V roce 1998 zničila úrodu pšenice na polích v Ugandě cizopasná houba rez travní. Pro agronomy to byl šok. Devastující útok rzi viděli naposled před více než čtyřiceti lety. Následujícího roku byl nový kmen „pšeničného moru“ popsán jako Ug99.
Rostlinolékaři s mrazením v zádech čekali, jestli se nový „vrah obilí“ vydá na cesty. Brzy se začaly naplňovat nejčernější scénáře. V roce 2001 už Ug99 devastovala úrodu v Keni, o dva roky později v Etiopii. Do Súdánu a Jemenu pronikla v roce 2006 a do Íránu o rok později. Dnes ohrožuje rez Ug99 potravinovou stabilitu jedné z nejvýbušnějších částí světa. Je jen otázka času, kdy začne ničit pšeničná pole v Iráku, Afghánistánu a Pákistánu. Ug99 dokáže zničit porosty plných 90 procent současných odrůd. Vnímavé odrůdy se pěstují i na polích ekonomicky rozvinutých zemí včetně České republiky.
Lidstvo se může ocitnout v podobné situaci, v jaké se nacházelo po druhé světové válce. Tehdy umírali lidé v Latinské Americe, na Blízkém a Střednímvýchodě i v Africe během hladomorů propukajících poté, co jim úrodu zničila rez travní.
Americký argonom Norman Borlaug tehdy vyhlásil cizopasné houbě válku. V Mexiku vyšlechtil vysoce výnosné odrůdy odolné vůči rzi. Odstartoval tak tzv. zelenou revoluci. Odrůdy vyšlechtěné Borlaugem a jeho následovníky změnily světové zemědělství. Země sužované hladem se staly exportéry potravin. Norman Borlaug - „muž, který zachránil miliardu životů“ - za to v roce 1970 získal Nobelovu cenu za mír.
Závod s větrem a časem
Svět si užíval plodů Borlaugova šlechtění dlouhá čtyři desetiletí, a usnul přitom na vavřínech. Marně Borlaug přitomvaroval: „Rez nikdy nespí!“ Když na jeho slova v roce 1998 došlo a choroba slavila děsivý comeback, pustil se pětaosmdesátiletý Borlaug znovu do práce. Závodil s větrem a časem. Stihne vyšlechtit novou generaci odolných pšenic dříve, než vítr roznese spory Ug99 po světě? V roce 2009 vědec prohrál svůj soukromý zápas s rakovinou. Štafetu v boji se rzí od něj převzali jiní. Mají před sebou těžký úkol.
Pšenice
Nové pšenice musí chránit před Ug99 hned několik různých genů. Obranu založenou na jediném genu rez rychle prolomí, protože její dědičná informace se neustále spontánněmění a houba se přizpůsobuje okolí. Je to, jako když lupič zkusmo hledá správnou kombinaci čísel k zámku sejfu. S velkým štěstím otevře jeden zámek. Pokud bude mít sejf pět různých zámků, riziko loupeže dramaticky klesá.
Ug99 se ukazuje v „lámání kódů“ jako zdatný protivník. V roce 2006 začala ničit do té doby odolné odrůdy, jež chránil gen Sr24. Jen o rok později byly objeveny kmeny Ug99, které se dostaly na kobylku rezistentním odrůdám chráněným genem Sr36.
Vyšlechtění odrůdy vzdorující Ug99 jednímgenem trvá osm či devět let. Vytvoření odrůd, které jsou proti nové rzi pojištěny třemi, čtyřmi, či dokonce pěti geny, se vleče mnohem déle. Výsledky často nesplňují očekávání.
Dnes se testuje v Keni a Etiopii hned několik nových odrůd pšenice odolných proti Ug99. I ta nejnadějnější, označovaná jako Kingbird, však zaostává ve výnosech za stávajícími odrůdami.
Nadějné vkládání genů
Genetik JorgeDubcovsky z University of California v Davisu dospěl k odolným odrůdám pšenice rychle a přímočaře. Z dědičné informace odrůd odolných proti Ug99 izoloval dva geny pro rezistenci - Sr33 a Sr35. Ty vnesl metodami genového inženýrství do vnímavé pšenice s vysokými výnosy a obrnil ji tak proti nebezpečné rzi. Nyní pátrá po dalších genech, které by přidal do obranného arzenálu nových odrůd vzdorujících „pšeničnému moru“.
Geny pro rezistenci se vyskytují ve starých odrůdách pšenice. Ty lze využít i při klasickém šlechtění, kdy se kříží stará odolná odrůda s novou vnímavou. Vědci přitom doufají, že hybrid zdědí po „rodičích“ to nejlepší - výnosy i rezistenci.
Ještě nadějnější geny se vyskytují v planě rostoucích travinách mnohoštětech. Tady ale klasické šlechtění selhává. I když jsou mnohoštěty s pšenicí blízce příbuzné, křížením vznikají rostliny, které se pro pěstování na polích nehodí. Genoví inženýři by však mohli vylovit z dědičné informace travin geny pro odolnost a ty propůjčit vysoce produktivní pšenici. Takto získaná odrůda by neztratila nic z výnosů a jako bonus by získala masivní odolnost k Ug99.
Práce se svázanýma rukama
„Metodami genového inženýrství bychom mohli dělat milion věcí, ale máme svázané ruce,“ glosuje současnou situaci Jorge Dubcovsky pro časopis The Scientist. Na rozdíl od odrůd získaných tradičními šlechtitelskými metodami, které lze vysévat na pole prakticky okamžitě po vyšlechtění, podléhají odrůdy vzešlé z laboratoří genových inženýrů tuhému systému regulace. Musejí projít zevrubnými testy bezpečnosti, které trvají osm až deset let a jsou drahé.
Pšenici rezistentní k Ug99 by metodami genového inženýrství dokázala vyšlechtit řada vědeckých týmů. Prostředky na kompletní ověření geneticky modifikované odrůdy však disponuje jen několik málo velkých nadnárodních koncernů.
ČTĚTE TAKÉ: |
Situaci navíc komplikuje odpor laické veřejnosti ke genetickým modifikacím. Zvláště silná je tato averze v Evropě, kde se lidé bouří i proti geneticky modifikované kukuřici a sóji používaným ke krmení hospodářských zvířat. Značná část sklizně pšenice je určena k přímé spotřebě lidmi. Dá se proto očekávat, že odpor vůči geneticky modifikované pšenici bude ještě silnější.
Hrozí nám ztráta značné části světové úrody pšenice a snažíme se ji zažehnat stejnými prostředky, jaké používal před půlstoletím Norman Borlaug. Nevíme, jestli to bude stačit. Máme sice k dispozici rychlejší a účinnější metody, jak blížící se katastrofu odvrátit, ale ty se zdráháme použít.
Hrajeme ruskou ruletu o základní pilíř obživy pro polovinu lidstva. Pokud budeme mít štěstí a útok Ug99 odrazíme, bude to jen nakrátko. Rozhodně si tím nezajistíme klid na dalších čtyřicet let, jako se to povedlo Borlaugovi. Jen vloni se objevily dvě nové rzi schopné nakazit i pšenici odolnou proti kmeni Ug99. Je otázkou, jak dlouho nám může tenhle hazard ještě vycházet.
