i

Aktuální číslo:

2021/2

Téma měsíce:

Stres

Odolná pšenice: houbou proti houbě

 |  13. 7. 2020
 |  Vesmír 99, 379, 2020/7

Při napadení pšenice houbový patogen Fusarium graminearum udeří hned dvakrát. Prvním negativním a okem viditelným důsledkem napadení je svraštění zrn, což výrazně snižuje výnos. Dalším „úderem“ patogenu je produkce mykotoxinů (skupina trichotecenů). Pokud jsou tyto toxiny detekovány v zrnech v nadlimitním množství, jsou semena na vyhození, což významně postihuje výnosy v Evropě, Severní Americe či Číně. Proti Fusarium graminearum nejsou ani fungicidy všelékem, neboť infekce houbovými patogeny probíhá zpravidla za deštivého počasí a postřik fungicidy je nezřídka částečně odplaven deštěm. A to nemluvím o ceně postřiků a jejich možném negativním vlivu na zdraví.

Dosud nejvyšší odolnost vůči Fusarium graminearum vykazují odrůdy vyšlechtěné tak, aby nesly chromozomální část zvanou Fhb1 nalezenou v původní čínské pšenici. Avšak dodnes se přesně nevědělo, jak Fhb1 proti houbě vlastně působí. Nedávno se v „pšeničné trávě“ (Elymus elongatus, známější pod synonymem Thinopyrum elongatum) podařilo najít gen Fhb7, který kóduje enzym glutathion-S-transferázu. Ten se vyznačuje schopností degradovat toxin produkovaný Fusarium graminearum i jiné trichoteceny. Svitla naděje pro vyšlechtění nových rezistentních odrůd.

Gen zřejmě není rostlinného původu, ale s největší pravděpodobností byl do rostliny vnesen symbiotickou houbou Epichloë aotearoae, která svým hostitelům poskytuje vyšší rezistenci vůči patogenům. Inkorporování genu z bakterie do rostliny je jev poměrně běžný, ale přenos z houby do rostliny je spíše arteficiální událostí. Dobrou zprávou je, že vnesení genu Fhb7 do pšenice neovlivnilo její výnos ani růst. Naopak se zatím neví, jaké bude srovnání nově vyšlechtěné odrůdy obsahující Fhb7 s odrůdami již dříve používanými, které chromozomový segment Fhb1 nenesou. Nabízí se i otázka, zda případné vnesení genu Fhb7 do již vyšlechtěných odrůd s Fhb1 odolnost dále zvýší. Objev Fhb7 odstartoval závody o nalezení dalších genů kódujících podobné enzymy v divokých příbuzných pšenice či v symbiotických houbách. Pohání je vyhlídka na jejich následné násobné vnesení do pšenice, které by pomohlo získat vysoce odolné odrůdy. V budoucnosti tedy možná budeme uvnitř pšenice bojovat „houbou proti houbě“.

VŠCHT Wang H. et al.: Science, 2020, DOI: 10.1126/science.aba5435 Stokstad E.: Science, 2020, DOI: 10.1126/science.368.6487.122

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Zemědělství, Fyziologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Martin Janda

Ing. Martin Janda, Ph. D., (*1987) vystudoval biochemii na VŠCHT v Praze a pracoval v Ústavu experimentální botaniky AV ČR. V současné době bádá pod hlavičkou VŠCHT a Ludwig-Maxmilians-Universität München (LMU). Ve své práci se zabývá interakcí mezi rostlinami a mikroorganismy.
Janda Martin

Doporučujeme

Minimozky neandrtálců ve zkumavce

Minimozky neandrtálců ve zkumavce audio

Jaroslav Petr  |  27. 2. 2021
Jak se lišily mozky pravěkých lidí Homo sapiens od mozků neandrtálců a denisovanů? Tuto otázku chce zodpovědět vědecký tým s pomocí laboratorních...
Jak čelit nedůvěře v očkování?

Jak čelit nedůvěře v očkování?

Klesající proočkovanost v západním světě byla Světovou zdravotnickou organizací (WHO) označena za jednu z největších hrozeb budoucnosti. Jako...
Ať strom života rozkvete detaily

Ať strom života rozkvete detaily uzamčenovideo

Ondřej Vrtiška  |  1. 2. 2021
Jak se z jedné buňky vyvine složitý mnohobuněčný organismus? Jaké je genetické a molekulární pozadí obrovské rozmanitosti forem a tvarů, jimiž...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné