i

Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

Obálka čísla

Umožní editace genomů nasytit lidstvo?

 |  30. 5. 2022
 |  Vesmír 101, 369, 2022/6

Od objevu zákonů dědičnosti augustiniánským mnichem Gregorem Johannem Mendelem roku 1866 učinila genetika velký pokrok. Pochopili jsme fungování dědičnosti na molekulární úrovni a genomy dnes umíme nejen číst, ale také přepisovat…

Jedním z nejvýznamnějších milníků poslední doby je editace genomů, která má nedozírné dopady zejména v zemědělství. Umožňuje tvorbu plodin s vysokým výnosem, odolných vůči nemocem a škůdcům i vůči nepříznivým klimatickým podmínkám. Popišme si stručně dlouhou a složitou cestu, kterou šlechtitelé prošli. Cestu od výběru výhodných náhodných odchylek existujících v přírodě přes jejich umělé mutační vytváření až po cílenou editaci genomu molekulárními nástroji (obr. 1).

Jak nakrmit rostoucí populaci

Dějiny moderní lidské populace jsou pevně svázány s pěstováním rostlin a chovem živočichů. Přechod od lovu a sběru byl postupný a došlo k němu až po poslední době ledové. Tato transformace, označovaná jako neolitická revoluce, proběhla asi před deseti tisíci lety v několika oblastech světa nezávisle a měla zásadní dopad na vývoj lidské civilizace. Vznik zemědělství je spjat s domestikací různých druhů rostlin a živočichů prostřednictvím selekce spontánních variant genů svázaných se znaky výhodnými pro časné zemědělce.1) Ačkoli tato cesta nebyla bez překážek, světová produkce potravin držela tempo s potřebami rostoucí lidské populace, která se zvětšila téměř o čtyři řády, z přibližně jednoho milionu lidí v době 10 tisíc let před naším letopočtem na téměř 8 miliard v roce 2022.

Klíčovými faktory produkce potravin byly změny ve využívání půdy, zdokonalení zemědělských technik, používání organických hnojiv a v poslední době také průmyslové zemědělství. Aby všechny tyto faktory měly skutečný dopad, musely být doplněny pěstováním plodin s vysokým výnosem a kvalitou. Až do 17. století se většina kultivovaných rostlin významně nelišila od domestikovaných forem pěstovaných prvními zemědělci. V 17. stoletím zemědělci započali s intuitivním šlechtěním tak, že vybírali a křížili rodiče s cílem získat co nejlepší potomstvo. Jmenujme alespoň dva pionýry, Brita Thomase Andrewa Knighta (1759–1838) a později Američana Luthera Burbanka (1849–1926). Oba vynikali v produkci vylepšených variant plodin. Spolu s dalšími rostlinnými a živočišnými šlechtiteli své doby byli úspěšní dokonce i bez znalosti podstaty dědičnosti. Tajemství jejich úspěchu zůstalo skryto až do objevů Gregora Mendela, který pracoval v polovině 19. století s rostlinami hrachu.

Nyní vidíte 16 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: 200 let G. J. Mendela
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Zemědělství, Molekulární biologie, Genetika

O autorech

Vojtěch Hudzieczek

Roman Hobza

Petr Cápal

Jan Šafář

Eduard Kejnovský

Jaroslav Doležel

Další články k tématu

Slavný všude, jen ne u nás

„Nikdy si nepsal deník a jeho dopisy vrhají na jeho vnitřní život jen málo světla. Jakožto kněz musel být obzvláště obezřelý při vyjádření svých...

G. J. Mendel pohledem antropologie a genetikyuzamčeno

Na výzkumu ostatků Gregora Johanna Mendela (1822–1884), iniciovaném u příležitosti blížícího se dvoustého výročí narození tohoto významného...

Ovlivníme myšlenkami naši DNA?uzamčeno

Když Gregor Mendel objevil a popsal zákony dědičnosti, nevěděl nic o nositelce dědičné informace, molekule DNA. S dnešními znalostmi genetiky je...

Doporučujeme

Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...
Paradoxní příběh paradoxu obezity

Paradoxní příběh paradoxu obezity uzamčeno

Petr Sucharda  |  7. 7. 2025
Obezita představuje jednu z nejzávažnějších civilizačních chorob, jejíž důsledky zasahují do téměř všech oblastí lidského zdraví. Její definice...