Mezinárodní tým vědců, v němž byli také odborníci z našeho olomouckého pracoviště, přečetl po šesti letech dědičnou informaci hrachu setého. Informuje o tom prestižní vědecký časopis Nature Genetics.

Rozluštění kompletní genetické informace (neboli genomu) přispěje ke šlechtění nových odrůd hrachu. Díky nim by se tato plodina mohla v České republice začít opět pěstovat ve větším rozsahu.

Vědci z olomouckého Centra strukturní a funkční genomiky rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR, které je součástí Centra regionu Haná pro zemědělský a biotechnologický výzkum, si připisují další úspěch. Významně se podíleli na rozluštění složitého genomu důležité plodiny – hrachu setého. Jeho genom je o třetinu větší než lidský.

„Otevírá to zcela novou cestu ke šlechtění hrachu, protože bude možné využívat nejnovější metody molekulární biologie a biotechnologie. Osobně vidím v této práci také jistou symboliku v souvislosti s odkazem zakladatele genetiky J. G. Mendela, který studoval v Olomouci a který v Brně objevil zákony dědičnosti právě díky studiu hrachu.“

„Nepochybuji, že by měl z naší práce velkou radost a doufám, že jsme pomohli k tomu, aby se hrách opět stal rozšířenou plodinou,“ říká vedoucí laboratoře profesor Jaroslav Doležel.

Profesor Jaroslav Doležel u průtokového cytometru – přístroje, který se při výzkumu používal pro třídění chromozomů. Foto Miroslav Bednařík.

Díky českým vědcům víme, jak vypadal prapředek dnešního hrachu

Čtení DNA hrachu trvalo šest let a spolupracovaly na něm týmy z celého světa sdružené do Konsorcia pro genom hrachu. Projekt koordinoval francouzský Národní ústav pro zemědělský výzkum v Dijonu a vedla ho doktorka Judith Burstin.

Olomoučtí vědci se na výzkumu podíleli hned dvěma způsoby. Pomocí unikátních technologií optického mapování genomu a třídění chromozomů významně přispěli k vylepšení sestaveného „textu“ dědičné informace. Metodu třídění chromozomů vyvinula olomoucká laboratoř ÚEB a je dosud jediným pracovištěm na světě, které ji rutinně využívá.

Stejnou technologii použili odborníci také ke zkoumání rozdílů mezi strukturou DNA pěstovaného hrachu a příbuzných planých druhů.

Výsledek projektu je fascinující. Podařilo se odhalit, jak se genom hrachu vyvíjel v průběhu evoluce – od společného předka existujícího před 50 miliony lety až po dnešek.

Podrobná znalost dědičné informace také usnadní šlechtitelům získávání nových odrůd hrachu, které budou odolné vůči houbovým a virovým chorobám a budou mít lepší nutriční kvalitu.

Otevřený lusk a semena hrachu. Zdroj Wikimedia Commons, autor Serge96 46, úpravy Jan Kolář, licence CC BY-SA 4.0.

Opomíjená superpotravina našich předků

Ačkoliv hrách patří mezi tradiční luskoviny, je v České republice poněkud přehlíženou plodinou. Pěstuje se pouze na necelých 30 tisících hektarů. Důvodem je, že současné odrůdy jsou pro zemědělce poněkud problematické a je pro ně ekonomicky výhodnější pěstovat jiné plodiny.

Hrách je přitom významným zdrojem rostlinných bílkovin. Jeho pěstování nezatěžuje životní prostředí tolik jako chov hospodářských zvířat, z nichž získáváme živočišné bílkoviny.

Velkým plusem hrachu je, že stejně jako ostatní rostliny z čeledi bobovitých umí vázat vzdušný dusík a zlepšuje kvalitu půdy. V neposlední řadě představuje také skvělou, zdravou a ekologickou alternativu k sóji, která se do České republiky ve velkém dováží.

Text: Radoslava Kvasničková, úpravy Jan Kolář