Profesor Doležel: „Nikde není psáno, že nemůže být hladomor“

„Jediná hlavní plodina, která má potenciál růstu, je pšenice. Velké firmy se proto k jejímu šlechtění vracejí,“ říká Jaroslav Doležel. Vědci z 23 světových laboratoří se podíleli na luštění dědičné informace pšenice. Jednou ze tří klíčových byla Doleželova.

Vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci Jaroslav Doležel. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci Jaroslav Doležel. | foto: Tomáš Frait - MafraČeská pozice
Vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci Jaroslav Doležel. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

V rozhovoru s ČESKOU POZICÍ Doležel popisuje také potravinářský gigant Monsanto, který je pro odpůrce GMO největším nepřítelem.

ČESKÁ POZICE: Pod úspěchem, jímž jsou tři studie o genetickém plánu pšenice ve vědeckém časopise Science, jsou podepsány hlavně tři laboratoře – včetně té vaší. Kolik lidí na čtení genetického plánu pšenice pracovalo?

DOLEŽEL: Projektu se účastnila asi stovka vědců z třiadvaceti laboratoří. Vedoucí roli ale měly jen tři laboratoře: my jsme odpovídali za strategii a přípravu materiálů, včetně rozdělení dědičné informace na části a jejich distribuci, laboratoř profesorky Jane Rogersové ve východoanglickém Norwichi všechno sekvenovala a laboratoř profesora Klause Mayera Mnichově dělala bioinformatické analýzy. V Olomouci se na projektu podílelo dvanáct členů našeho týmu.

ČESKÁ POZICE: Výzkum měl asi celosvětový ohlas...

DOLEŽEL: Ano, mediální ohlas je úžasný. Když se podíváte na webové stránky Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice, tak takřka všechny hlavní deníky v USA o výzkumu psaly, a podobně tomu bylo na celém světě. Mám z toho velkou radost.

ČESKÁ POZICE: Opakovaně jste novinářům říkal, že odhadem do tří let by měl být genom přečten celý. Co to přinese lidstvu? Dá se to nějak krátce shrnout?

DOLEŽEL: Pokud o dědičné informaci člověka říkáme, že je to „kniha života“, pak i u pšenice budeme mít knihu, ve které najdeme vše o její dědičné podstatě. Budeme moci hledat oblasti, které odpovídají za určitou vlastnost – podobně jako když hledáme oblíbenou kapitolu v knize. To, o co mezinárodní konsorcium usiluje, je získání takzvané „referenční sekvence“.

„V případě pšenice je to nesmírné náročný úkol, který lze přirovnat ke čtení se zavřenýma očima; zpočátku vůbec nevíme, kde jsme, a jen pomalu skládáme složitý text z krátkých útržků slov a vět.“

V případě pšenice je to nesmírné náročný úkol, který lze přirovnat ke čtení se zavřenýma očima; zpočátku vůbec nevíme, kde jsme, a jen pomalu skládáme složitý text z krátkých útržků slov a vět. Ale jakmile celou dědičnou informaci pšenice sestavíme, budeme moci snadněji analyzovat dědičnou informaci různých odrůd, a to tak, že jejich dědičnou informaci budeme porovnávat s referenční sekvencí. Lze to volně přirovnat k projektu čtení lidského genomu za tisíc dolarů; za tak malou částku je možné přečíst genom konkrétního člověka jen díky tomu, že někdo předtím utratil stovky milionů a získal referenční sekvenci. Už neztrácíme čas skládáním krátkých fragmentů textu do delších celků, ale jednoduše je na základě podobnosti „přikládáme“ k referenční sekvenci.

ČESKÁ POZICE: Co taková možnost přinese u pšenice?

DOLEŽEL: Budeme moci odhalovat rozdíly mezi odrůdami a izolovat geny, které odpovídají za určité vlastnosti. Díky tomu budeme moci odhalovat biologickou podstatu důležitých vlastností, včetně odolnosti vůči chorobám a škůdcům. Pokud jde o praktické dopady, šlechtitelé budou moci v plném rozsahu používat nové metody šlechtění založené na metodách molekulární biologie a genomiky.

ČESKÁ POZICE: Bude přečtení genomu pšenice takový přelom?

DOLEŽEL: Ano, bude to skutečný zlom. A kdybyste mne podezříval z toho, že chceme jen peníze na „hraní“ v laboratoři, stačí si porovnat situaci před přečtením dědičné informace rýže a poté (a podobně i u kukuřice). U těchto plodin se exponenciálně zvýšil počet izolovaných genů a mnohem rychleji jsou získávány nové a výnosnější odrůdy. Tak tomu zatím u pšenice není, ale díky právě publikovaným výsledkům, na kterých jsme se podíleli, tato éra začíná. Genom rýže, který je asi čtyřicetkrát menší, byl přečten v roce 2002 a genom kukuřice, jenž je asi osmkrát „jednodušší“ než ten pšeničný, teprve v roce 2009. Z tohoto pohledu nemáme zase tak velké zpoždění.

ČESKÁ POZICE: Proč má pšenice ke šlechtění větší potenciál?

„Výhodou pšenice je, že ji lze pěstovat ve více oblastech Země než rýži nebo kukuřici; roste tam, kde tyto plodiny pěstovat nemůžeme“

DOLEŽEL: Výhodou pšenice je, že ji lze pěstovat ve více oblastech Země než rýži nebo kukuřici; roste tam, kde tyto plodiny pěstovat nemůžeme. Je zkrátka univerzálnější, pokud jde o nároky na prostředí. I proto je základní potravinou pro asi čtyřicet procent lidstva. A nezapomínejte, že základní potraviny v podobě chleba v Egyptě nebo placky v Indii z rýže zkrátka neuděláte. V tomto smyslu je pšenice nenahraditelná. Má i další potenciál: výnos se může nadále zvyšovat.

ČESKÁ POZICE: Kolegové z HN napsali, že umožníte vznik „superpšenice“... Jak si nově šlechtěné odrůdy máme představit? Zvětší se zrno, kořeny, budou odolnější škůdcům?

DOLEŽEL: Zvýšením odolnosti vůči chorobám, škůdcům a negativním faktorům prostředí, jako je sucho nebo u nás třeba mrazy, logicky zvyšujeme výnos. Výnosy v Evropě jsou ale poměrně dobré. A teď mluvím jako politik – jestli chceme řešit potravinovou bezpečnost na celém světě, tak nepotřebujeme nějaké zázračné výnosy, ale především je třeba ty poměrně nízké v „rozvojových zemích“ dostat na standardní úroveň. A k tomu může pomoci šlechtění odolných odrůd.

ČESKÁ POZICE: Jaká jsou ohrožení kromě sucha, mrazů, rzi?

DOLEŽEL: V různých oblastech jsou odlišné. Pro Česko nejsou rzi, pokud vím, tak zásadní problém jako padlí, v jiných oblastech světa jsou to právě rzi. Jeden z našich projektů je zaměřen na izolaci genu odolnosti vůči mšici zhoubné, která u nás ale nepředstavuje tak zásadní problém jako třeba v Kanadě či USA. Zkrátka existují rozdíly mezi různými oblastmi Země. Ale neznamená to, že vědci pracují odděleně – všichni máme společný cíl, spolupracujeme a používáme podobné metody.

ČESKÁ POZICE: Veřejnost se GMO bojí, v Evropě zvláště. Když mluvíte o genetických zásazích do pšenice, tak se automaticky vyrojí obavy, že otevíráme Pandořinu skříňku...

„Neexistuje jediná studie, která by dokazovala, že nějaká potravina připravená z geneticky modifikované rostliny je zdraví škodlivá“

DOLEŽEL: Používání geneticky modifikovaných odrůd pšenice není zatím aktuální. Pokud vím, společnost Monsanto má mít takové materiály připravené, ale z obavy před negativními reakcemi se drží zpátky. Tomu se dá rozumět: Amerika i Kanada jsou velcí exportéři a asi by se nechtěli dostat do problémů s vývozem. Ale podle mne je to jen otázka času, protože neexistuje jediná studie, která by dokazovala, že nějaká potravina připravená z geneticky modifikované rostliny je zdraví škodlivá.

ČESKÁ POZICE: Zatím.

DOLEŽEL: Ne, absolutně ne. Je spousta pověr o GMO, pokud jde třeba o negativní dopady na drobné zemědělce v rozvojových zemích. Modifikované odrůdy zvyšují výnosy, to je nepochybné. Jejich pěstování také snižuje spotřebu chemikálií. Porosty odrůdy kukuřice odolné vůči zavíječi kukuřičnému nemusíme ošetřovat toxickým pesticidem. Naopak: ti, co používají klasické odrůdy, a ne geneticky modifikované, zatěžují životní prostředí agrochemikáliemi mnohem více a bohužel také dochází k otravám zemědělců těmito látkami.

ČESKÁ POZICE: Podle vás jsou tedy GMO spíše pozitivní šancí?

DOLEŽEL: Jednoznačně je to šance. Klasické šlechtění má své limity a některé věci nepůjdou zřejmě udělat jinak, než že požadovaný gen získáme z jiného organismu – ale může to být jen jiná odrůda stejného druhu – a přeneseme do odrůdy, kterou chceme vylepšit. Křížení není všemocné. Chtěl bych ale také upozornit na důležitou věc: iracionálním postojem ke GMO v Evropě blokujeme rozvoj nových metod, zatímco jinde ve světě pokračují a získávají v této oblasti stále větší náskok.

ČESKÁ POZICE: Často lidé, třeba ti věřící, mají pocit, že se nemá do „božího díla“ vůbec zasahovat.

„Můj častý argument ve prospěch GMO je, že mnoho odrůd pšenice obsahuje dědičnou informaci žita a nikdo to do nedávné doby nevěděl“

DOLEŽEL: Ano. Ale to už jsme udělali, a to klasickým křížením, kdy křížíme vybrané rodiče a vytváříme nové kombinace genů – podle naší vůle. Podívejte se, co jsme udělali se psy. Prapředek psa takhle nikdy nevypadal a nikomu dnes nevadí, že má doma malého či velkého psa. Křížením jsme vytvořili i různé druhy pšenice. Můj častý argument ve prospěch GMO je, že mnoho odrůd pšenice obsahuje dědičnou informaci žita a nikdo to do nedávné doby nevěděl. Zřejmě se na začátku 20. století ve šlechtitelském programu tyto dva druhy zkřížily, ale podrobnosti neznáme. Nicméně část dědičné informace žita v pšenici zůstala. A tento chleba jsme padesát let jedli a nikomu to nevadilo, a najednou nám to má vadit. Nicméně rozumím argumentům, že by měl být nějaký limit, co člověk už s živými organismy dělat nemá.

ČESKÁ POZICE: Kdo tu hranici stanoví? Má to být nějaký konsenzus?

DOLEŽEL: Na tom se musí společnost domluvit. Je to podobná diskuse jako o potratech a klonování; je to otázka etiky, morálky, konsenzu a odpovědnosti. Je to politické téma, ne vědecké. Je třeba se dohodnout, co je slušné, normální, přijatelné a co už je za hranicí.

„Co jsme vlastně udělali tím ozařováním? Způsobili jsme mnoho změn dědičné informace, ale vůbec netušíme jaké, kde jsou a kolik jich je.“

Mým dalším argumentem ve prospěch GMO je to, že se v minulosti a vlastně i dodnes bez omezení používá tzv. mutační šlechtění. Jednou z jeho metod je vystavování rostlin radioaktivnímu záření. A kdysi to byla velká móda! Existovaly jakési „amfiteátry“, ve kterých byly místo diváků naskládány květináče s rostlinami. Uprostřed tohoto zařízení vyjížděl z krytu zářič a třeba měsíc radioaktivní záření působilo na rostliny. Ozařovala se také semena. Z ovlivněných rostlin se získávalo potomstvo, u kterého se hodnotily agronomické vlastnosti. Bylo tak získáno mnoho odrůd zemědělských plodin, okrasných květin a ovocných stromů. Pomocí záření získal v šedesátých letech minulého století docent Josef Bouma, velmi úspěšný československý šlechtitel, odrůdu ječmene Diamant, která se stala základem téměř dvou set moderních odrůd.

ČESKÁ POZICE: To bych se asi bál víc té radioaktivity než genetických úprav…

DOLEŽEL: To říkáte správně. Co jsme vlastně udělali tím ozařováním? Způsobili jsme mnoho změn dědičné informace, ale vůbec netušíme jaké, kde jsou a kolik jich je. To je modifikace dědičné informace zcela naslepo. V dědičné informaci jsme náhodně udělali nějaké změny, vybrali zajímavé potomstvo a takto získané odrůdy pěstovali. Argumentem odpůrců GMO je, že modifikované rostliny mohou produkovat nové látky a změněné bílkoviny, které člověku škodí. Samozřejmě, že i zmíněný mutant měl změněné geny a pravděpodobně produkoval změněné proteiny. Přitom se mutační šlechtění používá dodnes, a pokud vím, bez omezení.

ČESKÁ POZICE: A co říkáte této metodě?

„Ve srovnání s mutačním šlechtěním je genetická modifikace přesný chirurgický zákrok“

DOLEŽEL: I já si myslím, že mutací jsme nemohli vyvolat produkci škodlivých látek. Proto mně tato metoda nevadí. Stejně jako v případě GMO nikdo nikdy nedokázal, že by odrůdy získané mutačním šlechtěním měly negativní dopad na zdraví člověka. Je to originální způsob, jak získat nové genotypy: nedávno měli šlechtitelé úspěch s ječmenem, který takto adaptovali pro vysokohorské podmínky v Peru. Ve srovnání s mutačním šlechtěním je však genetická modifikace přesný chirurgický zákrok, kdy gen, o kterém víme, co dělá, vložíme do jiné rostliny. Víme, kde se v té rostlině nachází, a můžeme ověřovat jeho funkci. Nevím, co může být bezpečnější.

ČESKÁ POZICE: Našeho šéfredaktora zajímalo, kdo mezinárodní konsorcium pro sekvenování genomu pšenice platí: jsou to národní grantové agentury? Neplatí vás i gigantická korporace Monsanto, která je tak trochu „strašákem“ v západním světě?

DOLEŽEL: Neřeknu vám přesně, jestli přispívají jako sponzor. Členy konsorcia je více velkých firem, ale rozhodně neovlivňují výzkumnou strategii. Mají zájem o členství, protože se dostanou k výsledkům dříve, než jsou publikovány. Rádi dají sponzorský dar, aby získali nové poznatky o rok, o dva dříve než ostatní. Přispívají také výzkumné organizace a univerzity, a také menší šlechtitelé.

Ptal jsem se kolegů z velkých firem, jako je Syngenta a Bayer, proč se teď všichni o pšenici zajímají, co se to děje. Odpověď byla jednoduchá: dvě ze tří hlavní plodin světa jsou už „hotové“: rýže i kukuřice mají genomy přečtené, a kukuřici má navíc „zmonopolizovanou“ Monsanto. Takže jediná hlavní plodina, která má potenciál růstu, je pšenice. Velké firmy se proto ke šlechtění pšenice vracejí: vidí blížící se problém nedostatku potravin, pro jehož řešení bude tato plodina klíčová.

ČESKÁ POZICE: Co si myslíte jako špičkový vědec základního výzkumu o Monsantu?

DOLEŽEL: Monsanto jsem navštívil a byl to kulturní šok. Na výzkum dává asi tolik jako celá Česká republika, hodně přes miliardu dolarů ročně. Jedna firma! Jsou tam normální lidi, vůbec nevypadají jako zločinci, a když s nimi mluvíte, mají zájem o totéž: vytvořit lepší plodiny.

„Evropa do GMO nejde, naopak tento výzkum utlumila. A pak se budeme divit, až vyrukují se třetí generací GMO a my budeme s bídou začínat s tou první…“

Teď trošku odbočím, zní to jako sci-fi, ale mimo jiné mluvili o něčem, co by se dalo nazvat „precizním zemědělstvím“. Když dnes oséváte své pole, používáte jednu odrůdou. Oni mají představu, že budete mít své pole – v bohaté Americe samozřejmě, ne někde v Indii – přesně zmapované, a budete vědět: tady je to sušší, tady vlhčí, tato část je ve stínu, a budete mít GPS a chytrý secí stroj, který bude mít s sebou osivo třeba deseti odrůd pšenice a vyseje ho tak, aby každá část pozemku byla oseta nejvhodnější odrůdou. Na takovém projektu velmi intenzivně pracují! Pak se budou všichni divit a nadávat Monsantu, že bohatne. Ale kdo může za to, že teď dělají výzkum, který může přinést vyšší zisky? Proč to nedělají druzí?

K vaší původní otázce: Oni uvažovali o možnosti spolupracovat s naší laboratoří. Pozvali mě do jejich centrály v americkém Chesterfieldu, kde jsem měl přednášku. Pak jsme diskutovali a probíhalo to asi takto: já jsem řekl: „No jo, to je ale drahé,“ a oni na to: „Peníze nejsou problém.“ A tak dokola. Takhle se tam diskutuje. Mám na ně neutrální názor. Jsou jednička na trhu, nebojí se investovat. Evropa do GMO nejde, naopak tento výzkum utlumila. A pak se budeme divit, až vyrukují se třetí generací GMO a my budeme s bídou začínat s tou první…

ČESKÁ POZICE: Jakou část lidstva může pšenice výhledově uživit?

DOLEŽEL: To vám nepovím. Ale je známo, že za posledních dvacet let se výnos nových odrůd pšenice každý rok asi o procento zvýšil; šlechtitelé jsou opravdu dobří, mají novější a novější odrůdy, je třeba před nimi smeknout. Problém je v tom, že abychom vyprodukovali potraviny pro lidi žijící v roce 2050, tak by nárůst výnosu musel být dvě procenta. A začíná se říkat, že klasickými metodami to již nejde. Nebude to skokové. Cílem není vyšlechtit „superpšenici“ za rok, ale urychlit šlechtění odolných a výnosných odrůd, které zmiňovaný nárůst zajistí.

ČESKÁ POZICE: Čím dál zjevněji se ozývá téma potravinové bezpečnosti států.

DOLEŽEL: Vezměte si zásoby: kolik máme na světě v sýpkách pšenice. Kolik dní bychom vydrželi, kdyby se už žádná neurodila? V osmdesátých letech to bylo podle statistik asi 130 dní, dnes už je to ale jen asi 60 dní. Představte si, co by se dělo, když to půjde takhle dál dolů, a my bychom nezačali mobilizovat a něco se s tím snažit udělat.

ČESKÁ POZICE: V roce 2050 bude na světě osm, devět miliard lidí. V roce 1970 dostal Norman Borlaug Nobelovu cenu míru za „zelenou revoluci“ a záchranu stamilionů lidí... Mohou objevy, kterých se účastníte s dalšími vědci týmy, někdy dostat třeba i takovouto cenu, takto pomoci?

„Do zemědělského výzkumu se přestalo investovat tolik, kolik bylo třeba, šlechtění nebylo viděno jako závažný problém. Třicet let uplynulo a najednou se probouzíme.“

DOLEŽEL: To nevím (smích). Ale jsem rád, že to zmiňujete. Poté co v šedesátých letech minulého století pomohl zahnat nebezpečí hladomoru, zejména v Indii, Borlaug říkal, že si můžeme oddechnout a máme asi třicet let na to, abychom přemýšleli, co dál, a pracovali pro budoucnost. Stal se pravý opak. Politici měli vyřešený problém a začali se zabývat jinými věcmi. Do zemědělského výzkumu se přestalo investovat tolik, kolik bylo třeba, šlechtění nebylo viděno jako závažný problém. Třicet let uplynulo a najednou se probouzíme. Promarnili jsme spoustu času a je nejvyšší čas začít něco dělat, nebo bude zle. Takový problém se ze dne na den nevyřeší. Mimo jiné se začíná mluvit o potřebě druhé „zelené revoluce“, a jestli bude, tak bude spočívat na moderních metodách molekulární biologie a bude jistě využívat výsledky získané naším konsorciem.

ČESKÁ POZICE: Myslíte, že jsme zapomněli – nejen Češi, ale lidé obecně – pro všechny technologie a „hejblátka“ na zemědělský výzkum a co nás opravdu živí?

DOLEŽEL: Tím jsem si naprosto jiný. Jeho potřeba se teď ukáže. Problém potravinové bezpečnosti prostě nastoupí; je to otázka ještě možná příštích deseti, dvaceti let, ale pak už to bude vážná věc. Nedostatek potravin přináší politickou nestabilitu, válečné konflikty. Musíme si uvědomit, že v rozvojových zemích představují potraviny i více než dvě třetiny životních nákladů. Nám je vcelku jedno, jestli bude chleba o pár korun dražší. Ale oni už víc peněz nemají, dostanou se na limit a pak nebudou mít co ztratit… Rostoucí potřeba potravin je dobře vidět v Indonésii, která bývala významným exportérem rýže. Při mé loňské návštěvě jsem se dozvěděl, že kvůli nárůstu populace musí rýži dovážet. Jenže za chvíli už nebude odkud.

ČESKÁ POZICE: Můj táta na spoustu věcí tak trochu v nadsázce říká, jestli „díky tomu bude chleba levnější“. Musím se zeptat: Budeme mít díky vašemu výzkumu levnější chléb?

DOLEŽEL: Odpovím vám jinak: věřím, že za dvacet, třicet let díky tomuto výzkumu ještě chleba bude. Ale rozhodně bych nepodceňoval možné riziko. Kdysi jsme už byli blízko hladomoru a nikdo nemůže vyloučit, že se do takové situace dostaneme znovu. Pokud na Zemi přibudou dvě miliardy lidí, co asi budou jíst? Možná pak zjistíme, že jsou důležitější věci než nová televize.

Jaroslav Doležel (60)

  • Je profesorem molekulární biologie a genetiky (Masarykova univerzita, 2013).
  • Docentem botaniky na Univerzitě Palackého (2001), kde také vyučuje.
  • Působí v Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a je vědeckým ředitelem Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci.
  • Zabývá se strukturou a evolucí genomu rostlin a aplikacemi průtokové cytometrie.
  • Koordinuje výzkum v Mezinárodním konsorciu pro sekvenování genomu pšenice (IWGSC), které v časopise Science před pár dny publikovalo tři zásadní studie.
  • Napsal přes 200 článků s více než 5000 citacemi ve vědeckých časopisech.
  • Je nositelem řady prestižních ocenění.

Počet příspěvků: 20, poslední 23.8.2014 02:00 Zobrazuji posledních 20 příspěvků.