Kdyby se vědcům z Liverpoolu skutečně podařilo rozluštit složitý genetický kód pšenice, lidstvo by se nemuselo obávat nedostatku potravin. Obilovina by se dala vyšlechtit jako odolnější a výnosnější a svět by neohrozily ani takové případy, jako byla sucha v Rusku a následná neúroda.
Jenže je to trochu jinak, vědci se výsledkům přiblížili jen o fous. Žádné převratné objevy rozhodně neučinili.
"Bohužel vědci z Liverpoolské univerzity se zatím zabývali pouze jakýmsi sběrem hrubých dat, která by k přečtení genomu mohla vést. Navíc zvolili podle mého názoru nevhodný postup a dokončení celého projektu sekvenování (termín pro biochemické metody, kterými vědci zjišťují pořadí nukleových bází v DNA - pozn. redakce) genomu pšenice touto strategií bude velmi nesnadné, ne-li nemožné," míní Jan Bartoš z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd.
SLOŽITĚJŠÍ KÓD, NEŽ JE TEN LIDSKÝGenom pšenice je mnohem složitější než ten lidský. Rozhodně však neplatí, že by pšenice byla složitějším organismem, než je člověk. Velikost genomu totiž nemá žádnou spojitost se složitostí organismu. U některých druhů v průběhu jejich vývoje narostl počet opakujících se motivů a hlavně počet jejich opakování v genomu. Díky tomu mají i některé velmi příbuzné druhy co do velikosti diametrálně odlišné genomy. Genom pšenice navíc vznikl spojením genomu tří velmi příbuzných druhů trav, takže se vlastně jedná o jakési tři genomy v jednom. |
Podle Jana Bartoše je genom pšenice nesmírně obsáhlý a je velice složité jej přečíst. "Genetický kód se skládá podobně jako kniha z jednotlivých písmen, v tomto případě čtyř – A, C, G, T, a pořadí těchto písmen v genomu určuje většinu jeho vlastnosti. Úspěšné sekvenování genomu pak představuje přečtení této knihy genetického kódu od začátku do konce," popsal Jan Bartoš s tím, že pšeničný genetický kód obsahuje asi 17 miliard písmen.
Vědci proto musí při čtení těchto kódů pracovat postupně po stech až tisíci písmenech a kód si rozdělit na menší části. "To, co je na sekvenování skutečně složité, je práce s velkým množstvím dat a hlavně nutnost poskládat jednotlivé krátké úseky do pořadí, v jakém se nacházejí v genomu, aby pořadí jednotlivých písmen dávalo správný smysl," dodává odborník na experimentální botaniku.
"Britové šli na dekódování genomu špatně"
Aby toho nebylo málo, některé motivy se mnohonásobně opakují. "Tyto motivy, v knize by to byla slova, se v genomu mohou vyskytovat v stovkách, tisících i desítkách tisíc kopií," vysvětluje Jan Bartoš.
Vědci z Liverpoolu si podle něj práci ztížili, protože použili nevhodný postup. Genetický kód vzali jako celek a získali tak velké množství jednotlivých přečtených částí, ty se pak musí poskládat. To může být u pšenice nemožné, protože tento postup je vhodný pouze pro malé genomy.
"Druhá možnost čtení je zdánlivě zdlouhavější, ale vhodnější. Nejprve se vytvoří jakási kostra z úseku o velikosti kolem sto tisíc písmen genetického kódu. Potom se postupně kratší oblasti genomu do této kostry dosazují. Tím se obchází problémy spojené s velkým počtem opakujících se motivů, které bude právě u pšenice enormní. I mnohem menší genomy rostlin jako rýže nebo kukuřice byly přečteny tímto zdánlivě zdlouhavějším způsobem," představil Jan Bartoš způsob, jakým luští genom pšenice vědci na Akademii věd.
Kdy vědci genom rozluští? Tak za deset let
Tým v Olomouci dělí genom pšenice na jednotlivé chromozomy, tedy jakési kapitoly, které jsou pak čtené samostatně. Jejich skládání by pak nemělo být tak složité. "Toto rozdělení celého genomu na jednotlivé chromozomy, kterých je 21, je naprosto klíčové a stalo se základem strategie, na které se shodli vědci v rámci Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice. Naše laboratoř přitom tuto techniku ovládá jako jediná na světě," dodal Bartoš.
Na rozluštění genetického kódu pšenice si tedy bude muset lidstvo nějakou dobu počkat. Podle Bartoše musí vědci po celém světě dostavět "kostry" jednotlivých chromozomů. Poté začnou číst menší části.
"Kdybych se měl pokusit o střízlivý odhad, tak sekvenci prvního z chromozómů můžeme očekávat do pěti let, celého genomu pak do deseti. Výhodou celé strategie je, že rozdělení genomu na chromozomy umožňuje sekvenovat genom pšenice po částech ve více laboratořích a tím postup prací urychlit," uzavřel.
