„Pohrávanie“ sa s RNA prinieslo nečakané výsledky. Tento ľudský gén rapídne zvýšuje úrodnosť plodín
Medzinárodný tím odborníkov z univerzít v Pekingu, Chicagu a Kuej-čou odhalil, že obohatenie rôznych plodín génom, ktorý je úzko spojený s ľudskou obezitou, výrazným spôsobom pomáha ich rastu.
Podľa nedávnej štúdie publikovanej v žurnále Nature Biotechnology je úprava rastlinnej RNA (ribonukleová kyselina, pozn. redakcie) sľubnou stratégiou na zvýšenie úrodnosti a rastu plodín. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.
Veľký nárast úrodnosti
Ako píše portál Smithsonian Magazine, podľa zmieňovanej štúdie môže transplantácia ľudského proteínu do plodín viesť k oveľa väčšej produkcii. Nielenže by teda plodiny boli väčšie a ťažšie, ich pestovanie a rast by bol oveľa efektívnejší, čo by mohlo zvýšiť výnos až o 50 %.
Odborníci však upozorňujú, že napriek sľubným výsledkom je ešte potrebné uskutočniť ďalšie výskumy, ktoré potvrdia a preveria vlastnosti takto upravených plodín, pričom sa musí tiež overiť, či je zvýšený rast plodín opakovateľný. Časť výskumov v oblasti poľnohospodárstva sa už roky zaoberá zvýšením úrodnosti.
Úrodnosť je však len jedným z mnohých problémom tohto odvetvia. Za zmienku určite stojí aj nadmerné a čoraz častejšie využívanie chemikálií a rôznych postrekov, ale i veľká uhlíková stopa, ktorú za sebou poľnohospodárstvo zanecháva. V globálnom meradle predstavujú emisie z poľnohospodárstva 10 až 20 % všetkých skleníkových plynov.
S rastúcou ľudskou populáciou teda nestačí iba zvyšovať produkciu potravín, ale musí sa zabezpečiť aj efektívnejší rast plodín. Práve na ten sa zamerala nová štúdia, kde vedci po pridaní génu FTO (proteín spojený s tukovou hmotou) do zemiakov a ryže zistili, že tieto plodiny mali väčšie korene, efektívnejšiu schopnosť fotosyntézy a v neposlednom rade odolávali suchu.
NEPREHLIADNI
ROZHOVOR: Klimatické zmeny položia Zem na kolená. Aké dopady to bude mať pre Slovensko?
Ako to urobili?
V testoch na plodinách šlo v podstate o manipuláciu s ribonukleovou kyselinou (RNA). Jednou z hlavných funkcií RNA je odkopírovanie DNA a jej prenesenie na miesto, kde dôjde k jej preloženiu na výsledný proteín.
Lenže ako zistil ešte v roku 2011 jeden z hlavných autorov štúdie Chuan He, RNA „slepo nekopíruje“ DNA, môže tiež regulovať povahu systému, v ktorom sa nachádza. Inými slovami, zmenou RNA ovplyvníme to, aké proteíny a v akom množstve sa vytvoria.
Ako píše portál Phys, toto zistenie malo na biológiu veľký dopad a od tej doby sa mnoho odborníkov na celom svete pokúša rozvinúť chápanie tohto procesu, ale i toho, ako to ovplyvňuje rast rôznych ľudských, rastlinných či zvieracích chorôb.
Ako sme už spomínali, vo výskume sa vedci zamerali na gén FTO (Fat mass and obesity-associated protein), ktorý ovplyvňuje rast buniek u ľudí a zvierat. Chuan He uvádza, že „rastliny nemajú proteín ekvivalentný FTO“, pričom sa domnieva, že rastliny „držia svoj rast na uzde, aby zabránili tomu, že jedna molekula spôsobí chaos v ich fyziológii“.
Na prekvapenie vedcov, FTO žiadnym spôsobom plodinám neublížil, namiesto toho podporil ich rast. Prvýkrát otestovali FTO na ryži. Hoci v laboratórnych podmienkach bolo dopestovaných až 3-krát viac ryže ako je obvyklé, v reálnom teréne bolo dopestovaných „iba“ o 50 % ryže viac, pričom aj samotné plodiny boli o 50 % hmotnejšie a väčšie.
Odborníci sa neskôr „vybláznili“ aj na zemiakoch, pri ktorých dosiahli na vlas rovnaké výsledky. Podľa dostupných informácií tu FTO fungoval ako „hlavný spínač“, ktorý zvýšil produkciu proteínov vo viacerých vláknach RNA. Dôležité je tiež vedieť, že FTO je prvý známy proteín, ktorý dokáže vymazať chemické markery RNA.
„Zmena je skutočne dramatická“, uvádza Chuan He. „Navyše ide o veľmi jednoduchú zmenu, ktorá funguje takmer pri každom type rastlín, na ktorých sme to doposiaľ vyskúšali,“ dodáva.
I keď vedci okamžite nechápali, prečo došlo k takémuto rastu, ich ďalšie analýzy poskytli odpoveď. Ukázalo sa, že FTO riadi proces známy ako m6A, čo je kľúčová modifikácia RNA. FTO v tomto prípade vymazal RNA m6A, čím utlmil signály, ktoré plodinám hovoria, aby spomalili svoj rast. Autori to prirovnali k semaforu, ktorý má stále zelenú.
Chuan He sa spolu so svojim tímom nazdáva, že v budúcnosti, keď úplne porozumieme týmto procesom, bude možné dosiahnuť rovnaký účinok aj s použitím iba existujúcich rastlinných génov. Výskum predstavuje začiatok veľmi sľubného, no zároveň pomerne dlhotrvajúceho procesu, ktorý by mohol zvýšiť úrodnosť výživných poľnohospodárskych plodín.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
O čiernych dierach sme sa ukrutne mýlili. Vedci objavili vo vesmíre niečo zvláštne, čo nemalo existovať
Môže skrývať život, no má to háčik. Blízka planéta straší astronautov, ak sa k nej priblížia, riskujú následky
Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
USA stavajú zbraň budúcnosti. F/A-XX bude mať o štvrtinu väčší dolet než F-35
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Veľká zrážka rýchlikov si vyžiadala takmer 100 zranených. Šutaj Eštok prehovoril o príčine
Dopravný analytik pre Startitup o zrážke vlakov: Fotografie naznačujú, že jeden vlak stál až za návestím
„Vlak vyzeral strašne,“ opísal svedok chaos po zrážke rýchlikov. Nemocnica spustila krízový plán
EÚ chystá prelomový návrh: Zmenu pohlavia by umožnil aj deťom bez potvrdenia lekára
Firma Petry Toth dosiahla tržby 2,2 milióna eur, no ona hlási koniec: Kým ostatní oslavovali v lobby, ja som mala panické ataky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Z AirPods som prešiel na lacnejšiu „náhradu“. Kvalita a zvuk ma nechali bez slov
-
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Z AirPods som prešiel na lacnejšiu „náhradu“. Kvalita a zvuk ma nechali bez slov
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
Nemecké tajné služby bijú na poplach: Rusko sa nebojí otvoreného vojenského konfliktu s NATO
Z Nemecka hlásia bizár: Zlodeji plienia na nabíjacích staniciach pre elektromobily, kradnú toto
Ľudstvo prekročilo prvú červenú čiaru. Zmeny na planéte sa dejú tragicky rýchlo, blíži sa kolaps
Ľudia žijú dlhšie ako kedykoľvek predtým. Nová štúdia však odhalila krutý nedostatok
Vláda našla peniaze na energopomoc. Fico už má jasný plán, Brusel vraj neprotestuje
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP