Zlatá rýže má důležitou B1 sestru

6.6.2024 | Zdeněk Opatrný

…. a není to žádné béčko. Pro ochranu lidského zdraví v zemích s tradiční preferencí rýžové stravy může mít obdobný význam jako kultovní zlatá rýže (angl. Golden Rice, GR), možná i větší. Důsledky avitaminózy thiaminu (B1) jsou koneckonců známy i čtenářům klasické cestovatelské beletrie. Ano, jedná se o nemoc beri-beri, chronickou slabost svalstva i nervové soustavy. Nikoliv náhodou má thiamin synonymum aneurin.

Obdobně příběhu GR si standardní rýže umí tento vitamin v různém množství tvořit a ukládat – ale jen do svých zelených částí. V omletých obilkách zcela chybí. A tak i dnes asijské země typu Kambodža obtížně řeší masivní avitaminózu se zdravotními či dokonce fatálními důsledky – zejména u kojících matek či malých dětí

Bílá B1 přišla na svět před třemi lety pomocí shodné techniky jako její žlutá/zlatá sestra. Tedy oním v Evropě stále ostrakizovaným genovým transferem, pomocí chytře poskládaného vektoru. Shodným úzkým hrdlem této strategie byla opět potřeba zajistit dostatečnou expresi klíčového SiTBP (Sesamum indicum Thiamin Binding Protein) v rýžovém endospermu. Různé publikace ji předcházející totiž sice prokázaly možnost obecně zvýšit hladiny B1 v pokusných rostlinách – ale kvalita zrna se nezlepšila. 

Aktivitu SiTBP řídil v tomto případě rýžový promotor endospermové exprese glutelinu původem z plané rýže Oryza japonica. Jejich přesnou vzájemnou vazbu ovšem bylo nejprve nutno upravit pomocí systému bakterie Escherichia coli.

Povedlo se.  Autoři získali 45 nadějných transformantů. Z těch byly tři, s nezávislými T-DNA „insertion events“ (tenhle termín se mi opakovaně líbí, kdykoliv se s ním v branži genetických modifikací potkám), morfologicky podobné planému typu. Ty  byly postoupeny do následných  testů na tchajwanských políčkách v letech 2022 a 2023. Analýzy z nich vybraných linií prokázaly tří- až čtyřnásobné zvýšení hladiny vitaminu B1 v loupaných zrnech.

A to už je zásadní úspěch. Podle současné znalosti lékařské vědy by měla přibližně 300g miska této vařené rýže pokrýt třetinu jeho potřebné denní dávky pro dospělého člověka. Autoři doufají v další vylepšení produkce. 

Úspěch je výsledkem mezinárodní spolupráce několika institucí: dvou švýcarských (University of Geneva – UNIGE a ETH Zurich) a Taiwan´s National Chung Hsing University (NCHU) . Domovská zurichská universita Inga Potrykuse přispěla i velmi osobně – v tchajwanském týmu byl i hostující emeritní profesor z ETH Wilhelm Gruissem. 

Nejspíš se nedozvíme, co tomu říkal sám Ingo. Loni v prosinci slavil devadesátiny. Popravdě jsem se ho zatím netroufl přímo ptát. Problematikou GM se už pár let nevzrušuje, jeho hlavním zájmem se stalo umění, zejména románské. Vydal o něm již řadu knih. Považuje totiž za přímo osobní urážku evropskou strategii zřeknutí se „klasických GM“ výměnou za legalizaci technik genové editace (GE). Z pohledu „reálné politiky“ je to nejspíš výhra. Z pohledu odborného ale pitomost, s velmi závažnými důsledky i pro zdraví a život „obyčejných lidí“. stvoření B1Rice je toho dalším dokladem. Techniky GM, dovolující vpravit do metabolismu cílové plodiny celý několikastupňový syntetický řetězec, prostě zatím nemají alternativu. Zejména pak u plodin vysoce heterozygotních  - viz třeba brambor, u nichž má takové vsunutí kompletního genového balíčku šanci být přijato bez nežádoucího narušení klasickým šlechtěním cizelovaného genotypu.

V tomto kontextu bylo i velmi podstatné, že „přímo na místě“, v přirozených podmínkách domovského ekosystému, mohly být obratem realizovány i profesionální polní pokusy. Tedy ne někde na políčkách amerických univerzit, nevystavených aktivistickým nájezdům – jako v případě její zlaté sestry. Poskytly tak věrohodná sdělení jak o zachovaném fenotypu plodiny, tak o její neporušené standardní výnosnosti zrna. Což je samozřejmě nesmírně významné pro relevantní publicitu a následnou důvěru budoucích místních farmářů. 

Bude tato zpráva zajímat také evropské zatvrzelé odpůrce jak genetických modifikací (GM) tak technik genové editace (GE)? Inu, uvidíme.

 

Autorský komentář prof. RNDr. Zdeňka Opatrného, CSc., emeritního profesora PřF UK v Praze

 

Literatura: