Vědci objevili gen, který "kastruje" rostliny, brání tvorbě pylu

Tým českých, amerických a německých vědců našel gen, který zřejmě brání tvorbě pylu u luční byliny silenky obecné. Objev podle nich pomůže objasnit evoluci pohlavnosti u rostlin. Gen, kterému dali jméno "bobt", bude využitelný také v zemědělství, protože při šlechtění osiva se často využívají geny se stejnou funkcí, uvedl dnes tiskový odbor Akademie věd.

Objev je společným dílem Heleny Štorchové a Karla Müllera z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd a jejich kolegů z USA a Německa. Vědci objev zveřejnili v mezinárodním odborném časopise PLoS ONE.

Mnoho rostlin má oboupohlavní květy, v nichž jsou pohromadě pohlavní orgány samčí - tyčinky a samičí - pestíky. U některých druhů se ale objevují jedinci s květy oboupohlavními i jedinci čistě samičí. S nadsázkou lze podle vědců říci, že takové samičí rostliny jsou kastrované. Ve vnitrobuněčných útvarech, v mitochondriích mají totiž speciální geny, které vyvolávají pylovou sterilitu, tedy neschopnost tvořit pyl. Vhodnou pokusnou rostlinou ke studiu pylové sterility je silenka obecná. U ní však dosud geny s takovou funkcí nebyly objeveny.

"Náš gen bobt je takzvaně chimérický - vznikl spojením částí již existujících genů. Navíc jsme našli dvě jeho varianty, jednu u rostlin z jihu USA, druhou u silenek ze Sibiře. Je možné, že obě varianty se vyvinuly z jednoho společného genového předka," uvedla Štorchová. Poznatky získané u silenky podle ní pomohou pochopit vznik genů pro pylovou sterilitu u zemědělských plodin.

Nemít pyl může být podle Štorchové někdy dobré. Rostliny s oboupohlavními květy se totiž mohou opylit vlastním pylem. Pak ale hrozí, že se u potomstva budou hromadit škodlivé geny a sníží se jeho životaschopnost, stejně jako je tomu u příbuzenského křížení živočichů a lidí. Rostlinné druhy s oboupohlavními a samičími jedinci jsou proto ve výhodě. "Samičky" opyluje jiný jedinec, takže potomstvo je kvalitnější.

Pylová sterilita u plodin rovněž usnadňuje křížení odrůd. Díky ní není nutné ručně odstraňovat tyčinky z květů, které mají být kontrolovaně opyleny. Lze tedy poměrně jednoduše získat velké množství kříženců. Kříženci mají často vyšší výnos než jejich rodičovské odrůdy. Proto se tento systém používá například při šlechtění osiva kukuřice, rýže, bavlníku a některých druhů zeleniny.