Prvenství v Evropské unii: Olomoučtí vědci testují geneticky editovaný ječmen přímo na poli

20.10.2025 | Petr Žák

Vědci z Olomouce dosáhli významného milníku v evropském zemědělském výzkumu, když zahájili čtyřletý polní pokus s jarním ječmenem, jehož vlastnosti byly cíleně upraveny pomocí moderní metody editace genomu CRISPR/Cas9. Mimo EU proběhly polní testy CRISPR ječmene už dříve (Švýcarsko 2024) a ve Velké Británii šly do polních pokusů podobné CRISPR plodiny (např. pšenice). Tento experiment, jako vůbec první v Evropské unii prováděný v reálných polních podmínkách, má za cíl otestovat chování a potenciál nově připravené linie ječmene.

Na vývoji a testování nové linie jarního ječmene pracovali odborníci z Laboratoře růstových regulátorů (LRR), společného pracoviště Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého (UP) a Ústavu experimentální botaniky AV ČR. Konkrétně se na projektu podílela výzkumná skupina Transformace rostlin; editovaná linie byla vyvinuta ve spolupráci s prof. Peterem Heddenem z Rothamsted Research institutu v Anglii.

Pro úpravu genetické informace ječmene byla použita metoda CRISPR/Cas9, často nazývaná jako „genetické nůžky“. Tato technologie, patřící do kategorie tzv. nových genomických technik (NGT), umožňuje na přesně určeném místě drobně upravovat či vypínat rostlině vlastní geny (pro přesnost – metoda umí také cíleně vkládat celé nové genetické sekvence, včetně cizorodých). Vědci ale zdůrazňují, že upravená rostlina TL-GP-PIL1 se od původní odrůdy Golden Promise liší pouze jedinou změnou v genu PIL1 a neobsahuje cizorodou DNA. Stabilita mutovaného genu HvPIL1 byla opakovaně, ve dvou generacích, ověřena molekulárními metodami.

Hlavním cílem olomouckých vědců bylo vyvinout rostlinu s kratším stéblem. Konkrétně byla cíleně změněna funkce genu PIL1 (HvPIL1), který se podílí na regulaci růstu v reakci na světelné podmínky. Krátké stéblo u ječmene snižuje riziko polehání větrem a deštěm, což má pozitivní vliv na výnos i kvalitu zrna a usnadňuje sklizeň. Může se snížit nutnost používat během vegetace morforegulátory, což by zmírnilo zátěž pro životní prostředí.

V současném právním rámci EU se s těmito NGT liniemi  nakládá prakticky jako s geneticky modifikovanými organismy (GMO), a proto bylo k polnímu pokusu potřeba povolení Ministerstva životního prostředí. První funkční vzorek byl před výsevem na poli pěstován ve skleníku pro GMO v režimu tzv. uzavřeného nakládání. Povolení Ministerstva životního prostředí pro polní pokus nabylo právní moci 28. 3. 2025 a pokus je povolen na roky 2025–2028 na pozemcích UP v Olomouci-Holici.

Během tohoto čtyřletého pokusu budou odborníci sledovat fenologické fáze, výnosové parametry a kvalitu zrna. Součástí je i křížení editované linie se stávajícími elitními českými odrůdami jarního ječmene. Pokus navazuje na předchozí práce olomouckého týmu a fakultních partnerů v oblasti zlepšování užitných vlastností ječmene. První sklizeň z pokusného políčka proběhla v srpnu 2025, ale detailní data z prvního roku pěstování zatím (k 15. 10. 2025) nejsou veřejně publikována v tiskových či vědeckých výstupech.

Editace genomu patří mezi NGT a může významně urychlit šlechtění tím, že neupravuje nutně plodiny přidáním cizích genů, ale přesně mění (aktivuje/deaktivuje) existující geny rostlin. Prof. Jaroslav Doležel, vědecký ředitel Centra regionu Haná, zdůrazňuje potřebu využití všech dostupných možností pro adaptaci plodin na nové podmínky a snížení vstupů. 

Navazuje na to i aktuální směr v EU: Evropská komise navrhla nový právní rámec, v němž by část rostlin získaných pomocí NGT byla posuzována mimo režim GMO, což by zjednodušilo jejich schvalování i používání. Komise přitom uvádí i potenciál těchto odrůd snižovat potřebu pesticidů díky vyšší odolnosti rostlin proti chorobám a případně i škůdcům. Současný pokus olomouckých vědců demonstruje praktický potenciál těchto nových šlechtitelských technik v praxi.

 

Zdroje: