Autoři Amflory –Mariette Anderssonová, Margareta Melanderová a Per Hofvander, BASF Plant Sciences

Hlízy bramboru obsahují dva druhy škrobů – amylózu a  amylopektin. Tyto škroby tvoří asi 20% hmotnosti bramborových hlíz. Poměr amylózy a amylopektinu je 25 : 75. Pro potravinářské či krmné využití nepředstavuje směs škrobů žádný problém. Průmysl má ale se směsí potíže. Oddělování obou škrobů chemickými, fyzikálními nebo enzymatickými postupy je pracné a drahé. Navíc je spojeno s velkou ekologickou zátěží, protože se při separaci spotřebovává velké množství vody a energie. Není divu, že se šlechtitelé snažili získat odrůdy bramboru, v kterých by převažoval jeden nebo druhý škrob. Dlouho se jim to nedařilo. Nestačilo jen redukovat obsah amylózy či amylopektinu. Nová odrůda musela být schopná konkurence i výší výnosu a odolností k chorobám a škůdcům. A to nebyl jednoduchý úkol.
Z obou bramborových škrobů je ekonomicky zajímavější amylopektin. Nachází využití při výrobě papíru, konstrukčních materiálů, lepidel, mazadel a dalších produktů. I proto se dostaly do popředí snahy o zablokování syntézy amylózy. Vědci z BASF Plant Sciences zřejmě došli v naplnění této vize nejdále. Využili k tomu tzv. antisense RNA.

V obyčejném bramboru je pro syntézu amylózy nezbytně nutná dokonalá funkce enzymu GBSS. Ten vzniká na ribozomech podle jednovláknové molekuly mRNA, jež je syntetizována v jádru buňky podle příslušného genu.  Geneticky modifikovaný brambor Amflora má do dědičné informace vložen gen pro sekvenci RNA, která je pravým opakem mRNA syntetizované podle genu pro GBSS. Je jejím „zrcadlovým obrazem“.

„Mikrobrambory“ vypěstované na agaru v kultuře.

Pro takovou  „opačnou“ RNA se používá odborný termín „antisense RNA“. Obě jednovláknové RNA – mRNA a antisense RNA - spolu reagují a vytvářejí přitom dvojitou šroubovici. Podle té už ribozomy enzym vyrobit neumějí. Naopak dvojitá šroubovice RNA vyvolává tzv. RNA interferenci. V buňce je působením endonukleázy Dicer rozštěpena na malé úseky čítající 21 až 23 písmen genetického kódu (bazí). Tyto fragmenty se označují jako „malé interferující RNA“. Používá se pro ně většinou zkratka siRNA odvozená z anglického „small interfering RNA“. siRNA dokáže splnit své úlohy jen když se jedno její vlákno spojí s velkým komplexem označovaným jako RISC.

Zvětšit obrázek

Buněčné kultury geneticky modifikovaného bramboru

Zkratka komplexu pochází z anglického „RNA-induced silencing complex“, což si můžeme do češtiny volně přeložit jako „komplex pro umlčování dědičné informace buzený prostřednictvím RNA“. Malý fragment siRNA spolu s komplexem RISC dosednou na mRNA v místě, která odpovídá pořadím bazí sekvenci siRNA. Komplex RISC pak v daném místě začne mRNA štěpit a vyvolá tak její degradaci. Gen není nijak poškozen, ale z cytoplasmy buňky mizí mRNA a je tak zabráněno syntéze příslušného proteinu. RNA interference je vysoce specifická a zároveň razantní. „Vymazává“ jen přesně vybrané mRNA, ale činí to skutečně důkladně.

Dá se říci, že pokud se někde nevytvoří z mRNA a antisense RNA dvojitá šroubovice, pak RNA interference přežívající jednovláknovou mRNA spolehlivě zlikviduje. Připomeňme si, že za objev RNA interference dostali v roce 2006 Nobelovu cenu Andrew Fire ze Stanford University a Craig Mello z University of Massachusetts.
O důkladnosti likvidace mRNA pro enzym GBSS v bramboru Amflora svědčí výmluvně skutečnost, že je v jeho hlízách dosahuje poměr amylózy k amylopektinu 2 : 98. Brambor posouvá produkci škrobů ve prospěch amylopektinu, takže obsah této látky zůstává na dostatečně vysoké úrovni.

Práce s geneticky modifikovanými bramborami ve skleníku.

Předpokládá se, že brambory budou pěstovány jen pro průmyslové účely. Pokud by ale přeci jen došlo k jejich záměně s hlízami určenými pro potravinářské nebo krmné účely, nebudou ani lidé ani zvířata vystaveni žádnému zdravotnímu riziku. Brambory byly podrobeny desetiletému testování, jehož součástí byly i testy toxicity a alergenity. Výsledky zkoušek hodnotila European Food Safety Agency (EFSA) a došla k závěru, že pro člověka ani zvířata nepředstavuje brambor Amflora žádné riziko.

Odpůrci geneticky modifikovaných zemědělských plodin proti očekávanému schválení bramboru Amfora přesto ostře protestují.
„Země Evropské unie by neměly podpořit schválení tohoto bramboru,“ řekla zástupkyně Greenpeace Katherine Millová.
Její kolegyně Claire Oxborrowová z organizace Friends of the Earth vyjádřila vážné obavy z toho, že by se geneticky modifikovaný brambor dostal mezi hlízy určené pro potravinářské nebo krmné účely. Podle ní byly při testech na laboratorních potkanech zjištěny změny v počtu bílých krvinek a hmotnosti sleziny u zvířat krmených hlízami linie Amflora.
„Tyto změny by měly být pečlivě zhodnoceny s ohledem na to, zda nebudou mít negativní vliv na zdraví lidí,“ tvrdí Oxborrowová.
EFSA ale tyto argumenty považuje za zavádějící a nepodložené. Podle ní zmiňovaná studie na potkanech nenaznačuje, že by při náhodné a neúmyslné konzumaci bramboru Amflora mohlo dojít k ohrožení zdraví.

Brambor napadený plísní bramborovou. Boj s touto chorobou by mohl být účinnější díky novým geneticky modifikovaným plodinám.

Jak vyplývá z dokumentů, které předložila BASF Plant Sciences při žádosti o schválení, nepředstavuje Amflora  žádné riziko ani pro životní prostředí nebo pro pěstování geneticky nemodifikovaných brambor. Hlízy v půdě v drtivé většině nepřežívají. Rostliny prakticky nekvetou. Pokud vykvetou, jsou jejich květy defektní a prašníky s pylem se většinou nevyvíjejí. Brambor je navíc v drtivé většině samosprašný. Riziko šíření genetické modifikace pylem tedy nehrozí. To platí nejen pro kulturní plodiny, ale i pro planě rostoucí lilkovité rostliny.

Ve hře jsou i další geneticky modifikované brambory. BASF Plant Sciences testuje rostliny, které odolávají plísni Phytophthora  infestans. Odolnost zajišťuje kulturním liniím varianta genu přenesená z planě rostoucích jihoamerických bramborů. V současnosti probíhají zkoušky ve čtyřech zemích EU. Ekologičtí aktivisté proti nim zuřivě protestují. Pro pěstitele bramborů jsou však nové rezistentní odrůdy obrovským příslibem. Jen v USA se vynakládá na boj s plísní Phytophthora  infestans ročně 77 milionů dolarů. Přesto utrpí američtí farmáři ročně škody v souhrnné výši 211 milionů dolarů.

Pramen: Chemistry & Industry, BASF Plant Sciences

Prohlášení o střetu zájmů: Autor není vlastníkem akcií BASF nebo BASF Plant Sciences. Zároveň prohlašuje, že nepobírá od uvedených firem žádnou odměnu ani ve finanční ani v naturální formě. Ani v bramborách ne. Brambory jí.