Brukev hořčičná sareptská (Brassica juncea) je zajímavou plodinou. Je velmi odolná vůči suchu. Stává se tak perspektivní plodinou pro farmáře hospodařící v nejteplejších a nejsušších oblastech, kde pěstování řepky olejky a řepky kanoly je riskantní.
Ze semen zmíněné brukve se dá vyrobit Kremžská hořčice, jejich lisováním lze získat olej (semena obsahují 32 - 40% oleje), ale to hlavní je, že rostlina umí půdu zbavit toxického selenu. Selen je v půdě (litosféře), stopovým prvkem. Jsou však oblasti, kde ho je příliš a kde škodí. Tak je tomu například v Kalifornii, kde se pole silně zavlažují. Selen se tam do půdy dostává se zavlažovací vodou, ta se o něj obohacuje jak prochází podložím z břidlice a jak se voda z půdy odpařuje, selen se v půdě hromadí. Na mnoha místech je ho tam tolik, že se stává pro většinu plodin toxický.
Vědci si všimli, že zmíněná brukev Brassica juncea, které se také říká hořčice sareptská, je k vysokému obsahu selenu v půdě odolná. Jedná se o přirozenou odolnost a schopnost selen na sebe účinně vázat. Z půdy rostlina selen "vysává" svými kořeny aby jej poté uložila ve všech svých pletivech, nejvíce však v listech.
Brukev patří k rychle rostoucím plodinám a během krátkého vegetačního období dokáže vytvořit velké množství biomasy. A to dokonce i při nepříznivých podmínkách, jakými jsou sucho a vysoký obsah těžkých kovů v půdě.
Americkým výzkumníkům se ale přirozená schopnost brukve vázat selen zdála být malou a tak brukev ještě vylepšili. Práce na vylepšení přírodou stvořeného genomu rostliny vedl Norman Terry, biolog z Kalifornské university v Berkeley. Podařilo se mu posílil schopnost rostliny vázat selen tím, že jí přidal několik dalších genů. Jedná se o geny, které v rostlině produkují enzymy které po selenu "prahnou". Výzkumníkům se podařilo vytvořit geneticky modifikované rostliny brukve, které mohou na sebe vázat až 4,3 krát více toxického selenu, než jak se to daří jejím přirozeným rodičům.
Vědci vytvořili tři rozdílné kmeny transgenníbrukve, přičemž každý z kmenů produkuje poněkud odlišné enzymy schopné vázat selen. Tyto tři nové kmeny vědci testovali společně s planým typem rostliny na silně kontaminované půdě. Ukázalo se, že silně zamořená půda "škodila" transgenním rostlinám méně a ty zde vykazovaly až 80% růstu, jaký měly na půdě nekontaminované. Klasické rostliny na zamořené půdě jen živořily a jejich růst byl zbržděn na polovinu.
Rostliny v pokusu byly sklízeny již po 45 dnech jejich růstu a za tu dobu, jak výzkumníci spočítali, "nejefektivnějšímu" ze tří zkoumaných kmenů brukve se podařilo z půdy "vysát" 4,4% přítomného selenu (počítáno z vrchní vrstvy půdy o mocnosti 25 centimetrů). Lze ale předpokládat, že pokud by se nechaly na poli tyto rostliny růst déle, více by narostly a tím odstranily ještě větší množství selenu z půdy, než jen zde zmíněných 4,4%.
Zprávy o schopnosti této rostliny vázat selen již v odborném tisku před nějakým časem proběhly. Vždy se ale jednalo jen o zjištění za laboratorních podmínek. Nyní je to poprvé co byly publikovány výsledky dosažené za přrozených polních podmínek. To, že tyto výsledky byly dosaženy i na poli, je považováno za velký úspěch, protože u transgenních rostlin se často stává, že zásah do genomu rostliny má následky a rostliny jsou vzhledem ke svým přirozeným konkurentům oslabeny. A tak mnohdy to co bezvadně funguje ve skleníku, v normálních poměrech selhává.
V tomto případě jde o důkaz, že "transgeny" fungují i v prostředí, které se s nimi "nemazlí".
Použití těchto rostlin k dekontaminaci půdy se jeví býti zajímavé, protože řešit takový problém mechanicky je nákladné. Většinou se kontaminovaná vrstva musí odříznout, naložit a odvézt na místo, k trvalému "pohřbení". Obnovit úrodnou vrstvu humusu na jalové půdě je nejen nákladné, zdlouhavé a pracné, ale často také bez výsledného efektu, protože neúrodná půda snadno podléhá erozi a ta veškeré snahy o rekultivaci postiženého pozemku zhatí.
Léčba půdy rostlinami je šetrný způsob, ale může trvat roky.
Náprava zamoření s pomocí rostlin není neznámým pojmem. Genetici připravili gmo rostliny,
které v sobě kumulují rtuť - huseníček, tabák. S cílem zvýšit kumulaci kadmia byla již připravena celá řada transgenních rostlin se zvýšenou tvorbou glutathionsynthasy nebo fytochelatinsynthasy. S úspěchem se setkává tvorba geneticky modifikovaných mikroorganismů, které dovedou likvidovat organické jedy. Buďto se jim to daří samotným, a nebo ve spolupráci s vyššími rostlinami, jako je tomu u bakterie Burkholderia cepacia , která je-li zabudována do lupiny, dovede půdu zbavit organických rozpouštědel. Ani některé plísně nezůstávají pozadu. Fusarium oxysporum dokáže zbavit azbest molekul železa a udělat z původce astmatu neškodný odpad. Nemusí se dokonce ani vždy jednat o geneticky modifikované organismy. Tak například u kapradiny křídelnice (Pteris vittata), byl zjištěn její velice kladný vztah k arsenu. Biologická dekontaminace jedovatých a zdraví škodlivých látek pomocí specializovaných organismů vzkvétá a souběžně s tím, jak se nám daří naše prostředí zaneřádit, stává se zajímavým byznysem.
Námitky ke GMO plodinám
Obavy z možného křížení transgenní řepky s kulturními plodinami výzkumníci z Berkeley odmítají se slovy: "Když se připravujete vytvořit rostlinu, která vytáhne ze země velké množství jedovatého kovu, musíte se postarat o to, aby se to nedostalo do plodin určených k potravě". Stávající pokusy vědci prováděli na lokalitě, kde se jiné rostliny příbuzné s hořčicí nevyskytovaly. Květy transgenních rostlin byly odstraněny hned jakmile se objevily. Výzkum těchto rostlin pokračuje a směřuje k tomu, aby pyl těchto rostlin žádné transgeny neobsahoval.
V našich končinách příroda selenem příliš neoplývá a tak se například telatům a vysoce užitkovým dojnicím selen dodává ve formě krmných doplňků, za které farmáři výrobcům musí platit. Dobře totiž vědí, že je-li selenu v krmné dávce nedostatek, zvířata mají oslabený imunitní systém, nerostou a mají problémy s plodností.
Pokud v Kalifornii rozjedou čištění půdy od selenu transgenními rostlinami, budou brzo postaveni před ono nerudovské " kam s ním?" . Paradoxní je, že dovoz takové odpadní gmo biomasy k nám, by se z pohledu výživáře, mohl pro naše zvířata jevit "jako požehnání".