Chůdovité kořeny se normálně objevují na prvních několika kolenech rostliny kukuřice a slouží zejména k podpírání vysoké rostliny v půdě. Ale „kukuřičná tráva“, která je vlastně mutantní kukuřice, vytváří tyto kořeny na každém kolénku. (D1260-1)

„Kukuřičná tráva“ je rostlina neobvyklého vzhledu, která vlastně není ničím jiným než zmutovanou formou kukuřice (Zea mays). Té kukuřice, která je pěstována na miliónech hektarů zemědělské půdy na celém světě. Tento zdravý, přirozeně se objevující mutant známý jako „kukuřičná tráva“, má několik specifických vlastností, které mohou být vhodné k využití u dalších rostlin, aby z nich vznikly dokonalé plodiny pro produkci biopaliv.

Vědci se zajímají o její schopnost vytvářet více biomasy, tedy základní suroviny pro přeměnu na biopaliva, než běžná kukuřice. „Kukuřičná tráva“ to dokáže díky tvorbě podstatně většího množství výhonků, které rostou z báze stébla a tvoří své vlastní kořeny, označované často jako chůdovité kořeny.

Zvětšit obrázek

George Chuck a Sarah Hake, rostlinní molekulární genetici v Platn Gene Expression Center v kalifornském Albany, studují mimořádné vlastnosti „kukuřičné trávy“. Drží kořeny porostlé stéblo, které bylo vypěstováno v květináči vlevo. (D1259-1)

A co víc, „kukuřičná tráva“ má ve svých jemných listech méně ligninu než kolik se běžně nachází v listech běžné kukuřice. To je dalším plusem pro „kukuřičnou trávu“, protože lignin a další součásti rostlinné buněčné stěny představují překážky v účinné výrobě etanolu z rostlinných pletiv. Tyto sloučeniny se nezpracovávají snadno, k narušení se využívá obvyklých metod, jež jsou dnes používány k přeměně rostlinných pletiv na směs fermentovatelných cukrů, ze kterých je vyráběn etanol.

„Kukuřičná tráva“ si udržuje své „mladistvé“ vlastnosti déle – včetně jemnosti listů,“ říká George S. Chuck, rostlinný molekulární genetik z ARS/University of California-Berkeley Plant Gene Expression Center v Albany. Ve studii publikované v roce 2007 v časopise Nature Genetics Chuck a kolegové objevili a „zkopírovali“ to, o čem se ve své práci zmiňují jako o „genu kukuřičné trávy“. Tento gen nese instrukce, které rostlina používá k vytvoření takzvané mikroRNA. Tato mikroRNA pravděpodobně řídí nejméně sedm genů, které vědci u této rostliny objevili. Spolupůsobení těchto sedmi genů tvoří „kukuřičnou trávu“, která se díky tomu odlišuje od běžné kukuřice, nejenom pokud jde o množství biomasy, ale i obsah ligninu a další vlastnosti potřebné k vytvoření silné plodiny pro produkci biopaliva. Chuck pracoval s ředitelkou Plant Gene Expression Center Sarah C. Hake; bývalým pracovníkem Centra Koy Saetuernem a A.Mark Ciganem z Pioneer Hi-Bred International.

Nyní se Chuck a Hakeová rozhodli podívat blíže na mikroRNA a ty geny, které ovlivňuje. Pracují na tom s finanční podporou od ARS, UC-Berkeley a nového grantu od U.S. Department of Energy.

Mezi jejich spolupracovníky je Christian M. Tobias, rostlinný molekulární biolog při Western Regional Research Center ARS v Albany. Tobias plánuje přesunout mikroRNA z „kukuřičné trávy“ do prosa prutnatého (Panicum virgatum) a určit, zda tento přesun posílí hodnotu prosa prutnatého jako bioenergetického zdroje.

Zdroj: USDA/Agricultural Research Service