Mají lidem sloužit pro šlechtění nových odrůd, nová průmyslová využití nebo k léčbě chorob. Genové banky představují jak kulturní dědictví lidstva, tak zálohu pro budoucnost nevyčíslitelné hodnoty. A uchování pomalu mizející bio diverzity.

Na světě existuje 1750 genových bank, z nichž 130 obsahuje přes deset tisíc vzorků, uvádí Organizace pro výživu a zemědělství Spojených národů (FAO). „Dohromady se ve světě uchovává 7,4 milionu položek, z toho asi dva miliony jsou jedinečné a nikde neduplikované,“ uvádí Dagmar Janovská, vedoucí týmu genové banky ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby (VÚVR).

S tím, jak stoupají rizika klimatické krize a globálního konfliktu, roste důležitost genových bank po celém světě, protože jednoho dne mohou pomoci zachránit svět před potravinovou krizí, napsal nedávno britský list Guardian. Čtyřiceti procentům druhů rostlin hrozí podle studií vyhynutí. A ačkoli vědci odhadují, že jedlých je zhruba 200 tisíc druhů rostlin, lidstvo spoléhá hlavně na tři – kukuřici, rýži a pšenici. Ty stojí za polovinou lidského kalorického příjmu, připomněl Guardian. Uchování semínek, zjednodušeně řečeno, je proto klíčové.

„Ochrana, uchovávání a využívání genetických zdrojů je klíčové pro zachování genetické variability, která je a bude klíčová pro výzkum a šlechtění nových odrůd a plemen, a tím zachování udržitelného a přizpůsobivého zemědělství i v podmínkách měnícího se klimatu,“ dodává Janovská.

V prostorách ústavu v pražské Ruzyni je uloženo přes 45 tisíc vzorků genetického materiálu rostlin. Semena se uchovávají při teplotě minus 18 stupňů Celsia, aby nedocházelo ke ztrátě na jejich kvalitě. Jakmile poklesne klíčivost, z banky se vyřadí. „U vzorků, u kterých došlo ve VÚRV ke snížení zásoby osiva, nebo u nichž byla detekována snížená klíčivost, dochází k takzvané obnově osiva,“ uvádí Marta Zavřelová, kurátorka kolekce genetických zdrojů v Zemědělském výzkumném ústavu Kroměříž (VUKROM).

Kroměřížský ústav má také vlastní sbírku genetického materiálu. „V současné době se v genové bance nachází celkem 5935 genetických zdrojů. Koncem roku vždy dochází k zařazování nových položek,“ popisuje Zavřelová. Nové vzorky genetického materiálu do sbírek přibývají během sběrových expedic, od šlechtitelů nebo výměnou s jinými genovými bankami.

Hydroponie na vzestupu. Snem české firmy je pěstovat zeleninu v prodejně

Tři tisíce semen ječmene

V Kroměříži uchovávají genetické zdroje z českého území, staré okrajové odrůdy pocházející z konce 19. století a materiály vyšlechtěné z těchto odrůd a moderní šlechtěné odrůdy z tuzemska i zahraničí. Kolekce čítá třeba 3049 položek ječmene jarního, 2193 ovsa a 693 položek žita. „Vzorky slouží zejména pro porovnávání semen s regenerovanými položkami. Porovnává se například tvar nebo barva semene,“ popisuje Zavřelová.

„Vegetativně množené druhy se spravují decentralizovaně v plodinových ústavech, počet přesahuje deset tisíc vzorků,“ uvádí Janovská. Kolekce vegetativně množených ovocných druhů je uložená ve Výzkumném a šlechtitelském ústavu ovocnářském Holovousy. Z roubů, oddělků či šlahounů ovocných druhů oddělení genetiky šlechtí nové odrůdy. „Využíváme je pro embryoklutury a pak k běžnému výsevu pro získaní hybridů v rámci šlechtitelského programu,“ popisuje Boris Krška, vedoucí oddělení genofondu VSUO.

Uchovávané genetické zdroje nejenže pomáhají při šlechtění nových odrůd, ale zachování různorodosti je nezbytné i pro zajištění dostatku potravin. Proto ztráta genetického materiálu představuje obrovskou hrozbu pro lidstvo.

Půda je zásobníkem pesticidů, které se z ní dostávají do podzemních vod pokaždé, když zaprší, říká hydrolog

Nepřítelem genových bank jsou války

I proto je zničení Národní genové banky rostlin Ukrajiny, která schraňovala přes 150 tisíc položek genetického materiálu z 544 zemědělských plodin, obrovskou ztrátou. Nacházelo se tam 1802 druhů rostlin v životaschopném stavu, díky nimž patřila charkovská genová banka mezi deset největších na světě. Než banku zničila ruská armáda, nacházely se tam unikátní soubory ječmene, kukuřice, prosa, sóji či slunečnice.

„Zničení položek v genových bankách, pokud nebyly nikde duplikovány, představuje nenahraditelnou ztrátu pro celé lidstvo. Zmizí tak nenahraditelně jedinečné krajové materiály nebo vyšlechtěné odrůdy, a tím i geny vázané na místní podmínky prostředí,“ tvrdí Janovská.

Kvůli válečnému konfliktu byla zničena rovněž genová banka v syrském Aleppu. Mezinárodní centrum pro zemědělský výzkum v suchých oblastech (ICARDA) bylo založeno v roce 1985 a čítalo více než 157 tisíc unikátních vzorků genetického materiálu ječmene, cizrny, žita, bobu, čočky a pšenice. Během záchranné akce v roce 2011 bylo více než 110 tisíc vzorků převezeno do banky ve Špicberkách, která je největší genovou bankou světa. Nyní ICARDA sídlí v libanonském Bejrútu.

Všem genovým bankám se proto doporučuje nejvzácnější genetický materiál uchovávat duplicitně v jiné genové bance. „Česká republika má smluvně zajištěnou duplikaci se Slovenskou genovou bankou v Piešťanech. Další duplikace, případně triplikace, je v Globálním úložišti semen na Špicberkách,“ uvádí Janovská s tím, že Česko tam má již uloženo 1 465 nejvzácnějších materiálů. Další uložení českých genetických zdrojů na Špicberkách by mělo proběhnout v říjnu.