Rostlina pro červen 2011

Když chtějí biologové vnést do rostliny nějaký gen, vezmou si na pomoc miniaturní pašeráky. Proč to dělají?

Dědičná informace je zapsaná v molekulách DNA. Vnést gen do rostliny tedy znamená zabudovat krátký kus DNA (gen) do DNA v buněčném jádře.

Vědci k tomu často využívají baktérii Agrobacterium tumefaciens. Přenášení genů totiž zvládá bez problémů. Není divu: v přírodě vkládá do rostlinných buněk geny, díky kterým může na rostlinách parazitovat.

Tyto geny biologové odstraní a podstrčí baktérii jiné. Agrobacterium je vloží do buňky stejně spolehlivě. Pašerákovi je jedno, co veze. Stará se jen, aby dostal zboží přes hranice.

Výsledkem celé akce jsou geneticky upravené rostliny. Některé se pěstují jako zemědělské plodiny. Většina se ovšem používá ve výzkumu a nikdy neopustí laboratoř.

Pojďme si ukázat jeden příklad. Do buněčné kultury tabáku chceme vnést gen pro zeleně světélkující bílkovinu. Nejdřív vybavíme Agrobacterium pašeráckou zásilkou: „svítícím“ genem a genem pro odolnost vůči antibiotiku. Buňky tabáku smícháme s baktériemi a tři dny je necháme růst společně.

Baktérie pak odstraníme a tabákovou kulturu přesuneme na misku se živnou půdou. Do této půdy jsme ale předem dali jedovaté antibiotikum! Přežijí proto jen buňky, do nichž Agrobacterium úspěšně propašovalo naše dva geny.

Takové buňky se čile dělí a tvoří shluky (kolonie), které můžeme dál pěstovat. Když na misku posvítíme ultrafialovým zářením, kolonie zeleně svítí, jak vidíte na fotografii. To je další důkaz, že se do buněk opravdu dostal gen pro světélkující bílkovinu.

Foto Milada Čovanová

Text Milada Čovanová a Jan Kolář
 

Barevně svítící bílkoviny jsou pro dnešní vědce nesmírně užitečné. Víc se o nich dozvíte tady nebo tady.