Úskalí příbuzenských sňatků není jen v genech

18. červenec 2012

Degenerace rostlin, živočichů či lidí, kteří byli zplozeni blízce příbuznými rodiči, není zdaleka jen důsledkem nahromadění poškozených genů. Ohroženým organismům tak svítá naděje, že je před touto degeneraci z valné části ochráníme.

Historie královského rodu Habsburků je názornou ukázkou degenerace vznikající v důsledku příbuzenských sňatků. Tato rakousko-španělská šlechta se dopracovala sňatky blízce příbuzných členů rodu k duševním poruchám, neplodnosti a nakonec i k vymření celých linií. Těžké problémy postihují i potomky blízce příbuzných rodičů ve zvířecí i rostlinné říši. Tento problém se někdy označuje jako „přešlechtění“. Odborníci používají pro plození potomků blízce příbuznými rodiči termín inbreeding. Pro komplex problémů, jež z toho vyvěrají, mají označení inbreeding deprese.

Za příčinu inbreeding deprese bylo vždy považováno nahromadění vzácných poškození dědičné informace, tzv. mutací. K těm běžně dochází. Každý z nás má ale geny ve dvou kopiích. Jednu zdědil po matce a druhou po otci. Pokud má poškozený gen, pak slouží druhá nepoškozená kopie genu jako rezerva. Poškození genu se neprojeví. Pokud ale rodič předá poškozenou kopii genu dvěma různým potomkům a ti pak spolu plodí další generaci potomstva, můžou se u některých jedinců sejít dvě poškozené kopie genu a to už představuje problém.

Tým nizozemských biologů vedený Philippinou Vegreerovou z Radboud Universiteit v Nijmegenu nyní odhalil jinou, poněkud nečekanou příčinu inbreeding deprese. Vědci zkoumali rostliny hlaváče fialového (Scabiosa columbaria) vzniklé samoopylením. Tyto rostliny trpí silnou inbreeding depresí. Klesá u nich výkonnost při fotosyntéze, pomalu rostou a mají potíže s tvorbou semen. Kupodivu se v jejich dědičné informaci nehromadí mutace, ale zcela jiné tzv. epigenetické změny dědičné informace. Dvojitá šroubovice inbredních hlaváčů se více obaluje metylovými skupinami. Nese jich o desetinu více než rostliny hlaváčů vyrostlé ze semen vzniklých opylením nepříbuzných rostlin. Tyto epigenetické změny mají na organismus velmi razantní účinek. Čím více je DNA obalena metylovými skupinami, tím nižší je výkonnost genů v takto pozměněných úsecích dědičné informace. To je zřejmě jeden z hlavních problémů inbredních rostlin a příčina inbreeding deprese. Když byly inbrední rostliny hlaváče fialového ošetřeny 5-azacytidinem, který odebírá metylové skupiny z DNA, došlo v metylovém obalu jejich DNA k nápravě. Zajímavé je, že 5-azacytidin „vyléčil“ rostliny také z inbreeding deprese. Úroveň fotosyntézy, rychlost růstu i vyzrávání semen se vrátily k normálu.

Hlaváč fialový (Scabiosa columbaria)

Objev publikovaný v předním vědeckém časopise Biology Letters slibuje vyšší šance na záchranu ohrožených druhů rostlin i živočichů. Jejich málo početné populace se často nevyhnou inbreedingu a výsledná inbreeding deprese se může stát ohroženému druhu osudnou. Výhledově by mohla organismy ohrožené inbreeding depresí sundat hrobníkovi z lopaty léčba 5-azacytidinem nebo jinou podobně účinkující látkou.

autor: Jaroslav Petr
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.

Václav Žmolík, moderátor

ze_světa_lesních_samot.jpg

3x Karel Klostermann

Koupit

Komplet obsahuje dva šumavské romány Ze světa lesních samot, V ráji šumavském a povídkový soubor Mrtví se nevracejí z pera klasika české literatury Karla Klostermanna (1848 - 1923), který tomuto kraji zasvětil celé své dílo.