Zmenšená kukuřice pro pěstování v bývalých dolech

Kukuřice (Zea mays) produkuje velké množství semen, její genom je dobře prostudovaný a může být modifikován mnoha způsoby. Rostliny kukuřice jsou tak vhodným kandidátem na rostlinné „továrny“, které by ve svých semenech vytvářely farmaceuticky významné proteiny, vitamíny či antibiotika. Zatím mladá technologie by mohla být levnější než současné metody, které využívají kultury savčích buněk. Věc má ale háček: je zapotřebí zajistit, že transgenní rostliny porostou naprosto izolovaně a jejich pyl či semena se nedostanou do ekosystémů, v nichž by se mohly křížit s divokými rostlinami.

Vhodným prostředím k jejich pěstování by mohly být podzemní jeskynní systémy a vysloužilé doly. Je v nich chladno a vysoká koncentrace oxidu uhličitého, což snižuje nároky na odvádění tepla z lamp pro umělé osvětlení a podporuje růst rostlin. V případě kukuřice, která potřebuje teplo a světlo a dorůstá značné výšky, ale takové pěstování představuje výzvu. Vědci z Purdue University jej vyzkoušeli s nečekaným výsledkem. Pokusným rostlinám umístěným v bývalém vápencovém dole v Indianě se dařilo až příliš dobře: Začaly se dotýkat lamp ještě předtím, než vůbec vykvetly.

Aby redukovali výšku kukuřice, vyzkoušeli vědci trik s teplotou. Pěstitelé jej úspěšně používají ke zmenšování poinsettií (Euphorbia pulcherrima), které se prodávají pod názvem „vánoční hvězda“. V případě kukuřice pěstované ze semen vědci na počátku každé fotoperiody (počet hodin světla za 24 hodin) na dvě hodiny snížili teplotu na necelých 16 stupňů Celsia. Dalších 14 hodin fotoperiody udržovali teplotu na obvyklých 27 stupních. Takto pěstované rostliny kukuřice měly kratší stonek (o 9 až 10 %) s menším průměrem (o 8 až 9 %), ale počet a hmotnost jejich semen zůstaly stejné. Jednoduchým zásahem tak vědci získali zmenšené rostliny jako stvořené k pěstování v kontrolovaných podzemních podmínkách.

Zdroj: Purdue University, Industrial Crops and Products