Noemova archa farmářů. Na chvíle potravinové nouze čekají v Ruzyni tisíce vzorků tradičních českých plodin

V laboratoři sedí dvojice vědců v rouškách, rukavicích a laboratorních brýlích. Vše je tu bílé, čisté a sterilní, jako by měla začít operace srdce. „Pozor, za dvacet vteřin!“ upozorňuje jedna z vědkyň a vedoucí týmu Miloš Faltus se připraví. V pravé ruce má pinzetu, vlevo položenou Petriho misku. Proces zamrazování vzorku chmele může začít. Zmrazení je třeba správně načasovat – rostlinky se zde nejprve suší, aby jim kvůli obsahu vody mráz neroztrhal buňky, ale zase se nesmí vysušit moc, jinak by nebyly po rozmrazení schopné růst.

Právě uchování životaschopných rostlin pro další generace je cílem kryobanky, která už 20 let funguje při Výzkumném ústavu rostlinné výroby (VÚRV) na pražské Ruzyni. V kapalném dusíku v teplotě minus dvě stě stupňů Celsia se zde skladují například brambory, česnek, meruňky, jabloně, třešně, vinná réva či chmel, celkem zhruba dvacet druhů ovocných dřevin a plodin ve všech možných odrůdách. „Takhle zamrazené vydrží až sto let. Garantujeme, že všechny u nás uchované rostliny budou schopné růstu a množení i po roce 2100,“ říká Jiří Zámečník, zatímco z velké kovové kryonádoby na několik vteřin vytahuje vzorky na ukázku a všude kolem se rozplývá dýmový oblak z tekutého dusíku. Právě Zámečník byl jedním ze zakladatelů kryobanky vegetativně množených plodin, jejímž úkolem je zachovat ty druhy, které jsou pro Českou republiku a její výživu významné. Pro další generace zde tedy zůstává uchován například žatecký chmel, asi 310 kultivarů českého česneku nebo různé odrůdy původních moravských meruněk.

„Jde o odrůdy staré, krajové, které chceme zachovat v jejich původní genetické podobě. Krajové odrůdy jsou vzácné nejen z kulturního hlediska, ale také z hlediska biologického – řada z nich je například odolná vůči chorobám a škůdcům,“ vysvětluje Zámečník. Lednice ve zdejší laboratoři jsou plné zkumavek se zelenými rostlinkami, které tu teprve čekají na zamrazení. Ve zcela sterilním prostředí se musí nejprve očistit od mikroorganismů, do určité míry vysušit a pak v přesně určený čas putují do kryonádoby.

Semena se skladují v minus 18 °C

Kromě kryobanky zde v Ruzyni funguje také genová banka semen rostlin, kde se uchovávají semena původních krajových odrůd plodin. Vysušená semena se skladují ve sklenicích umístěných na regálech při teplotě osmnáct stupňů pod nulou. Celkem tu mají více než 43 tisíc položek, především pšenice, ječmene, žita, ale také třeba mrkve, jetele, vojtěšky, máku či řepky. „Od každé uchovávané položky tu máme několik tisíc semen a garantujeme jejich klíčivost,“ říká Vojtěch Holubec, národní koordinátor české kolekce semen rostlin, zatímco v ruce drží sklenici se zlatavými zrny. Je polepená identifikátorem, ze kterého je možné přes databázový systém získat přesné informace například o tom, jaké výšky rostlina dorůstá, kdy klíčí, kdy plodí, jaké má výnosy, jaké živiny obsahuje, ale také například ke kterým škůdcům a chorobám je náchylná a proti kterým je naopak odolná. „Klasifikátory také říkají, jak moc je daná rostlina odolná proti suchu, horku, vlhku a dalším podmínkám. Právě tyhle informace jsou velmi důležité pro šlechtitele, když například potřebují vyšlechtit plodinu odolnou proti klimatické změně,“ vysvětluje Dagmar Janovská, vedoucí týmu. Genová banka také zaručuje, že uchovává původní plodiny tak, jak je pěstovaly generace předků, v nezměněné genové podobě a bez genetické modifikace.

Genová banka poskytuje rostliny a semena pro výzkum, dále šlechtitelům a také pro účely vzdělávání. Tedy když přijde vědec, šlechtitel nebo třeba středoškolský pedagog či pracovník skanzenu, dostane zdarma sto semen zvolené odrůdy. Z genové banky naopak nezískají semena například zahrádkáři a nikdo, kdo by je chtěl využít ke komerčním účelům. „Naším účelem není přeprodávat osivo komerčním semenářům, ale zachovat kulturní a biologické dědictví tradičních českých odrůd,“ vysvětluje další ze zdejších vědkyň Ludmila Papoušková, která má na starosti sklad. Pro semena si sem nejčastěji chodí vědci z výzkumných ústavů, ti odebírají zhruba 40 procent vzorků, dále často šlechtitelé zemědělských plodin nebo vyučující ze středních a vysokých škol.

Vyšlechtění trvá i deset let

Odolnost světového zemědělství proti klimatické změně je jedním z hlavních důvodů, proč genové banky rostlin v posledních letech velmi nabírají na významu. „Zemědělci si uvědomují, že budou stále více zapotřebí plodiny odolné vůči extrémním vlivům počasí, třeba vůči suchu nebo určitým chorobám, které se v Česku dříve běžně nevyskytovaly. V tom případě šlechtitel přijde sem, vybere si vlastnosti, které u své plodiny potřebuje, a díky vhodným kombinacím ji může vyšlechtit. Proces vyšlechtění nové odrůdy však trvá i více než deset let,“ připomíná Holubec. I kvůli klimatické změně je prý nyní mezi šlechtiteli zemědělských plodin velmi poptávaný čirok, který je teplomilný, odolný proti mnoha chorobám a neobsahuje lepek, což zase ocení lidé s potravinovou intolerancí.

Dalším příkladem, kdy kryobanka začíná hrát důležitou roli, jsou třeba povodně. „Když v roce 1997 a 2002 přišly velké povodně na Moravu, voda zaplavila a znehodnotila část pole se sbírkou česneku. Přesně v takových situacích, kdy zemědělci přijdou o všechno, se šlechtitelé mohou obrátit na nás a my jim původní genotyp z kryobanky dodáme,“ zmiňuje Jiří Zámečník.

Když například v roce 2011 zuřila válka v Sýrii, tehdejší ředitel genové banky v Aleppu ­poslal semena od většiny rostlin do globální genové banky na Špicberkách. Zatímco hlavní město Aleppo bylo skutečně téměř zničeno, více než 110 tisíc vzorků například ječmene, cizrny, čočky a pšenic se podařilo zachránit.

Norsko je trezorem genů rostlin

Právě na Špicberkách, norském souostroví za polárním kruhem, je nejvýznamnější globální genová banka. V podzemních chodbách v permafrostu, kde teplota je setrvale –4 °C stupně a dochlazuje se na –18 °C, se uchovávají vzorky semen důležitých rostlin z celého světa, hlavně pšenice, ječmene, rýže či kukuřice, ale také luštěnin jako cizrny, fazole, čočky nebo sóji. V trezoru, který postavilo a spravuje Norsko, leží téměř milion a 200 tisíc vzorků semen od skoro šesti tisíc druhů hospodářsky významných rostlin. Jsou krabičkou poslední záchrany pro celou planetu a lidstvu mají v případě katastrofy poskytnout možnost vypěstovat si znovu potravu. Česko má na Špicberkách téměř 1500 vzorků obilnin, zelenin, travin či pícnin.

Zemědělství a lesnictví

Stáhněte si přílohu v PDF

Česká genová banka v Ruzyni je součástí Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství a je financovaná ministerstvem zemědělství. Genová banka ze své podstaty neskladuje ohrožené druhy planých rostlin, i když má například externí smlouvy s Krkonošským a Šumavským národním parkem a pár druhů ohrožených horských bylin, jako je třeba jestřábník, kociánek a upolín, také uchovává. „Skladujeme tu také kolekce vzorků česneku z Polska a Německa,“ podotýká Zámečník, zatímco v bílém plášti prochází kolem barelů s tekutým dusíkem v kryobance. Jde o princip takzvané bezpečnostní duplikace – některé své nejvýznamnější vzorky skladují státy mimo své území, a to pro případ války nebo jiné katastrofy, aby nedošlo k jejich zničení. Některé nejvzácnější položky českých plodin tak má v úschově genová banka na Slovensku. Celkem je na světě genových bank zhruba 1700.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Zemědělství a lesnictví.