Rostliny a lidstvo
Reklama na: MB130P77 Rostliny a rozkvět a pád lidské civilizace MB130P19I Biotechnologie a genové inženýrství rostlin
Čím se živíme
Čím se živíme
Čím se živíme
Čím se živíme
Čím se živíme A také: ●
Olejniny
●
Ovoce, zelenina, luštěniny, pochutiny...
●
(Pícniny)
●
((Technické plodiny))
Technické plodiny: problém „biopaliv“ ●
Politické vs. faktické racionálno
●
Bionafta – poměr vstupů/výstupů paliv
●
Topení biomasou – chalupu ano, teplárnu ne?
●
Naděje: biopaliva „dalších genetací“ - etanol z celulózy, „sloní tráva“??
Od kdy? ● ●
●
●
●
8000 – 10000 BC „neolitická revoluce“ Domestikace rostlin a zvířat, usedlý způsob života, méně zdravá strava Počátky: Mezopotámie (obiloviny, hrách, čočka, bob, len...; odtud do Egypta), Čína (rýže) Později (5-8000 BC) Stř. a J. Amerika (kukuřice, tykev, brambory, fazole) ...a jinde: Etiopie (káva), Papua (banány...)
Modelové příklady domestikace: pšenice a další obiloviny
„Domestikační syndrom“ (P. Smýkal) ●
větší zásobní orgány - semena,hlízy
●
rozpadavost klasu – šíření semen
●
snížení, ztráta dormance
●
odnožování x dominance
●
popínavost x keřovitost
●
partenokarpie
●
pohlaví květu – oboupohlavnost
●
samosprašnost – reprodukční isolace - homozygozita
●
změny ploidie
●
fotoperiodismus
●
víceletost x jednoletost
●
eliminace toxických látek
Domestikační znaky - obiloviny ●
větší zásobní orgány - semena,hlízy
●
rozpadavost klasu – šíření semen
●
snížení, ztráta dormance
●
odnožování x dominance
●
popínavost x keřovitost
●
partenokarpie
●
pohlaví květu – oboupohlavnost
●
samosprašnost – reprodukční isolace - homozygozita
●
změny ploidie
●
fotoperiodismus
●
víceletost x jednoletost
●
eliminace toxických látek
Šlechtění „postaru“ ● ●
Selekce jako hlavní metoda Trvá dlouho – 100 – 2000 let na fixaci znaku (př. rozpadavost klasu obilovin v archeologických nálezech)
Historie pšenice
Historie pšenice
Norman Borlaug a „zelená revoluce“
1914 – 2009, Nobelova cena za mír 1970
Borlaugovy krátkostéblé – nepoléhavé variet rezistentní k chorobámy
Modelové příklady domestikace: kukuřice
Domestikační znakky - kukuřice ●
větší zásobní orgány - semena,hlízy
●
rozpadavost klasu – šíření semen
●
snížení, ztráta dormance
●
odnožování x dominance
●
popínavost x keřovitost
●
partenokarpie
●
pohlaví květu – oboupohlavnost
●
samosprašnost – reprodukční isolace - homozygozita
●
změny ploidie
●
fotoperiodismus
●
víceletost x jednoletost
●
eliminace toxických látek
Modelové příklady domestikace: brambor
Domestikační znaky - brambor ●
větší zásobní orgány - semena,hlízy
●
rozpadavost klasu – šíření semen
●
snížení, ztráta dormance
●
odnožování x dominance
●
popínavost x keřovitost
●
partenokarpie
●
pohlaví květu – oboupohlavnost
●
samosprašnost – reprodukční isolace - homozygozita
●
změny ploidie
●
fotoperiodismus
●
víceletost x jednoletost
●
eliminace toxických látek
Brambory, politika a světové dějiny ●
Brambory do Evropy – 16. stol.
●
V Irsku počátkem 19. století hlavní plodina
●
Nenáročné pěstování/populační exploze/zranitelnost
●
Hladomor(y) – zlom 1845-7
●
Masová emigrace a irská komunita v USA...
Vegetativní rozmnožování a udržování odrůd v praxi (postaru)
Vegetativní rozmnožování v praxi (moderně - biotechnologicky) ●
Též odvirování!
Moderní přístupy ke klasickému šlechtění: marker-assisted breeding ●
●
●
Identifikace (sekvenčně, produktem PCR … ) definovaných znaků (markers), které sledují zajímavou vlastnost Markery jsou snáze testovatelné než vlastnost sama (apř, odolnost k chorobám, suchu...) ALE nutno dobře zvolit/charakterizovat marker, pozor na interakce znaků!
Transgenní rostliny: co to je a jak se to dělá
Transgenní verze tradičních plodin (příklady) ●
●
●
Rezistence k hmyzím škůdcům – Bt (brambor na trhu v USA 1995) Rezistence k herbicidům (kontroverze... - zejm. olejniny, soja) FlavrSavr rajče bez pektinázy (1994)
Transgenní rostliny – jak u nás? ●
Legislativní úprava
●
Problém definice
●
●
Rozdíl laboratoř x uvádění do prostředí x komerční (uvádění do oběhu) Kategorie organismů a pracovišť
Transgenní netradiční plodiny (příklady) ●
Jedlé vakcíny
●
„Superfoods“ (zlatá rýže)
Zlatá rýže ●
●
●
●
I. Potrykus a spol., CH Přenosem 3 bakteriálních a rost. genů masivně zvýšena produkce betakarotenu (prekurzor vit. A) Má být dostupná nekomerčně Nyní polní pokusy (Filipíny...)
Deficience vitaminu A ve světě
Transgenní rostliny: kontroverze ●
Environmentální
●
Společensko-esteticko-náboženské
On November 7, 2013, Pope Francis gave his personal blessing to Golden Rice
