Vědci naklonovali gen odolnosti pšenice proti larvám mouchy Hessian

Vědci z Univerzity v Marylandu se svými spolupracovníky se podařilo naklonovat gen, díky kterému je pšenice odolná vůči larvám mouchy druhu Hessian, jednoho z nejzávažnějších škůdců obilnin na světě. Výzkum, který popisuje mechanismus obranné reakce rostliny na molekulární úrovni, byl publikován 14. srpna 2026 v odborném časopise Science Advances.

Mouchy Hessian (Mayetiola destructor) patří mezi hmyzí škůdce, kteří dokážou způsobit rozsáhlé ztráty na úrodě pšenice. Jejich larvy napadají stébla rostlin a poškozují je natolik, že dochází k výraznému snížení výnosů. Zemědělci a šlechtitelé se proti tomuto škůdci potýkají s problémy již desítky let, přičemž hlavní překážkou bylo dosud omezené pochopení toho, jak přesně rostlina na napadení hmyzem reaguje na genetické a biochemické úrovni.

Tým vědců se zaměřil na konkrétní gen, který pšenici propůjčuje odolnost vůči larvám této mouchy. Po jeho naklonování se výzkumníkům podařilo prokázat přímou interakci mezi produktem tohoto genu a proteinem, který produkuje samotný hmyz. Právě tato interakce stojí za obrannou reakcí rostliny, která larvám znemožňuje úspěšně napadnout a poškodit pšeničné stéblo.

Podle autorů studie jde o průlomový poznatek, protože podobný mechanismus interakce mezi rostlinným genem odolnosti a hmyzím proteinem nebyl u pšenice dosud takto podrobně popsán. Výzkum tak překonává dlouhodobou překážku v porozumění a inženýrství odolnosti proti škůdcům u pšenice, která zemědělcům a šlechtitelům komplikovala vývoj účinnějších odolných odrůd.

Objasnění tohoto mechanismu má podle vědců zásadní význam pro budoucí šlechtění pšenice. Pokud se podaří přesně pochopit, jak daný gen a jím produkovaný protein fungují na molekulární úrovni, otevírá se možnost cíleněji vyvíjet nové odrůdy pšenice s vyšší odolností vůči mouchám Hessian a případně i dalším podobným škůdcům. To by mohlo v budoucnu přispět ke snížení potřeby chemických insekticidů v zemědělství a zároveň pomoci stabilizovat výnosy pšenice v regionech, kde je tento škůdce rozšířený.

Mouchy Hessian představují problém zejména v oblastech s intenzivním pěstováním obilnin, kde se škůdce dokáže rychle šířit a adaptovat na obranné mechanismy rostlin. Šlechtitelé proto dlouhodobě hledají genetické zdroje odolnosti, které by bylo možné zapracovat do komerčně využívaných odrůd pšenice. Nově popsaný mechanismus interakce genu s hmyzím proteinem by mohl tento proces výrazně zjednodušit a zrychlit, protože vědci nyní lépe rozumí tomu, na jaké konkrétní molekulární úrovni k obraně rostliny dochází.

Výzkumníci z Univerzity v Marylandu zdůrazňují, že jejich práce je výsledkem spolupráce s dalšími odborníky, kteří se podíleli na klonování genu i na následné analýze interakce s hmyzím proteinem. Studie tak spojuje poznatky z oblasti genetiky rostlin, entomologie a molekulární biologie, což podle autorů přispělo k tomu, že se podařilo popsat mechanismus, který byl dosud jen obtížně uchopitelný.

Výsledky publikované v Science Advances by mohly v následujících letech sloužit jako základ pro další výzkum zaměřený na praktické využití v zemědělské praxi. Šlechtitelé by mohli nový poznatek využít při vývoji odrůd pšenice odolných vůči mouchám Hessian, což by mělo přímý dopad na produkci obilnin v oblastech ohrožených tímto škůdcem. Vzhledem k tomu, že pšenice patří mezi klíčové plodiny pro globální potravinovou bezpečnost, má podobný výzkum význam nejen pro jednotlivé zemědělce, ale i pro širší snahy o udržitelnější a stabilnější produkci potravin.

Autoři studie plánují na svůj výzkum navázat dalšími experimenty, které by měly ověřit, zda lze popsaný mechanismus úspěšně přenést i do dalších odrůd pšenice a zda by mohl být účinný i proti jiným škůdcům s podobným způsobem napadení rostlin.