Prvý kríženec zvieraťa a rastliny

Vedcom v Anglicku prvýkrát na svete sa podarilo vytvoriť „kríženca” medzi rastlinnou a zvieracou bunkou, konkrétne medzi bunkami sliepky a huby. Pretože táto nezvyčajná „chiméra” je iba v štádiu bunky, nemožno zatiaľ predvídať, ako by takýto budúci hybrid vlastne vyzeral. Bola by to teda sliepka s hlúbikom huby namiesto behákov alebo nejaká okrídlená huba? Týmto pokusom sa teoreticky začína vláda novej, ďalšej fantastickej ríše v biológii?

Pokus sa uskutočnil s bunkami kvasiniek (mikroskopické huby, ktoré sa používajú pri výrobe piva) a s červenými krvinkami odobratými zo slepačej krvi. Tieto dva druhy buniek splynú do takzvaného heterokaryonta, teda dvojjadrovej bunky. Jej dve jadrá zatiaľ nesplynuli do jedného a heterokaryonty sa nerozdelili. Vedci však dúfajú, že budú môcť nahradiť červené krvinky bunkami, ktoré sa delia rýchlejšie, a že sa potom heterokaryonty budú deliť. Takto sa vytvoria krížence zvieraťa a rastliny, ktoré dospejú.
Autormi tohto pozoruhodného pokusu sú dvaja anglickí profesori — Ted Coc-king, botanik na univerzite v Nottingha-me, a Jack Lucy z Londýnskej kráľovskej nemocnice. Svoje úsilie tu spojil odborník v rastlinnej cytológii s odborníkom v zvieracej cytológii a spolu pripravili túto významnú „premiéru”.

Prvý kríženec zvieraťa a rastliny

Prvý kríženec zvieraťa a rastliny

Podarilo sa im — aspoň v prvom štádiu – odstrániť prekážku, ktorá existuje medzi rastlinnou a živočíšnou ríšou.
Už odstránenie prekážky medzi jednot-íivými druhmi tej istej ríše nie je nič ľahké, lebo druh ako taký jestvuje vlastne práve tým, že je geneticky oddelený od iného druhu.

Napriek tomu sa však v tomto smere uskutočnili úspešné pokusy už pred niekoľkými rokmi, keď sa podarilo takto skrížiť rozličné druhy rastlín.
Rastlinné bunky sú obalené veľmi silne vyvinutou bunkovou stenou, zväčša celulóznou, akú živočíšne bunky nemajú. Aby rastlinné bunky mohli splynúť so živočíšnymi, je nevyhnutné predovšetkým rozpustiť túto stenu. Veľmi dobre sa to podarilo enzýmami, ktoré obsahuje žalúdková šťava slimákov alebo aj celulóza, ktorú vylučuje huba Myrothecium ver-rucaria. Tak získame bunky bez steny, protoplasty.

Napriek všetkým úspechom, ktoré sa dosiahli krížením buniek, nemožno očakávať, že by sme dokázali stvoriť hubosliepku alebo mačkoružu. Takéto stvorenia patria iba do ríše snov a fantázie. Z týchto protoplastov možno vypestovať rastliny, ktoré sú také isté ako materská rastlina. Ale vedci sa s tým neuspokojili a pokúsili sa o niečo, čo sa dosiaľ pokladalo za nemožné — vytvoriť krížence splynutím protoplastov rozličných druhov. Profesorovi Cockingovi sá” to ako prvému podarilo uskutočniť tak, že do živného prostredia pridal dusičnan sodný.

Ale až pomocou polyetylén-glykolu, ktorý je menej toxický a účinnejší, sa dosiahli významné výsledky, ako je splynutie protoplastov hrachu a mrk-vi, sóje a jačmeňa, sóje a pšenice, sóje a repky alebo ďateliny a repky.
Potom sa profesorovi Cockingovi podarilo, že rastlinné bunky splynuli s baktériami, ktoré viažu dusík zo vzduchu.

To zasa otváralo perspektívu pre nové rody úžitkových rastlín, ktoré by boli schopné viazať dusík.
Somatická rastlinná bunka, teda nepohlavná, kultiváciou umožňuje, aby vznikla rastlina, ktorá je totožná s materskou rastlinou, ale živočíšna bunka zatiaľ túto schopnosť nemá.
Napriek tomu kyselina dezoxyribonuk-leová každej somatickej bunky, rastlinnej takisto ako živočíšnej, obsahuje všetky údaje, ktoré sú nevyhnutné pre výstavbu kompletného organizmu a sú zapísané v štruktúre úsekov jej molekuly nazvaných génmi.

Pritom sa pri rastlinách môže, potláčací mechanizmus uvoľniť — najvý-1 ráznejším príkladom tohto je odrezkova-nie, pri ktorom potom pôsobia aj gény. Tieto gény boli predtým potlačené, teraz sa uvoľnia a z jednoduchej somatickej bunky vznikne celá rastlina.
Pokusy, pri ktorých splynuli živočíšne] bunky, patriace do rôznych druhov, sa už uskutočnili. Táto operácia je ľahšia, lebo] tieto bunky nemajú pevnú bunkovú stenu, ktorú by bolo treba najskôr enzymaticky rozpustiť. Prvé úspechy so splynútím  buniek zaznamenali  roku  1960 G.j Barski, F. Cornefert a S. Sorieul v Roussyho ústave vo Villejuife. Títo bádatelia pestovali    bunky    myší    pochádzajúca z dvoch rozličných tkanív.

Zistili, že bunky sa spájali a že z nich vznikli hybridné bunky, ktoré obsahovali chromozómy z oboch bunkových „línií”.

Ešte zaujímavejší je fakt, že takéto splynutie sa môže uskutočniť nielen medzi bunkovými „líniami” rovnakého druhu, ale aj rozličných druhov.

Krížením buniek kvasinky, mikroskopickej huby, ktorá sa používa pri výrobe piva, s červenými krvinkami odobratými zo slepačej krvi, podarilo sa získať dvojjadrovú bunku — heteroka-ryont. Jej dve jadrá sa zatiaľ nespojili do jedného a heterokaryonty sa nerozdelili. Keby so tak stalo, ako vedci dúfajú, vznikla by chiméra hubosliepka.

Krížením buniek kvasinky, mikroskopickej huby, ktorá sa používa pri výrobe piva, s červenými krvinkami odobratými zo slepačej krvi, podarilo sa získať dvojjadrovú bunku — heteroka-ryont. Jej dve jadrá sa zatiaľ nespojili do jedného a heterokaryonty sa nerozdelili. Keby so tak stalo, ako vedci dúfajú, vznikla by chiméra hubosliepka.

Tak možno napríklad získať hybridné bunky spojením buniek človeka a myší. Tieto bunky sa delili, ale úplný hybrid sa z nich nevyvinul. Pri určitom počte delení prejavila jedna skupina chromozómov, alebo ľudská, alebo myšia, tendenciu zmiznúť, až sa nakoniec obnovil stav východiskových buniek.

Aj profesor Lucy sa často-krát pokúsil o spojenie živočíšnych buniek, ale nikdy nedokázal získať nejaké chiméry. Lucy a Cocking sa teda rozhodli spojiť svoje úsilie. Začali pestovať bunky kvasiniek až do štádia, keď sa vyvíjali a delili značnou rýchlosťou. Potom pridaii roztok enzýmov, ktorý odstránil bunkové steny.

Nato tieto bunky pridali do suspenzie červených krviniek, ktoré vopred odobrali zo slepačej krvi. Pôsobením polyetylénglykolu, ktorý pridali do tejto zmesi, sa bunky objemové sťahovali a neskoršie sa pomaly vracali do svojich normálnych rozmerov.

Niektoré pritom navzájom splynuli, a takto vznikali hete-rokaryonty.
Obaja bádatelia sa právom domnievali, že heterokaryonty budú rýchlo degenerovať, lebo rastlinné bunky potrebujú svoju pevnú bunkovú stenu pre osmózu. Takisto sa obávali, že heterokaryonty budú sa napučiavať, kým neprasknú.

V skutočnosti sa to však nestalo.
Skúmanie elektrónovým mikroskopom ukázalo, že plazmatické membrány oboch buniek spolu s veľkými plochami splývajú, takže vytvárajú medzi nimi mosty.
Teraz treba zistiť, či sa heterokaryonty budú ďalej vyvíjať, a či sa budú správať ako rastliny, alebo ako živočíchy.

Zostáva ešte mnoho otázok. Budú sa postupne napríklad chromozóny jedného rodiča heterokaryontov strácať? Alebo sa budú oba druhy vyvíjať vedľa seba, takže by z nich vzniklo akési siamske dvojča hu-ba-sliepka? Celkove možno povedať, že k dospelému hybridu je ešte ďaleko.
Tieto práce sú však veľmi zaujímavé a dôležité pre základný výskum, napríklad pre výskum rakoviny. Najzaujímavejšia — aj keď ešte veľmi vzdialená — možnosť spočíva v kultivácii tkaniva, ktoré vzniklo skrížením rastliny a živočícha vo veľkom meradle, aby bolo možné vyrábať potravu pre zvieratá a -možno aj pre ľudí.

Táto potrava by kombinovala výživné kvality živočíšnych a rastlinných produktov. Lucy s Cockingom uvažujú aj o vytvorení hybridov zvierat a zelených rastlín. Tak by sa získali hybridy, ktoré by fotosyntézou a pomocou slnečné) energie premieňal/ absorbovaný kysličník uhličitý na cukry, čo by však znamenalo novú éru v potravinárstve.

Prvý kríženec zvieraťa a rastliny
Hodnotenie:

Napísať komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *