Project Description

Kytka nikam nezdrhne. Musí myslet jinak

Mají kytky pubertu? Jak vypadá drezura pokusných zelených „králíků“? Kdo je vykroucený trpaslík? A proč lidstvo potřebuje geneticky modifikované plodiny? Světově uznávaný vědec, experimentální botanik JIŘÍ FRIML (43), zkoumá životní procesy rostlin a umí do jejich světa posluchače vtáhnout. Jako jediný Čech letos získal (už podruhé) prestižní několika milionový evropský ERC grant. Žije s rodinou v Rakousku, působí tam ve vědeckém institutu IST, kde má svůj vlastní vědecký tým i jeho manželka.

Vyšlo 11. srpna 2017 v časopise TÉMA.

Přijeli jsme za vámi na návštěvu do výzkumného ústavu IST v Klosterneuburgu v Dolním Rakousku. Prý tu dřív býval blázinec…

Blázni jsou tu dál, ale říkáme si vědci! (směje se) Ústav je nový asi osm let. Bývalo tu také sanatorium, kde se léčil i Franz Kafka, dokonce tu zemřel. Blázinec i Kafka ducha místa určitě ovlivňují, například administrativní budově, která se teprve tamhle staví, se už nyní říká Das Schloss – Zámek. Případné, ne? Navíc jsme v Dolním Rakousku, hluboce katolické oblasti, takže dochází i k takovým legračním paradoxům, kdy budově, v níž pracují evoluční biologové, kteří dnes a denně dokazují, že to ten pánbůh myslel s tím stvořením přece jen kapku jinak, žehnal při otevření katolický farář.

Za léta své vědecké kariéry jste působil v Německu, v Belgii, před pár lety jste přesídlil do Rakouska a přiblížil se zpět svému jihomoravskému rodišti. Je vám to tu tím pádem i bližší?

Je mi to velmi blízké. Bohužel. Až na ten velký vliv církve je to tu hodně podobné Česku. V dobrém, ale i zlém se tady cítím jako doma. Esence Rakouska-Uherska se nějak hluboce zakonzervovala – ta byrokracie pro byrokracii, předstírání, že něco dělám a strávím tím třikrát tolik času, než kdybych to měl skutečně udělat. Jídlo je podobné, školský systém taky.

Co je pro vás důležité, abyste se někde zabydlel – jako, vědec s rodinou?

V první řadě musím mít dobré podmínky pro bádání a kvalitní vybavení. A ústav musí nabídnou dobré místo nejen mně, ale i mé manželce (Eva Frimlová Benková je také experimentální botanička, má samostatný výzkum, není součástí Frimlova týmu, kancelář však mají manželé skoro vedle sebe, pozn. red.), což se tady stalo. Tento ústav je pro nás atraktivní tím, že jako jeden z mála je zaměřený skutečně na základní výzkum, což je vzácné, tlak na rychlé praktické využití bádání je obecně velmi silný. Důležitý je taky jazyk a slušná škola pro děti, máme dvě dcery. Všechno další už se dá doladit.

Blázni jsou tu dál, ale říkáme si vědci!

Základní výzkum znamená, že vědci si mohou – s nadsázkou řečeno – „hrát“ a nikdo je nenutí do neustálých odpovědí na otázky praktického využití včetně té nejoblíbenější: „A k čemu to bude lidstvu?“…

Máme poměrně volné ruce v našem experimentování, i díky tomu jsou tu opravdu špičkoví vědci z celého světa – na jedno profesorské místo je nejméně stovka žadatelů, ale zas až takové „hraní“ to není. Už jen experimentální provoz je drahý, musíme si shánět finance, pořád soutěžíme o granty a do žádostí je nutné předkládat nějaké vize. A typická otázka, když se hlásíte o post profesora, je: „Kde byste chtěl být vy a váš obor za dvacet let?“ To já vždycky horko těžko něco vypotím, abych nevypadal jako úplný blbec… Když někdo dělá biomedicínský výzkum, může klidně říct: „Chci vyléčit rakovinu, chci zabránit šíření HIV.“ Zní to dobře, ale je to tak trochu kec, protože vědec se věnuje jen jednomu malinkému problému, jeho bádání může být příspěvkem třeba pro léčbu rakoviny, ale většinou je jen malinkým dílkem v mozaice. Každopádně v medicínském výzkum je mnohem víc peněz než v experimentální rostlinné biologii.

Jak to?

Výsledky našeho bádání lze uplatnit například v zemědělství, pomáháme tedy lidstvo nakrmit. Jenže málokdo z těch, kdo dává peníze na vědu nebo kdo o nich rozhoduje, má skutečně hlad. Hlad se týká třetího světa. Zato nemoc může přijít na kohokoliv a umíráme všichni.

Máte tu lepší plat, než byste měl v Česku?

Neplatí nás špatně, ale pořád máme tabulkové platy. Když je někdo objektivně lepší, tak mu to mezinárodní rada o něco navýší, ale všichni jsou tu dobří, jinak by je sem nevzali. A čeští vědci na tom nejsou o moc hůř. Někdy jsem až překvapený, když v Brně ((Jiří Friml) tam působí externě na Masarykově univerzitě, pozn. red.) vidím, v jak dobrém autě jede nějaký český kolega, který je zase překvapený, v jak špatném autě jedu já (směje se). V Česku není až takový problém s penězi na vědu, spíš v tom, jak se s nimi nakládá. Znám spoustu případů, kdy se dva lidi v jednom ústavu nedokázali domluvit, jakým způsobem se budou dělit o nějakou super drahou mašinu, tak se holt koupily mašiny dvě. To tady neexistuje. Ústav je skvěle vybaven, ale každá skupina si platí hodiny užívání všech těch špičkových přístrojů.

Co zde třeba máte a jinde to není?

Jeden příklad za všechny: Místní inženýři nám pomohli sestrojit mikroskop, kterým můžeme vertikálně zkoumat kořen rostliny, můžeme přímo pod ním koukat, jak kytka reaguje na tíži, jak se kořen začne ohýbat směrem dolů, co se přesně děje v buňkách, jak to prostě celé funguje. Vyrobili nám taky takové minikomůrky z průhledného materiálu, ve kterém nám rostou naše kytky, a my do jejich prostředí můžeme cokoliv přidávat a hned v průběhu sekund sledovat, jak rostlina na ty změny reaguje. Nikdo jiný takovou hračku nemá, sjíždějí se sem kolegové z celého světa.

Rostlina reaguje tak rychle?

Kdyby vás někdo polil horkou vodou, taky byste rychle reagovala. A když vás budu mít pod mikroskopem, uvidím, co se děje s vašimi buňkami.

Jak se kroutí a škvaří?

Přesně tak. Však se pojďme podívat na naše rostlinky do skleníku. (Procházíme budovou do „skleníku“, což je místnost pod růžově laděným LED osvětlením – se stálou teplotou 21 stupňů a stálou vlhkostí a spoustou jednoduchých regálů, kde jsou rostlinky v květináčích, ale i ve speciálních průhledných obalech, pozn. red.)

Kdyby vás někdo polil horkou vodou, jak byste reagovala? Když vás budu mít pod mikroskopem, uvidím, co se děje s vašimi buňkami.

Kdo jsou vaši zelení pokusní králíci?

Především huseníček, to je náš „model“ vybraný právě proto, že dobře roste, dá se dobře množit a anatomii a fyziologii má podobnou většině ostatních rostlin. Co vyzkoumáme na huseníčku, dá se výborně aplikovat na většinu jiných rostlin. Navíc to byla první rostlina, u které byl „přečten“ celý genom a je pro ni k dispozici spousta mutantů a jiných užitečných nástrojů. Ale rostou nám tu i nějaké řasy a mechy, protože máme i pár evolučních projektů, kde se snažíme přijít na to, jak některé své schopnosti rostliny „vynalezly“, například když „přešly“ z moře na souš. Nebo jak vznikl mechanismus gravitropismu, tedy orientace růstu podle gravitace – kořeny dolů, stonky vzhůru.

Každá rostlinka vypadá trochu nebo i hodně jinak, jak to?

Mají různé podmínky k životu, různý obsah živin, některé třeba jen otočíme na bok – položíme ji a sledujeme, jak se s tím rostlinka vypořádá. Nebo mají třeba některý gen vypnutý, jiný zapnutý a my sledujeme, co se děje, jak se tomu přizpůsobí, jak s tím naloží. Tady jsou, mutanti! Vidíte, jak je tady ta rostlinka pokroucená? krk“, protože s rakouským financováním vědy to není zrovna nijak růžové. Vědeckou náplní tohoto projektu je otevřít nový směr výzkumu v rámci tématu auxinového transportu (auxin je rostlinný hormon, pozn. red.) a jeho zásadní role v regulaci vývoje rostlin, kterému se věnujeme už dvacet let. Chceme vyzkoumat, jak to celé začalo. Kdy rostliny vynalezly tento způsob regulace, jak ta regulace vypadala ve své prvotní podobě a jak se tento mechanismus v průběhu dalších milionů let měnil. Naše první výsledky naznačují, že ve své primitivní podobě se auxinový transport objevil už u vláknitých řas – nejjednodušších mnohobuněčných předchůdců všech suchozemských rostlin. Odkud se tam vzal? K čemu takovým jednoduchým rostlinám byl? Jak se postupně vyvíjel a jak to pomáhalo rostlinám vyvinout všechnu tu jejich krásnou komplexitu, kterou mají dnes? To jsou hlavní otázky, které budeme řešit.

Na jaké další otázky hledáte se svým týmem odpověď?

Mám čtrnáct lidí ve skupině a každý z nich má typicky dva projekty – kdyby jeden dobře nefungoval, aby se mohl soustředit na druhý. A těch otázek je hodně. Jak se rostlina rozhodne, z jakého konce embrya vyraší kořeny a z jakého stonek a listy? Jak rostliny regenerují, když je ukousne ta koza, nebo když se kytka zlomí? Jak zjistí, že sousední buňky jsou zraněné a ona má tu ránu nějak opravit či nahradit? Jak to, že rostlina umí růst směrem ke světlu? Jak reaguje na stín? Co se na buněčné úrovni v rostlině děje, když ji zastíní jiná, když závodí o světlo mezi sebou? V přírodě je to boj o přežití, pochopitelně, ale my pořád nevíme, jak to dělají, jaké mechanismy a principy jim umožní detekovat, že jsou zastíněné. Nebo co předchází chvíli, kdy reorganizuje svůj růst a začne se vytahovat do výšky, ale o to dělá méně listů? Tohle je zrovna věc, která má aplikovatelný dosah.

Kvůli zemědělským plodinám?

Ano. Když třeba na poli rostou nahusto rostliny, tak nechceme, aby spolu bojovaly, aby se vydávaly z energie kvůli boji o světlo, naopak potřebujeme, aby tu energii daly do zrní nebo plodů.

Kdybyste na to přišli, mohli byste třeba příslušný gen pro „vytahování“ vypnout, aby se „holky“ na poli nevytahovaly jedna před druhou?

Pokud bychom našli genetický regulátor tohoto procesu, který když vypneme, bude rostlina dělat vše ostatní stejně a nijak jí to neublíží, a daleko více může přesměrovat své snažení do semen či plodů – tak takovou jednoduchou změnou by se daly výnosy snadno zvýšit celkem znatelně, aniž by to mělo nějaký negativní vliv na okolí nebo rostliny samotné.

Legislativní bránění využití GM plodin považuji – a jiné slovo mě nenapadá – za zločin.

Písmena GMO, tedy geneticky modifikovaný organismus, nahání mnoha lidem strach, protože mají pocit, že jde o jakési mutanty, kteří mohou nějak poškodit i lidský organismus. V Evropě je pěstování většiny GM plodin zakázané, přitom odborníci se snaží přesvědčit veřejnost, že transgenoze je nejen neškodná, ale hlavně mnohem méně škodlivá než třeba používání chemických postřiků. Souhlasíte?

Z hlediska ekonomického, ekologického i zdravotního je transgenoze mnohem šetrnější a výhodnější. Je to paradox, ekologové – někdy zaslepeně – bojují proti ekologičtější technologii. A myslím, že mnozí z nich to vědí, nejsou přece blbí, jsou mezi nimi velmi osvícení lidé, ale už do toho investovali hodně energie i peněz, a když najednou vůči GM plodinám obrátí, ztratí sponzory i sympatizanty. A tak to jede setrvačností dál… Bohužel, některé nadnárodní komplexy napáchaly zpočátku dost škody, protože transgenní technologii začaly nejprve využívat přesně naopak.

Jak to?

Jedna z prvních vyvinutých a komerčně využitých geneticky upravených rostlin byla odolná vůči roundupu, tedy herbicidu, pánové z velkých firem si zamnuli ruce a řekli si: „Nejenže prodáme semena naší rostliny, ale ještě prodáme i víc roundupu, všechno kolem vybijeme a jen ty naše rostliny porostou.“ Z hlediska ekonomického to bylo geniální, ale dobrou tvář transgenoze to tedy neukázalo. Nyní se však šíří přístupy, které jsou opravdu ekonomické i ekologické. A zdaleka nejde jen o „výrobu“ rostlin odolnějších vůči škůdcům, ale hlavně o pomoc rostlinám, aby tvořily víc živin, které pak mohou lépe nakrmit tu část lidstva, která má hlad.

Protože nám, sytým Středoevropanům, se to jednoduše říká, že GM plodiny nechceme. Velmi mě zasáhlo, když jsem se dozvěděla o případu „zlaté rýže“, rýže obohacené o betakaroten, jež by měla pomoct lepší výživě dětí v chudých indických oblastech, které ztrácejí zrak kvůli nedostatku této látky. Pěstování téhle rýže ale blokuje ekologicko politická lobby…

A to je jen jeden z mnoha příkladů, na němž je ta absurdita vidět. Je tam jen přidaný gen z mrkve, takže to je v podstatě rýže s mrkví a nic víc, žádné frankensteinovské monstrum. Rostlinní genetici mají v šuplíku desítky podobně upravených plodin – brambory či rajčata s větším obsahem antioxidantů, banány s více železa a vitaminů, spoustu různých plodin odolných vůči nejrůznějším patogenům, hnilobám, hmyzu… Všechny tyto plodiny mají obrovský potenciál a mnozí vědci jsou ochotní je bez patentů a naděje na zisk dát k dispozici i malým farmářům v zemích třetího světa, kteří o ně mají enormní zájem a jejichž život by se tím výrazně zlepšil. Třeba v Belgii kolegové prováděli polní pokusy s bramborami odolnými proti hnilobě. Na políčku měli část brambor normálních a část GM ponechaných bez běžných postřiků – a rozdíl byl závratný! Pak tam přiběhla asi stovka ekologických aktivistů, vyvrátila plot a všechno zničila. GM plodiny nejsou všelék, jako všechno nové naráží na určitý odpor a dá se zneužít ve jménu zisku, ale po desítkách let používání v USA a jiných zemích není nikdo schopný uvést jediný konkrétní a prokázaný případ, že by došlo k ohrožení zdraví. Naopak, GM technologie může už od příští sklizně dramaticky zlepšit kvalitu života stovek milionů, spíš miliard lidí třetího světa a západní intenzivní zemědělství udělat ekologičtější. Jsem pro racionální dialog tam, kde se dosud používají spíš pokřivené, často lživé argumenty. Legislativní bránění využití GM plodin považuji – a jiné slovo mě nenapadá – za zločin.

**

Jiří Friml

Rostlinný biolog, jeden z nejcitovanějších českých vědců ve světě, držitel dvou prestižních ERC grantů a mnoha vědeckých ocenění.

Vystudoval původně chemii a biochemii na Masarykově univerzitě v Brně, doktorské studium zčásti absolvoval v Kolíně nad Rýnem. V roce 2001 přijal nabídku z univerzity v Tübingenu a začal se naplno věnovat rostlinné molekulární biologii, právě v tomto oboru postupně získal mezinárodní renomé. V letech 2007 až 2012 byl profesorem v belgickém Gentu a od roku 2012 dosud působí na IST (Institut of Science and Technology) v Rakousku, kde žije i s rodinou – s manželkou a dvěma dcerami, školačkami.

Jeho ženou je Eva Frimlová Benková, slovenská vědkyně, která se věnuje stejnému oboru a též v něm patří ke světové špičce (mj. také získala prestižní grant ERC). Seznámili se v laboratoři během (Jiřího) doktorského studia v Kolíně nad Rýnem. „Já jsem byl,ucho’, byl jsem podstatně méně zkušený, minimálně co se týče huseníčku,“ vzpomíná s úsměvem (Jiří Friml). „Vystudoval jsem biochemii v Brně, dál mě lákala molekulární biologie a bylo mi celkem jedno, jestli budu experimentovat na myších, octomilkách nebo na kytkách. Když přišla nabídka stipendia do Německa do Ústavu Maxe Plancka pro šlechtění rostlin, bylo jasno. Odjel jsem do Kolína nad Rýnem. A rostliny jsem si zamiloval. A potkal jsem Evu.“ Vědecký pár si své působiště vybírá vždy tak, aby uspokojivou práci dostali ve stejném místě oba.

Úvodní foto: Anna Vavríková / MAFRA