Najnowsze zdobycze nauki i dziesięć lat benedyktyńskiej pracy – oto przepis na poprawioną odmianę kukurydzy.

Hodowcy nie ustają w kreowaniu nowych odmian roślin, wykorzystując różnorodność tych, które już istnieją. To tak zwana hodowla mieszańcowa. W przypadku kukurydzy, marchwi czy bakłażana badacze krzyżują ze sobą dwie rośliny wykazujące wspólne cechy (na przykład odporność na pasożyty, zdolność przetrwania w niskich temperaturach) i łączą je w jeden organizm. Jaki mają w tym cel? Nowa roślina jest bardziej wytrzymała, lepiej przystosowana do danej gleby i klimatu oraz odporniejsza na choroby. Hodowcy coraz częściej tworzą nowe odmiany na potrzeby przemysłu. Najlepszym przykładem są tzw. ziemniaki mączne, które wykorzystuje się do produkcji frytek, ponieważ wchłaniają mniej tłuszczu.

Znaleźć dobre geny

Wszystko zaczyna się w laboratorium, gdzie hodowcy badają próbki kukurydzy pochodzące z całego świata (1). Z nich wydobywają DNA (2). Następnie, za pomocą selekcji z wykorzystaniem markerów (3), czyli krótkich sekwencji DNA w obrębie pojedynczego genu, docierają do interesujących ich genów, które zapewniają pożądane cechy (np. odporność na choroby czy suszę). Teraz do gry wkraczają biolodzy molekularni. Dzięki nim nie trzeba czekać, aż roślina urośnie, by przekonać się, czy spełnia odpowiednie kryteria. Tym samym hodowcy zyskują mnóstwo czasu. Na koniec wybierają kilkaset par „rodziców”, które zostaną ze sobą skrzyżowane. Ta technika wykorzystuje naturalny proces hybrydyzacji, czyli krzyżowania gatunków. Inaczej postępuje się przy hodowli organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO), która polega na wprowadzeniu genu jednego gatunku do DNA drugiego gatunku.


Rodzice idealni

Aby mieć pewność, że pożądane cechy zostaną przekazane nowej odmianie kukurydzy, należy genetycznie oczyścić linie rodzicielskie. W naturalnych warunkach kukurydza rozmnaża się poprzez połączenie dwóch komórek (męskiej i żeńskiej). Jednak w warunkach laboratoryjnych hodowcy niejako zmuszają rośliny do rozmnażania poprzez samozapylenie. Zasiewają ziarna w rozsadnikach. Następnie zamykają w osłonkach kwiaty żeńskie (1), aby nie zostały zapylone przez pyłki z sąsiednich roślin. Izolują także kwiaty męskie (2), aby ich pyłki nie unosiły się. Następnie zbierają pyłki męskie i umieszczają je na znamionach (wąsach) kwiatów żeńskich, czyli kolbach (3). Powstałe w ten sposób ziarna zasiewają i powtarzają proces przez 6–7 pokoleń. Hodowcy przez cały czas uważnie obserwują nowo powstałe rośliny. Wszystko zajmuje około 6 lat.

Dzieci wedle oczekiwań

W laboratorium hodowcy badają linie rodzicielskie, aby sprawdzić, czy prawidłowo się ze sobą krzyżują. Następnie rolnicy – już na polu – łączą rośliny ze sobą. Sadzą obok siebie 4–6 rzędów roślin wybranych jako matki (1) i dwa rzędy roślin-ojców (2). Całe pole odgradzają żywopłotem, aby zapobiec przedostaniu się obcych pyłków na teren hodowli. Żeby nie nastąpiło samozapylenie, z roślin-matek odcinane są kwiaty męskie (3). Następnie rośliny żeńskie są zapylane przez pyłki męskie. Ze względu na pokrewieństwo rośliny-rodzice są wątłe, jednak ich potomstwo jest wartościowe, ponieważ dziedziczy ich najlepsze cechy. Z otrzymanych w ten sposób nasion hodowcy wybierają  tylko te najlepsze. Cały proces trwa 2–3 lata.


Obróbka specjalna

Hodowcy zbierają ziarno nowo powstałej kukurydzy z kwiatów żeńskich. Tymczasem kwiaty męskie są izolowane, żeby nie nastąpiło ponowne zapylenie. W stacji hodowli roślin ziarna się oczyszcza, poddaje obróbce i spryskuje środkiem przeciwko szkodnikom (1). Wyjątek stanowią ziarna przeznaczone do upraw rolniczych. Takich chemicznych kuracji odbywa się pięć lub sześć. Przed wprowadzeniem do sprzedaży ziarna przechodzą jeszcze szereg testów jakościowych. W sumie na stworzenie nowego gatunku kukurydzy i wprowadzenie go na rynek potrzeba około dziesięciu lat.