Nový evropský patent pro C. R. Haná

Na konci července udělil Evropský patentový úřad (EPO) evropský patent na látku vyvinutou ve spolupráci Univerzity Palackého v Olomouci a Freie Universität v Berlíně. Udělení patentu navazuje na český patent  z roku 2009, a představuje významný úspěch patentové ochrany dosažených výzkumných výsledků a rozšiřuje její teritoriální rozsah. Tento typ patentové ochrany plně odpovídá předpokladům komerčního uplatnění budoucím komerčním partnerem, jehož hledání probíhá.

Rostlinné hormony – cytokininy

Cytokininy jsou rostlinné hormony, které hrají klíčovou úlohu v celé řadě procesů týkajících se regulace růstu a vývoje rostlin, přičemž fungují jako signální hormony a k ovlivnění zásadních aspektů růstu rostliny je jich potřeba jen velmi malé množství. Velká skupina cytokininů jsou malé organické molekuly odvozené od purinu, z nichž některé se vyskytují přirozeně v rostlinách, zatímco jiné byly připraveny chemicky.

V současnosti publikované studie na transgenních rostlinách s pozměněným vnímáním cytokininů odhalily zajímavé důsledky narušení percepce cytokininů. Studium těchto rostlin ukazuje, že snížená schopnost vnímat cytokininy vede k ovlivnění růstu nadzemní části rostliny, oddálení senescence listů, zvětšení velikosti semen, zkrácení doby klíčení a zvětšení kořenového systému.

Cílené inhibitory percepce, biosyntézy či degradace cytokininů aplikované v určité době růstu rostlin by tak mohly najít široké využití v zemědělství. Navíc je z historického pohledu zřejmé, že v zemědělské praxi se spíše uplatnily látky inhibičního charakteru (inhibitory GA biosyntézy, tvorby etylénu, regulace produkce etylénu). Látky ovlivňující přímo percepci cytokininů však nebyly donedávna známy a nemohly tak být doposud testovány v praxi. První reálný antagonista cytokininových receptorů schopný účinně blokovat percepci cytokininů byl publikován a jeho účinek patentován až v r. 2009 právě Univerzitou Palackého a jejím dlouhodobým výzkumným partnerem Freie Universität v Berlíně. Za UP se na vzniku vynálezu podílel výzkumný tým Laboratoře růstových regulátorů pod vedením prof. Strnada.

 Testování patentované látky

Aktuálně existuje několik stimulátorů použitelných formou moření semen zemědělských plodin, ale mechanizmus jejich účinku je zcela odlišný od technologie cytokininových antagonistů. Technologie založené na přípravě cílených cytokininových antagonistů není v současnosti použito v žádném komerčním přípravku pro zemědělské použití (listová hnojiva, stimulátory). Jedná se o jedinečné látky jak svým složením, tak i mechanismem účinku. Látky z této skupiny byly testovány v maloparcelních pokusech se statisticky významnými vlivy na výnos při moření osiva, a to u pšenice (1-2%), kukuřice (16%), ječmene (18%), máku (semeno 109%, makovina 111,2% na kontrolu). Všechny pokusy byly provedeny na pracovištích, kde je zavedený systém testování podle standardů GEP (Good Experimental Practices), resp. provádějících pokusy dle těchto standardů.

Účinky patentované látky

Cílem aplikace je podpořit růst rostlin pomocí šetrného snížení percepce endogenních cytokininů v iniciační fázi klíčení, vzcházení a růstu. Výhodou patentované látky jsou extrémně nízké používané dávky, kombinovatelnost cytokininových antagonistů s jakýmkoliv komerčním přípravkem pro moření osiv, žádné riziko fytotoxicity na cílových plodinách, nulové ekologické riziko v případě použití jak pro životní prostředí, tak pro člověka. Navíc podporuje růst kořenové soustavy, zvyšuje výnos a odolnost rostlin proti suchu, které je palčivým problémem zemědělství v posledních 10 – 15 letech a neexistuje jiné efektivní řešení (šlechtění rostlin je dlouhodobý proces, který není schopen zatím účinně ochránit produkci před nepříznivým působením sucha).

Mimo stimulační efekt a antistresový účinek má tato technologie pozitivní vliv také na morfologii rostlin – např. ovlivňuje zvýšenou tvorbu produktivních odnoží u obilnin, zvyšuje rozvoj kořenové soustavy u ozimých plodin atd.. Toto působení bylo ověřeno se statistickým vyhodnocením i v polních experimentech. Ostatní technologie nemají tak komplexní účinek.

Antagonisté evropský patent-2 obr. Vliv patentované účinné látky na stimulaci růstu kořenového systému, modelová rostlina Arabidopsis

 Hledání komerčního využití

S ohledem na komerční potenciál byla tato technologie vybrána jako jeden z pilotních projektů v rámci první výzvy Proof-of-Concept Univerzity Palackého a v současné době probíhá ve spolupráci s Vědecko-technickým parkem UP cílené ověřování a vyhledávání komerčního partnera, který v budoucnu uplatní technologii ve svých produktech určených na ošetření rostlin. Technologie vyvinutá C. R. Haná pak pomůže řešit naléhavé problémy výživy populace a přispěje ke kvalitnímu životu nás všech.