Výnosy zemědělských plodin mohou být podstatně zvýšeny využitím genetických modifikací, v některých případech vmísením pouze jednoho genu do rostliny s minimálním ovlivněním její fyziologie. Po zdokonalení užívaných technik bude možno provádět složité i náročné modifikace u dalších důležitých rostlin.

Genetickými modifikacemi lze získat nové odrůdy schopnější odolávat stresům z prostředí, chorobám nebo používaným herbicidům. V současné době již byla získána celá řada důležitých rostlin, které odolávají virům a herbicidům. Náročný projekt – získat obilovinu schopnou vázat vzdušný dusík, musel být pozastaven, neboť komplexnost vztahů mezi bakteriemi vázajícími dusík a hostitelskou rostlinou je tak složitá, že pro blízkou budoucnost je vyřešení tohoto projektu nereálné. Byly však již úspěšně připraveny odrůdy rýže i dalších obilovin s dvojnásobnými výnosy a na základě mezinárodní spolupráce výzkumných týmů byly dosaženy úspěchy při dalším zvyšování nejen výnosů, ale i kvality. Tyto práce jsou velmi důležité, neboť s dalším vývojem světové populace se bude zvyšovat potřeba potravin při snižování pěstebných ploch a omezenými zásobami vody.

Dosavadní výzkum byl soustředěn na charakterizaci vždy jen jednoho genu, byly však již zahájeny práce mnohem složitější povahy s dlouhodobým charakterem, totiž na pochodech řízenými několika různými geny, které by umožnily vložit do rostlin přesné, automatické indikátory. Tyto indikátory by byly schopné informovat zemědělce o potřebě použití vhodných hnojiv a závlahy. Tak by bylo možné při produkci zemědělských plodin ušetřit značné množství drahých hnojiv i nedostatkové závlahové vody, což by zemědělcům přineslo výhody a úspory, zejména v oblastech s nízkým výskytem srážek.

Využitím sofistikovaných technik genové manipulace bude možno získávat rostliny s vysokou nutriční hodnotou, nebo s vlastnostmi podporujícími zdraví.

Specifický směr vývoje zahrnuje i snižování alergenů v potravinách a hladinu mykotoxinů, které vytvářejí plísně v zrnech během vegetačního období. Na příklad na japonské univerzitě v Nagoye se podařilo snížit v rýži obsah bílkoviny vyvolávající alergii o 70 až 80 % vložením genu, který tvorbu této bílkoviny v zrnech blokuje. Výzkumné týmy řeší i možnosti snížení obsahu dalších látek, které rostliny produkují a které mohou mít antinutriční nebo toxické vlastnosti.

Další práce jsou zaměřeny na zvýšení nutriční hodnoty potravin a zahrnují zlepšení vlastností rostlinných olejů, bílkovin a sacharidů, dále obsahu vitaminů a minerálních látek (např. vitaminů C a E, beta-karotenu v ovoci a zelenině). Tento směr rovněž zahrnuje zvýšení stravitelnosti rostlinných potravin a získání surovin pro výrobu potravin, které přispívají k prevenci před nemocemi infekčními i fyziologickými. Na prvním místě jsou uváděny potraviny, které příznivě ovlivňují zdraví. Na příklad inkorporace vakcín do potraviny, která by snižovala hladinu cholesterolu nebo snižovala výskyt rakoviny.

Předmětem kritiky těchto směrů je však skutečnost, že jen velmi málo, pokud vůbec některé z dosažených výsledků, mohou přinášet výhody zemědělcům v rozvojových zemích. Avšak i zde jsou možnosti uplatnění biotechnologií. Např. již byly vyvinuty plodiny se zvýšenou energetickou hodnotou krmiv, které umožňují účinně zvýšit účinně živočišnou produkci. Rovněž plodiny, které v některých zemích představují hlavní zdroj výživy pro chudé obyvatelstvo, jako jsou sladké brambory a kasava, byly genově upraveny tak, že se zvýšila jejich odolnost proti virům. Byla zvýšena i jejich nutriční hodnota. Rovněž byla vyvinuta rýže s vyšším obsahem důležité aminokyseliny – lysinu. Tento produkt může pomoci snížit výskyt ztráty zraku u čínských dětí, která je vyvolána nedostatkem lysinu.

POTRAVINY DNES (FOOD TODAY) 02/1999