Jaroslav Doležel: Člověk sám svět nezmění, ale je dobré k tomu přispět

Jaroslav Doležel, vedoucí olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR a vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum, je letošním laureátem Národní ceny Česká hlava.
Foto: Gabriela Knýblová
pátek 21. prosinec 2018, 8:00 – Text: Martina Šaradínová

Pokud vaše ratolesti nejsou ve škole zrovna premianti a místo po učení pokoukávají po kytaře, nezoufejte. I tak to mohou dotáhnout velmi daleko, stát se světově uznávaným vědcem a dokonce dosáhnout na nejvýznamnější tuzemské ocenění za vědu. Zářným příkladem je letošní laureát Národní ceny Česká hlava Jaroslav Doležel, který vede olomoucké pracoviště Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a je vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. Přetiskujeme rozhovor, který přineslo poslední číslo univerzitního magazínu Žurnál UP.

Podle profesora Doležela člověk nikdy neví, co se mu v životě může hodit. Současně přiznává, že k cestě za úspěchem je potřeba štěstí, ale i schopnost umět chytit příležitost za pačesy. I tím možná inspiruje své studenty na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého.

Nemohu nezačít velmi významnou událostí – udělením nejvyššího tuzemského ocenění za vědu. Jaké pocity to ve vás vyvolává?

Upřímně řečeno, je to směs pocitů. Samozřejmě to bylo obrovské překvapení, něco takového jsem nečekal. Následně jsem si uvědomil, jak prestižní je to ocenění a jak velký má význam. Takže na člověka dolehne i určitá tíha odpovědnosti. Ale určitě mám z ceny velkou radost. Nejsem povahou extrovert, takže jsem nikdy netoužil stát „na prknech, která znamenají svět“. Na druhé straně je ale pravda, že jsem se vždy snažil dělat svoji práci co nejlépe a odmalička jsem byl vychováván k tomu, abych se srovnával s nejlepšími. Proto jsem vždy usiloval o to, abych dělal kvalitní vědu, používal nové přístupy a prosadil se. Ale ne kvůli cenám. Ty beru spíše jako důkaz toho, že si naší práce někdo všiml.

Koho z vašeho okolí potěšilo ocenění nejvíce?

Možná je to překvapivé, ale moji třiadevadesátiletou tchýni, která čte všechny články o mé práci. Radost ale určitě měla i manželka, i když to nedává tak najevo. Mě zase těší to, že vidí, že i když jsem rodinu okrádal opravdu o spoustu času, mělo to třeba nějaký smysl.

Začněme tedy od začátku. Byl jste ctižádostivý a pilný středoškolský student?

Ne, byl jsem spíše dvojkař, snažil jsem se optimalizovat poměr „cena-výkon“. Mimo jiné proto, že mým velkým koníčkem byla muzika. Hrál jsem v kapele a dělal vše pro to, aby škola vždy tak nějak prošla. Vzorovým studentem jsem byl jen v angličtině, a to hlavně kvůli bigbítu. Kvůli němu jsem angličtinu miloval a exceloval v ní.

Takže jako náctiletý chlapec jste nechtěl být vědcem?

Ne, spíš to přišlo tak, že jsem se na osudových křižovatkách vydal dobrým směrem. Měl jsem vždy štěstí na lidi a události kolem sebe. Ze začátku jsem patrně ani neměl konkrétnější představu o tom, co věda obnáší. Rodiče pracovali v zemědělství, tatínek byl vedoucí velkého a úspěšného zahradnictví. Zabýval se semenářstvím a spolupracoval se šlechtiteli – možná tam lze vystopovat první vliv na moji profesní dráhu. V principu ale patrně počítal s tím, že budu pokračovat v jeho šlépějích a stanu se zahradníkem.

Proto jste zamířil na zemědělskou školu?

Ano, šel jsem studovat obor zahradnictví na Vysoké škole zemědělské, což byl tehdy velmi prestižní obor. Tam jsem se ocitl na jedné z důležitých křižovatek. Tehdy mě pan profesor Lužný poslal dělat diplomovou práci do Ústavu experimentální botaniky, kde jsem dodnes. Měl jsem obrovské štěstí, že jsem se od zemědělství, z vesnice, dostal na Akademii věd, kde se dělala špičková věda. Přičichl jsem k ní, a to rozhodlo. Na­dchla mne kreativita, možnost objevovat nové věci, komunikovat s kolegy v zahraničí.

Co vy a rostliny? Kdy jste si spolu začali rozumět?

Nikdy jsem nebyl nadšený botanik a to platí dodnes. Rostliny mě baví z pohledu jejich dědičné informace. Na základní škole jsem sice měl sbírku kaktusů, ale když jsem začal hrát v kapele, kaktusy jsem prodal a tím tatínka dost naštval. I u nás doma květiny pěstuje manželka, já dělám jen pomocné práce.

Hospodářsky významné plodiny se ale vašemu zájmu těší. Jak k tomu došlo?

Moje celoživotní zaměření začalo klíčit během mého doktorského studia. Zabýval jsem se změnami dědičné informace při kultivaci buněk in vitro. To byl ten moment, kdy jsem se stal profesionálním genetikem. Tehdy dostupné metody byly nedostatečné, ale díky svému školiteli jsem se dostal k cytometrii, což je moje celoživotní láska. Dojížděl jsem denně do Brna na patologii v nemocnici U Svaté Anny měřit obsah DNA v buňkách a mnohé se naučil. Tam jsem se také dozvěděl o průtokové cytometrii a po doktorátu přesvědčil svého šéfa, aby přístroj koupil. To už jsem věděl, že se studiu dědičné informace s využitím cytometrických metod chci věnovat. Spolu s kolegy jsme prošlapávali cestičku v řadě oblastí využití průtokové cytometrie v biologii rostlin. Objevování nových věcí mě moc baví. Velmi mi pomohlo i to, že díky hraní v kapele jsem si uměl poradit v řadě technických věcí a byl jsem zvyklý na týmovou spolupráci.

Spolu s kolegy jste významným dílem přispěli k přečtení genomu ječmene, banánovníku a v letošním roce i pšenice. Jak dlouhá to byla cesta a která z uvedených plodin vás nejvíce potrápila?

Nejvíc nás dodnes trápí banánovník, je ve všem nejtěžší, přestože má malý genom. Možná i proto mě tak baví. Kdybych si musel pro výzkum nechat jen jedinou rostlinu, vybral bych si banánovník. A pokud se ptáte na cestu, tak ta byla dlouhá a člověk na začátku nevěděl, kam povede. Jak jsem říkal, miloval jsem cytometrii, kterou jsme na začátku používali pro analýzu buněčných jader. Lákalo mě ale spojení cytometrie a analýzy genomu. Trvalo to sice pár let, ale vypracovali jsme metodu izolace chromozomů a následně jejich třídění pomocí průtokové cytometrie. Šli jsme za tím cíleně. Byl jsem přesvědčený, že se jedná o správný přístup a chtěl jsem ho aplikovat na rostlinách. Začali jsme na bobech a hrachu, ale nevzbudilo to velký ohlas. Pak jsme zaměřili pozornost na obiloviny, nejprve na ječmen. Na něm jsme metodu vyladili a pak ji modifikovali pro mnohem složitější pšenici. V roce 2005 vzniklo mezinárodní konsorcium a naše metoda se stala jeho hlavním postupem.

Zdolali jste tři velké mety. Jaké výzvy nyní stojí před vámi?

Dokončuje se sekvenování genomu žita, mělo by být publikováno v příštím roce. Končí tak jedna etapa – čtení genomů. Nyní nás zajímá organizace genomu v trojrozměrném prostoru buněčného jádra. Zatím jsme genom analyzovali jako lineární pořadí písmen. Ve skutečnosti ale tak uspořádaný není. Spíše bychom si ho měli představovat jako stočený provázek se spoustou smyček, na kterém jsou miliardy písmenek. To nyní studujeme, mimo jiné i díky výzkumnému balíčku evropského projektu, který Centrum regionu Haná získalo ve výzvě Excelentní výzkum. Využijeme k tomu superrozlišovací mikroskop, který právě kupujeme. Studujeme, jak je dědičná informace uspořádaná a jaký to má vliv na vlastnosti rostliny. V tomto jsme opět na začátku, objevujeme Ameriku.

Výsledky výzkumu by měly přispět ke šlechtění plodin, které budou mít vyšší výnos i odolnost vůči negativním vlivům prostředí. Je to ještě hodně daleký výhled?

Spousta věcí se už děje. Výnosy plodin snižují choroby a škůdci. Za odolnost vůči nim ale naštěstí obvykle odpovídá jen jeden úsek dědičné informace, jenž lze identifikovat a izolovat. My například spolupracujeme s několika zahraničními laboratořemi na izolaci genů odolnosti vůči rzi a padlí. Odolnější odrůdy nejen přinesou vyšší výnos, ale nebudeme je muset tolik ošetřovat pesticidy a zatěžovat životní prostředí chemiká­liemi. Totéž se týká i hnojiv. Pokud naučíme rostliny lépe využívat živiny v půdě, opět budeme šetřit přírodu. Pomocí genetické transformace jsme také schopni urychlovat šlechtění. Já mám ale rád i vize. Pokud začínáme rozumět dědičné informaci, můžeme se snažit v budoucnu vypěstovat rostliny, které dokáží získávat dusík ze vzduchu, nebo u nichž zvýšíme efektivitu fotosyntézy a tím i výnos. To je ale možné jen s využitím metod genetického inženýrství.

Je toto takzvaná druhá zelená revoluce, o níž často hovoříte? Tedy že vědci pomohou zajistit dostatek potravy pro stále se zvětšující lidskou populaci?

Ten proces je už rozjetý, ale Evropský soudní dvůr mu hází klacky pod nohy. Nové metody šlechtění jsou v principu založeny na možnosti změnit dědičnou informaci rostlin. Naštěstí pro lidstvo vědci u bakterií objevili systém CRISPR/Cas9, jímž je možné měnit dědičnou informaci podobně přesně, jako když chirurg řeže skalpelem. Tento princip je přitom odkoukaný od přírody, lidstvo se poučilo od bakterií. Přesto je nám to zakazováno. Bez geneticky modifikovaných plodin ale nedokážeme uživit lidstvo. Dnes už víme, že ohniskem problémů může být Asie a především Afrika. Tam se očekává populační exploze. Plochu obdělávané půdy už výrazně nezvětšíme, takže nám nezbývá nic jiného než zvýšit výnos plodin.

Co je pro vás větším hnacím motorem? Možnost překonávat úskalí výzkumu, nebo právě poslání či touha někomu prospět?

Potřeba objevovat něco nového je u mě velmi silná. Ale současně mi dělá velmi dobře, když vidím, že má práce k něčemu je. Je to jakýsi bonus. Když třeba přijedu do Afriky a vidím, že šlechtitelé banánovníku využívají metodu průtokové cytometrie a já jsem jim pomáhal ji zavádět, je to radost. Člověk sám svět nezmění, ale je dobré mít pocit, že k tomu přispíváte. Primárně je ale pro vědce zásadní základní výzkum. Bez něj by nebylo co aplikovat.

V Olomouci jste vybudoval renomované pracoviště, jste vědeckým ředitelem CRH. Určitě jste měl řadu lukrativních nabídek ze zahraničí. Čím to, že vás nezlákaly?

Nabídek nebylo až tolik, protože jsem dával dost najevo, že o ně moc nestojím. Jednak kvůli rodině, která by asi nechtěla žít trvale mimo. Hlavní ale bylo, že jsem věděl, co chci a jak na to jít. Nechtěl jsem vše opouštět na půli cesty. Máme zde opravdu skvělé podmínky k práci. Každému, kdo ze zahraničí přijede do našeho centra, spadne překvapením brada. V principu jsme naprosto srovnatelní se zahraničními pracovišti. Takže kam bych chodil? Nemám nejmenší důvod.

 

Jaroslav Doležel (* 1954)

Vedoucí olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a vědecký ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. Působí i na Katedře buněčné biologie a genetiky Přírodovědecké fakulty UP.

Absolvent oboru Zahradnictví na Vysoké škole zemědělské v Brně.

Zaměřuje se na studium dědičné informace rostlin, její strukturu a změny doprovázející evoluci rostlin a vznik nových druhů. Se svým týmem vypracoval nové metody, které usnadňují analýzu složitých genomů a v rámci mezinárodních projektů se podílí na čtení dědičné informace významných druhů rostlin.

Za výsledky své vědecké práce získal řadu ocenění včetně ceny Učené společnosti, „Praemium Academiae“ AV ČR a Národní ceny Česká hlava. Publikoval přes 300 článků ve vědeckých časopisech, téměř 40 kapitol v knihách a byl editorem tří odborných knih. Jeho práce mají přes 12000 citací.