Keď v USA v roku 1923 Henry A. Wallace, ktorý sa neskôr stal viceprezidentom, vytvoril svoj prvý komerčne predávaný hybrid kukurice, farmári boli spočiatku skeptickí. Vlastnosti takejto plodiny neboli také nadpriemerné, aby prekonali hendikep – nutnosť kupovať si každý rok nové osivo a nemôcť si ho odkladať z vlastnej úrody. Názor zmenili až keď si pri veľkých suchách v 30. rokoch minulého storočia viedla hybridná kukurica lepšie. Na konci tridsiatych rokov už bolo v USA (podľa USDA) hybridným osivom kukurice osiatych 22,5 percenta plôch a o desať rokov neskôr to bolo dokonca 78 percent výmery kukurice.

Preteky šľachtiteľov

Menej úspešný bol šľachtiteľský program hybridnej pšenice. Je to prirodzene samoopelivá rastlina a produkcia hybridného osiva je technologicky náročná. Výsledky hybridného šľachtenia neprinášali želané ekonomické výsledky a mnohé programy boli preto postupne ukončené. V USA najmä od 70. rokov, v Európe sa však hybridná pšenica neskôr opäť začala komerčne presadzovať. Dnes je na trhu stále len v obmedzenej miere, napríklad v USA jarná hybridná pšenica od Syngenty alebo v EÚ osivá od nemeckej spoločnosti Saaten-Union, ktoré máme aj na Slovensku.

Teraz trpí extrémnym suchom a teplom Európa a keby hybridná pšenica priniesla podobný zázrak ako kukurica pred sto rokmi v Amerike, jej producent by sa mohol tešiť raketovému nástupu na trh. Takéto ambície majú viaceré veľké spoločnosti. Syngenta ako prvá z nich uviedla na trh dva nové komerčné hybridy pšenice z radu X-Terra. Novou metódou šľachtenia znížili náklady na produkciu osiva, sľubujú farmárom vyššie výnosy, odolnosť voči výkyvom počasia a tiež vyššiu odolnosť voči septorióze, hubovému ochoreniu, ktorá trápi pestovateľov pšenice bez rozdielu lokality.

Ich uvedenie na trh oznámila spoločnosť ešte vo februári, teda predtým, ako sa prejavili tohtoročné výkyvy počasia v Európe. Siať sa budú prvýkrát na jeseň vo Francúzsku, ktoré je zatiaľ jedinou krajinou, kde je toto ozimné osivo registrované. Ich význam spočíva v slove „komerčné.“ Podľa Syngenty je to prvá hybridná pšenica vhodná na veľkovýrobu, prvá, ktorú možno vyrábať a predávať vo veľkom meradle.

„Hybridná pšenica X-Terra dosahuje úroveň výkonnosti a konzistencie, ktorá prekoná konvenčné odrody,“ cituje AgNavigator Onura Camiliho, vedúceho odboru poľných plodín v Syngente.

V balíku

To však nevyhnutne neznamená, že hybridné osivo bude pre farmára lacnejšie. X-Terra totiž Syngenta nepredstavuje iba ako novú genetiku, ale ako celý pestovateľský systém. Jeho súčasťou sú okrem osiva aj agronomické odporúčania týkajúce sa manažmentu burín a chorôb, využitia biologických riešení či digitálnych nástrojov, ako je Cropwise. Syngenta tvrdí, že práve optimalizácia pestovateľských postupov spolu s vlastnosťami hybridnej pšenice môže pomôcť zvýšiť výnosovú stabilitu a efektívnejšie využívať vstupy.

Cropwise je digitálna platforma precízneho poľnohospodárstva, dokáže zhromažďovať údaje z farmy, analyzovať ich a pomáhať farmárom robiť lepšie rozhodnutia. Prepája údaje zo satelitných snímok, meteorologické dáta, pôdne mapy, údaje z poľnohospodárskych strojov, výsledky monitoringu porastov i záznamy o vykonaných agrotechnických operáciách. Na základe týchto údajov môžu jednotlivé nástroje platformy vytvárať odporúčania pre pestovateľa: napríklad pre výber osiva, hustotu sejby, aplikáciu hnojív a prípravkov na ochranu rastlín či hodnotenie rizika chorôb. Syngenta zároveň platformu ďalej rozširuje o nástroje založené na umelej inteligencii.

„Aby bola hybridná pšenica úspešná vo veľkom rozsahu, musíme pomôcť farmárom, aby vyťažili maximum z tohto systému. Predstavte si to ako matematický vzorec. Úspech je kombináciou genetiky, prostredia v ktorom pestujete, a manažérskych postupov,“ vysvetľuje Sandra Maassen, manažérka Syngenty pre systém pestovania pšenice.

Firma však vyvíja tento nástroj tak, aby dokázal pracovať s údajmi techniky a systémov iných výrobcov a umožnil integráciu externých aplikácií.

Vraj prielom. Na čom stavia?

Genóm pšenice je takmer šesťnásobne väčší ako ľudský. Syngenta tvrdí, že má vlastný systém výroby hybridného osiva založený na skríningu celého genómu a presnej genetickej analýze. Týmito nástrojmi sa jej vraj podarilo identifikovať gény zodpovedné za životaschopnosť, výživovú kvalitu, odolnosť voči extrémom počasia i ďalšie kľúčové.

Na rozdiel od doterajšej komerčnej produkcie hybridnej pšenice v Európe, ktorá využíva chemické hybridizačné činidlo na vyvolanie samčej sterility, Syngenta pri X-Terra hovorí o genetickom systéme hybridizácie.

Na Slovensku sa kukurica pestuje prakticky výlučne z hybridného osiva, pričom jedným z cieľov šľachtenia je aj schopnosť odrôd a hybridov lepšie zvládať klimatický stres. Hybridy zároveň nie sú viazané na konkrétne pesticídy či hnojivá od jedného výrobcu. Hybridná pšenica od Saaten Union sa zatiaľ pestuje len na malej časti celkovej výmery pšenice a ani toto osivo nie je závislé od konkrétnych vstupov od rovnakej firmy.

Konkurencia nespí

Tento mesiac Bayer a francúzska šľachtiteľská spoločnosť RAGT prehĺbili spoluprácu a uzavreli licenčnú dohodu, ktorá má Bayeru umožniť uviesť hybridné odrody pšenice na trh začiatkom 30. rokov. Obe sa dlhodobo venujú šľachteniu hybridnej pšenice.

“Hybridná pšenica ponúka farmárom možnosť čeliť výzvam klimatických zmien a zároveň dosahovať vyššiu produktivitu v udržateľných pestovateľských systémoch,” cituje magazín Miller Boba Reitera, vedúceho výskumu a vývoja v oddelení Crop Science spoločnosti Bayer.

RAGT je francúzska šľachtiteľská spoločnosť, ktorá k spoločnému projektu s Bayerom poskytne prístup k svojmu genetickému materiálu pšenice a výsledkom svojho výskumu. Nemecká spoločnosť do projektu prináša vlastné šľachtiteľské a pokročilé digitálne technológie. Obe firmy hovoria o využití poznatkov z genomiky, umelej inteligencie a ďalších technológií pri vývoji novej generácie hybridnej pšenice. Rovnako ako Syngenta chcú prepájať genetiku s ďalšími prvkami pestovateľského systému.

„Spájaním rodičovských plodín, ktoré majú inovatívne vlastnosti, budeme môcť ponúknuť odrody pšenice, ktoré riešia hlavné problémy farmárov vo všetkých oblastiach,” cituje magazín Miller Laurenta Guerreira, predsedu skupiny RAGT.

Hybridizácia v kombinácii s NGT

Aj firma Corteva v roku 2024 oznámila vlastný hybridný systém pšenice, ktorý podľa jej interných pokusov prináša približne o 10 % vyšší výnosový potenciál a v podmienkach vodného stresu dosahuje približne o 20 % vyšší výnos než elitné odrody. V súčasnosti ešte nie je na trhu, prvé hybridy plánuje Corteva uviesť v Severnej Amerike v roku 2027. Corteva je zároveň jedným z významných hráčov vo výskume nových genomických techník (NGT) a má vlastné technológie CRISPR, teda takzvané „génové nožnice“. V budúcnosti plánuje využívať NGT a ďalšie pokročilé šľachtiteľské technológie aj v kombinácii s hybridným šľachtením – podobný prístup rozvíja napríklad aj Bayer.

Ďalšia veľká spoločnosť, Inari, ide trochu inou cestou. Využíva umelú inteligenciu pri návrhu a editácii viacerých génov naraz. Jej cieľom je rýchlosť. Získať čo najväčší náskok oproti možnostiam klasického šľachtenia pri vytváraní nových genetických kombinácií.

Problémy

Uvedenie osiva na trh v systéme, ktorý je závislý od ďalších nástrojov jeho producenta, môže vyvolávať otázky o koncentrácii trhu a nákladoch pre farmárov. Problémy sa v minulosti nevyhli ani kukurici, ktorá je príbehom úspechu hybridného šľachtenia. Aj v minulosti sa viedli spory medzi farmármi a producentmi hybridného osiva o vlastnosti osiva a dosiahnuté výnosy. V 70. rokoch sa však americká kukurica stretla s oveľa vážnejším problémom: vypukla epidémia južnej listovej škvrnitosti kukurice, voči ktorej bola mimoriadne citlivá Texas male-sterile cytoplazma (T-cytoplazma) používaná pri produkcii hybridného osiva. Jej masové rozšírenie spôsobilo, že veľká časť úrody mala rovnakú zraniteľnosť voči novej rase patogénu. Epidémia v roku 1970 zničila približne 15 percent úrody v Severnej Amerike.