Jak donosi czasopismo Nature, naukowcy zdołali po raz pierwszy zsekwencjonować pełny materiał genetyczny banana. Odkrycie to jest bardzo ważne, ponieważ pozwoli nam ochronić popularny żółty owoc przed grożącym mu wyginięciem.
Banany (Musa spp.) są dziś jednymi z najczęściej spożywanych owoców na świecie. Ich wspaniały smak i wysoka zawartość składników odżywczych sprawiają, że stanowią one zdrową i łatwo dostępną przekąskę. Są one również podstawowym źródłem pożywienia dla mieszkańców krajów tropikalnych i subtropikalnych.
Mało który miłośnik bananów wie jednak, że ich uprawne odmiany są partenokarpiczne. Oznacza to, że nie produkują one nasion niezbędnych do rozmnażania płciowego, stanowiącego podstawę zmienności genetycznej, uławiającej dostosowanie się do warunków panujących w najbliższym środowisku. Poszczególne rośliny są więc klonami uzyskiwanymi z tkanek somatycznych. Właściwość ta czyni je niezwykle podatnymi na choroby oraz szkodniki, które od momentu udomowienia bananów, to znaczy od około 7 tys lat, stopniowo udoskonalały swoje strategie ataku i obecnie stanowią ogromny problem dla światowej produkcji naszych ukochanych owoców.
“Ponieważ przyszłość banana jest zagrożona, poznanie jego sekwencji pomoże nam zwiększyć ich odporność i ograniczyć użycie pestycydów.” - mówi dr Angelique D'Hont, genetyk z Międzynarodowego Centrum Badań Agronomicznych dla Rozwoju (CIRAD) we francuskim Montpellier. To właśnie znajdujący się pod jej kierownictwem zespół naukowców zdołał po raz pierwszy zsekwencjonować genom banana.
W projekcie wykorzystano dziką, a zatem płodną, odmianę Musa acuminata. Jest ona podwójnym haploidem i dzięki temu analizy jej materiału genetycznego były o wiele prostsze niż w przypadku, dobrze znanej nam ze sklepowych półek, odmiany Cavendish, posiadającej aż po trzy kopie każdego chromosomu. Mimo tego uproszczenia, odczytanie kompletnej informacji genetycznej zajęło naukowcom całe dwa lata.
W DNA bananów odkryto 36542 genów kodujących białka. Wykazano także, że w historii tej rośliny aż trzykrotnie dochodziło do duplikacji całego genomu, tzn. do wytworzenia dodatkowych kopii każdego pojedynczego genu.
Odczytanie wszystkich sekwencji pozwoliło również ustalić, które obszary DNA mogą brać udział w odpowiedzi na ataki szkodników. Ponadto udało się zidentyfikować niektóre geny zaangażowane w dojrzewanie owoców znajdujących się pod wpływem etylenu. Ten wydzielany przez rośliny fitohormon ma postać gazu i dzięki temu rozprzestrzenia się między roślinami i utrudnia przez to ich transport na dalekie odległości.
Powyższe wyniki stanowią ogromny krok na drodze do uzyskania bananów niewrażliwych na choroby oraz odpornych na długie magazynowanie. Odkrycie to jest szczególnie ważne dla krajów rozwijających się. W Ugandzie i Wschodniej Afryce skrobiowe odmiany tych owoców stanowią podstawę ludzkiej diety. Utrata plonów oznaczałaby dla ich mieszkańców prawdziwą katastrofę.
Autor: Anna Kurcek
Źródło:
The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants
Scientists sequence banana genome for 1st time
KOMENTARZE