Cercetătorii din China și Germania au descifrat complet genomul cartofului pentru prima dată, relatează TASS. Acest lucru i-a ajutat să dezvăluie istoria evolutivă a acestei plante și să evidențieze regiunile cheie ale ADN-ului asociate cu creșterea și rezistența la boli. Informații despre acest lucru au fost publicate de serviciul de presă al Institutului German pentru Ameliorarea Plantelor (IPZ).
„Secvențierea genomului cartofului ne va permite să lansăm programe de ameliorare de înaltă performanță care vor crea noi soiuri cu randament ridicat, dar rezistente la încălzirea globală, care vor fi esențiale în următoarele decenii”, a spus profesorul IPZ Korbinian Schneeberger.
Multe boli fungice și bacteriene interferează cu cultivarea cartofului, precum și diverși dăunători, cum ar fi gândacul de cartofi de Colorado și nematozii. Oamenii de știință și crescătorii încearcă să le combată creând noi soiuri de cartofi convenționali și modificați genetic.
Profesorul Schneeberger și colegii săi au venit cu o potențială soluție la această problemă într-un proiect masiv care vizează secvențierea completă a genomului cartofului. În trecut, oamenii de știință au încercat deja să obțină aceste informații, dar acest lucru a fost împiedicat de structura extrem de complexă a genomului cartofului - este format din patru seturi identice de cromozomi care conțin un număr mare de repetări.
Noile tehnologii de secvențiere ADN și algoritmi pentru analiza informațiilor genetice i-au ajutat pe geneticienii germani și chinezi să rezolve această problemă pentru soiul Otava. Pentru a descifra genomul, oamenii de știință au colectat un număr mare de boabe de polen, al căror material genetic conține doar două, nu patru copii ale cromozomilor.
Această abordare a simplificat foarte mult sarcina, dar în același timp a necesitat decodarea unui număr foarte mare de fragmente de ADN și combinarea lor ulterioară folosind algoritmi computerizati. În cele din urmă, oamenii de știință au obținut o copie virtuală a genomului complet al cartofului, care constă din aproximativ 3,1 miliarde de „litere” genetice - nucleotide și conține peste 38 de gene.
Analiza ulterioară a structurii lor a relevat istoria evolutivă complexă a cartofului. Oamenii de știință au descoperit că această cultură a supraviețuit relativ recent dublării genomului ca urmare a consangvinizării. În plus, oamenii de știință au descoperit diferențe neobișnuite în nivelul de activitate al copiilor acelorași gene situate pe diferiți cromozomi, care pot afecta eficiența încrucișării diferitelor soiuri de cartofi.
Oamenii de știință speră că aceste informații vor ajuta la reproducerea de noi soiuri sau la modificarea genomul în așa fel încât cartofii să crească mai repede, să reziste mai bine la răsturnația târzie și alte boli și, de asemenea, să fie mai puțin sensibili la diverși factori de stres.