Επιστήμονες στη Χιλή δημιούργησαν τον πιο ολοκληρωμένο μέχρι σήμερα γενετικό χάρτη ενός από τα μόλις δύο ανθοφόρα φυτά που αναπτύσσονται φυσικά στην Ανταρκτική, ανοίγοντας ενδεχομένως τον δρόμο για την ανάπτυξη καλλιεργειών ανθεκτικών σε ακραίες καιρικές συνθήκες.
Το φυτό Colobanthus quitensis έχει προσελκύσει εδώ και χρόνια το επιστημονικό ενδιαφέρον, καθώς μπορεί να επιβιώνει στις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, την έλλειψη νερού και τα υψηλά επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας της Ανταρκτικής, μιας από τις ψυχρότερες και ξηρότερες περιοχές του πλανήτη.
«Καταφέραμε να προσδιορίσουμε την αλληλουχία και να συναρμολογήσουμε ολόκληρο το γονιδίωμα», δήλωσε στο Reuters ο Εντουάρντο Κάστρο-Ναγιάρ, ερευνητής στο Διεθνές Κέντρο Κάμπο ντε Όρνος της Χιλής και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, μαζί με τον Κλαούντιο Μενέσες του Καθολικού Πανεπιστημίου της Χιλής.
«Η σημασία του φυτού είναι έμμεση. Πρόκειται για ένα φυτό που αποίκησε την Ανταρκτική πριν από δεκάδες χιλιάδες χρόνια και αποτελεί, επομένως, παράδειγμα φυσικής βιολογικής εισβολής, καθώς έφτασε στην Ανταρκτική με φυσικό τρόπο», δήλωσε ο Εντουάρντο Κάστρο.
«Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία στο σημερινό πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής και αποτελεί επίσης ένα παράδειγμα προσαρμογής. Είναι ένα φυτό που έχει προσαρμοστεί σε ακραίες συνθήκες ψύχους, αλατότητας και υπεριώδους ακτινοβολίας και θα μπορούσε να μας βοηθήσει στη γεωργία του μέλλοντος», σημείωσε.
Καθώς τα διαδοχικά ρεκόρ υψηλών θερμοκρασιών και οι εκτεταμένες περίοδοι ξηρασίας σε πολλές περιοχές του κόσμου εντείνουν τη συζήτηση για την προσαρμογή της γεωργίας στην κλιματική αλλαγή, οι επιστήμονες μπορούν πλέον να εξετάσουν κατά πόσο τα χαρακτηριστικά του συγκεκριμένου φυτού θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε καλλιεργούμενα είδη μέσω τεχνικών γονιδιακής επεξεργασίας.
Γονιδίωμα-«παζλ»
Το Colobanthus quitensis είναι τετραπλοειδές φυτό. Αυτό σημαίνει ότι λαμβάνει ένα πλήρες σύνολο γονιδίων από τον έναν γονέα και ένα πλήρες σύνολο από τον άλλον. Επομένως, η μελέτη του είναι εξαιρετικά δύσκολη, καθώς η συναρμολόγηση αυτού του παζλ – η ανακατασκευή του γονιδιώματός του – είναι πολύ πιο περίπλοκη. Τώρα, όμως, καταφέραμε να το κάνουμε χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής, εξήγησε ο Κάστρο.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Genome Biology and Evolution», κατέγραψε και τα 40 τμήματα χρωμοσωμικής κλίμακας που συνθέτουν το γενετικό αποτύπωμα του φυτού, στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος Polarix.
Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να εντοπίσουν τα γονίδια που ευθύνονται για την ανθεκτικότητα του φυτού στις ακραίες συνθήκες της Ανταρκτικής.
«Μας ενδιαφέρει να κατανοήσουμε τους γενετικούς παράγοντες που επιτρέπουν σε αυτό το φυτό να προσαρμόζεται στις ακραίες συνθήκες της περιοχής της Ανταρκτικής. Εάν τους εντοπίσουμε, θα μπορέσουμε να βρούμε τα γονίδια που βρίσκονται πίσω από αυτές τις ικανότητες και τα χαρακτηριστικά», δήλωσε ο Κάστρο.
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αναζητήσουν αντίστοιχα γονίδια σε καλλιεργούμενα φυτά, όπως πατάτες και ντομάτες, με στόχο την ενίσχυση της ανθεκτικότητάς τους στην ξηρασία, την αλατότητα και την υπεριώδη ακτινοβολία.
Ο ερευνητής διευκρίνισε ότι ο στόχος δεν είναι η δημιουργία διαγονιδιακών φυτών, αλλά η γονιδιακή επεξεργασία συγκεκριμένων τμημάτων του γονιδιώματος, ώστε να ενισχυθούν χαρακτηριστικά που ήδη απαντώνται στη φύση.
Ο εντοπισμός μεμονωμένων γονιδίων γίνεται ευκολότερος όταν έχει χαρτογραφηθεί ένα γονιδίωμα, ωστόσο η διαδικασία μπορεί να απαιτήσει χρόνο. Ο Κάστρο εκτιμά ότι, αφού ολοκληρωθεί αυτό το στάδιο, οι επιστήμονες ενδέχεται να χρειαστούν πέντε έως δέκα χρόνια για την ανάπτυξη εμπορικών εφαρμογών.
Πηγή: Reuters
www.ertnews.gr
