Ewolucja roślin strączkowych przez pryzmat sekwencji genomu :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Badania dr Wiszniewskiej wpłyną na poprawę wartości roślin motylkowatych

Rola oceanów w wyżywieniu ludzi na świecie

Bezpieczeństwo żywności: czy rozwiązaniem mogą być rośliny kwitnące?

Odkrycie nowych genów rzadkich chorób dziedzicznych w ramach badań unijnych

Odkryto 13 nowych genów zwiększających ryzyko chorób serca

Wodooszczędne nasiona, które zapewnią bezpieczeństwo zasobów żywności na świecie

Międzynarodowy zespół naukowców przeprowadził sekwencjonowanie genomu lucerny, członka dużej grupy bobowatych roślin kwitnących, który wykorzystywany jest od dawna jako organizm modelowy na potrzeby badań w dziedzinie biologii roślin strączkowych. Naukowcy zmapowali około 94% genów tej rośliny.

Ich odkrycia dają nam wgląd w ewolucję motylkowatych, największej z trzech podrodzin bobowatych. Do podrodziny motylkowatych należą groch, soja i wszystkie uprawne rośliny strączkowe.

Na badania, które zgromadziły 128 naukowców z Arabii Saudyjskiej, Belgii, Francji, Korei Południowej, Niemiec, Nigerii, USA i Wlk. Brytanii, przeznaczono 14.750.955 EUR z projektu GRAIN LEGUMES (Nowe strategie na rzecz poprawy wartości warzyw strączkowych w żywieniu ludzi i zwierząt), który został dofinansowany z tematu "Jakość i bezpieczeństwo żywności" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.

Jedną z cech genetycznych podrodziny motylkowatych jest zdolność przechowywania bakterii, które potrafią dostarczać roślinie azot z powietrza. W toku nowych badań zespół odkrył, że tę użyteczną cechę można częściowo przypisać zdarzeniu genetycznemu, które miało miejsce 58 mln lat temu, kiedy powstały zduplikowane geny całego genomu.

"Szczegóły genomu rzucają nowe światło na lucernę - roślinę modelową, która pomoże, miejmy nadzieję za naszego życia, odkryć prawa rządzące wiązaniem azotu" - powiedział współautor raportu z badań, profesor Giles Oldroyd z Centrum im. Johna Innesa w Wlk. Brytanii.

Duplikacja genów umożliwia rozwój nowych mutacji i funkcji przy utrzymaniu roli pierwotnych genów. Mutacja genów roślin motylkowatych zapewniła im powodzenie i odporność, jak również zwiększyła ich wartość dla ludzi. W podrodzinie motylkowatych te dodatkowe geny wyspecjalizowały się w funkcjach związanych z brodawką korzeniową, organem utworzonym przez rośliny strączkowe do przechowywania symbiotycznych bakterii brodawkowatych wiążących azot, których zadanie polega na dostarczaniu swojemu żywicielowi takiej formy azotu, jaką potrafi on wykorzystać, a z kolei żywiciel zapewnia bakteriom cukry i białka.

Projekt GRAIN LEGUMES podjęto z zamiarem wsparcia UE w dążeniu do osiągnięcia celu polegającego na zapewnieniu wysokiej jakości białka w żywieniu zarówno ludzi, jak i zwierząt. Obecnie Europa importuje około 70% białka roślinnego, podczas gdy znaczną część można by produkować na miejscu.

Dla ludzi warzywa strączkowe mają wysoką wartość odżywczą. Są doskonałym źródłem wysokiej jakości białka roślinnego w żywieniu zwierząt. Ponadto wykorzystywanie roślin strączkowych w płodozmianie redukuje zapotrzebowanie na nawozy.

Mimo tych wszystkich zalet, warzywa strączkowe nadal nie są w pełni wykorzystywane przez europejskich rolników z powodu nierównego poziomu plonów. Przedmiotem projektu GRAIN LEGUMES są badania, które mają pomóc w ostatecznym zwiększeniu udziału warzyw strączkowych w Europie.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Genomika dziedzina biologii molekularnej i biologii teoretycznej (pokrewna genetyce i ściśle związana z bioinformatyką) zajmująca się analizą genomu organizmów. Głównym celem genomiki jest poznanie sekwencji materiału genetycznego oraz mapowanie genomu ale również określenie wszelkich zależności i interakcji wewnątrz genomu. pełny tekst

Mutacja cicha mutacja sekwencji nukleotydowych, która nie ma wpływu na funkcjonowanie genomu. Są to mutacje w pozagenowym DNA, w niekodujących fragmentach genów i mutacje synonimiczne. Ok. 95,5% ludzkiego genomu może ulec mutacji bez znaczących zmian. pełny tekst

Farmakogenomika - dział nauki z pogranicza farmakologii i genetyki zajmujący się badaniem wpływu całego genomu danej osoby (polimorfizm genów) na reakcję organizmu na podanie określonych leków, a także na badaniu genomu w celu wykrycia nowych potencjalnych punktów uchwytu dla leków. pełny tekst

DNA komórki jest stale narażone na czynniki uszkadzające. Sprawnie działające mechanizmy naprawy DNA funkcjonują w komórkach organizmów zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Badania genomu ludzkiego pozwoliły zidentyfikować szereg genów kodujących białka biorące udział w różnorodnych mechanizmach naprawy DNA. Poznano dotąd ponad 130 genów o takiej, udowodnionej lub prawdopodobnej, funkcji. Nowe geny naprawy DNA są ciągle odkrywane dzięki badaniom porównawczym sekwencji genów człowieka i homologów tych genów u organizmów modelowych, takich jak E. coli i S. cerevisiae. Badania te mają znaczenie dla medycyny, ponieważ do tej pory zidentyfikowano już kilkanaście chorób, w których patogenezie mają udział niesprawne mechanizmy naprawy DNA. pełny tekst

Projekt poznania ludzkiego genomu (en. Human Genome Project, HUGO Project) był to program naukowy mający na celu poznanie sekwencji wszystkich komplementarnych par zasad tworzących ludzki genom, zawierający 3.3 Gbp, ok. 30 tys. genów. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".