• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Ewolucja roślin strączkowych przez pryzmat sekwencji genomu

    22.11.2011. 18:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    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

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Rośliny strączkowe, motylkowe grubonasienne – rośliny z rodziny bobowatych (motylkowatych) o dużych nasionach uprawiane jako rośliny pastewne, jadalne i dostarczające surowca do przemysłu spożywczego. Uprawiane są dla nasion, paszy i jako zielony nawóz. Ponieważ tak jak inne motylkowe współżyją z bakteriami brodawkowymi – wiążą wolny azot (N2). Pozostawiając go w glebie poprawiają jej żyzność i właściwości fizyczne. Dlatego są też często uprawiane jako przedplon. Do roślin strączkowych zaliczane są jare rośliny jednoroczne. Klasyfikowane odrębnie wieloletnie rośliny motylkowe, zwane są drobnonasiennymi i uprawiane są głównie jako rośliny pastewne. Białka niepełnowartościowe (niedoborowe) – białka pochodzenia roślinnego, które zawierają mało lub nie zawierają wcale aminokwasów egzogennych (w przeciwieństwie do białek pełnowartościowych, doborowych). Białka takie występują m.in. nasionach roślin strączkowych, zbożach i orzechach. Mogą stanowić wystarczające źródło białka w diecie (np. wegańskiej), pod warunkiem spożywania różnych rodzajów takich białek, dzięki czemu dostarcza się wszystkich rodzajów aminokwasów egzogennych na zasadzie komplementacji. Współstrącanie (koprecypitacja) jest procesem polegającym na wytrącaniu wraz z osadem oznaczanego makroskładnika związków, które w danych warunkach są rozpuszczalne w roztworze. Współstrącają się te związki, których iloczyny rozpuszczalności nie są przekroczone wskutek ich małego stężenia lub dużej rozpuszczalności.

    Groch zwyczajny (Pisum sativum L.) – gatunek rośliny strączkowej jednorocznej z rodziny bobowatych (Fabaceae). Pochodzi z zachodniej Azji I Kaukazu, wschodniej i południowej Europy oraz Afryki Północnej. Jest uprawiany w wielu rejonach świata. Witamina B14 – mieszanka witamin B9 (Kwas foliowy lub witamina M) i B10 (Kwas p-aminobenzoesowy), którą początkowo błędnie uznano za jeden związek chemiczny. Mieszanina uzyskiwana była z drożdży, jaj i roślin strączkowych. Niedobór wywoływał anemię.

    Geny kodujące białka mechanizmów naprawy DNA człowieka: 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. Groch zwyczajny polny (Pisum sativum subsp. arvense (L.) Asch.) – podgatunek rośliny jednorocznej, strączkowej z rodziny bobowatych. Podgatunek grochu zwyczajnego (przez niektórych systematyków uważany za odrębny gatunek). Inne nazwy polskie: groch błękitnopurpurowy, groch polny, peluszka. Pochodzi z rejonów śródziemnomorskich, z Azji Mniejszej, Zakaukazia.

    Asamczycy – lud w północno-wschodnich Indiach (15 mln w 1994 r.). Zamieszkują głównie w stanie Asam, a także w Bhutanie, gdzie tworzą mniejszość narodową. Mówią językiem assamiskim, należącym do indyjskiej grupy językowej. Posługują się pismem bengalskim. Zajmują się głównie uprawą ryżu, herbaty, juty, roślin strączkowych. Żniwa – zbiór roślin uprawnych w okresie lata, głównie zbóż (m.in. żyta, pszenicy, jęczmienia, owsa), także innych, po których zostaje ściernisko (rzepak, rośliny strączkowe).

    Strömstad - miejscowość w Szwecji. Siedziba władz administracyjnych gminy Strömstad w regionie Västra Götaland. Około 6 110 mieszkańców.

    Dodano: 22.11.2011. 18:17  


    Najnowsze