Ziemniaki odsłoniły swój genom. To naprawdę ważna wiadomość

Odczytanie genomu ziemniaka nie brzmi może jak dokonanie na miarę nagrody Nobla, jednak okazuje się, że może to przynieść szereg korzyści dla świata.

Ziemniaki towarzyszą nam od dawna, a jeśli wierzyć historykom, to w Polsce uprawia się je od niemal 350 lat. Mimo to, przez długi czas naukowcy nie byli w stanie poznać wszystkich tajemnic związanych z tymi roślinami. Teraz może się to zmienić.

Czytaj też: Jak hodować rośliny na pustyni? Systemowi WEC2P wystarczą panele słoneczne i hydrożel

Wszystko dzięki dokonaniom przedstawicieli dwóch niemieckich instytucji badawczych, którym ostatecznie udało się rozszyfrować złożony genom ziemniaka. Wbrew pozorom ich dokonania mają więcej niż tylko symboliczne znaczenie. Kładą one bowiem biotechnologiczne fundamenty pod usprawnienie hodowli odmian ziemniaków cechujących się wyższą odpornością na niekorzystne warunki. Jeśli uda się zrealizować ten długoletni cel, to może dojść do obniżenia liczby mieszkańców Ziemi cierpiących z powodu głodu.

Na czele zespołu zajmującego się badaniami w tej sprawie stanął Korbinian Schneeberger. Wraz ze współpracownikami dokonał on pełnego dekorowania genomu ziemniaka, co toruje drogę wyhodowania nowych odmian, cechujących się na przykład odpornością na susze czy choroby.

Ziemniaki są mało zróżnicowane genetycznie co wywołuje wiele problemów

A tak się składa, że ziemniaki potrzebują w tej materii nieco wsparcia. Ze względu na niską różnorodność rośliny te są podatne na choroby. Niestety przekonali się o tym między innymi mieszkańcy Irlandii w latach 40. XIX wieku, kiedy to przez kilka lat niemal całe zbiory gniły jeszcze przed wykopaniem. W efekcie miliony ludzi głodowały wyłącznie ze względu na fakt, że ówczesnej odmianie ziemniaka brakowało odporności.

I choć w przypadku innych roślin uprawnych na przestrzeni lat udało się dokonać modyfikacji, które zapewniały wyższą odporność bądź plony, to ziemniaki okazały się nieco odporniejsze… na zmiany. Wynika to z ich skłonności do dziedziczenia po dwóch kopii każdego chromosomu od każdego z rodziców. Proces ten przebiega więc zupełnie inaczej niż u ludzi, a ziemniaki są tetraploidalne, co oznacza, że posiadają cztery kopie każdego chromosomu.

Czytaj też: Genetycznie zmodyfikowany układ odpornościowy ludzi niszczy raka na dobre. Potwierdzają to dwie kolejne historie leczenia

Chcąc dokonać przełomu, Schneeberger postanowił zrezygnować z odróżniania niemal identycznych kopii chromosomów. W zamian jego zespół dokonał sekwencjonowania DNA dużej liczby pojedynczych komórek pyłku. W odróżnieniu od innych komórek, każda komórka pyłku zawiera tylko dwie przypadkowe kopie każdego chromosomu. Z tego względu dekodowanie genomu okazało się znacznie łatwiejsze niż z użyciem innych metod.