חוקרים מסין וגרמניה פענחו לחלוטין את גנום תפוחי האדמה בפעם הראשונה, כך מדווח TASS. זה עזר להם לפענח את ההיסטוריה האבולוציונית של הצמח הזה ולהדגיש אזורי DNA מרכזיים הקשורים לצמיחה ועמידות למחלות. מידע על כך פורסם על ידי שירות העיתונות של המכון הגרמני לגידול צמחים (IPZ).
"ריצוף של גנום תפוחי האדמה יאפשר לנו להשיק תוכניות רבייה בעלות ביצועים גבוהים שייצרו זנים חדשים בעלי תשואה גבוהה ועם זאת עמידים להתחממות כדור הארץ, שתהיה קריטית בעשורים הקרובים", אמר פרופסור IPZ קורביניאן שניברגר.
מחלות פטרייתיות וחיידקיות רבות מפריעות לגידול תפוחי אדמה, כמו גם מזיקים שונים כמו חיפושית תפוחי האדמה הקולורדו ונמטודות. מדענים ומגדלים מנסים להילחם בהם על ידי יצירת זנים חדשים של תפוחי אדמה קונבנציונליים ומהונדסים גנטית.
פרופסור שניברגר ועמיתיו העלו פתרון פוטנציאלי לבעיה זו בפרויקט ענק שמטרתו לבצע רצף מלא של גנום תפוחי האדמה. בעבר, מדענים כבר ניסו להשיג מידע זה, אך הדבר הפריע למבנה המורכב ביותר של גנום תפוחי האדמה - הוא מורכב מארבע קבוצות זהות של כרומוזומים המכילות מספר רב של חזרות.
טכנולוגיות חדשות של רצף DNA ואלגוריתמים לניתוח מידע גנטי עזרו לגנטיקאים גרמנים וסינים לפתור בעיה זו עבור זן Otava. כדי לפענח את הגנום, אספו מדענים מספר רב של גרגרי אבקה, שהחומר הגנטי שלהם מכיל רק שניים, לא ארבעה עותקים של הכרומוזומים.
גישה זו פשטה מאוד את המשימה, אך במקביל היא דרשה פענוח של מספר רב מאוד של שברי DNA ושילובם לאחר מכן באמצעות אלגוריתמים ממוחשבים. בסופו של דבר, המדענים השיגו עותק וירטואלי של גנום תפוחי האדמה המלא, המורכב מכ-3,1 מיליארד "אותיות" גנטיות - נוקלאוטידים ומכיל למעלה מ-38 גנים.
ניתוח שלאחר מכן של המבנה שלהם חשף את ההיסטוריה האבולוציונית המורכבת של תפוח האדמה. מדענים מצאו שתרבות זו שרדה לאחרונה יחסית את הכפלת הגנום כתוצאה מהתרבות הכלאה. בנוסף, המדענים חשפו הבדלים חריגים ברמת הפעילות של עותקים של אותם גנים הממוקמים בכרומוזומים שונים, העלולים להשפיע על היעילות של חציית זני תפוחי אדמה שונים.
מידע זה, מקווים המדענים, יעזור לגדל זנים חדשים או לשנות את הגנום באופן שתפוחי אדמה יגדלו מהר יותר, יתנגדו טוב יותר למכת מאוחרת ומחלות אחרות, וגם יהיו פחות רגישים לגורמי דחק שונים.