Nadovezujući se na reputaciju Bliskog istoka kao jednog od istorijskih mesta rođenja pripitomljavanja žitarica, tim predvođen KAUST-om sastavio je prvu kompletnu mapu genoma drevnog zrna poznatog kao einkorn.
Rad je objavljen u časopisu Nature.
Sekvenca duga 5,2 milijarde slova pruža prozor u evoluciono poreklo različitih vrsta pšenice. To bi moglo pomoći poljoprivrednicima i uzgajivačima useva da razviju sorte hlebne pšenice sa povećanom otpornošću na bolesti, većim prinosima i poboljšanom otpornošću.
„Razumevanjem genetskog diverziteta i evolucione istorije limca, istraživači sada mogu da iskoriste njegov potencijal za buduće napore oplemenjivanja i razvoj otpornijih i hranljivijih sorti pšenice“, kaže Hanin Ahmed, jedan od prvih autora studije.
Einkorn je jedno od najstarijih odomaćenih žitarica na svetu, koje datira više od 10.000 godina u plodne regione Bliskog istoka, gde je počeo njegov uzgoj. Poznat kao Triticum monococcum, einkorn se i danas konzumira, njeguje se zbog svog jedinstvenog profila ukusa i brojnih nutritivnih prednosti. Međutim, njen značaj u globalnoj proizvodnji hrane tokom milenijuma postepeno je opadao kako je popularnost hlebne pšenice porasla.
Sorte hlebne pšenice generalno daju veće prinose, što ih čini ekonomski održivijim za komercijalnu poljoprivredu velikih razmera. Ipak, u poređenju sa svojim divljim rođacima, moderna hlebna pšenica ima smanjenu genetsku raznolikost — i mnogi uzgajivači su sada zabrinuti kako će postojeći usevi proći suočeni sa klimatskim promenama i novim pretnjama bolesti.
Unesite einkorn. Pošto je drevno žito zadržalo veći genetski fond, moglo bi da sadrži genetske tajne potrebne za razvoj hlebne pšenice koja može da nastavi da hrani rastuću svetsku populaciju.
Da bi otkrio te tajne, tim predvođen Sajmonom Kratingerom i Džesijem Poljskom iz KAUST-a primenio je kombinaciju tehnologija sekvenciranja DNK kako bi stvorio visokokvalitetne sklopove genoma za divlje i domaće sorte limca.
Istraživači su ranije pretpostavljali da je evolucija pšenice bio stalan proces sa ograničenim mešanjem različitih vrsta pšenice. Ali, prema Kratingeru, „naše genomske analize sada pokazuju da je istorija pšenice mnogo složenija i da je uključivala mnogo mešanja i protoka gena između različitih vrsta pšenice,“ uključujući i limac, koji je verovatno rastao u neposrednoj blizini drugih sorti pšenice, što dovodi do mešanja DNK između dve blisko srodne vrste što je ostalo očigledno do danas.
Baš kao što ljudski genom sadrži sekvence naših rođaka neandertalaca, tako je i savremeni genom hlebne pšenice prekriven ostacima DNK limca.
Zaista, uvođenje gena za einkorn u prošlosti je možda igralo ulogu u pomaganju hlebnoj pšenici da se prilagodi promenljivim klimatskim uslovima, primećuje Kratinger. A ako je istorija indikacija, isto bi moglo da važi i za budućnost, posebno uz pomoć modernih molekularno vođenih tehnika uzgoja.
„Resursi naše laboratorije će pomoći da se precizni geni iz limca prenesu u hlebnu pšenicu“, kaže Kratinger.
