Genom winorośli zsekwencjonowany

Naukowcy z francusko-włoskiego konsorcjum ukończyli właśnie projekt sekwencjonowania i analizy genomu winorośli (Vitis vinifera). Jak podaje Nature, badacze wybrali jako obiekt pochodzący z Burgundii szczep Pinot Noir. Winorośl jest czwartym gatunkiem roślin (pozostałe to Arabidopsis, ryż, topola) o zsekwencjonowanym genomie. Towarzysząca ludzkości od neolitu, jest też pierwszą rośliną uprawianą dla owoców, której genom został odczytany.

Przygotowanie szczepu PN40024 wymagało kilkukrotnych wsobnych krzyżówek, aby "oczyścić" genom. Udało się doprowadzić do 93% homozygotyczności, co oznacza, że zaledwie 7% genów w genomie miało różne wersje (allele) pochodzące od rodziców. Genom V. viniera zawiera ponad 30000 genów, co stanowi 46,3% z 483 Mb całkowitej wielkości. Genom winorośli odzwierciedla jej zastosowanie, gdyż w porównaniu (mamy "wiele" do porównywania) z innymi roślinnymi genomami, winorośl zawiera więcej kopii genów kodujących enzymy odpowiadające za charakterystykę wina. Zidentyfikowano 43 geny z rodziny syntazy stilbenu, odpowiedzialnych m.in. za syntezę resweratrolu, substancji uważanej za wielkiego dobroczyńce dla serca spożywających wino. Syntazy terpenów odpowiadające za powstawanie terpenów - składników żywic, olejków eterycznych, substancji ochronnych - występują w genomie w 89 funkcjonalnych kopiach (i 27 pseudogenach). Jest to prawie dwa razy więcej niż w Arabidopsis czy ryżu. Struktura genomu dostarcza też informacje o pochodzeniu i rozwoju roślin. Przykładowo, kiedy doszło do rozdzielenia się linii filogenetycznych.

Badacze liczą na szybki postęp w badaniach nad bukietem wina, tym razem opartym na genotypie danego szczepu winnego oraz na biotechnologicznie otrzymane nowe szczepy o nowych bukietach. Oczywiście najwięcej o smaku wina decyduje sposób jego produkcji i warunki hodowli winorośli. Innym zastosowaniem w najbliższym czasie, będą prace nad odpornością winorośli, choćby przez krzyżówki z odmianami odpornymi na popularne choroby. Wiedząc czego się szuka, można znacznie szybciej wyselekcjonować nowy szczep. I to nie jest tworzenie GMO, a jedynie wykorzystanie dostępnej wiedzy.

Wiedza o winorośli, roślinach czy o organizmach żywych generalnie, zawarta w zsekwencjonowanycm genomie nie jest łatwa do odczytania. Natura dobrze strzeże swoich sekretów. Ale, jestem przekonany, będzie to wielka pomoc dla naukowców i hodowców. Cieszy mnie to doniesienie. Kilka tygodni temu narzekałem na traktowanie po macoszemu projektów sekwencjonowania roślin. Dziś do listy zsekwencjonowanych można dopisać winorośl. A co w najbliższym czasie? Prawdopodobnie ziemniak lub pomidor. I chciałbym być tym, który wam o tym wkrótce doniesie.