Polscy naukowcy odkryli uniwersalny mechanizm wymiany DNA – to może zmienić hodowlę roślin!
Zespół biologów z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu pod kierunkiem profesora Piotra Ziółkowskiego dokonał przełomowego odkrycia, które może zmienić przyszłość hodowli roślin na całym świecie. Naukowcy udowodnili, że mechanizm regulujący crossing-over, czyli wymianę DNA pomiędzy chromosomami w trakcie mejozy, ma charakter uniwersalny. Do tej pory sądzono, że jest on charakterystyczny wyłącznie dla rośliny modelowej Arabidopsis, jednak teraz jego obecność potwierdzono również u kukurydzy – jednego z najważniejszych gatunków uprawnych na świecie.
Badacze wykazali, że heterozygotyczne fragmenty chromosomów otoczone regionami homozygotycznymi charakteryzują się nawet trzykrotnie wyższą częstotliwością crossing-over. To spostrzeżenie ma ogromne znaczenie, ponieważ wcześniej przypisywano takie właściwości jedynie Arabidopsis, gatunkowi samopylnemu o niewielkim genomie. Tymczasem fakt, że podobny mechanizm występuje również u kukurydzy – rośliny o obcopylnym charakterze i znacznie większym genomie – wskazuje, że możemy mieć do czynienia z powszechnym zjawiskiem w świecie flory.
Praktyczne zastosowania tego odkrycia mogą okazać się rewolucyjne. Dzięki niemu hodowcy zyskali możliwość sterowania crossing-over w określonych fragmentach genomu, i to bez potrzeby stosowania inżynierii genetycznej czy ryzyka zaburzeń podziału chromosomów. W praktyce oznacza to, że korzystne cechy, takie jak odporność na choroby czy zwiększone plony, mogą być łączone w nowych odmianach znacznie szybciej niż dotychczas. Naturalny mechanizm regulacji staje się więc narzędziem, które przyspiesza prace hodowlane i otwiera przed rolnictwem nowe perspektywy.
Odkrycie zespołu z Wielkopolski nie przeszło bez echa w świecie nauki. Wyniki badań, przygotowane we współpracy z mołdawskimi specjalistami, zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Nature Plants”. To potwierdza rangę i znaczenie polskiego wkładu w badania nad genetyką roślin. Dla nauki to potężny krok w zrozumieniu podstawowych procesów biologicznych, a dla praktyki rolniczej – realna szansa na wprowadzenie innowacji w hodowli bez konieczności sięgania po metody inżynierii genetycznej.
Źródło: UAM w Poznaniu
Czytaj też: Migrena u mężczyzn poważniejszym problemem, niż sądzono. Wyniki polskiego badania zaskakują!
Grafika tytułowa: Wouter Supardi Salari / Unsplash
