Atlas do analizy genetycznej regulacji poboru składników odżywczych przez roślinny
Różne populacje tych samych gatunków charakteryzują się niewielką zmiennością genetyczną ze względu na zdolność adaptacji do określonego trybu życia i niszy ekologicznej. Jeżeli mutacja genetyczna sprzyja przetrwaniu organizmu w danej niszy i zostaje przekazana przyszłym pokoleniom, staje się "stałą cechą" danej populacji. Celem finansowanego ze środków UE projektu IONOMIC VARIATION (The genetic basis and adaptive significance of natural ionomic variation) było odkrycie, jakie siły ewolucyjne decydują o przyjęciu się danej mutacji, prowadząc do zmienności genetycznej i adaptacji. Badacze zastosowali do tego celu dobrze scharakteryzowany genetycznie model roślinny, Arabidopsis thaliana. Zamierzali także wykorzystać naturalną zmienność genów roślinnych, które kontrolują produkcję mikroelementów i minerałów, chcąc powiązać zmienność genetyczną z funkcją. Makroelementy (np. wapń), mikroelementy (np. cynk) oraz metale ciężkie (np. kadm) mogą ujawnić ważne informacje o organizmie, jak choćby jego stan fizjologiczny czy zdrowie. Całkowity skład tego typu elementów w organizmie zwany jest jonomem, a jego odmiany wykorzystywane są do profilowania różnic w funkcji genów. Uczestnicy projektu IONOMIC VARIATION wykorzystali wysokoprzepustową technikę, zwaną całogenomowym mapowaniem asocjacyjnym, do badania naturalnej zmienności genetycznej Arabidopsis thaliana. Pozwoliło to naukowcom na identyfikację kluczowych elementów regulacji poboru mineralnych składników odżywczych i pierwiastków śladowych, ich transportu i gromadzenia w korzeniach, liściach i nasionach. Stworzono internetowe narzędzie Ionomics Atlas umożliwiające publikację informacji dotyczących homeostazy mineralnych składników odżywczych. Będzie ono źródłem danych do przyszłych badań. Projekt zwiększył wiedzę o genetycznej regulacji jonomu, która może być zastosowana do upraw, takich jak ryż, aby zwiększyć wydajność i jakość plonów.
Słowa kluczowe
Regulacja genetyczna, roślina, pobieranie minerałów, różnice genetyczne, IONOMIC VARIATION, Arabidopsis thaliana
