Wilde Grasarten sequenziert
Ein internationales Forscherteam hat das Wildgras Brachypodium distachyon jetzt erfolgreich sequenziert. Diese Grasart ist ein Verwandter der wichtigsten Getreidearten wie Weizen, Gerste und Hafer. Die Ergebnisse der Studie, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, gingen aus dem EU-finanzierten Projekt AGRON-OMICS ("Arabidopsis growth network integrating omics technologies") hervor, das 12 Mio. EUR aus der Haushaltslinie des Themenbereichs "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) der EU erhalten hat. Einige Grasarten spielen eine zentrale Rolle in unserer Ernährung. Auch bei der Kultivierung neuer Grasarten für die Herstellung von Futtermitteln und die nachhaltige Energieversorgung lässt sich ein Anstieg verzeichnen. Wenn es jedoch nicht gelingt, die Funktionsweise der Gene zu verstehen, und nicht genügend Wissen über ihr großes und komplexes Genom existiert, so verhindert dies nach Meinung der Experten die Verbesserung der Getreidesorten. Die Sequenzierung von B. distachyon trägt zur Beantwortung der Frage bei, wie sich Grasgenome entwickeln und ausbreiten. Die Studie wurde vom John Innes Centre im Vereinigten Königreich, der Oregon State University in den USA sowie vom Gemeinsamen Genominstitut des Energieministeriums und dem Landwirtschaftsministerium der USA geleitet. Die Ergebnisse der Studie zeigen, wie Brachypodium distachyon als Referenzmodell verwendet werden kann, um die nah verwandten, jedoch weitaus größeren und komplexeren Genome von Weizen und Gerste zu untersuchen. "Unsere Analyse des Brachypodium-Genoms bildet eine grundlegende Ressource, um die Versorgung mit Nahrungsmitteln, Tierfutter und Biokraftstoffen aus etablierten Kulturpflanzen wie Weizen, Gerste und Futtergräsern nachhaltig zu sichern, und um Getreidesorten für die Herstellung von Bioenergie und nachhaltigen Energiequellen zu entwickeln", erklärte Professor Michael Bevan vom John Innes Centre. "Das Genom wird bereits weitgehend von Wissenschaftlern genutzt, um pflanzliche Gene in Weizen und Gerste zu identifizieren. Außerdem ermöglicht es neue Ansätze für eine groß angelegte Genom-Analyse dieser Pflanzen, weil die Genstruktur und Genorganisation, die wir identifiziert haben, besonders gut erhalten ist." Das Besondere an Brachypodium distachyon ist auch, dass es sich nicht nur schnell entwickelt, sondern es auch sehr kompakt wächst, sodass es ein perfekter Kandidat für Laboruntersuchungen ist, so die Forscher. "Die Wissenschaftler können nun mit den genetischen Ressourcen arbeiten, die wir anhand von Brachypodium herausarbeiten, um die Genfunktionen zur Steuerung der Fruchtbarkeit von Gräsern zu bestimmen", so Dr. Philippe Vain von der Abteilung für Pflanzengenetik am John Innes Centre, der auch ein Programm leitet, das Forschern mit den zur Identifizierung von Genfunktionen notwendigen Ressourcen ausstattet. "Damit wird es möglich sein, die Forschungen im Bereich der nachhaltigen Nahrungsmittelproduktion und neue Energiequellen zu beschleunigen", fügte er hinzu. Zu dieser Studie trugen auch Wissenschaftler aus Belgien, China, Dänemark, Frankreich, Deutschland, Polen, Südkorea, der Schweiz und der Türkei bei. Das Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology in Belgien koordiniert das AGRON-OMICS-Projekt, das 2006 gestartet wurde und im Jahr 2011 enden soll. Dieses Integrierte Projekt vereint 14 Partner aus Laboratorien in sechs europäischen Ländern, darunter Frankreich, Deutschland, Spanien, die Schweiz und das Vereinigte Königreich.