Identyfikacja roślin: poznawanie nieznanego
Rośliny to kluczowy zasób dla naszej planety: są wykorzystywane do produkcji żywności, lekarstw i materiałów budowlanych. Mogą jednak mieć też na nas negatywny wpływ, na przykład jeśli są trujące lub rozsiewają pyłki wywołujące alergie. Dlatego też ważne jest, by daną roślinę można było rozpoznać, co nie zawsze jest tak proste, jak mogłoby się wydawać. Rozwiązanie problemów związanych z identyfikacją roślin było celem finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu Plant.ID(odnośnik otworzy się w nowym oknie), realizowanego przy wsparciu programu „Maria Skłodowska-Curie”. W ramach Plant.ID europejskiej sieci opartej na współpracy, zrzeszającej partnerów z sektora akademickiego i spoza niego, opracowano nowatorskie i skalowalne metody identyfikacji roślin w oparciu o DNA. „Może to przypominać strzelanie do much z armaty, ale DNA oferuje niezawodne i uproszczone sposoby identyfikacji roślin”, zauważa Hugo de Boer, koordynator projektu. Projekt wsparł również rozwój kariery oraz szkolenie kolejnego pokolenia badaczy(odnośnik otworzy się w nowym oknie), którzy opracują te nowoczesne rozwiązania do identyfikacji roślin. „Kluczową motywacją osób pracujących nad projektem było stworzenie możliwości szkoleniowych dla 15 utalentowanych młodych osób związanych z tą dziedziną. Najbardziej inspirującą i satysfakcjonującą rzeczą w nauce jest rekrutowanie inteligentnych ludzi – często inteligentniejszych niż my sami – i wspieranie ich w realizacji celów rozwoju zawodowego”, zauważa de Boer.
Opisywanie i ocenianie różnorodności roślin
Aby zrealizować ogólny cel, projekt podzielono na cztery pakiety robocze. Pierwszy z nich zajmował się definicją gatunków jako podmiotów taksonomicznych, czyli podstawowym wymogiem identyfikowania gatunków na podstawie DNA. Drugi i trzeci pakiet roboczy koncentrowały się na określonych podejściach do identyfikacji opartej na DNA. Z kolei w ramach czwartego pakietu przeanalizowano praktyczne zastosowania identyfikacji roślin bazującej na DNA. „Zespół projektu przyczynił się do rozwoju dziedziny, nad którą pracował, w kilku kluczowych obszarach, w tym w zakresie identyfikacji molekularnej pyłków, metagenomice roślin na potrzeby analizy żywieniowej, filogenomice poliploidów, muzeomice roślin oraz ocenie różnorodności roślin na podstawie DNA środowiskowego z gleby”, potwierdza de Boer. Na przykład w pierwszym pakiecie przetestowano teoretyczne i eksperymentalne postępy z zakresu masowego sekwencjonowania DNA. Obiektem badań była lepnica bezłodygowa. Prowadzone prace mogą pomóc w uzyskaniu informacji na potrzeby zaktualizowanej taksonomii całej grupy. W ramach drugiego pakietu naukowcy na wczesnym etapie kariery pracowali nad stworzeniem i przetestowaniem nowych metod działania w zakresie molekularnej oceny różnorodności roślin wykraczających poza sekwencjonowanie amplikonu. „Metody te umożliwiają dokładną identyfikację oraz względną kwantyfikację gatunków roślin w substratach”, dodaje de Boer. Zwiększają również możliwości w zakresie badań przesiewowych, uwierzytelniania oraz monitorowania takich substratów. Z kolei w trakcie realizacji trzeciego pakietu opracowano nowatorskie genetyczne i molekularne podejścia do identyfikacji roślin, zaś podczas czwartego pakietu celem było stworzenie rozwiązań w zakresie prezentowania wyników badań naukowych w łatwy do interpretacji przez użytkownika końcowego sposób. Więcej informacji na temat prac realizowanych w ramach projektu można znaleźć na stronie internetowej Plant.ID(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Dalsze losy Plant.ID
„Dzięki projektowi luźno zorganizowana grupa naukowców stworzyła silną sieć opartą na współpracy. Wciąż mamy wiele do zrobienia w dziedzinie identyfikacji molekularnej roślin, jednak sieć może wykorzystywać swoje osiągnięcia, bazując na zbudowanych przez siebie innowacyjnych podstawach”, zauważa de Boer. Twórcy projektu określili dalsze luki w wiedzy oraz wyzwania, którym stawiają teraz czoła. „Staramy się zwiększyć skalę naszej współpracy. Ubiegamy się o fundusze ze środków programu Horyzont Europa przeznaczonych na finansowanie badań naukowych – pozwoliłoby nam to opracować nowe metody, a także pracować z interesariuszami nad wdrożeniem takich metod w celu wywarcia wpływu na społeczeństwo”, podsumowuje de Boer.
