Tocmai a fost publicat unul dintre cele mai complete seturi ale genomului plantelor cunoscut până în prezent: cel al morcovului. Secvența completă luminează originea evolutivă a acestei legume, culoarea sa portocalie distinctă și valoarea sa nutritivă.

dezvăluie

Morcovii aparțin arborelui filogenetic al altor plante precum țelina, salata verde sau floarea-soarelui. Cu toate acestea, genomul acestor culturi, important în dietele umane din întreaga lume, nu fusese încă publicat, până astăzi.

Un nou studiu condus de Universitatea din Wisconsin-Madison (SUA), la care participă compania spaniolă Sequentia Biotech, descrie în revista Nature Genetics secvențierea genomului morcovului.

„Utilizatorii imediați ai întregii secvențe ale genomului vor fi producătorii de plante, care îl vor folosi pentru selecția asistată de marker pentru rezistența la bolile semințelor și pentru a afla mai multe despre caracteristicile culturii. Va fi, de asemenea, utilă pentru mai multe laboratoare care efectuează cercetări fundamentale asupra pigmenților morcovului, răspunsul lor la stresul biotic și abiotic, creșterea, reproducerea și evoluția lor ", asigură Sinc Philipp Simon, cercetător la Universitatea din Wisconsin-Madison și coautor al studiului

Cercetătorii au comparat secvența morcovului cu alți genomi ai plantelor și au stabilit când a avut loc divergența în evoluția acestor legume. Astfel ei știu că morcovul s-a separat de struguri în urmă cu 113 milioane de ani, de kiwi în urmă cu 101 milioane de ani și de cartof și roșie acum 90,5 milioane de ani. "Odată cu publicarea secvenței genomului morcovului", adaugă Simon, "evoluția acestui grup de plante este mai bine înțeleasă".

Potrivit omului de știință, "genomul va contribui la înțelegerea căilor de biosinteză ale altor trăsături de morcov, inclusiv genele care influențează acumularea de carotenoizi, antociani, carbohidrați și terpenoizi. De asemenea, va extinde cunoștințele despre dăunători și boli, rezistență, răspunsuri la stresul abiotic, reproducerea și creșterea; și va ajuta la producerea unor culturi mai eficiente ".

O varietate genetică mai mare decât oamenii

Oamenii de știință știu că fructele și legumele nu sunt doar o sursă de calorii și fibre, ci oferă și numeroase vitamine și alți compuși care au un efect benefic asupra sănătății. „Progresele în tehnologiile de secvențiere oferă oamenilor de știință plante noi informații pentru a dezvolta soiuri de culturi cu valoare nutritivă mai mare”, adaugă cercetătorul.

Numărul de gene din genomul morcovului (32.113) este tipic pentru plante, în medie în jur de 30.000. "Este interesant faptul că genomele plantelor, în medie, conțin mai multe gene decât genomul uman. Acest lucru se datorează probabil faptului că multe genome ale plantelor s-au duplicat pe parcursul evoluției lor", susține Simon.

Până în prezent, au fost secvențiate peste 100 de genomi de plante, inclusiv cele din aproximativ 11 culturi de legume, cum ar fi cartofi, roșii, castraveți sau piper.

Autorii studiului au descoperit o genă responsabilă pentru acumularea ridicată de beta-caroten, un precursor al vitaminei A, în rădăcina morcovului. „Gena descrisă explică capacitatea rădăcinilor de morcov de a acumula pigmenți carotenoizi și este una dintre cele două gene responsabile de conversia morcovilor din alb (tip sălbatic ancestral) în portocaliu”.

Fără ea, rădăcinile morcovului ar putea fi albe (fără pigment carotenoid) sau portocaliu pal (cu cantități mici de beta-caroten). Pe baza înregistrărilor istorice, aceștia au reușit să descopere modul în care morcovii portocalii întunecați (cu cantități mari de beta-caroten) au intrat pentru prima dată pe piața vegetală în jurul anului 1500. „Aveți nevoie atât de mutația genei Y, cât și de mutația genei Y2 că morcovii au cantități mari de beta? caroten ", conchide Simon.