חם מהתנור: הגנומים של 2012 – קטשופ, בירה ואבטיחי העתיד

tanur-mini-1רבקה בויל מבלוג המדע PopSci בחרה שמונה גנומים חשובים שרוצפו במלואם בשנת 2012, ומתווספים למספר ההולך וגדל של גנומים מלאים שיש בידי החוקרים. בין השמונה מונה בויל שלושה גנומים של צמחי מאכל מרכזיים: העגבניה, השעורה והאבטיח. שאר הגנומים בשמינייה של בויל שייכים לגורילה, זרע האדם, עובר בן 12 שבועות בבטן אמו, החזיר המבוית והאיזורים בגנום האנושי שאינם מקודדים לגנים. פה נרחיב, כמובן, על "גנומי המאכל".

עגבניה , Solanum lycopersicum

העגבניה, המככבת בסלטים, ברטבים ובמרקים, נחשבת לירק, אך מבחינה בוטנית היא פרי. היא שייכת למשפחת הסולניים, יחד עם קרובי-משפחה כמו תפוחי-האדמה, הפלפלים, החצילים וגם הטבק ופרחי הפטוניה. העגבניה היא תושב ותיק בעולמנו, בת כ- 60 מיליון שנים. מקורה באמריקה, בצפון הרי האנדים, שם בויתה, ומשם הגיעה לאירופה במאה ה-16 על-ידי הספרדים.

במאי פרסם קונסורציום גנום העגבניה הבינלאומי, בעתון Nature, לאחר תשע שנות עבודה, את רצף הד.נ.א. המלא של שני זני עגבניה: עגבניה מבוייתת מזן היינץ 1706, ועגבניית הבר הקרובה אליה ביותר, Solanum pimpinellifolium.

נמצא שגנום העגבניה מכיל 35,000 גנים, שיושבים על 12 כרומוזומים. השוואה בין הרצפים של שני זני העגבניות הראתה שההבדלים ביניהם קטנים ביותר. מן הנתונים ניתן ללמוד על הגורמים המשפיעים על תכונות כמו צבע, טעם, בשריות ומרקם, והחוקרים מקווים שהם יאפשרו להחזיר את הטעם ותכונות אחרות לזני העגבניות התפלים יותר, וליצור זנים חדשים בעלי תכונות רצויות. בנוסף, יאפשרו הגנומים החדשים לחוקרים להבין מזוויות חדשות נושאים כמו הביולוגיה של פירות, עמידות למחלות, התפתחות השורשים וערכים תזונתיים, וכן, על-ידי השוואה, ללמוד על סולניים אחרים במשפחה. החוקרים ערכו השוואה עם גנום תפוח-האדמה וכן עם גנום הענבים (שאינם סולניים) והגיעו למספר תובנות לגבי האבולוציה של המינים השונים.

בין ראשי הפרוייקט, שכלל מעל 300 מדענים מ- 14 מדינות, גם הישראלי פרופ' דני זמיר מהפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית.

שעורה, Hordeum vulgare

באוקטובר פרסם קונסורציום ריצוף גנום השעורה בעתון Nature טיוטה של רצף הד.נ.א. של הדגן החשוב הזה. שעורה משתייכת למשפחת ה- Triticea, יחד עם החיטה והשיפון. שלושתם בין הדגנים הראשונים שביית האדם. לפי ממצאים ארכיאולוגיים, בויתה השעורה כבר לפני 10,000 שנה.

ריצוף גנום השעורה היווה אתגר גדול, כיוון שרצף הד.נ.א. מכיל מקטעים רבים שחוזרים על עצמם, וקשה היה להתאים אותם למקום המתאים ב"פאזל". על-סמך הפענוח הנוכחי של הנתונים, נראה שמספר הגנים בגנום הוא 30,400. כחלק מהפרוייקט, החוקרים גם משווים זנים שונים של שעורה. הנתונים יאפשרו לפתח שיבולים בעלות יותר גרגרים, שיהיו עמידים יותר למחלות, לבצורת ולאיכות שונה של מים ואדמה, שהם בין האתגרים העומדים בפני המגדלים בעידן זה של שינויים דרמטיים באקלים.

יושבי הפאבים ברחבי העולם יכולים לקוות שבהתבסס על הנתונים שהתגלו, יפותחו גם בירות וויסקי טובים יותר. למשל, זנים שונים של שעורה מתנהגים באופן שונה ב- mash, תערובת הדגנים הטחונים והמים, מה שמשפיע על יעילות התסיסה ומאפיינים שונים של הבירה. עוד על כך ניתן יהיה ללמוד בהמשך המחקר.

אבטיח, Citrullus lanatus

מקורו של האבטיח, בן משפחת הדלועיים, באפריקה. הוא בוית על-ידי המצרים לפני כ- 4,000 שנה. הפרי העסיסי, המכיל מעל 90% מים, היה מקור מים חשוב באקלים המדברי היבש. כיום מוכרים מעל 400 זנים ברחבי העולם. האבטיח מכיל גם נוטריאנטים כמו ויטמינים A ו- C ונוגד-החמצון ליקופן.

קונסורציום גנום האבטיח פרסם בנובמבר, בעתון Nature Genetics, את רצף הד.נ.א. המלא של האבטיח המבוית. הגנום שלו מכיל 23,440 גנים ו-11 כרומוזומים. החוקרים השוו גנומים של 20 זני אבטיחים שונים. השוואה זו אפשרה להם לזהות אילו איזורים בגנום הושפעו מהעדפות האדם (סלקציה), כמו אלה הקשורים לטעם, גודל וצבע הפרי. כמו-כן התגלה, שרוב הגנים המאפשרים לצמח עמידות בפני מזיקים אבדו בתהליך הביות, והחוקרים מקווים שכעת ניתן יהיה להחזיר לאבטיחים את מנגנוני ההגנה הטבעיים שלהם. כמובן, הנתונים יאפשרו גם לפתח פירות עסיסיים, מתוקים וטעימים יותר.

פוסט זה פורסם בקטגוריה דגנים וקטניות, חם מהתנור, ירקות ופירות, עם התגים , , , . אפשר להגיע ישירות לפוסט זה עם קישור ישיר.

תגובה אחת על חם מהתנור: הגנומים של 2012 – קטשופ, בירה ואבטיחי העתיד

  1. פינגבאק: חם מהתנור: שילובי טעמים לשנת 2013 | מדע בצלחת

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s