"Skaczące" fragmenty DNA przyczynią się do tworzenia lepszych roślin

Autor: PAP 02 czerwca 2015 14:45

"Skaczące" fragmenty DNA przyczynią się do tworzenia lepszych roślin fot. shutterstock.com

Rośliny o korzystnych dla człowieka cechach, np. odporne na suszę, choroby lub drastyczne zmiany temperatury, da się być może uzyskać dzięki badaniom nad "skaczącymi" fragmentami DNA. O tych niezwykłych częściach genomu, które prawdopodobnie pochodzą od wirusów, mówi PAP prof. Jerzy Paszkowski.

Prof. Paszkowski realizuje swoje badania "Ewolucyjna strategia dla hodowli roślin" na Uniwersytecie Cambridge w ramach Advanced Grants z Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych.

Tylko niewielka część genomu zwierząt czy roślin to geny - przepisy na białka, które tworzyć będą organizm. Naukowcy badając pozostałą część informacji genetycznej zwrócili uwagę na coś bardzo dziwnego: działanie wielu fragmentów DNA przywodzi na myśl wirusy, które mogły kiedyś - dawno w trakcie ewolucji - skolonizować genom nosicieli.

- Takie "oswojone" wirusy stanowią u człowieka aż 45 proc. informacji genetycznej, a u kukurydzy - aż 90 proc. - mówi w rozmowie z PAP prof. Jerzy Paszkowski. Podkreśla jednak, że te fragmenty kodu genetycznego nie są już dla organizmu szkodliwe. Stały się przenoszoną na dalsze pokolenia częścią informacji genetycznej.

- Przez długi czas określano je jako DNA śmieciowe. Ale jeśli to byłby tylko śmieć, to organizm ma mechanizmy, które pozwoliłyby elementy te wyrzucić z genomu - opowiada Paszkowski. Zaznacza, że rola tych fragmentów może mieć spore znaczenie w regulacji działania genów. Jeśli bowiem jakiś element położony jest blisko pewnego genu, może wpływać na to, z jaką intensywnością gen ten działa.

Badacz przyznaje, że fragmenty te to tacy "easy riderzy". Kiedy ich nosiciel ma dobre warunki do życia, pozostają w uśpieniu. Kiedy jednak dzieje się coś złego, mogą zacząć przeskakiwać z jednego miejsca DNA na inne. Dlatego też fragmenty te nazywa się elementami mobilnymi lub transpozonami. Transpozony przeskakując w nowe miejsce mogą zmienić działanie różnych genów, co czasem decydować może o przeżyciu organizmu i jego potomków. - Dzięki transpozonom może następować szybsza dywersyfikacja organizmów, które podlegają selekcji - mówi biolog.

- Jest taki jeden transpozon, który wyżywia cały świat. W pewnym miejscu genomu kukurydzy znalazł się kiedyś pewien element mobilny, który zmienił regulację genu obok siebie. Dzięki temu kukurydza zaczęła wyglądać jak kukurydza. Bo ona wcześniej wyglądała jak trawa - opowiedział badacz. Przyznał, że dzięki działaniu transpozonu zmieniła się architektura rośliny, m.in. kształt kolby i dostępność nasion. - Dawno temu Indianie wyselekcjonowali roślinę o takiej właśnie mutacji. I do tej pory selekcja kukurydzy jest prowadzona przez człowieka tak, by zachować tamtą mutację - opowiada naukowiec.

Badacze z zespołu prof. Paszkowskiego prowadzą badania nad mechanizmami uśpienia tych mobilnych elementów. Chcą wymusić ruch na transpozonach w genomie pomidorów, kukurydzy i ryżu. Badacze liczą na to, że dzięki temu będzie można uzyskiwać rośliny o niespotykanych wcześniej cechach - m.in. odporne na suszę, na szybkie zmiany klimatyczne czy na zanieczyszczenia środowiska.

Jerzy Paszkowski przyznaje jednak, że ważne jest to, by wybudzać transpozony w sposób kontrolowany. - Bo jeśli na raz obudzi się 50 proc. genomu i zacznie się w chaotycznie przemieszczać, to nie ma szans, żeby organizm przeżył - zaznacza naukowiec. Przyznaje, że wyniki badań są obiecujące. - Okazało się, że jesteśmy w stanie obudzić tylko małą grupkę tych transpozonów, a nie wszystkie jednocześnie. Tak, jak to się działo się w ewolucji - mówi.

WIĘCEJ NA TEMAT

Z INNEJ SKRZYNKI

BĄDŹ NA BIEŻĄCO

NEWSLETTER

ZNAJDŹ NAS NA GOOGLE+

POLECAMY CZASOPISMA

WYSZUKIWARKI

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.