Ricercatori cinesi e tedeschi hanno completamente decifrato per la prima volta il genoma della patata, riferisce TASS. Questo li ha aiutati a svelare la storia evolutiva di questa pianta e ad evidenziare le regioni chiave del DNA associate alla crescita e alla resistenza alle malattie. Informazioni al riguardo sono state pubblicate dal servizio stampa dell'Istituto tedesco per l'allevamento di piante (IPZ).
"Il sequenziamento del genoma della patata ci consentirà di lanciare programmi di allevamento ad alte prestazioni che creeranno nuove varietà ad alto rendimento ma resistenti al riscaldamento globale, che sarà fondamentale nei prossimi decenni", ha affermato il professor Korbinian Schneeberger dell'IPZ.
Molte malattie fungine e batteriche interferiscono con la coltivazione delle patate, così come vari parassiti come lo scarabeo della patata del Colorado e i nematodi. Scienziati e allevatori stanno cercando di combatterli creando nuove varietà di patate convenzionali e geneticamente modificate.
Il professor Schneeberger ei suoi colleghi hanno escogitato una potenziale soluzione a questo problema in un vasto progetto volto a sequenziare completamente il genoma della patata. In passato, gli scienziati hanno già cercato di ottenere queste informazioni, ma ciò è stato ostacolato dalla struttura estremamente complessa del genoma della patata: è costituito da quattro serie identiche di cromosomi contenenti un gran numero di ripetizioni.
Nuove tecnologie di sequenziamento del DNA e algoritmi per l'analisi delle informazioni genetiche hanno aiutato i genetisti tedeschi e cinesi a risolvere questo problema per la varietà Otava. Per decifrare il genoma, gli scienziati hanno raccolto un gran numero di granuli di polline, il cui materiale genetico contiene solo due, non quattro copie dei cromosomi.
Questo approccio ha notevolmente semplificato il compito, ma allo stesso tempo ha richiesto la decodifica di un numero molto elevato di frammenti di DNA e la loro successiva combinazione utilizzando algoritmi informatici. Alla fine, gli scienziati hanno ottenuto una copia virtuale del genoma completo della patata, che consiste di circa 3,1 miliardi di "lettere" genetiche - nucleotidi e contiene oltre 38 geni.
L'analisi successiva della loro struttura ha rivelato la complessa storia evolutiva della patata. Gli scienziati hanno scoperto che questa cultura è sopravvissuta relativamente di recente al raddoppio del genoma a causa della consanguineità. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto differenze insolite nel livello di attività delle copie degli stessi geni localizzate su cromosomi diversi, che potenzialmente influiscono sull'efficienza dell'incrocio di diverse varietà di patate.
Queste informazioni, sperano gli scienziati, aiuteranno a creare nuove varietà o modificare il genoma in modo tale che le patate crescano più velocemente, resistano meglio alla peronospora e ad altre malattie e siano anche meno suscettibili a vari fattori di stress.