Accueil / تقنيات / جينوم الطماطم البرية يبين لنا مدى تحملها للجفاف
tomates sauvages
Tomates sauvages - photo : Wikipedia

جينوم الطماطم البرية يبين لنا مدى تحملها للجفاف

كيف يمكن للطماطم تحمل الجفاف؟ تكشف الطماطم البرية عن أسرارها من خلال جينوماتها.

تعاون دولي واسع للإجابة على هذا السؤال و قد قام باحثون من معهد INRAE و زملاؤهم بتتبع جينوم الطماطم البرية، Solanum pennellii و من خلال هذه الدراسة حددوا الجينات الرئيسية المشاركة في تحمل الجفاف.

الطماطم التي نستهلكها اليوم هي نتيجة لعملية طويلة فهي في الأصل أصلها في أمريكا الجنوبية، حيث وصلت في القرن السادس عشر وساعد تطورها المستمر على إنشاء خطوط مزروعة تمثل الخصائص الأساسية للطماطم الحالية، و بالنسبة لبعض الباحثين يمكن تحسين الطماطم (البندورة) بشكل أكبر بفضل جينومات الطماطم البرية، و من بينها Solanum pennellii.

« مقاومة عالية للإجهاد و خاصة للجفاف و غالبا ما تم إستخدامه في الصلبان التقليدية des croisements classiques مع الطماطم المزروعة S. lycopersicum و ما يسمى بخطوط الإنطواء d’introgression التي يتم فيها إستبدال المناطق الجينومية الكبيرة من S. lycopersicum بالأجزاء المقابلة من S. pennellii ذات الأداء الزراعي الأعلى بكثير، في الآونة الأخيرة شارك فريق دولي من العلماء فيه باحثون من INRA Versailles-Grignon، و تناوبوا و حللوا الجينوم، مما مهد الطريق لفهم أفضل للأساس الجيني للسمات التي تهم هذه الثمار »عن INRAE.

ما هو هذا الجينوم؟

  1. pennellii هي طماطم صغيرة من حيث الحجم ولكن جينومها هو XXL 942 Mb وهو أعلى قليلا من المستزرع من نفس الفصيلة S. lycopersicum – 781 Mb و الذي يُظهر تراكما كبيرا للعناصر القابلة للتحويل – و تسلسلات متكررة و متحركة من الحمض النووي قادرة على التكاثر بشكل مستقل في الجينوم حيث لا يكون لديهم عموما وظيفة محددة، يُكمل فريق الباحثين l’INRAE. ، العناصر التي تم تحديدها تشبه 80% جينوم S. pennellii، نصفها تقريبا عبارة عن تسلسلات ذات تكرار نهائي طويل.

قشرة S. pennelli تسمح لها بتقليل فقدان المياه عن طريق النتح ولكن أيضا لتسهيل البقاء على قيد الحياة في البيئات القاحلة.

كيف يمكن للطماطم أن تقلل من فقدان المياه والتكيف مع الجفاف؟

أظهر ما مجموعه 32000 جين في جينوم S. pennellii من بينها الجينات المشاركة في تخليق الدهون la synthèse des lipides علامات الإختيار الإيجابي وفقا للعلماء الذين تعاونوا في هذا الموضوع.

حتى أن الباحثين أظهروا أن قشرة S. pennellii تحتوي على محتوى متزايد من الشموع و خصوصيتها هي تعزيز الوظيفة الطبيعية أي لتجنب فقدان الماء من خلال الأوراق.

وبعيدا عن الجينوم كانت القشرة نفسها ستكون موقعا لتكيف معين في S. pennelli مما يسمح لها بتقليل فقدان المياه عن طريق النتح ولكن أيضا لتسهيل البقاء على قيد الحياة في البيئات القاحلة.

تشارك العناصر القابلة للتحويل في تنظيم الجينات المرتبطة بالإجهاد.

من بين 389 جينا يحتمل أن تشارك في الإستجابة للإجهاد و حدد الباحثون 100 جين متأثر بالجفاف و تحمل الملح، وقد أظهرت الأبحاث أن توزيع العناصر القابلة للتحويل حول هذه الجينات، بما في ذلك تلك التي تنتمي إلى المجموعات الفرعية الغجر وكوبيا Gypsy et Copia ، قد يختلف بين الطماطم البرية و المزروعة، من ناحية أخرى يمكن أن تؤدي الجينات المرتبطة بالإجهاد إلى تعبير مختلف يشير إلى أن العناصر القابلة للتحويل يمكن أن تنظم التعبير الجيني.

Bolger A. et al. 2014. جينوم أنواع الطماطم البرية المتسامحة مع الإجهاد Solanum pennellii. علم الوراثة الطبيعة 46: 1034.

Bolger A. et al. 2014. The genome of the stress-tolerant wild tomato species Solanum pennellii. Nature Genetics 46: 1034.

Regardez aussi

Colza au Maroc

تحليل: المغرب يستثمر في قطاعي بذور السلجم و دوار الشمس

محاصيل البذور الزيتية: المغرب يستثمر بشكل كامل في قطاع زراعة بذور السلجم و دوار الشمس. …

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.