Studija u Science pokazuje da sekvenciranje genoma i genetsko testiranje mogu ubrzati obnovu američkog kestena. Identifikovani su brojni genetski lokusi koji povezuju otpornost na bolesti i brz rast, što omogućava selekciju potomaka sa oko 70–85% američke DNK. Rešenje kombinuje genetske podatke i klasični uzgoj, dok traje debata o ulozi hibridizacije i genetskog inženjeringa.
Genetska analiza može ubrzati povratak američkog kestena — naučnici otkrili markere otpornosti
FILE - Vernon Coffey, left, William Powell and Andy Newhouse prepare to harvest genetically modified chestnut samples at the State University of New York's College of Environmental Science & Forestry Lafayette Road Experiment Station in Syracuse, N.Y., Sept. 30, 2019. (AP Photo/Adrian Kraus, File)(ASSOCIATED PRESS)
WASHINGTON — Milijarde američkih kestena nekada su prekrivale istočne delove Sjedinjenih Država: brzo su rasli, dostizali velike visine i davali obilje plodova. Do 1950-ih, međutim, većina populacije praktično je iščezla zbog uvozne gljivične bolesti (korticisne hrđe) i pogubne truleži korena.
Nova nada iz genetike
Novi rad objavljen u časopisu Science pokazuje da genetsko testiranje omogućava identifikovanje pojedinačnih stabala koja su prirodno otpornija na bolesti i verovatnije će brzo rasti. To znači da se naredne generacije otpornijih stabala mogu odabrati i posaditi znatno brže nego ranije, što skraćuje generacijsku prazninu i ubrzava povratak kestena u šume.
Kako su naučnici to postigli?
Tim je sekvencirao genome različitih vrsta kestena i identifikovao višestruke lokuse povezane sa poželjnim osobinama — visinom, brzim rastom i otpornosti na bolesti. Na osnovu tih markera moguće je selektovati potomke koji zadržavaju visok udeo američke DNK (otprilike 70–85%) dok dobijaju otpornost karakterističnu za kineski kesten.
„Novina ovde je motor koji stvaramo za obnovu,“ rekao je Jared Westbrook, glavni autor i direktor nauke u The American Chestnut Foundation.
John Lovell, senior autor iz HudsonAlpha Genome Sequencing Center, objašnjava da su poželjne osobine američkog kestena rasute po genomu, te da selekcija samo jedne osobine (npr. otpornosti) može dovesti do neželjenih efekata kao što su niži rast i manja konkurentnost.
Debata: hibridi, genetsko inženjerstvo i autentičnost
Neki stručnjaci, poput Stevena Straussa sa Oregon State University, ističu da bi genetsko uređivanje moglo biti brži i precizniji put do otpornog stabla, ali i upozoravaju da društvene i regulatorne barijere mogu usporiti primenu biotehnologije. Drugi stručnjaci, među kojima je i Donald Edward Davis, smatraju da treba nastojati što više očuvati „autentičnost“ američkog kestena i maksimalno iskoristiti preostala divlja stabla pre nego se pređe na opsežnu hibridizaciju.
Autori studije, međutim, upozoravaju da oslanjanje isključivo na gene preživelih američkih stabala može dovesti do genetskog uskog grla i povećati rizik od budućeg izumiranja, pa zagovaraju uvođenje dodatne genetske raznolikosti kako bi se postigla dugoročna otpornost i vitalnost populacije.
Šta to znači za budućnost?
U kombinaciji sa tradicionalnim programima oplemenjivanja, genetsko testiranje može znatno skratiti vreme potrebno za uzgoj velikog broja konkurentnih, otpornijih stabala. Autori se nadaju da bi se vidljivi rezultati mogli pojaviti u narednim decenijama, uz uslov nastavka rada, finansijske podrške i društvenog prihvatanja tehnologija koje se koriste.
Napomena: Izveštaj AP prima podršku Walton Family Foundation za pokrivanje tema o vodi i životnoj sredini. AP snosi potpunu odgovornost za sadržaj.
Pomozite nam da budemo bolji.
