Пшениця крізь віки. У Лондоні почали досліджувати геноми зернових для відновлення стійкості сортів

Ініціатива під назвою «Пшениця крізь віки» спрямована на використання історичних колекцій для виявлення генів, які можуть допомогти захистити таку життєво важливу культуру, як пшениця, від зміни клімату.

Дослідник музею доктор Метт Кларк вважає, що з роками фермери стали продуктивнішими у вирощуванні сільгоспкультур, оскільки змінили спосіб роботи, але вибіркове розведення призвело до втрати генетичного різноманіття.

«Посіви пшениці, які зараз вирощуються, генетично схожі між собою, і це знижує їхню здатність до адаптації та стійкості до нових хвороб», — наголошує він.

Дослідники музею зазначають, що зараз як ніколи важливо розробляти сорти пшениці, які будуть менше залежати від добрив та пестицидів, і які можна вирощувати в більш суворому кліматі. Відповіді на деякі з цих проблем можна знайти в послідовностях ДНК пшениці.

Гербарій музею містить близько 8 тис. екземплярів, що належать до групи Triticeaea (пшеничні), до якої входять пшениця, ячмінь, жито та дикорослі родичі сільгоспкультур. Ця колекція тягнеться з 1700-х років, охоплюючи період, який передував сучасній сільськогосподарській практиці, що змінила геном пшениці, яку ми споживаємо. Деякі екземпляри в колекції музею природознавства мають по 300 років.

Ці стародавні зразки можуть містити деякі гени, які за повторного введення в сорти пшениці, що ми їмо, призведуть до виведення більш стійких сортів. Рослини, які є близькими родичами пшениці, також можна схрещувати для впровадження нових генів.

Вчені секвенують цілі геноми відібраних зразків пшениці, щоб дізнатися, як вони змінювалися з часом. Але вирішити, які з тисяч екземплярів у колекціях секвенувати, досить складно. Тут на допомогу приходить оцифрування.

Оцифрування колекцій музею дає змогу будь-кому вільно шукати зразки.

«Ці гербарні колекції є скарбницею, яка наповнена інформацією про те, що ми вирощували, де і як ми це вирощували, а також про те, як ми можемо виростити це знову», — додає доктор Кларк.

Оцифрування означає, що вчені матимуть доступний для пошуку набір даних зразків пшеничних культур, де зможуть побачити поширення колекції в часі та просторі. Потім це можна порівняти з історичною інформацією — дослідники можуть вибрати зразки для секвенування до та після впровадження сільськогосподарських методів (наприклад, використання штучних добрив), щоб побачити, як геном пшениці змінювався з часом.