Біологи розшифрували геном предка окультурених бананів

Міжнародній групі генетиків вперше вдалося розшифрувати і створити чорнову версію генома дикого банана, завдяки чому вони склали повний родовід фрукта і всіх його культурних родичів. Крім того, вчені відкрили три раніше невідомих випадку подвоєння числа хромосом. Відомості були описані в статті, опублікованій у виданні Nature.

Коллектів біологів на чолі з Патріком Уінкером з університету Еврі у Франції розшифрував геном бананів загострених (Musa acuminata), предка культурних сортів тропічного фрукта. Вирощувати цей вид почали близько восьми тисяч років тому. Поряд з іншим диким бананом - Musa balbisiana - він став родоначальником всіх сучасних окультурених різновидів.

Ісследователі витягли з клітин листя банана генетичний матеріал і розшифрували його, використовуючи методи секвенування. Потім учені за допомогою комп'ютера об'єднали всі результати розшифровки ДНК і в результаті отримали початкову версію геному.
Автори статті провели ретельний аналіз структури генома, виділивши понад 36 тисяч генів, які кодують білки. Учені, зокрема, виявили гени, відповідальні за стійкість до комах шкідників і грибків.

Далее вчені порівняли віртуальну версію ДНК банана з геномами однодольних рослин інших видів - фінікової пальми, деяких злаків, рису і арабідопсису - що дозволило їм відкрити приблизно 7,6 тисячі генів, що містяться у всіх видах однодольних, які володіють схожою структурою та функціями. Тим не менш, в геномі бананів збереглися деякі генетичні мітки, які свідчать про незалежну еволюції виду Musa acuminata, яка тривала сотні мільйонів років, тому вони виявилися досить далекі від інших трав'янистих культур з генетичної точки.

Кроме усього іншого, біологи виявили цілих три епізоди подвоєння генетичного матеріалу, дуплікації, які раніше не були відомі. За попередніми розрахунками дослідників, у всіх продубльованих ділянках міститься до 80% від загального числа генів. На думку Уінкера і його колег, виявлені додаткові копії генів сприяли освоєнню диких бананів середовища проживання, звичної для їхніх нинішніх нащадків.

Генетікі переконані, що їхні висновки будуть вельми цікаві в першу чергу всім селекціонерам, які прагнуть сьогодні всіма силами захистити банани від поширених комах шкідників і грибкових хвороб, що знищують щороку велику кількість врожаю. Біологи вважають, що отриманий у поточному дослідженні геном допоможе в розробці нових ефективних пестицидів і фунгіцідов.