Curiozități agri-food 14 februarie: Grâul are un genom de aproximativ cinci ori mai mare decât cel uman

Grâul are un genom cu aproximativ 16 miliarde de perechi de baze, comparativ cu cele 3 miliarde ale genomului uman. (Genomul reprezintă întregul set de informații genetice al unui organism, adică totalitatea ADN-ului său.)

Această complexitate se datorează faptului că grâul este un hibrid natural format prin combinarea genomurilor a trei specii diferite de ierburi sălbatice. Tocmai din acest motiv, cartografierea completă a genomului grâului a fost realizată abia în 2018, după ani de cercetare intensivă.

Grâul este, astfel, una dintre cele mai complexe plante din punct de vedere genetic. Spre deosebire de oameni, care au un genom diploid (două seturi de cromozomi, unul de la mamă și unul de la tată), grâul comun (Triticum aestivum) are un genom hexaploid, ceea ce înseamnă că are șase seturi de cromozomi. Această complexitate provine dintr-un proces evolutiv natural de hibridizare între trei specii diferite de ierburi sălbatice, care s-au combinat în timp pentru a forma grâul pe care îl cunoaștem astăzi.

Structura genomului de grâu

Genomul grâului este format din trei subgenomuri distincte:

1. Subgenomul A – provine de la o specie de iarbă sălbatică (Triticum urartu).
2. Subgenomul B – provine de la o altă specie (Aegilops speltoides sau o specie înrudită).
3. Subgenomul D – provine de la Aegilops tauschii.

Aceste subgenomuri fac ca grâul să fie foarte adaptabil la medii diferite, dar și extrem de dificil de studiat și modificat genetic.

Descifrarea genomului de grâu – un progres uriaș

Deoarece genomul grâului este foarte mare și plin de secvențe repetitive, cartografierea sa completă a fost o provocare uriașă pentru cercetători. Abia în 2018, după 13 ani de muncă, un consorțiu internațional de oameni de știință a reușit să finalizeze secvențierea completă a genomului grâului, un pas esențial pentru îmbunătățirea recoltelor și crearea unor soiuri mai rezistente la boli și schimbările climatice.

Importanța acestei descoperiri

Cartografierea genomului de grâu permite:
Crearea unor soiuri mai rezistente la secetă și boli.
Dezvoltarea unor tipuri de grâu cu randament mai mare.
Reducerea utilizării pesticidelor și îngrășămintelor.
Îmbunătățirea valorii nutritive a grâului.