Biologii moleculari din Statele Unite au creat un nou soi de orez care poate produce semințe fără participarea unei a doua plante, de fapt, copiindu-se. Perspectivele utilizării unor astfel de „clone” au fost descrise în revista Nature.
Astăzi, în rândul oamenilor de știință, nu există nicio idee clară despre când și unde a avut loc domesticirea orezului. Studiile genetice arată că orezul a fost „îmblânzit” de locuitorii antici din Asia de Sud-Est sau sudul Chinei în urmă cu aproximativ 9-13 mii de ani, dar primele dovezi arheologice fără echivoc ale existenței sale se încadrează într-o epocă mult mai târzie, în urmă cu 4.5-4 mii de ani.
În tot acest timp, fermierii și apoi crescătorii au visat să reproducă orez care nu ar avea nevoie de plante masculine și feminine pentru reproducere. Acest lucru ar face-o simultan independent de polenizatori și ar face posibilă crearea de soiuri „stabile” ale acestei cereale, proprietățile ale căror semințe nu ar depinde de calitățile unui „partener” necunoscut pentru reproducere.
Interesant este că multe plante în sălbăticie au o proprietate similară, pe care oamenii de știință o numesc apogamogonie. Pe de altă parte, nicio altă plantă cultivată nu are această calitate, ceea ce obligă crescătorii să recreeze practic soiuri hibride de grâu, tomate, orez și alte plante în fiecare sezon.
Sudaresan și colegii săi au reușit să realizeze acest vis pentru prima dată studiind modul în care diferitele gene funcționează în polenul „masculin” și în ovulul „feminin”. Erau interesați de acele părți ale ADN-ului care erau active doar într-unul dintre tipurile de celule germinale ale plantelor, precum și ce funcții îndeplineau.
Prin transformarea și dezactivarea acestor gene, oamenii de știință au descoperit că una dintre aceste regiuni, gena BBM1 „masculină”, a jucat rolul unui fel de „declanșator” care declanșează programul pentru dezvoltarea ovulului într-un embrion de orez cu drepturi depline.
Ghidați de această idee, oamenii de știință au modificat ADN-ul unuia dintre cele mai populare soiuri de orez, astfel încât BBM1 a fost inclus nu numai la bărbați, ci și în celulele germinale feminine. În plus, oamenii de știință și-au schimbat genomul astfel încât formarea de polen și ovule nu a dus la faptul că numărul de cromozomi din ele a fost redus la jumătate.
Acest lucru a permis astfel de celule să se transforme în mod independent într-un embrion cu drepturi depline, fără a necesita fertilizarea cu un alt tip de gamet. În același timp, interesant, orezul nu și-a pierdut capacitatea de a se reproduce sexual. El a dat urmași sănătoși, dacă polenul avea timp să fertilizeze ovulul înainte să se transforme într-o altă „clonă”.
Video promotional:
Comparația ADN-ului diferitelor generații vegetale a arătat că genomii lor erau absolut identici între ei în 30% din cazuri. În viitorul apropiat, biologii intenționează să aducă această cifră la 100% și să găsească o modalitate de a face „clonele” să formeze endosperm, pulpă de cereale, fără participarea la polen.
