Iratze baten informazio genetikoa desblokeatzeak gure arazo anitzetarako irtenbide potentzialak eman diezaguke planeta gaur.
In genoma sekuentziazioa, DNA DNA molekula zehatz bakoitzean nukleotidoen ordena zehazteko sekuentziazioa egiten da. Ordena zehatz horrek balio du DNAn daraman informazio genetiko mota ulertu ahal izateko. Geneek gorputzaren funtzio gehienen arduradunak diren proteinak kodetzen dituztenez, informazio honek gorputzean duten funtzioaren eragina ulertzen lagun dezake. Sekuentziazioa amaituta genoma Organismo baten hau da, bere DNA guztia zeregin konplexua eta zaila da eta pixkanaka egin behar da DNA zati txikiagotan hautsiz, sekuentziatuz eta gero dena elkartuz. Adibidez, gizaki osoa genoma 2003an sekuentziatu zen 13 urte behar izan zituen eta guztira 3 milioi USDko kostua. Teknologiaren aurrerapenarekin genoma nahiko azkarrago eta kostu txikiagoarekin sekuentziatu daiteke Sanger sekuentziazioa eta Hurrengo belaunaldiko sekuentziazioa bezalako metodoak erabiliz. Genoma bat sekuentziatu eta deskodetu ondoren, aukera mugagabeak irekitzen dira ikerketa biologikoaren balizko eremuak identifikatzeko eta aplikazio norakoak garatzeko aurrerapausoak emateko.
Cornell Unibertsitateko eta mundu osoko 40 ikertzailez osatutako talde batek osoa sekuentziatu du genoma ur batena garo Azolla filiculoides izenekoa1,2. Iratze hau tenperatura epelagoetan eta munduko eskualde tropikaletan hazten dela ikusten da. Iratzearen sekretu genomikoak argitzeko proiektua martxan egon da denbora luzez eta 22,160 babesleren 123 USDko funtsek babestu zuten Experiment.com izeneko crowdfunding gune baten bidez. Azkenean, ikertzaileek finantzaketa jaso zuten Beijing Genomics Institute-ren sekuentziazioa egiteko, Utrechteko Unibertsitatearekin elkarlanean. Azkazal baten gainean sartzen den iratze-espezie mugikor txiki honek 75 gigabaseko (edo milioi base-pare) genomaren tamaina du. Iratzeek handiak dituztela ezagutzen da genoma, batez beste 12 gigabaseko tamaina du, hala ere iratze genoma handienetako bat ez da deskodetu orain arte. Halako proiektu landu batek iratze honen potentziala zein izan zitekeen argibideak ematea zuen helburu.
Iratze Azollaren alderdi interesgarri asko aurkitu dira honen inguruan genoma urtean argitaratutako sekuentziazio azterketa Natura Landareak eta iratze hori onuragarria izan daitekeen balizko eremuei buruzko etorkizuneko ikerketetarako norabidea eman dute. Iratze Azolla oso hedatuta zegoen eta duela ia 50 milioi urte hazten zen honetan planeta Ozeano Artikoaren inguruan. Garai hartan Lurra ere epelagoa zen egungo baldintzekin alderatuta eta iratze honek zeresan handia zuela uste zen. planeta freskoagoa atmosferatik 10 bilioi tona karbono dioxido inguru harrapatuz milioi bat urtean zehar. Hemen ikusten dugu iratze honek gure borrokan eta babesean izan dezakeen eginkizuna planeta klima aldaketaren ondoriozko berotze globalaren ondorioz.
Iratzeak nitrogenoaren finkapenean ere paper garrantzitsua jokatzen duela uste da, atmosferako nitrogeno askea (N2) konbinatzen duen prozesu bat (airean asko eskuragarri dagoen gas geldoa) beste elementu kimiko batzuekin nitrogenoan oinarritutako konposatu erreaktiboagoak sortzeko, adibidez, amoniakoa. nitratoak eta abar, nekazaritzarako ongarri gisa hainbat aplikaziotan erabil daitezkeenak. Genoma datuek iratze honek Nostoc azollae izeneko zianobakterio batekin duen harreman sinbiotiko baten berri ematen digu (elkarrekiko onura). Iratze hostoak zianobakterio hauek hartzen ditu zulo txikietan eta bakterio hauek nitrogenoa finkatzen dute horrela ekoiztuz oxigeno iratzeak eta inguruko hazten diren landareek erabil dezaketena. Aldiz, zianoa bakterioak landareen fotosintesiaren bidez energia biltzea iratzeak erregaia ematen dionean. Hori dela eta, iratze hau ongarri berde natural gisa erabil liteke eta, beharbada, nekazaritza iraunkorragoak diren nekazaritza praktikak hedatzen dituzten nitrogeno ongarrien erabilera ezabatzea. Egileek diote biak izatea genoma zianobakterioen eta orain iratzearen, ikerketak praktika jasangarriak garatzera eta hartzera bideratu daitezke. Interesgarria da iratze Azolla arrozetan simaur berde gisa gehitu izana Asiako nekazariek duela 1000 urte baino gehiago.
Ikertzaileek modu naturalean eraldatutako (intsektizida) gene garrantzitsu bat ere identifikatu dute iratzean, intsektuen erresistentzia emateko gaitasuna duela ikusten dena. Gene honek kotoi landareetara transferitzen denean intsektuen aurkako babes handia ematen du. Gene 'intsektizida' hau bakterioetatik iratzera transferitzen edo 'oparitu' dela uste da eta iratzearen leinuaren oso osagai zehatza dela ikusten da, hau da, belaunaldiz belaunaldi arrakastaz transmititu dela. Intsektuen aurkako babes potentziala aurkitzeak eragin handia izango du nekazaritza praktiketan.
Azterketa honek erakusten du iratzeen lehen informazio genomikoa argitzeko "zientzia hutsa" landareen gene erabakigarriak ezagutzeko eta ulertzeko urrats garrantzitsu bat dela. Gainera, iratzeen eboluzio-historia hobeto ulertzen laguntzen du, hau da, haien ezaugarriak belaunaldiz belaunaldi nola eboluzionatu diren. Landareak ulertzea oso garrantzitsua da gurean flora eta fauna elkarrekin nola dauden aztertzeko eta ulertzeko planeta eta ikerketa horiei garrantzia eman behar zaie nahikoa esanguratsua ez den zerbait bezala etiketatzea baino. Azolla filiculoides eta Salvinia cucullata sekuentziatu ondoren, 10 iratze-espezie baino gehiago ikertzen ari dira dagoeneko.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
1. Fay-Wei L et al. 2018. Iratza genoma lurreko landareen bilakaera eta zianobakterioen sinbiosiak argitzea. Natura Landareak. 4 (7). https://doi.org/10.1038/s41477-018-0188-8
2. Iratze basea https://www.fernbase.org/. [18ko uztailaren 2018an kontsultatua].
***
