Iratze baten informazio genetikoa desblokeatzeak gaur egun gure planetak dituen hainbat arazori irtenbide potentzialak eman diezazkiguke.
Genomaren sekuentziazioan , DNA sekuentziazioa DNA molekula espezifiko bakoitzeko nukleotidoen ordena zehazteko egiten da. Ordena zehatz hori baliotsua da DNAk daraman informazio genetiko mota ulertzeko. Geneek gorputzeko funtzio gehienen arduradun diren proteinak kodetzen dituztenez, informazio honek haien funtzioak gorputzean duen eragina ulertzen lagun dezake. Organismo baten genoma osoa sekuentziatzea, hau da, bere DNA guztia, zeregin konplexu eta erronka bat da, eta pixkanaka egin behar da, DNA zati txikiagoetan apurtuz, sekuentziatuz eta gero dena elkarrekin jarriz. Adibidez, giza genoma osoa 2003an sekuentziatu zen, eta 13 urte behar izan ziren, eta 3 milioi dolarreko kostu osoa izan zuen. Teknologiaren aurrerapenarekin, genomak nahiko azkarrago eta kostu txikiagoan sekuentziatu daitezke, Sanger sekuentziazioa eta hurrengo belaunaldiko sekuentziazioa bezalako metodoak erabiliz. Genoma bat sekuentziatu eta deskodetu ondoren, aukera mugagabeak irekitzen dira ikerketa biologikoaren arlo potentzialak identifikatzeko eta aplikazioen garapen zehatzerantz aurrera egiteko.
Cornell Unibertsitateko eta mundu osoko 40 ikertzailek osatutako talde batek Azolla filiculoides 1,2 izeneko ur -iratzearen genoma osoa sekuentziatu du . Iratze hau munduko tenperatura epelagoetan eta eskualde tropikaletan hazten ikusten da normalean. Iratzearen sekretu genomikoak argitzeko proiektua denbora batez egon da martxan eta 22,160 dolarreko funtsak jaso ditu 123 babesleren eskutik, Experiment.com izeneko crowdfunding gune baten bidez. Ikertzaileek azkenean finantzaketa jaso zuten sekuentziazioa egiteko Beijing Genomics Institute-tik, Utrechteko Unibertsitatearekin lankidetzan. Azazkal batean sartzen den iratze espezie txiki flotatzaile honek 75 gigabaseko (edo mila milioi base-pare) genomaren tamaina du. Iratzeek genoma handiak dituztela ezagutzen da , batez beste 12 gigabasekoak, baina iratze-genoma handiagoetatik bat ere ez da deskodetu orain arte. Proiektu landu horren helburua iratze honen potentzialaz zer izan zitekeen jakiteko pistak ematea zen.
Nature Plants aldizkarian argitaratutako genomaren sekuentziazio-azterketa honetan, Azolla iratzearen alderdi interesgarri asko aurkitu dira, eta etorkizuneko ikerketetarako norabidea eman dute iratze hau onuragarria izan daitekeen eremu potentzialei buruz. Azolla iratzea oso hedatuta zegoen eta duela ia 50 milioi urte hazten ari zen planeta honetan , Ozeano Artikoaren inguruan. Garai hartan, Lurra ere beroagoa zen egungo baldintzekin alderatuta, eta uste zen iratze honek planeta freskoago mantentzeko zeregin garrantzitsua zuela, milioi bat urtez atmosferatik 10 bilioi tona karbono dioxido inguru atzematen baitzuen. Hemen ikusten dugu iratze honek klima-aldaketak eragindako berotze globalaren aurka borrokatzeko eta gure planeta babesteko izan dezakeen zeregin potentziala .
Iratzeak nitrogenoaren finkapenean ere zeregin garrantzitsua betetzen duela uste da, atmosferako nitrogeno askea (N2) –airean ugari dagoen gas geldoa– beste elementu kimiko batzuekin konbinatzen duen prozesu bat, nitrogenoan oinarritutako konposatu erreaktiboagoak sortzeko, hala nola amoniakoa, nitratoak, etab., eta gero hainbat aplikaziotan erabil daitezke, hala nola nekazaritzarako ongarriak. Genomaren datuek iratze honek Nostoc azollae izeneko zianobakterio batekin duen sinbiosi-harreman baten (elkarrekiko onura) berri ematen digute. Iratze-hostoak zianobakterio hauek zulo txikietan hartzen ditu eta bakterio hauek nitrogenoa finkatzen dute, iratzeak eta inguruko landareek erabil dezaketen oxigenoa sortuz. Era berean, zianobakterioek energia biltzen dute landareen fotosintesiaren bidez, iratzeak erregaia ematen dionean. Beraz, iratze hau ongarri berde natural gisa erabil liteke eta, agian, nitrogeno-ongarrien erabilera ezabatu, nekazaritza-jardunbide jasangarriagoak zabalduz. Egileek diotenez, zianobakterioen genomak eta orain iratzea edukita, ikerketa jardunbide jasangarri horiek garatu eta hartzera bideratu daiteke. Interesgarria da, Azolla iratzea dagoeneko gehitu izana arroz-soroetan simaur berde gisa Asiako nekazariek 1000 urte baino gehiagoz.
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.
Ikerketa honek erakusten du iratzeetatik lehen aldiz informazio genomikoa argitzeko "zientzia hutsa" urrats garrantzitsua dela landare-gene garrantzitsuak aurkitu eta ulertzeko norabidean. Gainera, iratzeen eboluzio-historia hobeto ulertzen laguntzen du, hau da, nola eboluzionatu duten haien ezaugarriak belaunaldiz belaunaldi. Landareak ulertzea oso garrantzitsua da flora eta fauna nola bizi diren elkarrekin gure planetan modu adiskidetsuan aztertzeko eta ulertzeko , eta ikerketa horri garrantzia eman behar zaio, nahikoa esanguratsua ez den zerbait bezala etiketatu beharrean. Azolla filiculoides eta Salvinia cucullata sekuentziatu ondoren, 10 iratze espezie baino gehiago daude dagoeneko ikerketa gehiago egiteko bidean.
***
Iturria (k)
1. Fay-Wei L et al. 2018. Iratzeen genomak lurreko landareen eboluzioa eta zianobakterioen sinbiosiak argitzen dituzte. Nature Plants . 4(7). https://doi.org/10.1038/s41477-018-0188-8
2. Fernbase https://www.fernbase.org/ . [2018ko uztailaren 18an kontsultatua].
***
