Ny forskning giver et mere konkret værktøj til planteforædlere. En slags genetisk "kort" over, hvordan planter regulerer deres vækst, og det kan på sigt bruges til at udvikle mere robuste afgrøder.
De fleste kender begrebet det ydre rum, men forskere arbejder også med noget, de kalder dyb tid, altså hvordan livet har udviklet sig over hundreder af millioner af år. Med nye genetiske værktøjer er det nu muligt at kigge langt længere tilbage i planters udviklingshistorie end før.
Og netop det har nu givet et gennembrud.
Et internationalt forskerhold har i et studie i tidsskriftet Science fundet mere end 2,3 millioner DNA-sekvenser i planter, som styrer, hvornår gener bliver tændt og slukket. Disse sekvenser kaldet regulatorisk DNA er fundet i 314 plantegenomer fra 284 arter.
Det opsigtsvækkende er, at mange af disse sekvenser er bevaret næsten uændret gennem ekstremt lang tid.
Forskerne vurderer, at nogle af dem stammer fra før blomsterplanter skilte sig fra deres ikke-blomstrende forfædre, altså for over 400 millioner år siden.
Ny metode afslører det usynlige
Forklaringen på gennembruddet ligger i en ny analysemetode, som gør det muligt at sammenligne små genetiske klumper på tværs af mange arter.
Ved at se på, hvordan gener ligger organiseret i forhold til hinanden i forskellige planter fra forfædre til moderne arter, har forskerne kunnet finde mønstre, som tidligere metoder overså.
Det kom også bag på forskerne selv, hvor meget de fandt.
- Ved at pille dem fra hinanden og genetisk redigere dem bekræftede vi, at de er afgørende for planters udvikling, siger postdoc Anat Hendelman, der er medforfatter på studiet.
Tre regler
Studiet peger også på tre konkrete principper, som kan hjælpe med at forstå og udnytte planters genetik.
- Rækkefølgen af de regulatoriske DNA-stykker er ofte bevaret, selv hvis afstanden mellem dem ændrer sig.
- Når genomet ændrer sig, kan disse DNA-stykker kobles til nye gener.
- Gamle DNA-sekvenser bliver ofte bevaret, selv når gener kopieres - hvilket er en vigtig drivkraft i planters udvikling.
Ifølge forskerne er det netop derfor, de hidtil har været svære at opdage.
For landbruget er perspektivet ret konkret.
Forskerne har opbygget det, de kalder et atlas over regulatorisk DNA i planter herunder en række vigtige afgrøder og deres vilde slægtninge.
Det kan give planteforædlere et nyt værktøj til at målrette egenskaber som tørketolerance, udbytte og modstandsdygtighed.
