Felmérték a mamutfenyők genomját

A tengerparti mamutfenyő (Sequoia sempervirens) más néven örökzöld mamutfenyő bolygónk legmagasabbra növő fafaja, e fajba tartozik a 115,55 méter magas „Hyperion” becenevű fa is, amely a magassági rekordot tartja. A másik rokon faj, az óriás mamutfenyő (Sequoiadendron giganteum) a hegyek lakója, e faj a bolygó legnagyobb tömegű élőlényét adta, ezer tonnásra becsült a rekorder egyede.

A Kaliforniai Egyetem davisi kampuszának projektje volt az, amelyben felmérték e fafajok génállományát, a munkálatok sikeres befejezéséről nemrégiben számolt be az egyetem, a felmérés eredményét pedig a G3 Genes|Genomes|Genetics szakfolyóirat hozta nyilvánosságra. Az óriás mamutfenyő genomjával már egy éve elkészültek a szakemberek, a tengerparti mamutfenyőét most tudták befejezni.

„Elképesztő, hogy mekkora utat tett meg a genomikai kutatás, mióta belekezdtük a projektbe 2017-ben!” – mondta David Neale növénytudományi professzor, a kutatás vezetője. A kutatók által feltárt genetikai adatok a két fafaj megóvásához szükséges módszerek kidolgozását teszi majd lehetővé.

A mamutfenyők genomját egy 2017-ben új, a toboztermőkre kifejlesztett módszerrel kezdték szekvenálni, és az évek során kifejlesztett módszerek révén gyorsan felmérhetővé vált egy-egy erdő alkalmazkodási képessége, genetikai szinten.

A projekt nagyságát talán jól szemlélteti, hogy a tengerparti mamutfenyő genomja rendkívül bonyolult, és az emberi genomnál közel kilencszer nagyobb, 26,5 milliárd bázispárból áll, e fafaj hatszoros kromoszómakészlettel rendelkezik. Más toboztermőkkel összehasonlítva több száz olyan géncsaládot találtak a kutatók, amely csak a tengerparti mamutfenyőre jellemző, ezek közt számos a stresszválaszban, betegségekkel szembeni ellenállásban vagy épp a sérülések gyógyulásában játszik fontos szerepet.

Az óriás mamutfenyő kicsit kevésbé bonyolult, genomja kevesebb mint háromszorosa az emberének, 8,125 milliárd bázispárból áll, és csak kétszeres a kromoszómakészlete (ahogy nekünk is). Érdemes megjegyezni, hogy a toboztermők összetett genetikai állományúak, és csak 10 évvel az emberi genom szekvenálása után sikerült az első fenyőféle genomját feltárni, ennek technika és anyagi okai voltak. Jelen pillanatban is csupán 10 toboztermő genomját ismerjük csak.

Mindkét mamutfenyő esetében rengeteg változás állt be azok élőhelyén az elmúlt 160 évben, nemcsak a hosszú időn át tartó fakivágások, hanem újabban az erdőtüzek is súlyos hatással voltak a fajokra. A genetikai vizsgálatokat is támogató Mamutfenyők Megmentéséért Liga mindkét faj elterjedését szeretné növelni, ennek sikeréhez elengedhetetlen az, hogy a fajok genetikai sokfélesége megőrződjön,hisz a fák csak így lesznek képesek felvenni a harcot a jövő környezetváltozásaival szemben. A Liga adományai révén több mint egymillió dollárral finanszírozta a genetikai vizsgálatokat.