O nouă analiză a identificat 13.000 de gene găsite în toate ierburile

O analiză a identificat 13.000 de gene găsite în toate ierburile. Un nou instrument computațional din biologia moleculară a cartografiat peste 13.000 de grupuri de gene codificatoare de proteine conservate în rândul plantelor graminee, oferindu-le un instrument valoros cercetătorilor care studiază funcțiile genelor în aceste specii esențiale din punct de vedere economic și ecologic.

Studiul a fost publicat în revista Bioinformatics Advances.

• Cum creează păsările flamingo „tornade” subacvatice pentru a-și prinde prada
• Cimpanzeii știu ce este ritmul. Ce ne arată asta despre originile muzicii?

Folosind date genomice de la 16 specii de graminee complet secvențiate, disponibile în baza de date Ensembl Plants, cercetătorii au identificat 13.312 grupuri de gene „universale” (gene găsite în toate ierburile) foarte conservate, cu o similaritate ridicată, sugerând că îndeplinesc funcții esențiale comune tuturor gramineelor.

Au fost descoperite mii de gene găsite în toate ierburile

Mai mult, validitatea acestor rezultate a fost confirmată printr-un test suplimentar: 98,8% dintre aceste grupuri de gene au fost identificate și în genomurile recent secvențiate ale altor două clade majore de graminee, care nu fuseseră incluse în analiza inițială, o dovadă a robusteții metodei utilizate.

Studiul a descoperit, de asemenea, 4.609 grupuri de gene care par să fie implicate în funcții specifice monocotiledonatelor, commelinidelor sau gramineelor în sine, un pas important în înțelegerea evoluției trăsăturilor care au stat la baza succesului adaptativ al acestor plante.

O bază de date pentru conservarea genelor

Un aspect deosebit al cercetării este utilizarea unui model statistic cunoscut sub numele de Model Markov Ascuns (Hidden Markov Model – HMM), care permite identificarea regiunilor genelor cele mai conservate și, prin urmare, cel mai probabil esențiale pentru funcționarea acestora. Această tehnică s-a dovedit superioară metodelor mai simple, bazate pe procentajul de similaritate al secvențelor, în distingerea genelor specifice anumitor linii evolutive de cele comune.

Cercetătorii implicați în descoperirea genelor cu funcții necunoscute, de exemplu în analize QTL (quantitative trait loci) la graminee, pot acum consulta noua bază de date universal_grass_peps.

Aceasta oferă informații utile despre conservarea genelor în cadrul familiei gramineelor și despre gradul în care acestea sunt asociate cu adaptări specifice liniei evolutive, notează Phys.org.

„Această bază de date oferă o sursă nouă de informații despre genele cu funcție necunoscută ale gramineelor, indicând ușor care le sunt comune tuturor gramineelor și cât de probabil este ca funcția lor să fie specifică gramineelor”, a declarat autorul principal al studiului, dr. Rowan Mitchell, de la Rothamsted Research (Anglia).

„Sper ca această resursă să accelereze progresul în genetica gramineelor, inclusiv în eforturile de a îmbunătăți randamentul, rezistența la stres și utilizarea eficientă a nutrienților în culturi precum orezul, grâul și porumbul”, a concluzionat el.

Vă recomandăm să citiți și:

Plantele au devenit mai puțin hrănitoare din cauza schimbărilor climatice

Acest animal își poate micșora creierul pentru a se pregăti de iernat

Balenele pot trăi de două ori mai mult decât se credea, au descoperit oamenii de știință

Coralii depind de vecinii lor pentru a se reproduce, relevă o nouă cercetare