Cercetătorii Băncii de Resurse Genetice Vegetale (BRGV) Buzău au reuşit decriptarea genomului vegetal, metodă care va putea ajuta la asigurarea identităţii unor soiuri româneşti, depistarea organismelor modificate genetic şi decontaminarea unor soiuri de gene purtătoare de virusuri, prin combinaţii hibride ulterioare, într-un timp foarte scurt.

După recenta descoperire referitoare la extragerea unei secvenţe de ADN vegetal dintr-un soi vechi de vânătă, cercetătorii BRGV, sprijiniţi de specialişti ai Oxford Nanopore Technologies, au reuşit decriptarea genomului. În perioada 18 - 20 martie, echipa de specialişti ai Băncii, formată din dr. ing. Costel Vînătoru, dr. ing. Matilda Popescu, dr. ing. Bianca Muşat, drd. ing. Camelia Bratu şi drd. ing. Geanina Negoşanu, a beneficiat de un stagiu de instruire intensiv oferit de dr. Sebastian Ganschow, reprezentant Oxford Nanopore, şi Eliza Viaşiu, reprezentant Altium, specialişti în aplicaţii genomice.

"Procesul a implicat mai multe etape, inclusiv evaluarea calităţii şi cantităţii ADN-ului, amplificarea acestuia prin tehnici precum PCR şi RealTime PCR, şi finalizarea utilizând cel mai performant echipament de secvenţiere deţinut de BRGV Buzău. Cu ajutorul acestei tehnologii de vârf, suntem capabili să pătrundem în tainele genomului cu o precizie ridicată, realizând genotiparea resurselor vegetale analizate. Pe întreg parcursul acestui flux de lucru, de la colectarea informaţiilor fenotipice, provenienţa, stabilitatea şi eventualele intervenţii, până la decriptarea genomului, se acumulează un volum mare de date, care sunt analizate şi gestionate cu ajutorul bioinformaticii. Pe viitor, BRGV va continua colaborarea cu Oxford Nanopore pentru dezvoltarea de noi protocoale pentru secvenţierea genomului speciilor de plante studiate în cadrul programelor noastre de cercetare", au transmis reprezentanţii BRGV.

Sursa foto: BRGV

Decriptarea genomului este pasul cel mai important realizat de cercetători în crearea unei arhive a genelor.

"Noi prelevăm câteva ţesuturi dintr-o plantă şi extragem ADN care trece apoi prin mai multe filtre pentru a-i stabili calitatea. Apoi mergem cu el la PCR şi apoi intră la secvenţiator, un echipament care citeşte timp de 24 - 48 de ore pentru a decripta acel ADN. Astfel se realizează amprentarea genetică, apoi informaţia se arhivează", a declarat pentru AGERPRES directorul BRGV, Costel Vînătoru.

Noile echipamente intrate în dotarea instituţiei de cercetare oferă posibilitatea specialiştilor de a stabili cu uşurinţă identitatea unor soiuri sau pot oferi premisele pentru obţinerea unor noi creaţii.

"Toată această activitate de amprentare genetică în primul rând foloseşte la asigurarea identităţii unor soiuri româneşti. Pe urmă avem multe alte avantaje, putem depista dacă acea resursă este stabilizată genetic, pentru a şti că ai un soi pe care te poţi baza. Putem scurta timpul de ameliorare pentru obţinerea de noi creaţii. Un soi se obţine foarte greu, cel mai fericit caz a fost în 7-8 ani când a fost o creaţie stabilizată şi cercetătorul a avut mai puţin de lucru. De regulă depăşim 15 - 20 de ani, eu acum obţin soiuri după 30 de ani de activitate, după ce am cunoscut foarte bine resursele şi am fişe de observaţii. Această tehnologie scurtează tot acest timp, iar cercetarea o faci cu o precizie foarte ridicată. Putem observa dacă soiurile au suferit mutaţii sau au fost modificate genetic sau putem depista aceleaşi soiuri comercializate sub denumiri diferite", a mai precizat Costel Vînătoru.

Un alt avantaj oferit prin decriptarea genomului este cel referitor la stabilirea într-un termen redus de timp a unor gene contaminate dintr-o plantă astfel încât prin combinaţii hibride ulterioare soiul să poată fi ameliorat.

"Foarte multe boli ale plantelor, în special virusuri, se duc prin sămânţă. Prin genotipare vedem dacă anumite gene sunt prezente în genomul soiului respectiv şi putem stabili un soi dacă este vulnerabil sau predispus la boli. Atunci prin ameliorare putem scăpa de gena care transmite respectiva boală. Avem şi linia de biochimie prin care cunoaştem compoziţia chimică a plantelor. Legumele sunt cele mai expuse la boli şi dăunători. Specialiştii depistează cu greutate o boală şi atunci aparatura aceasta ne ajută. Vorbim de dăunători comuni, dăunători specifici, boli, în special viroze, şi atunci dacă s-ar impune decontaminarea unui soi, prin cercetarea clasică, ne-ar trebui undeva la aproximativ 30 de ani de combinaţii hibride pentru a curăţi genomul de genele care transmit spre exemplu cladosporium. Prin această aparatură se scurtează timpul la 2-3 ani", a subliniat el.

Noua tehnologie de secvenţiere oferă analiză în timp real, în formate complet scalabile, poate analiza ADN sau ARN nativ şi poate secvenţia orice fragment pentru a obţine lungimi de citire de la scurte la foarte lungi. AGERPRES/(A, AS - autor: Florin Zafiu, editor: Georgiana Tănăsescu, editor online: Ady Ivaşcu)