كان علماء معهد وايزمان شركاء في فك رموز الجينوم الكامل للفراولة البرية

الدكتور عساف أهاروني والدكتور أفيتال أداتو، من قسم علوم النبات في معهد وايزمان للعلوم، هما الباحثان الإسرائيليان الوحيدان اللذان شاركا في المشروع، وساهما في البحث في رسم خرائط وتحديد الجينات والعائلات الجينية الموجودة المسؤولة عن خلق طعم ورائحة الفراولة

أدى جهد مشترك بين 74 عالماً من 38 مؤسسة بحثية حول العالم مؤخراً إلى تحديد التسلسل الجيني الكامل للفراولة البرية وفك شفرتها. ويتم نشر البحث اليوم في المجلة العلمية Nature Genetics. الدكتور عساف أهاروني والدكتور أفيتال أداتو، من قسم علوم النبات في معهد وايزمان للعلوم، هما الباحثان الإسرائيليان الوحيدان اللذان شاركا في المشروع، وساهما في البحث في رسم خرائط وتحديد الجينات وعائلات الجينات التي هي المسؤولة عن خلق طعم ورائحة الفراولة.

الفراولة البرية (فراولة الغابات، أو باسمها اللاتيني Fragaria vesca) هي قريبة من فراولة الحديقة المزروعة والمعروفة. تحتوي الثمار على كمية كبيرة من مضادات الأكسدة (معظمها من عائلة التانين - المواد الموجودة أيضًا في النبيذ والتي تسبب الدواء القابض)، بالإضافة إلى الفيتامينات A وC وB12 والمعادن مثل البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم. بالإضافة إلى ذلك، فإن فاكهة الفراولة فريدة من نوعها من حيث أنها غنية جدًا بالنكهة والرائحة.

بالنسبة للدكتور أهاروني، فإن المشاركة في البحث الدولي هي بمثابة إغلاق لدائرة: فهو يقوم منذ سنوات عديدة بالبحث في المسارات الأيضية التي تتشكل فيها مواد الطعم والرائحة أثناء نضج ثمرة الفراولة. كان الدكتور أهاروني من أوائل من استخدموا الرقائق البيولوجية للتحليل الوراثي للنباتات، وحدد الجينات التي تلعب دورًا في تكوين المواد المنكهة في الفراولة. ويقارن بحثه بين المواد النكهة والرائحة الموجودة في الفراولة البرية، وتلك الموجودة في الفراولة المزروعة، ويتتبع الأسباب الوراثية لهذه الاختلافات. فك التشفير

يسمح له الجينوم الكامل للفراولة البرية بالتحقيق بطريقة أكثر شمولاً وشمولاً في العديد من الجينات المشاركة في العملية، كما يلقي ضوءًا جديدًا على بعض النتائج التي توصل إليها في الماضي. وهكذا، على سبيل المثال، بمساعدة التحليل المحوسب لجينوم الفراولة البرية، اكتشف الدكتور أداتو الآن أن عائلة صغيرة نسبيًا فقط من الإنزيمات، والتي وصف الدكتور أهاروني أحدها سابقًا، هي المسؤولة عن إنشاء الإنزيمات. مجموعة كبيرة مكونة من حوالي مائة مادة عطرية، ولم تكن طريقة تصنيعها واضحة تمامًا.

ويأمل الدكتور أهاروني أن تساعد المعلومات الجديدة، من بين أمور أخرى، في فهم كيف يمكن استعادة الطعم والرائحة التي فقدتها الفراولة في الحديقة على مر السنين. من المؤكد أن الفراولة البرية التي تم رسم خرائطها للتو - والتي تتميز بنكهة ورائحة مركزة وقوية بشكل خاص - يمكن أن تكون مثالًا نطمح إليه.

وتنضم الفراولة البرية إلى سلسلة من النباتات التي تم فك تشفير جينوماتها ورسم خرائطها بالكامل، مثل الأرز والعنب وفول الصويا. وتظهر الخريطة أن الطول الإجمالي للجينوم يبلغ حوالي 240 مليون قاعدة، وهناك حوالي 35,000 جين (للمقارنة، يتضمن الجينوم البشري حوالي ثلاثة مليارات قاعدة، وحوالي 23,000 جين). إن جينوم الفراولة البرية بسيط وقصير نسبيا، والنبات سهل ومريح في النمو والحث الوراثي، وله دورة حياة قصيرة. ولهذه الأسباب، يمكن استخدامه كنموذج لنباتات أخرى ذات أهمية زراعية واقتصادية تنتمي أيضًا إلى عائلة الورد، والتي تكون أقل ملاءمة للبحث: فراولة الحديقة، وأشجار مثل التفاح والخوخ والكرز واللوز و أكثر.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• ما هو القاسم المشترك بين البلورات السائلة وتكوين التجاعيد؟
• ليست مجرد زهرة
• أفكار حول تعليم الرياضيات
• هوارد كارتر الرجل الذي كشف الكنوز ووفاة توت عنخ آمون
• الكولسترول الأخضر