Wielkim problemem w dzisiejszym świecie jest niedożywienie. Dotyka ono już ponad 2 miliardy ludzi. Lekarze podkreślają, że wynika ono często z niedoboru mikroelementów. Specjalna grupa naukowców z Centrum Rozwoju Upraw na Uniwersytecie Saskatchewan poszukuje nowego rozwiązania. Ich głównym celem jest załagodzenie problemu niedoboru licznych składników odżywczych w diecie ludzi na świecie. Badacze starają się wzbogacić skład zbóż o niezbędne elementy, potrzebne do prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu. W tym celu prowadzą specjalne hodowle roślin i stosują odpowiednie praktyki ich zarządzania.
Rys.1 Strąki ciecierzycy
Ciecierzyca (Cicer arietinum L.) jest uważana w całości za doskonały składnik diety. Jest bogata w liczne białka, węglowodany, witaminy oraz mikroelementy. Jest drugą najważniejszą na świecie rośliną uprawną, bogatą w te składniki. Większą część upraw posiada jedynie fasola zwyczajna. Stanowi również podstawę pożywienia wielu milionów ludzi, zwłaszcza w krajach rozwijających się.
Ciecierzyca jest także przedmiotem nowych badań, które zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Genome[1].
„Niezwykle ważne jest poznanie oraz zrozumienie mechanizmów wzbogacania nasion w mikroelementy. Może się do tego przyczynić ustalenie podstawowych procesów biorących udział w nagromadzaniu tych składników. Próbujemy określić jaki wpływ na obecność mikroelementów mają absorpcja, translokacja, retranslokacja oraz inne. Oddziaływania te zachodzą w nasionach, które znajdują się w czasie kiełkowania w glebie. Z tego powodu ich badanie jest utrudnione,” powiedział dr Bunyamin Tar’an. Jest on głównym koordynatorem badań.
„Ważnym elementem są również człowiek i zwierzęta. Biorą oni bowiem aktywny udział w rozsiewaniu materiału roślinnego. Zebranie informacji na ten temat pozwoli skutecznie wzbogacić wartość odżywczą nasion,” stwierdził dr Tar’an.
Naukowcy zatrudnieni w Stowarzyszeniu analizują cały genom rośliny. Badania są oparte o polimorfizm pojedynczego nukleotydu (ang. SNP). SNP jest zjawiskiem zmienności sekwencji DNA. Badacze zestawiają w ten sposób różne genotypy ciecierzycy. Są to elitarne odmiany rodzime, jak również zaawansowane linie hodowlane uzyskane w Centrum Rozwoju Upraw. Analizy genomu mają za zadanie określić wpływ różnorodnych czynników na stężenie żelaza oraz cynku w nasionach.
„Nasze badania wykazały znaczne zróżnicowanie w koncentracji jonów żelaza oraz cynku wewnątrz nasion różnych odmian ciecierzycy. To odkrycie skłania nas do jeszcze bardziej efektywnego wykorzystania możliwości technik molekularnych. Odpowiednie analizy zasobów genetycznych pozwolą nam na opracowanie strategii hodowli. Dzięki temu zwiększymy poziom nagromadzenia się mikroelementów wewnątrz nasion,” powiedział na koniec dr Tar’an.
Dr Tar’an i jego współpracownicy planują dalsze analizy genów zaangażowanych w wiązanie żelaza i cynku w nasionach ciecierzycy. Odrębnie zajmują się również liniami plazmy zarodkowej. Niektóre z nich są wykorzystywane w celu opracowania specjalnego programu. Pozwoli on na przygotowanie hodowli odmian o zwiększonej zawartości mikroelementów.
- Marwan Diapari, Anoop Sindhu, Kirstin Bett, Amit Deokar, Thomas D. Warkentin, Bunyamin Tar’an, M. Francki.Genetic diversity and association mapping of iron and zinc concentrations in chickpea (Cicer arietinumL.). Genome, 2014; 1 DOI: 1139/gen-2014-0108
- http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141201113130.htm
Opracował: Karol Madejczyk
Korekta: Olga Polakowska
