Το σιτάρι στο πέρασμα των αιώνων: Εξερευνώντας το γονιδίωμα

Η σύγχρονη σπορά σιταριού εξελίσσεται συνεχώς, φέρνοντας κάθε χρόνο βελτιώσεις στην απόδοση και τη γεωπονική απόδοση, αλλά θα μπορούσε η αναδρομή σε παλιές ποικιλίες να φέρει κάτι νέο στο τραπέζι; Η CPM διερευνά πώς ένα επιστημονικό πρόγραμμα κάνει ακριβώς αυτό.

Εδώ και τουλάχιστον 8.000 χρόνια το σιτάρι αποτελεί βασική πηγή τροφής σε μεγάλες εκτάσεις του κόσμου και είναι σήμερα μια από τις πιο πολυπληθείς καλλιέργειες. Όμως, ο αυξανόμενος ανθρώπινος πληθυσμός απαιτεί όλο και περισσότερο σιτάρι.

Η αντιμετώπιση ορισμένων από τις αυξανόμενες πιέσεις στην καλλιέργεια του σιταριού και η παραγωγή αρκετού σιταριού για να θρέψει τον κόσμο είναι ένα έργο για το οποίο οι γενετιστές εργάζονται ακούραστα, κάτι στο οποίο βοηθά η γονιδιωματική αλληλουχία. 

"Το σιτάρι είναι μια συναρπαστική καλλιέργεια", σύμφωνα με τον Dr Richard Summers του RAGT. "Η καλλιέργεια προέκυψε ως φυσικός υβριδισμός τριών άγριων αγρωστωδών, οπότε από πλευράς αναπαραγωγής, υπάρχει η δυνατότητα πρόσβασης σε χρήσιμα γονίδια στο αρχαίο ψωμιόσπορο, το οποίο είναι εξαπλοειδές, δηλαδή έχει τη γενετική σύνθεση των τριών αγρωστωδών.

"Όταν συμβαίνει αυτό, μπορείτε να επιστρέψετε σε παλιές συλλογές σιτηρών για να αναζητήσετε νέα χαρακτηριστικά και μπορείτε ακόμη και να επιστρέψετε στα άγρια χόρτα που σχημάτισαν αυτόν τον υβριδισμό. Υπάρχουν κάποιοι περιορισμοί, αλλά το εκπληκτικό είναι ότι μεταξύ του σιταριού και των συγγενικών αγρωστωδών, μπορείτε να τα διασταυρώσετε χωρίς τη χρήση γενετικής μηχανικής".

Επομένως, υπάρχει ένα ερώτημα σχετικά με το αν υπάρχουν γονίδια που έχουν μείνει πίσω από τις σύγχρονες ποικιλίες, λέει ο Richard.

"Τα τελευταία 100 χρόνια οι φυτοπαραγωγοί έχουν εκθρέψει ποικιλίες προσαρμοσμένες στα γεωργικά μας συστήματα. Αυτό δεν σημαίνει ότι έχουμε εκθρέψει ποικιλίες που δεν είναι ανθεκτικές, αλλά ότι οι σύγχρονες ποικιλίες έχουν εκτραφεί για να καλλιεργούνται υπό υψηλότερη λίπανση και να παράγουν υψηλότερες αποδόσεις. Παρόλο που κάποιοι μπορεί να πουν ότι αυτές οι ποικιλίες απαιτούν περισσότερη καλλιέργεια για να αξιοποιήσουν τις δυνατότητές τους, πιστεύω ότι οι σύγχρονες ποικιλίες που καλλιεργούνται σε συνθήκες χαμηλότερης λίπανσης και σε φτωχότερες συνθήκες, εξακολουθούν να είναι αποδοτικότερες από ορισμένους από τους αρχαίους τύπους".

Όσον αφορά το τι κατάφεραν να πετύχουν οι βελτιωτές, κατάφεραν να αλλάξουν τον ειδοτυπικό τύπο της καλλιέργειας, έτσι ώστε μεγαλύτερο μέρος της υπέργειας ύλης να καταλήγει σε κόκκους που μπορούν να συγκομιστούν - ο δείκτης συγκομιδής, εξηγεί. "Η ώθηση μέσω της αναπαραγωγής του σιταριού είναι η παραγωγή υψηλών αποδόσεων και αυτό έχει τεράστιο κοινωνικοοικονομικό αντίκτυπο".

Ένα από τα ζητήματα με ορισμένους από τους σημερινούς περιορισμούς είναι το κατά πόσον οι βελτιωτές μπορούν να φέρουν καλύτερη αντοχή στις ασθένειες ή στη θερμική καταπόνηση, επισημαίνει. 

"Όταν εξετάζουμε τα σημερινά καλλιεργούμενα σιτηρά μας, δεν θα έχουμε αρκετή ποικιλομορφία για να αντιμετωπίσουμε αυτές τις προκλήσεις. Έτσι, πηγαίνοντας πίσω και εξετάζοντας παλιές συλλογές, ίσως μπορέσουμε να εντοπίσουμε πού οι στενωποί της επιλογής έχουν αφήσει πίσω τους κάποια χρήσιμα γονίδια".

Αυτό δεν θα είναι μια μαγική σφαίρα, τονίζει ο Richard.

"Δεν θα βρούμε ξαφνικά ένα γονίδιο που θα επιτρέψει στο σιτάρι να αντιμετωπίσει την αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 2°C σε ένα αρχείο. Ωστόσο, η εξέταση μιας συλλογής σιτηρών που καλλιεργούνταν σε θερμότερα περιβάλλοντα θα περιλαμβάνει πιθανότατα κάποιο χρήσιμο γενετικό υλικό, το οποίο αν μπορέσουμε να το αποκαλύψουμε, θα μπορούσε να είναι χρήσιμο σήμερα".

Το πρόβλημα είναι πώς θα αποκαλυφθεί αυτό το υλικό. "Πρέπει είτε να γνωρίζετε κάτι για τα γονίδια που προσπαθείτε να αναζητήσετε, είτε για τα χαρακτηριστικά που βρίσκονται υπό γενετικό έλεγχο και τα οποία θα παρέχουν κάποια από τα πράγματα που αναζητάτε. Πώς λοιπόν θα προσδιορίσουμε ποιο είναι ένα ευεργετικό γονίδιο και στη συνέχεια πώς θα το βρούμε; Κοιτάζοντας ιστορικές συλλογές μπορούμε να δούμε τι παραλλακτικότητα υπάρχει, αλλά ταυτόχρονα πρέπει να ενημερωθούμε για τις τρέχουσες γονιδιωματικές μελέτες".

Η αλληλούχιση επιτρέπει τον εντοπισμό των γονιδίων και μπορεί να βοηθήσει στην επιτάχυνση και τη βελτίωση της αναπαραγωγής, εξηγεί ο Δρ Ματ Κλαρκ του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας (NHM).

"Υπάρχουν δύο τρόποι για να γνωρίζουμε αν ένα φυτό θα είναι δυνητικά χρήσιμο: ο ένας είναι να το εξετάσουμε και ο άλλος είναι να εξετάσουμε το DNA του", λέει.

"Όταν εξετάζουμε ένα φυτό, δεν είναι πάντα προφανές τι συμβαίνει, διότι με ένα χαρακτηριστικό όπως η απόδοση μπορεί να υπάρχουν χιλιάδες διαφορετικά γονίδια που συμβάλλουν σε αυτό και ορισμένα θα επηρεάζονται από παρόμοια πράγματα από το περιβάλλον και την εποχή. Ενώ η εξέταση της γενετικής παρέχει μια πιο απόλυτη απάντηση και τη δυνατότητα επιλογής γονιδίων.

"Οι αποδόσεις του σιταριού αυξάνονται ήδη κατά 1-3% ετησίως μέσω διαφόρων προσπαθειών αναπαραγωγής, αλλά αν εξετάσετε το DNA είναι δυνατόν να δείτε πού προσθέτει κάθε γονίδιο στη συνολική απόδοση. Αυτό θα ήταν δύσκολο να το δει κανείς στον αγρό, αλλά γενετικά μπορεί να το διαλέξει και επιτρέπει στους βελτιωτές να στοιβάξουν αυτά τα γονίδια σε μια νέα ποικιλία".

Ο Matt, ο οποίος είναι ο επικεφαλής ερευνητής του προγράμματος NHM Wheat Through the Ages, ήταν ένας από την ομάδα που ανέλαβε αρχικά την αλληλούχιση του γονιδιώματος του σιταριού, ενώ εργαζόταν στο Ινστιτούτο Earlham. "Αυτό ήταν ένα πολύπλοκο και δαπανηρό εγχείρημα επειδή υπάρχουν τρία γονιδιώματα, οπότε για να γίνει εφικτό χρησιμοποίησε short-reads, όπου το γονιδίωμα διασπάται σε μικρά κομμάτια πριν από την αλληλούχιση. Αλλά σε μήκος 100 βάσεων ήταν δύσκολο να διακρίνει κανείς τη διαφορά μεταξύ των γονιδιωμάτων Α, Β και D".

Ωστόσο, αυτό του επέτρεψε να αλληλουχήσει και να συναρμολογήσει ένα από τα πρώτα γονιδιώματα σιταριού.

"Έπρεπε να αλληλουχήσουμε δύο από τα 21 χρωμοσώματα του σιταριού, αλλά τελικά αλληλουχήσαμε ολόκληρο το γονιδίωμα", εξηγεί. "Δημιουργήσαμε επίσης έναν πληθυσμό τρυγητού, ο οποίος περιλαμβάνει τη σκόπιμη μετάλλαξη ενός οργανισμού για να γίνουν αλλαγές στο DNA, και στη συνέχεια φτιάξαμε ανιχνευτές για καθένα από τα χρωμοσώματα, έτσι ώστε αντί να αλληλουχήσουμε ολόκληρο το γονιδίωμα των 15-17 gigabase, να μπορέσουμε να αλληλουχήσουμε μόνο τα 0,1 gigabase που φτιάχνουν τα γονίδια. Στη συνέχεια έγινε αλληλουχία για κάθε ένα από τα διαφορετικά σιτηρά που είχαν μεταλλαχθεί, και στη συνέχεια μπορέσαμε να βρούμε ποιες ήταν οι μεταλλάξεις.

"Αυτό τοποθετήθηκε σε μια βάση δεδομένων όλων των γονιδίων και των διαφορετικών μεταλλάξεων. Επειδή στη συνέχεια γνωρίζαμε μια αλληλουχία, μπορούσαμε να προβλέψουμε τι είναι πιθανό να κάνει μια μετάλλαξη".

Αυτό οδήγησε στη συνέχεια στην αλληλούχιση του πληθυσμού Elite Magic του NIAB, ο οποίος είναι ένας πληθυσμός οκτώ γονέων, λέει ο Matt. "Σε αυτόν διασταυρώθηκαν οκτώ ελίτ από τον Συνιστώμενο Κατάλογο της AHDB και καλύπτει το 90% της γενετικής ποικιλομορφίας στο βλαστικό πλάσμα σιταριού του Ηνωμένου Βασιλείου από τα τέλη της δεκαετίας του 1980. 

Ο στόχος ήταν να προκύψουν περίπου χίλιοι απόγονοι που έχουν DNA από καθέναν από αυτούς τους γονείς αναμεμειγμένο σε διαφορετικούς συνδυασμούς, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για να γίνει ανάλυση χαρακτηριστικών και να χαρτογραφηθούν διαφορετικά γονίδια".

Για να κατανοήσουν τη γενετική του σιταριού εκτός του Ηνωμένου Βασιλείου, οι ερευνητές έφεραν δύο ποικιλίες που ήταν αρκετά διαφορετικές - μια ανθεκτική στη ζέστη και μια ανθεκτική στην ξηρασία ποικιλία, οι οποίες χρησιμοποιούνται σε προγράμματα για τον αναπτυσσόμενο κόσμο - από το Διεθνές Κέντρο Βελτίωσης Αραβοσίτου και Σιταριού (CIMMYT).

Από εδώ, αυτό οδήγησε στην εμπλοκή με το πρόγραμμα 10+ Wheat Genomes Project, το οποίο βοήθησε να ανοίξει ο δρόμος για περαιτέρω έρευνα, όταν προσδιορίστηκε η αλληλουχία του γονιδιώματος 16 ποικιλιών σιταριού από προγράμματα αναπαραγωγής σε όλο τον κόσμο, προσδιορίζοντας πόση ποικιλία υπάρχει στο σιτάρι.

"Συνεχίσαμε να αποδελτιώνουμε την αλληλουχία DNA από 92 άγριους συγγενείς καλλιεργειών, οι οποίοι επιλέχθηκαν με βάση μια μελέτη από το CIMMYT, η οποία είχε γονοτυπήσει περίπου 100.000 διαφορετικές ποικιλίες σιταριού, συμπεριλαμβανομένων 8-9000 άγριων συγγενών. Αυτό μας έδωσε μια ιδέα για το τι συμβαίνει στο σιτάρι", εξηγεί ο Matt.

Τώρα, οι ερευνητές στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, στους Κήπους Kew και στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ ψηφιοποιούν τα αρχεία τους για το σιτάρι για να δουν πώς έχει αλλάξει το γονιδίωμα και υπάρχουν ελπίδες να εντοπιστούν γονίδια που θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους βελτιωτές στο έργο τους να παράγουν πιο ανθεκτικές ποικιλίες. Το πρόγραμμα Wheat Through the Ages περιλαμβάνει το κοσκίνισμα 13.000 δειγμάτων από το NHM και άλλων 7-8.000 από το Kew, καθώς και άλλων από το Ισραήλ της οικογένειας Triticeaea, η οποία περιλαμβάνει το σιτάρι, το κριθάρι, τη σίκαλη και συγγενείς άγριων καλλιεργειών, που χρονολογούνται πριν από 300 χρόνια. "Ο στόχος είναι να προσδιορίσουμε πώς το σιτάρι έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου", λέει ο Matt.

Το έργο βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο εξέτασης των ιστορικών ποικιλιών, με τον πρώτο γύρο ανάλυσης να διεξάγεται επί του παρόντος. "Υπάρχουν πολλά να κάνουμε με περίπου 200 ποικιλίες για τις οποίες έχουμε τώρα κάποιο επίπεδο αλληλουχίας", εξηγεί.

"Μας ενδιαφέρει να εντοπίσουμε γενετικά χαρακτηριστικά που μπορεί να έχουμε χάσει, όπως ποιοτικά χαρακτηριστικά που θα ήταν χρήσιμο να επαναφέρουμε στη σύγχρονη αναπαραγωγή, καθώς και αν οι ιστορικές ποικιλίες είχαν υψηλές αποδόσεις με λιγότερες εισροές από αυτές που έχουμε συνηθίσει να χρησιμοποιούμε.

"Υπάρχουν πολλαπλά γενετικά μονοπάτια που θα μπορούσαν να το επιτρέψουν αυτό", λέει ο Matt. "Πρώτον, πρόκειται για μια καλύτερη συμβιωτική σχέση με τα μικρόβια στο έδαφος - τα βακτήρια και τους μύκητες - τα οποία το φυτό προμηθεύει με σάκχαρα σε αντάλλαγμα για θρεπτικά συστατικά. Αλλά σε ένα σύγχρονο περιβάλλον αγρού, θα υπάρχουν πολλά θρεπτικά συστατικά διαθέσιμα σε ένα φυτό, οπότε γιατί το φυτό να παρέχει τη ζάχαρη του στα βακτήρια, όταν δεν του λείπει τίποτα. Εξαιτίας αυτού, μας ενδιαφέρει να εξετάσουμε αν αυτό έχει επιλεγεί επειδή έχει γίνει λιγότερο χρήσιμο".

Πέραν αυτού, ο Matt και η ομάδα του επιθυμούν να διερευνήσουν τις δυνατότητες των αντλιών στις διάφορες ποικιλίες που μεταφέρουν τα θρεπτικά συστατικά από το έδαφος στο υπόλοιπο φυτό, καθώς και την αποτελεσματικότητα της χρήσης και την ανακύκλωση θρεπτικών συστατικών όπως το άζωτο. 

"Μπορεί επίσης να συναντήσουμε ανθεκτικότητες ή ικανότητες για την αντιμετώπιση οριακών καταστάσεων και θα ήταν ωραίο να βρούμε ποικιλίες που είναι πιο αποτελεσματικές στη χρήση λιπασμάτων, καθώς αυτό είναι και ευεργετικό.

Μια πρόκληση στην προσπάθεια ενσωμάτωσης της χρήσιμης ποικιλομορφίας έγκειται στη μορφή της ανταμοιβής, λέει ο Richard. 

"Για παράδειγμα, αν ανακαλυφθεί υλικό που φαίνεται να έχει καλύτερη αποδοτικότητα στη χρήση του νερού και αντοχή στην ξηρασία - το οποίο θα μπορούσε να είναι ένας συνδυασμός όλων των ειδών των πραγμάτων, όπως διαφορετικές δομές φύλλων ή ριζών - αλλά συνοδεύεται από ένα χτύπημα 10% στην απόδοση. Μπορεί ένας από τους λόγους για τους οποίους επιβιώνει αυτή η υποθετική ποικιλία να είναι επειδή δεν αναπνέει και δεν αναπτύσσεται τόσο έντονα όσο μια άλλη ποικιλία με απεριόριστο νερό. Αλλά αυτό από μόνο του θα μπορούσε να είναι χρήσιμο, καθώς θα μπορούσε να παρέχει μια καλλιέργεια που αναπτύσσεται σε ένα πιο δύσκολο περιβάλλον".

Τα ανθεκτικά στις ασθένειες γονίδια θέτουν επίσης τα δικά τους ζητήματα που σχετίζονται με την ανθεκτικότητα, υπογραμμίζει. 

"Αν βρούμε μια γενετικά κληρονομημένη πηγή ανθεκτικότητας σε ένα αρχαίο σιτάρι, μπορεί να είμαστε σε θέση να τη μεταφέρουμε, αλλά δεν υπάρχει εγγύηση ότι θα διαρκέσει περισσότερο από μερικά χρόνια πριν η ασθένεια ανταποκριθεί και το γονίδιο ξεπεραστεί. Ωστόσο, θα μπορούσε να παρέχει μια άλλη πηγή ποικιλομορφίας για την αντικατάσταση τυχόν ανθεκτικών γονιδίων που καταστρέφονται. Και κάποιες εργασίες που αναλαμβάνονται επί του παρόντος εξετάζουν στην πραγματικότητα ποιες οδοί μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο ανθεκτικές".

Αν η ομάδα εντοπίσει χρήσιμα χαρακτηριστικά, θα χρειαστεί αρκετός χρόνος μέχρι να τα δει η βιομηχανία να εμφανίζονται σε νέες ποικιλίες. 

"Το υλικό που προέρχεται από τον πληθυσμό Magic είναι τόσο κοντά σε αυτό που ήδη καλλιεργείται, ώστε μπορεί να εμφανιστεί σε νέες ποικιλίες αρκετά γρήγορα, αλλά θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για την ενσωμάτωση χαρακτηριστικών από το ιστορικό υλικό", εξηγεί ο Matt. "Αν εντοπίζαμε ένα χαρακτηριστικό σε μια από αυτές τις ποικιλίες, θα έπρεπε επίσης να βρούμε ένα δείγμα που να είναι ζωντανό ή θα χρησιμοποιούσαμε κάποια μορφή τεχνολογίας γονιδιακής επεξεργασίας - και αυτό θα μπορούσε να εξαρτηθεί από τη νομοθεσία και την αγορά".

Ενδέχεται να ενσωματωθούν χαρακτηριστικά σε ποικιλίες που ταιριάζουν σε άλλες περιοχές, όπως η Ινδία, η Νότια ή Κεντρική Αμερική και η Κίνα. "Αυτό θα εξαρτηθεί από τη φύση αυτού που θα ανακαλύψουμε. Αλλά αν, για παράδειγμα, αποκτήσουμε μια θεμελιώδη κατανόηση της χρήσης λιπασμάτων ή της αύξησης της αποτελεσματικότητας της χρήσης αζώτου, αυτό είναι το είδος των πραγμάτων που θα μπορούσαμε να επεξεργαστούμε ίσως σε όλες τις ποικιλίες σιταριού".

Τα έργα που προηγήθηκαν του Wheat Through the Ages έχουν ήδη αποδείξει ότι αυτού του είδους η έρευνα μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση προβλημάτων και στην απάντηση ερωτημάτων. "Μέσω των εργασιών για τον πληθυσμό Magic, η αλληλούχιση του γονιδιώματος βοήθησε στην επίλυση ερωτημάτων σχετικά με τις αντιστάσεις και τα διάφορα χαρακτηριστικά και το πώς στην πραγματικότητα δημιουργούνται", λέει.

"Και το πρόγραμμα Crop Wild Relatives χρησιμοποιήθηκε για να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε την εσωστρέφεια. Πολλοί από τους τρόπους με τους οποίους εισάγονται χαρακτηριστικά στις σύγχρονες ποικιλίες είναι μέσω της αναπαραγωγής γονιδίων ανθεκτικότητας - συνήθως βιολογικής ανθεκτικότητας σε ένα παθογόνο ή αβιοτικό σε δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες. 

Ορισμένες από αυτές τις εργασίες έχουν ήδη γίνει, και γνωρίζουμε ότι τα χαρακτηριστικά υπάρχουν και πού περίπου βρίσκονται στο χρωμόσωμα, αλλά με την αλληλουχία του προγόνου, μπορούμε να υπολογίσουμε ακριβώς την περιοχή του χρωμοσώματος, άρα πόσες μεγαβάσεις - εκατομμύρια ζεύγη βάσεων - έχουν πράγματι εισέλθει από αυτόν τον άγριο συγγενή. 

Αν γνωρίζετε το γονίδιο που ψάχνετε, θα μπορούσατε ενδεχομένως να προσπαθήσετε να βρείτε ποικιλίες όπου έχουν χαθεί τα άλλα κομμάτια γονιδίων.

"Μπορεί να υπάρχουν εκατοντάδες γονίδια σε μια περιοχή σε αυτή την περιοχή, αλλά μπορεί να είναι μόνο ένα ή δύο που σας ενδιαφέρουν και τα υπόλοιπα μπορεί να μειώνουν τη γεωπονική ικανότητα του φυτού. Έτσι, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη δουλειά για να σχεδιάσουμε δείκτες για να ανταλλάξουμε τις ανεπιθύμητες περιοχές των χρωμοσωμάτων με εκδόσεις Elite, για παράδειγμα", περιγράφει λεπτομερώς.

Θα περάσει αρκετός καιρός μέχρι το έργο του προγράμματος Wheat Through the Ages να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους κτηνοτρόφους, αλλά η πορεία προς την παροχή ενός ακόμη εργαλείου έχει ήδη χαραχθεί. 

"Οι κτηνοτρόφοι χρησιμοποιούν ήδη πολύ την επιλογή με τη βοήθεια δεικτών, αλλά τα γονιδιώματα πιθανόν να παρέχουν δείκτες που συνδέονται πραγματικά στενά με το χαρακτηριστικό που επιδιώκουν. Προηγουμένως, η ανησυχία ήταν ότι οι κτηνοτρόφοι χρησιμοποιούσαν έναν καλό δείκτη, αλλά αυτός θα μπορούσε να απέχει ακόμη ένα εκατομμύριο ζεύγη βάσεων από το σημείο όπου βρίσκεται στην πραγματικότητα το γονίδιο.

"Έτσι, κατά καιρούς ο δείκτης θα υποδείκνυε μια καλή γραμμή, αλλά όταν η ποικιλία θα έμπαινε στο χωράφι θα γινόταν εμφανές ότι δεν έχει το χαρακτηριστικό που υποτίθεται ότι έχει, επειδή υπάρχει διασταύρωση μεταξύ του γονιδίου και του δείκτη. Επομένως, η ύπαρξη των πλήρων γονιδιωμάτων και η δυνατότητα επιλογής ενός δείκτη που βρίσκεται ακριβώς πάνω στο χαρακτηριστικό είναι πραγματικά χρήσιμη".

Μια άλλη πτυχή που οι κτηνοτρόφοι μπόρεσαν να προωθήσουν είναι η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της ανθεκτικότητας στις ασθένειες και του τρόπου με τον οποίο τα εμπλεκόμενα γονίδια μπορούν να στοιβάζονται. 

Αλλά οι αποδόσεις είναι πιο πολύπλοκες και χρειάζεται πολύς χρόνος για να ευθυγραμμιστούν σε μια ποικιλία, καθώς δεν είναι χαρακτηριστικά μονής κυριαρχίας. Μερικές φορές ένα μικρό ποσοστό κέρδους από ένα γονίδιο θα λειτουργήσει μόνο όταν αλληλεπιδρά με το με ένα άλλο γονίδιο, το οποίο μπορεί να απαιτεί την κατανόηση ολόκληρου του δικτύου".

Είτε το πρόγραμμα αποκαλύπτει χαρακτηριστικά που μπορούν να αναπαραχθούν σε σύγχρονες ποικιλίες είτε όχι, δημιουργεί μια χρήσιμη πηγή για τους κτηνοτρόφους, λέει ο Richard. 

"Το RAGT διαθέτει γονιδιωματικούς χάρτες των σύγχρονων ποικιλιών μας, αλλά η διορατικότητά μας δεν είναι πλήρης. Ωστόσο, αν γίνεται αλληλούχιση από παλιές ποικιλίες, τότε μπορούμε να κάνουμε δύο πράγματα, το πρώτο είναι να δούμε τη διαφορά μεταξύ αρχαίων και σύγχρονων σιτηρών. Και δεύτερον, σε ορισμένες περιπτώσεις, αν γνωρίζουμε την περιοχή του γονιδιώματος στα σύγχρονα σιτηρά που εμπλέκεται στις ασθένειες, στην απόδοση ή στην ανοχή σε διάφορες καταπονήσεις, μπορούμε να προβλέψουμε πώς θα είναι αυτές οι περιοχές αν τις καλλιεργήσουμε".

Επισημαίνει ότι ο κλάδος μπορεί μερικές φορές να υποδεικνύει ότι υπήρξε απώλεια της ποικιλομορφίας στην αναπαραγωγή φυτών. 

"Μιλάμε για την απώλεια γενετικής ποικιλομορφίας ως κάτι κακό, αλλά ένα μέρος αυτής προέρχεται από χαρακτηριστικά όπως το αδύναμο άχυρο ή το υπερβολικό ύψος. Οι κτηνοτρόφοι ζουν για την ποικιλομορφία για να μπορούν να προωθήσουν την αναπαραγωγή. Έτσι, κάθε ερευνητικό έργο που μας δίνει πρόσβαση σε νέα και χρήσιμη ποικιλομορφία είναι κάτι καλό που πρέπει να ενθαρρύνεται".

Πηγή: cpm-magazine.co.uk