Китайски учени, работещи с международни изследователски институции, стартираха глобален проект за изследване на еволюционната история на растенията и отключване на генетични ресурси, критични за опазването на биоразнообразието и бъдещата продоволствена сигурност.
Инициативата PLANeT беше официално стартирана наскоро от повече от 40 институции по целия свят, включително Ботаническото дружество на Китай, Пекинския университет и Института по селскостопанска геномика на Китайската академия на селскостопанските науки в Шенжен.
Растенията са еволюирали в продължение на стотици милиони години, но учените все още нямат ясна картина за това как са свързани основните растителни групи, каза Уанг Ли, изследовател в Института по селскостопанска геномика в Шенжен и един от водещите учени в проекта.
„Проследяването на критичните възли в еволюцията на растенията е от съществено значение за разбирането на генетичната основа на чертите, които растенията споделят – и тези, които ги правят уникални“, каза Уанг.
Повече от 99 процента от видовете земни растения все още нямат висококачествени референтни геноми, пропуск, който ограничава еволюционните и генетични изследвания.
PLANeT има за цел да запълни тази празнина чрез систематично вземане на проби от растителни групи на ключови таксономични нива, които в момента нямат референтни геноми. Използвайки филогеномни методи – комбиниране на еволюционна биология с геномика, за да разберат връзките между организмите – изследователите планират да конструират филогенетично дърво с висока разделителна способност на сухоземни растения, каза Уанг.
Според Уанг обработката и анализирането на огромния обем геномни данни, генерирани от проекта, представлява друго голямо предизвикателство. За да ускори напредъка, PLANeT ще интегрира изкуствения интелект в своята изследователска рамка.
„Точно както езиковите модели научават граматика и значение от големи количества текст, геномните езикови модели могат да научат „общия език“ на растенията“, каза Уанг. Чрез анализиране на десетки хиляди растителни геноми, AI системите ще бъдат обучени да разпознават запазени модели на ДНК последователности, регулаторни мрежи и функционални модули, вградени в ДНК последователности.
Данните могат също така да предоставят стратегии за опазване на биоразнообразието. Традиционните усилия за опазване често са ограничени от ограничени теренни наблюдения. Геномната информация обаче позволява на учените да идентифицират по-ефективно видове, които изпитват генетична ерозия, позволявайки оценки на риска от изчезване и по-добре информирани стратегии за защита.
Уанг каза, че проектът вече е завършил сглобяването на геноми за представителни видове от всички разреди покритосеменни. „Нашите цели включват идентифициране на 1000 биоактивни природни продукта за откриване на лекарства, откриване на 100 потенциални нови икономически култури и установяване на общ език на сухоземните растения“, добави тя.
Освен опазването на биоразнообразието, проектът се очаква да подпомогне подобряването на реколтата в променящия се климат. Чрез извличане на гени, които са от решаващо значение за устойчивост на болести, суша и толерантност към сол, изследователите се надяват да помогнат за отглеждането на устойчиви на климата култури и да укрепят глобалната продоволствена сигурност.
„Можем да предвидим, че проектът значително ще стимулира изследванията в широк спектър от области – от фундаментални изследвания и опазване на биоразнообразието до подобряване на културите и откриване на лекарства, вдъхновени от природни продукти“, каза Чонг Канг, президент на Ботаническото общество на Китай и академик на Китайската академия на науките.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
