Datum objave: 14.10.2010

Kategorija: Aktualno na Univerzi

Raziskovalni skupini z Biotehniške in Medicinske fakultete vodita tri mednarodne projekte, ki so pripeljali do določitve dedne informacije prvega genoma višjega organizma (kvasovke) na slovenskih tleh - v kratkem pa jim bo sledilo še kar pet drugih. Pridobljeni podatki bodo pomembno vplivali na raziskave o odzivu organizmov na povišane koncentracije soli, kar je ena največjih težav svetovnega kmetijstva.

Določevanje dedne informacije genomov (celotne dedne informacije določenega organizma, zapisane v njegovi DNK)  je z razvojem novih tehnologij postalo časovno in finančno bolj dostopno tudi manjšim raziskovalnim skupinam. Po začetnem zatišju so se tudi slovenski raziskovalci uspešno vključili v mednarodne programe za odkrivanje informacij, skritih v genomih kompleksnejših evkariontskih organizmov, med katere se med drugim uvrščajo glive, rastline in živali.

Pred nekaj meseci se je pod vodstvom dveh slovenskih raziskovalnih skupin Univerze v Ljubljani v sodelovanju z uveljavljenimi inštituti v tujini začelo določanje prvega takšnega genoma. V sodelovanju skupine prof. dr. Ane Plemenitaš z Inštituta za biokemijo Medicinske fakultete, skupine prof. dr. Nine Gunde-Cimerman z Oddelka za biologijo Biotehniške fakultete in povezanega Infrastrukturnega centra Mycosmo, kanadskih znanstvenikov z Univerze UBC in kanadskega centra za genomiko GSC, je bilo v začetku letošnjega poletja določeno genomsko zaporedje na sol odporne črne kvasovke Hortaea werneckii iz Sečoveljskih solin. Projekt seveda ni pomemben le za slovensko znanost, saj je to hkrati prva na sol odporna gliva kvasovka z znanim genomom v svetovnem merilu. V prihodnjih mesecih se bosta temu projektu pridružila še dva. V sodelovanju z znanstveniki kitajskega inštituta BGI se bo pričelo določanje genomskega zaporedja nenavadne glive Wallemia ichthyophaga, najdene v Sečoveljskih solinah. Ravno pred nekaj dnevi pa je inštitut Joint Genome Institute (JGI), ki deluje v okviru ameriške Agencije za energijo, odobril projekt določevanja dedne informacije kar štirih genomov črne kvasovke Aureobasidium pullulans, osamljenih iz različnih okolij po svetu (http://www.jgi.doe.gov/News/news_10_10_04.html). V kratkem bodo pri vsaj dveh izmed omenjenih gliv načrtovane raziskave dopolnili tudi s preučevanjem transkriptomov (iz DNK prepisana informacija), ki bodo pomagali pojasniti, kako se dedna informacija, zapisana v genomih, izraža v različnih okoljih.

Obe slovenski raziskovalni skupini imata večletne izkušnje v raziskovanju prilagoditev na življenje pri povišanih koncentracijah soli v okolju in sta se v svetovnem merilu uveljavili kot prvi, ki na tem področju preučujeta glive. V zadnjem času se vključujeta tudi v raziskovanje in razvoj gensko spremenjenih poljščin ter okolju prijaznega in trajnostnega pridobivanja biogoriv. Velika količina podatkov, pridobljenih z določitvijo genomov teh organizmov, bo bistveno pripomogla k prizadevanjem za povečanje odpornosti poljščin na povišane koncentracije soli. Zasoljevanje kmetijskih zemljišč je namreč zaradi sodobnega kmetijstva (zlasti namakanja) in podnebnih sprememb postalo eden največjih problemov svetovnega kmetijstva, ki v številnih državah že ogroža prehransko varnost. Projekt, ki vključuje glivo A. pullulans, pa je poleg tega usmerjen tudi v pridobivanje informacij, ki utegnejo pospešiti razvoj sistema za predelavo kmetijskih in gozdarskih odpadnih surovin v biogoriva kot nadomestek okoljsko problematičnih naftnih derivatov.

Rezultate raziskav bosta skupini povezali s svojimi obstoječimi, pa tudi prihodnjimi znanstvenimi projekti, pri katerih sodelujeta z Nacionalnim inštitutom za biologijo, Centrom odličnosti za integrirane pristope v kemiji in biologiji proteinov ter drugimi uveljavljenimi ustanovami doma in v tujini. Velika količina pridobljenih informacij bo kmalu prosto dostopna znanstveni javnosti. Tako bo predstavljala pomemben prispevek slovenske znanosti k učinkovitemu in inovativnemu reševanju svetovnih težav na področju kmetijstva in energetike.