Кокосовий геном допоможе шоколадна промисловість

У 2008 році IBM і Mars утворили спільну команду для дешифрування генотипу какао. Варто відзначити, що декодування рослинного генотипу нічого нового. Вчені вже малювали геном рису, гірчиці та деякі інші рослини, включаючи какао (2010).

Декодування геному какао було здійснено, щоб допомогти в галузі вирощування какао отримати більш здоровий, стійкий до негативних зовнішніх факторів, рослин. Початкова фаза цієї роботи завершилася цікавим результатом: виходить, що область геном, відповідального за колір рослини може стати показником здоров'я рослини, а також смаку зерна какао.

Чому потрібна підтримка какао/шоколадної промисловості?

• Про 70% поточної культури какао виробляється в екваторіальній Африці.
2 млн. малих ферм какао в Західній Африці залежать від цієї рослини.
1/3 какао-посадок в Африці загублені через посухи, шкідники і грибкові захворювання
• У Сполучених Штатах окремо шоколадна промисловість втратила $ 800 млн в результаті цих проблем.

Як проаналізовано геном

З метою послідовності генетичного матеріалу какао, вчені взяли зразки листя, подів та деяких інших частин рослини, надсилаючи її до лабораторії Служби сільськогосподарських досліджень США (USDA). Дисертація ДНК виділила нуклеотиди, необхідні для аналізу. Оприлюднено роботу IBM, Марса та Департаменту сільського господарства, щоб отримати карту геному. У роботі з декодуванням генотипу какао три роки, під час яких було декодовано понад 30 000 генів.

Комп'ютерні системи, які потім приступили до аналізу цих генів, використовуючи алгоритми визначення конкретних генних шаблонів. Команда працювала з зразками какао з усього світу, щоб порівняти геноми різних видів какао, щоб визначити критичні ділянки геному, відповідальних за важливі людські властивості рослини, включаючи смак, стійкість до захворювання, відсутність вологи та інших чинників.

3610Р. 4200Р.

За словами д. Лаксмі Париду, начальника відділу комп'ютерних геномік IBM, найбільш складною частиною є пошук генів, відповідальних за фенотип. Прорив можна назвати ідентифікацією генів, відповідальних за колір под.

Колір, смак і гени

Вчені, в ході довгої роботи по відслідковуванню геному какао, змогли не тільки визначити гени, відповідальні за колір какао-пода, а й зрозуміти, де знаходиться ДНК какао.

Після цього гени позначилися як «добрий» (для генів, відповідальних за зелене забарвлення под) і «поганих» (рід, відповідальних за червоний колір). Виявляється, що боби какао з зелених подів дають хороший смак, а з червоного - погано.

Тепер за допомогою цієї інформації можна отримати кращі види какао в дуже короткий період часу. По-перше, робота розведення якісного типу какао займала років і років. Серед інших речей, вчені працюють над породою не тільки видів какао, які виробляють фрукти з хорошим смаком, але і види, які стійкі до негативних зовнішніх впливів.

Роль IBM в дослідженнях

Корпорація розробила алгоритми визначення регіонів геному та окремих генів, для визначення генів, які відповідають фенотипу рослини. Це дозволяє Марсу ефективно працювати для поліпшення смаку какао і стійкість рослин до зовнішніх факторів.

Відкрито алгоритми IBM до будь-якої спільноти дослідників.

Для проекту було створено родзинку какао.

Джерело: habrahabr.ru/company/ibm/blog/234961/