Meži, Mežsaimniecība

Gēnu inženieri mežā. Mērķis – paātrināt selekciju

Mežzinātnes institūta “Silava” Molekulārās bioloģijas laboratorijā tiek meklēta atbilde uz jautājumu – vai ģenētika var paātrināt selekciju un vienā rāvienā izdarīt to, kas līdz šim prasa daudzus gadu desmitus?

Kods ar 18 miljardiem ciparu

Uzsverot, ka tas arī ir zinātnieku mērķis, institūta vadošais pētnieks bioloģijas doktors Dainis Edgars Ruņģis nenoliedz, ka bez tradicionālajām zināšanām selekcijā tik un tā nevar iztikt. D. E. Ruņģis: “Selekcionāri koka kvalitāti var vērtēt tikai tad, kad tam jau padsmit vai pat piecdesmit gadu, bet ģenētiski to var noteikt jau stāda vecumā. Tā mēs vērtējam priedes izturību pret skujbiri un sakņu trupi. Skujbire ir liela problēma, īpaši stādaudzētavās. Pētām priedes molekulārā, DNS līmenī – kādā veidā koks reaģē, ja uzbrūk slimību izraisošā sēne, un kā mēģina ar to cīnīties, aktivizējot dažādus gēnus.”

Tiek atlasīti indivīdi, kuriem aizsardzība ir ātrāka un spēcīgāka. Izturīgākos iekļauj selekcijas programmā un sēklu plantācijās dažādos reģionos. Taču viss nav tik vienkārši – grūtākais ir šos pētījumu rezultātus vispārināt, jo liela ietekme ir ne tikai gēniem, bet arī videi. D. E. Ruņģis: “Visgrūtāk ir saprast, cik šī reakcija attiecas uz katru indivīdu atsevišķi un cik uz ekosistēmu kopumā. Ar katru soli, ko ejam uz priekšu – no DNS uz šūnas un audu līmeni –, mijiedarbības palielinās, un atrast vienu pareizu īstenību vēl nav iespējams.”

Taču tehnoloģijas, kas pēta ģenētiku, attīstās ļoti strauji. Vēl pirms kādiem desmit gadiem vispār nebija iedomājams, ka varētu noteikt DNS sekvenci kokiem, jo priedes un egles genoms ir sešas reizes lielāks nekā cilvēka. Cilvēka DNS varētu uzrakstīt ar skaitli, kas sastāv no 3 miljardiem ciparu, bet kokiem šis skaitlis būtu rakstāms ar 18 miljardiem ciparu.

Tomēr bioloģijas zinātņu doktors ir pārliecināts, ka tas ir tikai sākums: “ASV jau noteikts baltegles un terpentīnpriedes genoms, Eiropā noteikts parastās egles genoms un tagad zinātnieki strādā pie parastās priedes genoma izpētes. Tālākais – salīdzināt, kā atšķiras vienas sugas indivīdi. Domāju, jau pēc desmit divdesmit gadiem izmaksas genomu noteikšanā būs tik zemas, ka savu DNS varēs noteikt jebkurš cilvēks. Tad katram indivīdam medicīnā varēs nozīmēt atbilstošu ārstēšanās kursu. Tāda pati pieeja varētu tikt izmantota arī meža selekcijā. Pašreiz mums genoms ir noteikts vienam indivīdam – vienai eglei, bet nākotnē tās atšķirības, kuras šodien redzam vizuāli, varēsim redzēt kā atšķirības DNS.”

Tad arī ģenētiķi varēs atlasīt stādus, kas būs ātraudzīgi, taisni, izturīgi pret slimībām un ne vienmēr labvēlīgo vides ietekmi.

Pievienot komentāru