Thursday, November 5, 2015

Sekuen Genom Nanas Ananas bracteatus dan Ananas comosus

Penelitian ~ Sekuen genom buah nanas relatif liar yaitu Nanas Merah (Ananas bracteatus) dan dua varietas Nanas Budidaya (Ananas comosus) telah terbit.

Christopher Columbus tiba di Guadeloupe pada tanggal 4 November 1493 selama pelayaran kedua ke Dunia Baru. Di desa Carib, ia dan kru menjumpai tanaman dengan rasa dan aroma menakjubkan.

Meskipun sebagian besar orang mengacu sebagai "ananas", pemukim berbahasa Inggris pertama menyebut nanas karena kemiripan dengan kerucut pinus. Columbus membawa kembali ke Eropa sebagai salah satu hadiah eksotis.

Saat itu nanas sudah dibudidaya pada skala benua berikut domestikasi di utara Amerika Selatan 6.000 tahun sebelumnya. Hari ini 85 negara memproduksi 25 juta metrik ton nanas setiap tahun dengan nilai produksi bruto US$9 miliar.

Seperti banyak tanaman, nenek moyang nanas dan rumput mengalami beberapa doubling genom. Melacak sisa-sisa duplikasi seluruh genom pada spesies tanaman yang berbeda membantu untuk melacak genetik sejarah evolusi.

"Analisis kami menunjuk nanas memiliki lebih sedikit duplikasi di seluruh genom dari rumput berbagi nenek moyang sehingga nanas kelompok pembanding terbaik studi genom tanaman sereal," kata Ray Ming, biolog University of Illinois.

Fotosintesis mengubah energi surya menjadi energi kimia yang menopang kehidupan di Bumi. Para ilmuwan menemukan bukti 2 duplikasi lebar sgenom dalam sejarah nanas dan validasi temuan sebelumnya 3 duplikasi seperti rumput.

Nanas yang menggunakan tipe khusus fotosintesis disebut crassulacean acid metabolism (CAM) yang berevolusi secara independen lebih dari 10.000 spesies tanaman.

"Nanas merupakan tanaman paling berharga ekonomi di antara 10.000 spesies. Kebanyakan tanaman menggunakan berbagai jenis fotosintesis disebut C3," kata Ming.

"Tanaman CAM hanya menggunakan 20% air yang digunakan khas tanaman C3 dan tanaman CAM dapat tumbuh di lahan kering dan marjinal yang tidak cocok untuk sebagian besar tanaman budaya," kata Ming.

Beberapa gen yang berkontribusi terhadap fotosintesis CAM diatur oleh gen jam sirkadian yang memungkinkan tanaman membedakan siang dan malam sehingga menyesuaikan metabolisme.

"Ini pertama kalinya para ilmuwan menemukan hubungan antara unsur-unsur regulasi gen fotosintesis CAM dan peraturan jam sirkadian," kata Ming.

"Fotosintesis CAM memungkinkan menutup pori daun selama siang hari dan membuka pada malam hari sehingga nanas tahan panas dan iklim kering," kata Ming.

Fotosintesis CAM berevolusi dengan konfigurasi ulang jalur molekuler yang terlibat dalam fotosintesis C3. Semua tanaman mengandung gen fotosintesis dan evolusi CAM hanya memerlukan rerouting jalur yang sudah ada.
The pineapple genome and the evolution of CAM photosynthesis

Ray Ming et al.

Nature Genetics, 02 November 2015, DOI:10.1038/ng.3435
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment