‘Miniera gjenetike’ në shkretëtirën më të ashpër të Tokës mund të jetë çelësi për të ushqyer të ardhmen

Nuk është e lehtë për të jetuar në shkretëtirën e pafalshme Atacama të Kilit: një vend i ashpër dhe armiqësor i njohur si shkretëtira më e thatë jopolare e planetit.

Megjithatë, kundër gjasave, jeta mbijeton disi në këto toka të liga djerrë, të cilat kanë një histori të bujqësisë që shtrihet mijëra vjet më parë.

Identifikimi i mekanizmave pas këtyre sukseseve të pamundura është një detyrë që është më e rëndësishme sot se ndoshta kurrë më parë, pasi mund të zbulojë sekretet e rritjes së ushqimit në një botë që bëhet më e nxehtë dhe më e thatë çdo vit që kalon.

Në një studim të ri, shkencëtarët kanë dalluar disa nga ato truket e fshehura, duke zbuluar bazat gjenetike të një sërë përshtatjesh që mundësojnë që jeta e bimëve të përparojë edhe në kushtet ekstreme të shkretëtirës Atacama.

“Në një epokë të ndryshimeve të përshpejtuara klimatike, është thelbësore të zbulohet baza gjenetike për të përmirësuar prodhimin e të korrave dhe elasticitetin në kushte të thata dhe të varfëra me lëndë ushqyese,” thotë biologia e sistemeve bimore Gloria Coruzzi nga Universiteti i Nju Jorkut.

Gjatë një periudhe prej 10 vitesh, Coruzzi dhe një ekip ndërkombëtar studiuesish studiuan jetën e bimëve Atacama në 22 zona brenda peizazhit të shkretëtirës, si në vend ashtu edhe jashtë saj – duke i çuar me kujdes mostrat e bimëve dhe tokës përsëri në laborator, të ngrira në lëng. azotit për t’i ruajtur ato për analiza gjenomike.

Në total, 32 nga bimët më dominuese në shkretëtirë u renditën transkriptomet e tyre, të cilat më pas u krahasuan me 32 specie të lidhura ngushtë nga vende të tjera, asnjëra që nuk shfaqte përshtatje gjenetike me mjedisin e Atakamës.

“Qëllimi ishte përdorimi i kësaj peme evolucionare të bazuar në sekuencat e gjenomit për të identifikuar ndryshimet në sekuencat e aminoacideve të koduara në gjenet që mbështesin evolucionin e përshtatjes së bimës Atacama në kushtet e shkretëtirës”, thotë Coruzzi.

Teknika e krahasimit – një shembull i asaj që quhet filogjenomikë – nxori 265 gjene të zgjedhura pozitivisht, duke sugjeruar se ato lidhen me mutacione që mund të japin përparësi në shkretëtirën Atacama.

Analiza e mëtejshme zbuloi se 59 prej këtyre gjeneve shfaqen gjithashtu në një nga organizmat model më të studiuar në biologjinë bimore, Arabidopsis, në të cilin ato janë lidhur me procese fiziologjike dhe molekulare që mund të rrisin elasticitetin e bimëve në kushte ekstreme mjedisore, thonë studiuesit.

Me fjalë të tjera, këto gjene – të cilat janë përzgjedhur pozitivisht në bimët e shkretëtirës Atacama – njihen tashmë se i mundësojnë Arabidopsis të përballojë rrezatimin e lartë dhe stresin e temperaturës, rregullojnë zhvillimin e luleve dhe kohën e lulëzimit, ndihmojnë në mbrojtjen kundër patogjenëve dhe ndihmojnë në marrjen e ujit dhe lëndëve ushqyese.

Nga tingujt e tij, kjo pothuajse lexohet si një mjet evolucionar për mënyrën se si të mbijetoni si bimë në një nga mjediset më jomikpritëse në Tokë, dhe lajmi i mirë është se disa nga të njëjtat gjenetikë mund të gjenden edhe në speciet e bimëve ushqimore – që do të thotë se ne mund të kemi një ide më të mirë se cilat kultura duhet të mbjellim ndërsa bota ngrohet, dhe gjithashtu se si t’i riprodhojmë, t’i korrigjojmë dhe t’i sigurojmë ato në të ardhmen.

Puna “është drejtpërdrejt e rëndësishme për rajonet në mbarë botën që po bëhen gjithnjë e më të thata, me faktorë të tillë si thatësira, temperaturat ekstreme dhe kripa në ujë dhe tokë që përbëjnë një kërcënim të rëndësishëm për prodhimin global të ushqimit,” thotë autori i vjetër dhe biologu i sistemeve bimore Rodrigo. Gutiérrez nga Universiteti Katolik Papnor i Kilit.

“Meqenëse disa bimë Atacama janë të lidhura ngushtë me kulturat kryesore, duke përfshirë drithërat, bishtajoret dhe patatet, gjenet kandidate që identifikuam përfaqësojnë një minierë ari gjenetike për të krijuar kultura më elastike, një domosdoshmëri duke pasur parasysh shkretëtirëzimin në rritje të planetit tonë.”