Cercetătorii care lucrează pentru a identifica genele care controlează dezvoltarea „spicelor” de grâu de pâine au descoperit în mod neașteptat o modalitate potențială de a crește conținutul de proteine cu până la 25%.
Grâul de pâine (Triticum aestivum) este responsabil de aproximativ 20% din toate proteinele și caloriile consumate la nivel mondial.
Deși este recunoscută ca o „cereale importantă la nivel mondial”, se cunosc foarte puține lucruri despre genele sau despre procesul biologic care controlează formarea boabelor de grâu de pâine pe ramurile sale laterale, cunoscute sub numele de spice.
Într-un efort de a obține o mai bună înțelegere și, în acest fel, de a identifica mecanismele de îmbunătățire a randamentului grâului, o echipă de cercetători din Australia și Marea Britanie și-a concentrat atenția asupra factorilor genetici ai soiului de grâu.
„Se știu puține lucruri despre mecanismul din spatele factorilor de producție și a conținutului de proteine din producția de grâu”, a spus conducătorul studiului dr. Scott Boden, de la Școala de Agricultură, Alimentație și Vin de la Universitatea din Adelaide.
„Descoperirea unei gene care controlează acești doi factori are potențialul de a ajuta la generarea de noi soiuri de grâu care produc cereale de calitate superioară. ”
O descoperire neașteptată
Cercetătorii au identificat alele semidominante (gene de un anumit tip de pe același cromozom) pentru o clasă a III-a factor ai home-odomain-leucină ai dimerilor elicelor de ADN, (HOMEOBOX DOMAIN-2 (HB-2)) pe subgenomurile A și D de grâu, care generează mai multe spiculețe cu flori.
În același timp, cercetătorii au descoperit în mod neașteptat că aceste alele sporesc conținutul de proteine.
„Variația genetică pe care am identificat-o oferă o creștere cu 15-25% a conținutului de proteine pentru plantele cultivate în câmp. Aceste soiuri produc, de asemenea, spiculețe suplimentare cunoscute sub denumirea de spiculețe pereche “, a spus dr. Boden.
Cercetătorii nu au detectat încă o creștere a randamentului cu spicele suplimentare, dar speră că o creștere a randamentului ar putea veni la soiurile de elită cultivate de fermieri.
În mod semnificativ, creșterea conținutului de proteine are loc fără compromisul unui randament redus, au explicat cercetătorii principali. „Așadar, această descoperire are un potențial și mai bun de a oferi beneficii economice cultivatorilor decât doar valoarea nutrițională crescută în sine. ”
De aceste descoperiri ar putea „beneficia semnificativ societatea”
Oamenii de știință au spus că descoperirile lor ar putea avea un efect pozitiv asupra nutriției globale.
„Deoarece grâul reprezintă aproape 20% dintre proteinele consumate la nivel mondial, impactul acestei descoperiri poate aduce beneficii semnificative societății, oferind cereale cu un conținut mai mare de proteine, ceea ce ar putea, prin urmare, ajuta la producerea de alimente mai hrănitoare, cum ar fi pâinea și cerealele pentru micul dejun”, a spus . Dr Boden.
Se așteaptă că noile soiuri de grâu vor fi disponibile pentru cultivatori în următorii doi până la trei ani și, de aici, s-ar putea traduce în beneficii pentru fermieri în aproximativ șapte până la 10 ani.
De asemenea, cercetătorii se așteaptă ca rezultatele să fie de valoare pentru comunitatea științifică. „În afară de rezultatul important al acestei lucrări pentru viitorul ameliorării grâului, cercetarea în sine este de o valoare imensă pentru comunitatea științifică, deoarece oferă un exemplu elegant de noi capabilități care sunt disponibile pentru cercetarea grâului.”
Sursa: ScienceAdvances „Alelele rezistente la microARN ale HOMEOBOX DOMAIN-2 modifică ramificarea inflorescenței și măresc conținutul de proteine din cereale din grâu”, publicat 11 mai 2022, DOI: DOI: 10.1126/sciadv.abn5907, autori: Laura E. Dixon, Marianna Pasquariello, Ros , Kara A. Levin, Scott A. Boden et al.
