Gorące tematy: Ryszard Opara: „AMEN” Smoleńsk Zostań BLOGEREM! RSS Kontakt
Uwaga! Wygląda na to, że Twoja przeglądarka nie obsługuje JavaScript. JavaScript jest wymagany do poprawnego działania serwisu!
4573 posty 2072 komentarze

Bogusław Jeznach

Bogusław Jeznach - Dzielić się wiedzą, zarażać ciekawością.

Drugie odkrycie pszenicy

ZACHOWAJ ARTYKUŁ POLEĆ ZNAJOMYM

ZBOŻA I TRAWY (01): Genom pszenicy zawiera sześć razy więcej DNA niż genom człowieka. Udało się go rozszyfrować dopiero w ubiegłym roku. Jakie to ma znaczenie?

 

Pszenica zwyczajna

 

Zbliżają się żniwa ozimin i choć ze zbożami w tym roku będzie słabo, bo susza w kwietniu i maju nie dała się kłosom dobrze zawiązać, w Polsce najważniejszym ze zbóż, jak każdego roku, będzie z pewnością pszenica. Na świecie ustepuje ona w zbiorach tylko ryżowi i kukurydzy.

Pszenica jest matką cywilizacji i najważniejszym zbożem w historii na świecie. Udomowiona jakieś 10.000 lat temu na Bliskim Wschodzie, w pasie Żyznego Półksiężyca (tj. na terenach dzisiejszej Syrii i Kurdystanu), umożliwiła osiadłe życie i budowanie stałych osad, a zatem wzrost zaludnienia, organizację społeczności osiadłej i ciągłość gromadzonej informacji. Tamtejsi rolnicy wyselekcjonowali wówczas obiecujące ziarna traw, wyhodowali naturalnie występujące odmiany dzikiej pszenicy, a z czasem uformowali je w solidny, łatwy do zbioru i wysoko plonujący gatunek, którego tajemnicę ujawnia genom współczesnej pszenicy zwyczajnej. Genom to materiał genetyczny każdego żywego organizmu zawarty w jego podstawowym (haploidalnym) zespole chromosomów. Okazuje się, że w przypadku pszenicy jest to genom niezwykle gęsty i bardzo skomplikowany. W przeciwieństwie do łatwych genetycznych kodów takich zbóż, jak ryż, soja lub kukurydza, w przypadku pszenicy badacze zmagali się aż do zeszłego roku (2017), aby go złamać. Dlaczego tak trudno było go rozszyfrować i czy było to warte wysiłku?

 

Płaskurka

 

Droga ewolucyjna pszenicy jest wyjątkowo skomplikowana. Pszenica zwyczajna, zwana także chlebową (po łacinie Triticum aestivum – dosł. pszenica letnia) powstała w wyniku wielokrotnych krzyżowań traw, ich samorzutnych mutacji oraz selekcji ziaren siewnych. Jest heksaploidem o liczbie chromosomów 2n = 42. Spośród sześciu jej zestawów chromosomów dwa pochodzą od dzikiej płaskurki Triticum urartu, dwa od trawy Aegilops speltoides, a dwa od Aegilops tauschii. Początek ewolucji dały dwa pierwsze wymienione gatunki, które krzyżując się z sobą dały nowy gatunek – Triticum dicoccoides o czterech zestawach chromosomów (2n= 28). Nastąpiło to samorzutnie, około 580-820 tysięcy lat temu. Z tegoż Triticum dicoccoides w wyniku samorzutnej mutacji powstała płaskurka (Triticum dicoccon). Płaskurka krzyżując się z gatunkiem Aegilops tauschii dała początek nowemu gatunkowi – orkiszowi (Triticum speltum) o sześciu zestawach chromosomów, z tego zaś w wyniku kolejnej mutacji powstała wreszcie pszenica zwyczajna. Nastąpiło to około 8500 lat temu.

Ponieważ ojczyzną pszenicy jest Bliski Wschód, a w tym i Palestyna, w Biblii pszenica wymieniona jest ponad 70 razy. Uprawiano wówczas jej trzy gatunki. Pszenica zwyczajna i twarda (Triticum durum) opisane są hebrajskim słowem íţţa (h), a płaskurka (Triticum dicoccon) hebrajskim słowem kussemeţ. Ponadto pszenice te opisane są innymi, ogólnymi określeniami, oznaczającymi: zboże, zboże stojące na polu, garść ściętego zboża, pojedyncze źdźbło, zboże wymłócone, ale nie oczyszczone, zboże wymłócone i oczyszczone, zboże prażone, pasza, obrok. W czasach biblijnych w Izraelu pszenica zwyczajna była najważniejszym uprawianym zbożem. 90% ziaren znajdywanych w wykopaliskach z okresu najazdu Sennaheriba (ok. 700 lat p.n.e.) to ziarniaki pszenicy zwyczajnej. Współcześnie pszenica ta daje średnio 10-krotnie większe plony, niż w czasach historycznych. Uprawiana jest na świecie w tysiącach odmian, na mąkę, kasze (perłową i manną), kuskus, pasze dla zwierząt, otręby itp.  

 

Samopsza

 

Obok jęczmienia pszenica jest zbożem najdawniej uprawianym przez człowieka. Współcześnie w botanice wyróżnia się około 20 gatunków pszenicy i około 10 jej mieszańców międzygatunkowych. Genomy starożytnych pszenic, takich jak orkisz (T.spelta), samopsza (T. monococcum) albo płaskurka (T. dicoccon), zawierają więcej par zasad DNA wymaganych do tworzenia białek niż organizm ludzki. Udomowione hybrydy, takie jak pszenica zwyczajna (Triticum aestivum), są jeszcze większe. Ma ona niemal sześć razy więcej par DNA niż człowiek (około 17 miliardów w porównaniu z 3 miliardami par DNA u ludzi). Jest tak po części dlatego, że ludzie są diploidalni, czyli mają tylko po dwa zestawy chromosomów, podczas gdy chromosomy pszenicy zwyczajnej (chlebowej) lub twardej (ciastkarskiej) występują w zestawach po sześć (co odpowiada trzem pradawnym pszenicom, po których ta dzisiejsza jest utrwaloną hybrydą). Co więcej, DNA starożytnej pszenicy zawierało ogromną ilość duplikacji. Oznacza to, że pszenica chlebowa zawiera nie tylko zdumiewająco olbrzymią ilość informacji genetycznych, ale wiele z nich się powtarza. To sprawia, że ​​odkodowanie jej genomu było bardzo zawiłe i długotrwałe. Przy mniejszej ilości unikatowych elementów po prostu trudniej jest dopasować całą układankę do siebie.

 

Orkisz

 

Jeśli porównać to genetycznie z innymi zbożami, to ich genomy rozszyfrowano na długo przed pszenicą chlebową. Ale też są one znacznie prostsze: najbardziej popularne odmiany kukurydzy, soi i ryżu mają odpowiednio po 2,3 miliardy, 1,1 miliarda i 420 milionów podstawowych par DNA. Przełom z genomem pszenicy zwyczajnej nastąpił dopiero w zeszłym roku, kiedy zakończyło się kilka różnych projektów akademickich i branżowych, wykonujących różne części ogromnego i żmudnego zadania logistycznie pomiędzy nie rozdzielone. Zarówno Międzynarodowe Konsorcjum Sekwencjonowania Genomu Pszenicy (IWGSC), w skład którego wchodzą hodowcy-praktycy i naukowcy, jak i niezależna grupa kierowana przez Johns Hopkins University zdołali w końcu ten temat scalić i uporządkować. Inni rozszyfrowali dziką płaskurkę, przodka zarówno pszenicy zwyczajnej jak i pszenicy twardej (Triticum durum), a także egilopsa (Aegilops), trzeciego przodka, który genetycznie dołożył się do powstania pszenicy zwyczajnej (A.tauschii – egilops orkiszowaty). Egilops – po polsku zwany ościec, twałek albo koziook – to również około 21-26 gatunków pochodzących z Lewantu. Z tej liczby dziesięć występuje dziko w Europie, a w Polsce – dwa.

 

Aegilops

 

Rozszyfrowanie genomu pszenicy ma co najmniej dwojaką wartość. Po pierwsze, pozwala badaczom i hodowcom manipulować pszenicą bez uciekania się do metody prób i błędów. Po drugie, ułatwia inżynierię genetyczną na tym gatunku, bo pozwala wprowadzać atrakcyjne cechy starych gatunków i odmian (ras) pszenicy do współczesnych, zamiast wprowadzać geny z innych organizmów (proces znany jako transgenika). Mogą one mieć lepszą odporność na szkodniki lub lepszą tolerancję na suszę, choć dają gorsze plony i słabszą jakość. Bez genomu działającego jako pewnego rodzaju wskaźnik pozytywnych cech pszenicy, musiałoby upłynąć co najmniej dziesięć lat, aby wykorzystując konwencjonalne techniki przejść na nową pszenicę z dawnej i wykryć wszystkie pożądane jej cechy. Mając genom pod ręką, dostępny w domenie publicznej (IWGSC rezygnuje z patentów), wszystkie iteracje i ulepszenia mogą być wykonywane dużo szybciej. Więcej badaczy może się zaangażować, a pomoc może przyjść nawet z nieoczekiwanej strony.  Pani Catherine Feuillet, szefowa badań u Bayera, niemieckiej firmy farmaceutycznej, która jest ważną częścią projektu genomowego IWGSC mówi o znalezieniu „ucznia liceum, który może wreszcie znaleźć kluczowy gen oporności na chorobę grzybiczą".

Z 220 mln ha na świecie zbiera się ok. 700-740 mln ton pszenicy rocznie. Najwięcej w Chinach (ponad 100 mln ton), Rosji, USA i UE. W Polsce zbieramy ok. 10+ mln ton pszenicy, co nas plasuje w czołówce europejskiej. Zbieramy też 5 mln ton pszenżyta, 3,5 mln ton żyta, oraz 4 mln ton jęczmienia. (BJ)

 

Triticum durum

 

 

KOMENTARZE

  • @
    *5, co za kretyńczyk dał *1?:|
  • @laurentp 18:56:12
    To nie kretyńczyk. To moi dwaj wrogowie na tym portalu. Nie muszą czytać, walą jedynki od razu widząc autora.
    Pozdrawiam. BJ
  • @Autor
    Bardzo ciekawe zestawienia.
    A gdyby Pan postarał się znaleźć coś na temat żyta i jego roli w kulturze słowiańskiej.
  • Ja
    Dałem panu jak zawsze 5! Pozdrawiam i życzę zdrowia oraz owocnej nadal i ciekawej pracy.
  • @Krzysztof J. Wojtas 19:37:07
    Mam sporo materiału o zbożach, ale najpierw będzie coś o ryżu lub kukurydzy, bo tu się ich więcej uzbierało. W dalszej kolejności mam w planach grykę (jedyne zboże, ktore nie jest trawą!) oraz tzw. zboża mniejsze (szarłat, fonio, sorgo, itp.).
    Ale to dalsze plany. Wcześniej będzie coś o owocach, o napojach i w ogóle o kuchni. Pozdrawiam przyjaźnie. BJ
  • @kula Lis 67 19:54:44
    Bardzo cenię sobie Pańskie komentarze - merytoryczne i szczegółowe pod wieloma moimi wpisami. Wiele z nich kopiuję do ew. wykorzystania w innych tekstach.
    Korzystam z okazji, aby Panu podziękować za życzliwą obecność i wkład. Pozdrawiam bardzo przyjaźnie. BJ
  • @Bogusław Jeznach 20:02:45
    Podstawą rozwoju była umiejętność uprawy "5 zbóż".
  • @Krzysztof J. Wojtas 19:37:07
    "A gdyby Pan postarał się znaleźć coś na temat żyta i jego roli w kulturze słowiańskiej."

    Też pomyślałem o "Żytniej" ;-DDDDD

    Ukłony
  • @laurentp 18:56:12
    "co za kretyńczyk dał *1"

    Pszenicę się sieje... ;-DDDD

    Pozdro!
  • @ Autor
    Niesamowita sprawa z tym genomem pszenicy.

    Bezapelacyjnie 5*

    Ukłony
  • Kod genetyczny jest jak kiepski edtor tekstów.
    Kod genetyczny jest zapisywany przyrostowo.
    Ewolucja dopisuje modyfikacje kodu na końcu.
    natomiast "urządzenie" czytające kod genetyczny czyta go od początku...
    przechodząc przez wszystkie fazy ewolucyjne zapisane przyrostowo w kodzie genetycznym.

    Dlatego człowiek jako embrion jest robakiem, potem rybą, potem jaszczurką, potem gadem .. a na końcu ssakiem..a jeszcze później wykształcają się humanoidalne cechy intelektualne.

    Można przypuszczać że tak samo jest z pszenicą która podczas wzrostu czyta swój kod i przechodzi cała zapisaną w kodzie swoją ewolucję.
    Powtarzające się fragmenty "pszenicy" powodują że pszenica rosnąc raz jest pszenicą za chwilę jakąś mieszanką a potem znowu pszenicą i tak kilka razy.

    Niech ktoś wymyśli jak "wykasować" śmieci z tego zapisu genetycznego.
    skrócić kod, zoptymalizować...
    i to niestety jest przyszłość genetyki a więc życia na ziemi o bardzo niewiadomych konsekwencjach.

    Tego można zakazywać ale tego nie da się uniknąć.
    To nowy etap rozwoju cywilizacji znacznie przyspieszający tempo jej rozwoju, dużo bardziej niż rozwój technologii... bo ten przyspieszy gdy zmodyfikowane humanoidy zaczną szybciej, lepiej, logiczniej myśleć.
  • @Oscar 11:54:25
    "Kod genetyczny jest zapisywany przyrostowo.
    Ewolucja dopisuje modyfikacje kodu na końcu.
    natomiast "urządzenie" czytające kod genetyczny czyta go od początku"

    Wcale tak nie jest. Kod jest bardzej jak twardy dysk komputera. Pliki (geny) są odczytywane na żądanie, mogą być przenoszone i modyfikowane. Nawet fragmentacja genów ma podobny mechanizm.
  • @Pedant 12:07:35
    Zbudowałem taką hipotezę na bazie znanej i sprawdzonej informacji o rozwoju ludzkiego płodu (i innych też)...widoczne są cechy całego cyklu ewolucyjnego człowieka od komórki, ryby, gada, aż do ssaka.
    (kijanka, skrzela, ogon,...na końcu zewnętrzne zwoje mózgowe)

    Z tą fragmentacją dysku to raczej chyba nie choć nie wiem... ale wiem że mózg człowieka musi się zdefragmentować co jakiś czas inaczej umrze.
    Defragmentacja mózgu dokonywana jest podczas snu.
    Analogia mózgu do dysku jest moim zdaniem uprawniona w pewnym zakresie.
  • @Oscar 12:38:06
    "Zbudowałem taką hipotezę na bazie znanej i sprawdzonej informacji o rozwoju ludzkiego płodu"

    Proszę Pana. Genetyka te sprawy bada od lat, i naprawdę Panska hipoteza jest kompletnie niezgodna z rzeczywistością. Łączy Pan genetykę z embriologią bez znajomości tematu.

    Rekapitulacja filogenezy w ontogenezie wyrażona przez Ernsta Haeckla
    i innych, należy raczej do muzeum.
  • @Pedant 12:55:35
    Kilka trudnych słów i już "autorytet" rośnie ?
    Język hermetyczny budzi u mnie podejrzenie pustosłowia.
    (im bardziej hermetyczny tym bardziej pusty.. wystarczy po analizować prace "doktorskie" albo posłuchać prof.Staniskisz... czy innego księdza...
    Metoda "odstraszania" intelektualnego znana od wieków.

    Nie mniej przyznaję że w tym temacie jestem całkiem amatorskim "filozofem"... choć to temat ciekawy.
  • @Oscar 12:38:06
    Zweryfikuj Pan swoją hipotezę.
    Wystarczy 7 minut.
    Odnośnie "znanej i sprawdzonej informacji o rozwoju ludzkiego płodu (i innych też)".

    Ja już nie mam ani czasu ani siły na prostowanie kłamstw i bzdur.
    Ten człowiek zrobi to w 7 minut tu od 1:14:30 do 1:21:30

    https://www.youtube.com/watch?v=BHARa6OFAAo

    lub tu:

    https://www.cda.pl/video/10706736d

    Poświęciłem na ten wpis 20 minut i ma Pan podane wszystko na tacy.
  • @Oscar 15:31:36
    "Kilka trudnych słów i już "autorytet" rośnie ?
    Język hermetyczny budzi u mnie podejrzenie pustosłowia."

    To są te trudne słowa? To są GŁÓWNE słowa używane w temacie!
    Pan chce mówić o biologii bez używania biologicznych terminów
    zwykle używanych w tym kontekscie?

    Rekapitulacja filogenezy w ontogenezie:

    OK,
    "rekapitulacja" - rodzaj powtórzenia

    "filogeneza" - /powstawanie/rozwój/wyłanianie się organizmów w procesie ewolucyjnym

    "ontogeneza" - powstawanie/rozwój organizmów w ich indywidualnej jednostkowej egzystencji

    Proszę wpisać w Google "ontogeny recapitulates phylogeny" - 65 tysięcy
    zwrotów

    Albo
    ontogeneza filogeneza

    12 tysięcy zwrotów
  • ...
    Genetycznie zmodyfikowana (rozmyślnie przez macherów NWO) pszenica jest odpowiedzialna za falę otyłości w krajach rozwiniętych i rozwijających się od 2. połowy XX wieku.
    Polecam książkę o tym dr. Williama Davisa "Dieta bez pszenicy" (jest pdf do ściągnięcia w necie), który dowodzi w niej szkodliwości współczesnej pszenicy, analizując historię spożywania produktów z tego zboża i zmiany, jakim ulegały.
    We współczesnej Polsce chyba najbardziej znanym przeciwnikiem nowej zmodyfikowanej pszenicy i propagatorem oraz plantatorem dawnych jej odmian, pochodzących od Boga, a nie od różnych rockefelleropodobnych, jest rolnik Tadeusz Rolnik. Polecam wpisać w google -> 'tadeusz rolnik , orkisz, płaskurka , samopsza'.
    Polecam też w necie obejrzeć program ''Okrasa łamie przepisy'' - odc. pt. ''Dawne ziarna na talerzu''.

OSTATNIE POSTY

więcej

ARCHIWUM POSTÓW

PnWtŚrCzPtSoNd
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31