Китайски учени, в сътрудничество с международни изследователски институции, стартираха глобален проект за изследване на еволюционната история на растенията и отключване на генетични ресурси, критични за опазването на биоразнообразието и бъдещата продоволствена сигурност.
Инициативата PLANeT беше официално стартирана в сряда от над 40 институции по целия свят, включително Института по селскостопанска геномика в Шенжен към Китайската академия на селскостопанските науки, Ботаническото общество на Китай и Пекинския университет.
Растенията са развили изключително разнообразие в продължение на стотици милиони години, но учените все още нямат ясна картина за това как са свързани основните растителни групи, каза Уанг Ли, изследовател в института по геномика и един от водещите учени в проекта.
„Проследяването на критичните възли в еволюцията на растенията е от съществено значение за разбирането на генетичната основа на чертите, които растенията споделят – и тези, които ги правят уникални“, каза Уанг.
Повече от 99 процента от видовете земни растения все още нямат висококачествени референтни геноми, пропуск, който ограничава еволюционните и генетични изследвания.
PLANeT има за цел да запълни тази празнина чрез систематично вземане на проби от растителни групи на ключови таксономични нива, които в момента нямат референтни геноми. Използвайки филогеномични методи, изследователите планират да конструират филогенетично дърво с висока разделителна способност на сухоземни растения, според Уанг.
Обработката и анализирането на огромните обеми геномни данни, генерирани от проекта, представлява друго голямо предизвикателство, каза Уанг. За да ускори напредъка, PLANeT ще интегрира изкуствения интелект в своята изследователска рамка.
„Точно както езиковите модели научават граматика и значение от големи количества текст, геномните езикови модели могат да научат „общия език“ на растенията“, каза Уанг.
Чрез анализиране на десетки хиляди растителни геноми, AI системите ще бъдат обучени да разпознават запазени модели на ДНК последователности, регулаторни мрежи и функционални модули, вградени в ДНК последователности.
Данните могат също така да предоставят безценни стратегии за опазване на биоразнообразието. Традиционните усилия за опазване често са ограничени от ограничени теренни наблюдения. Геномната информация обаче позволява на учените ефективно да идентифицират видове с генетична ерозия, позволявайки оценки на риска от изчезване и по-добре информирани стратегии за защита на биоразнообразието.
Уанг каза, че проектът вече е завършил сглобяването на геноми за представителни видове от всички разреди покритосеменни.
„Нашите цели включват идентифициране на 1000 биоактивни природни продукта за откриване на лекарства, откриване на 100 потенциални нови икономически култури и постигане на един набор от общ език на сухоземните растения“, каза тя.
Освен опазването на биоразнообразието, проектът ще позволи подобряване на реколтата в променящия се климат. Чрез извличане на гени, които са от решаващо значение за устойчивост на болести, суша и толерантност към сол, изследователите се надяват да помогнат за отглеждането на устойчиви на климата култури, осигурявайки глобалната продоволствена сигурност.
„Можем да предвидим, че проектът ще обхване до голяма степен широк спектър от изследователски области – от фундаментални изследвания и опазване на биоразнообразието до подобряване на културите и откриване на лекарства, вдъхновени от природни продукти“, каза Чонг Канг, президент на Ботаническото дружество на Китай и академик на Китайската академия на науките.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
