Впервые в мировой практике международная группа ученых с участием Константина Крутовского, ведущего сотрудника Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН и Сибирского федерального университета, завершила полную расшифровку генома пихтовых деревьев. Это прорывное событие открывает новые горизонты в понимании того, как данный вид хвойных сможет адаптироваться к климатическим изменениям и различным угрозам окружающей среды.
Международное сотрудничество и инновации
В состав исследовательской команды вошли специалисты более чем из десяти европейских государств, а ключевой вклад внес коллектив российских ученых при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. Объединяя опыт исследователей и современные молекулярные методы, ученые сумели расшифровать сложнейший генетический код пихты – одного из важнейших видов хвойных, составляющих европейские лесные массивы.
Для этого масштабного геномного проекта была впервые использована модель краудфандинга: финансирование поступило от членов Alpine Forest Genomics Network (AForGeN) — международной исследовательской сети, специализирующейся на изучении геномики альпийских и бореальных лесов.
Разгадывая сложность хвойных: новое слово в генетике
Геном хвойных культур, включая пихту, значительно превышает по объему генетический материал человека — разница достигает четырех–девяти раз. Именно поэтому столь редкое событие — успешное завершение полного декодирования ДНК пихты — стало настоящим прорывом. До этих пор ученым удавалось полностью расшифровать всего лишь семь видов хвойных деревьев. Особенность проекта заключается и в том, что ранее единственный российский вид, лиственница, был прочитан в Лаборатории лесной геномики Сибирского федерального университета.
Благодаря новейшим геномным технологиям теперь ученые могут совершать глубокое изучение тех молекулярных механизмов, которые обеспечивают пихте устойчивость к глобальным вызовам: засухам, пожарам, патогенным грибам и другим неблагоприятным факторам.
Перспективы применения: экология, селекция, мониторинг
Расшифровка генома пихты открывает широкие возможности для последующих исследований. Как отмечает профессор Константин Крутовский, эти данные помогут создать уникальные молекулярно-генетические маркеры для полного геномного отбора деревьев. Подобные инструменты станут ключевыми в развитии селекционных программ, направленных на получение сортов с лучшими хозяйственными и экологическими характеристиками — начиная с устойчивости к засухам и болезням и заканчивая увеличением качества древесины.
Кроме того, новым научным возможностям открыт путь к детальному генетическому мониторингу состояния европейских лесов, где пихта занимает ведущую позицию в экосистеме и играет важную роль в сохранении биоразнообразия. Данный подход позволит своевременно определять угрозы, связанные с изменениями в распределении хвойных деревьев, что особенно актуально в эпоху глобального потепления.
Лесная геномика нового поколения
Вклад международного сообщества ученых, включая представителей Геттингенского университета, Техасского АМ университета и российских научных организаций, уже отмечен как одна из самых значимых инициатив последних лет в области молекулярной биологии и экологии. Благодаря общим усилиям удалось не только расширить представления о структуре и функциях генома пихты, но и заложить основу для создания высокотехнологичных платформ для геномного редактирования и управления природными ресурсами на благо общества.
Этот проект, реализованный при поддержке Alpine Forest Genomics Network (AForGeN), вселяет уверенность в то, что новые поколения ученых продолжат традиции совместных исследований и внедрения инноваций для обеспечения экологической безопасности планеты.
Климатические вызовы и новые решения
Пихтовые леса долгие годы оставались под угрозой из-за изменений в землепользовании и глобального изменения климата. Теперь, вооружившись новым знанием, ученые получают ключ к прогнозу судьбы этих уникальных хвойных сообществ, разрабатывая эффективные методы их сохранения и восстановления. Именно такие совместные достижения подчеркивают важность консолидации усилий в области международной науки для благополучия всего мира.
Фото: evgeniipredibailo/Фотобанк RU.123.RF
Источник: scientificrussia.ru
