نگاهی علمی به گیاهی دارویی؛ بررسی ژنوم اسطوخدوس
مجله علمی ایلیاد - گروهی از دانشمندان دانشگاه بروک و دانشگاه بریتیش کلمبیای کانادا، توالی ژنومِ اسطوخدوس انگلیسی را مرتب کردند. این گیاه از لحاظ اقتصادی بسیار حائز اهمیت است، زیرا در سراسر دنیا رشد می‌کند. اسطوخدوس بیش از ۳۲ گونه با ریخت‌شناسی گوناگون دارد. در این میان، چند گونه، از جمله اسطوخودوس انگلیسی یا همان اسطوخودوس سنبله و ترکیب آن‌ها به دلیل اسانس‌های‌شان به طور گسترده در سراسر جهان پرورش داده می‌شوند و به طور مکرر در عطرسازی، داروها، محصولات آرایشی، ضدعفونی کننده‌ها و غیره به‌کار می‌روند.
این روغن‌ها با نرخ تولیدِ بیش از ۱،۵۰۰ تُن در سال، چندین میلیارد دلار سود را در صنعت داروهای گیاهی، عطر و طعم در سراسر جهان تولید می‌کنند. برای درک بهتر آرایش ژنتیکی و مسیرهای کلیدی که تولید، ترشح و ذخیره‌سازی اسانس را کنترل می‌کنند، گروهی تحقیقاتی به رهبری دکتر «سهیل محمود» از دانشگاه بریتیش کلمبیا و دکتر «پینگ لیانگ» از دانشگاه بروک، اولین مونتاژ ژنوم را برای اسطوخودوس انگلیسی تولید کرد. دکتر محمود گفت: «برای مدت‌های طولانی اسطوخودوس را مطالعه کردیم. همیشه نسبت به این گیاه کنجکاو بودیم؛ چرا در برابر خشکسالی مقاوم است؟ چرا در برابر آفات مقاوم است؟ چرا بوی شیرینی دارد؟»
محققان دریافتند که اسطوخودوس دارای یک ژنومِ تکرار با ۸۷۰ جفت پایه با بیش از ۴۸درصد عناصر تکراری است. اسطوخودوس شامل ۶۲،۱۴۱ ژنِ کدگذارِ پروتئین و ۲،۰۰۳ ژنِ کدگذارِ آر‌ان‌ای است و دارای ژن‌های زیادی است که تکثیر را نشان می‌دهند. دکتر لیانگ گفت: «محققان اکنون به توالی ژنوم اسطوخودوس دسترسی دارند و از آن‌جا می‌توانند اطلاعات بیشتری درباره‌ی این گیاه به‌دست آورند. با توجه به وضعیت اقتصادی اسطوخودوس و کاربردهای اسانس آن در بسیاری از صنایع، توالی ژنوم پیش‌نویس اسطوخودوس، به عنوان یک منبع ژنتیکی مهم برای تحقیقات مداوم بر روی اسطوخودوس به‌کار می‌رود.»
دکتر محمود گفت: «بهترین راه برای توصیف یافته‌هایمان این است که نقشه‌ی کشف عناصر ژنتیکی که اسطوخودوس در خود دارد را بسازیم. اکنون محققان می‌توانند نقشه‌ی ما را دنبال کنند و به صحرا بروند و بیشتر تحقیق کنند. این کار در را به سوی تحلیلِ بیشتر این گیاه برای کاربردهای آتی می‌گشاید. مثلاً، ژنوم پیش‌نویس به دانشمندان کمک می‌کند تا ژن‌هایی که تولید مستقیم اسانس را هدایت می‌کنند به سرعت کشف شوند، عناصر تنظیمی که بیان این ژن‌ها را کنترل می‌کنند، درک نمایند و یاد بگیرند این ژنوم به طور کلی چگونه کار می‌کند.»
بسیاری از گونه‌های اسطوخودوس که به فراوانی تولید می‌شوند، عناصر نامطلوبی مثل کافور را تولید می‌کنند. دکتر محمود گفت: «کیفیت اسانس‌های اسطوخودوس به عطر و بوی خاص روغن بستگی دارد که به‌وسیله‌ی مواد فیتوشیمیایی به نام «مونوترپن» مشخص می‌شود. کافور یک بوی غیرمتعارف را ایجاد می‌کند و حضور آن در روغن کیفیت و ارزش بازاری را کاهش می‌دهد. از طرف دیگر، سطوح بالایی از لینالول و لینالیل استات در روغن‌های اسطوخودوس مطلوب هستند.» به علاوه، توالی ژنوم به محققان کمک می‌کند تا نشانگرهای ژنتیکی را برای «انگشتنگاری» و شناسایی گونه‌های اسطوخودوس توسعه دهند.
نتایج تحقیقات این گروه در مجله‌ی Planta منتشر شده است.
نوشته: انریکو دلازارو
مترجم: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد
مترجم: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد