מחקר: גנום החמנייה מורכב יותר מהגנום האנושי

צילום: החברה לפיתוח הגליל

הישג מרשים לעולם המחקר עם השלמת הפיצוח של גנום צמח החמנייה: בתום מחקר בינלאומי שנערך בשנים האחרונות, מתברר כי גנום החמנייה מורכב מכ-3.5 מיליארד בסיסים, וגדול יותר מגנום האדם המורכב מכ 3.2 מיליארד בסיסים. תוצאות המחקר פורסמו במגזין המדעי היוקרתי NATURE.

» רוצים לקבל עדכונים נוספים? הצטרפו אלינו לפייסבוק

פיצוח הגנום התאפשר בתום מחקר בן 8 שנים שנערך בהשתתפות החוקר הישראלי ד"ר שריאל היבנר, חוקר במכון המחקר מיגל של החברה לפיתוח הגליל וחבר סגל בחוג לביוטכנולוגיה במכללה האקדמית תל-חי. המחקר התבצע כחלק מפעילות משותפת של חברות זרעים מרחבי העולם ומוסדות אקדמיים - אינר"א מצרפת, אוניברסיטת בריטיש קולומביה בקנדה ואוניברסיטת ג'ורג'יה בארה"ב.

בישראל מתמקד גידול החמנייה בעיקר כמקור לגרעינים שחורים לפיצוח ומעט כצמח נוי, אך עיקר גידולי החמנייה ברחבי העולם הוא לייצור שמן מאכל, הנחשב לבריא ואיכותי במיוחד. מלבד תרומתה למזון שלנו ולכלכלה, החמנייה מהווה גם צמח מודל במחקרים אבולוציוניים ואקולוגיים, העוסקים בתהליכי היווצרות של מינים חדשים, תגובה להתחממות הגלובאלית, דינאמיקה של אוכלוסיות ועוד.

למרות המחקר הרב בתחום, פיצוח הגנום של החמנייה המהווה בסיס למחקרים רבים ולהשבחה של זנים חדשים, היה עד היום מעבר להישג ידם של החוקרים. עם השלמת פיצוח הגנום במחקר מעמיק עם שותפות משמעותית של חוקר ישראלי ניתן יהיה להתקדם במחקר גנטי ובפיתוח זנים בקצב הרבה יותר מהיר.


החוקר ד''ר שריאל היבנר, צילום: החברה לפיתוח הגליל

''האתגר הגדול היה לא רק במורכבות ובגודל הגנום'' מסביר ד"ר היבנר, ''אלא בעובדה שלמעלה מ-85% מהגנום מורכב ממקטעים זהים המקשים על מלאכת הזיהוי וההפרדה. מלאכת הרכבת גנום משולה להרכבת פאזל בן מיליארדי חלקים, אך במקרה של החמנייה, רוב החלקים זהים, כך שלא ניתן לדעת לאן שייך כל חלק בפאזל ולהרכיב את התמונה השלמה''.

''פריצת הדרך שאפשרה לפצח את הגנום, הייתה כניסתה של טכנולוגיית ריצוף חדשה, המאפשרת לקבל רצפים ארוכים יותר, המייצגים מקטעים גדולים יותר בגנום. עכשיו בידנו כלל רצף הגנים של החמנייה, הסדר והקשר בניהם. היום ניתן לקשור גנים עם תכונות שמעניינות אותנו לרבות שמנים, טעמים, עמידות למחלות וכו'" אומר ד''ר היבנר.

פיצוח הגנום צפוי להביא לפריצת דרך במחקר צמחים ממשפחת המורכבים ובכלל, ולהאיץ את תהליך ההשבחה של זני חמניות חדשים, העמידים יותר לסביבה משתנה ובעלי איכות גבוהה יותר ליצור שמן.