Генетические карты томата: новый инструмент для исследований
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Plant Communications, представило детализированные карты регуляции генов томата. Эти карты охватывают различные органы растения, включая корни, листья, цветки, плоды и семена. Томаты, будучи одной из важнейших сельскохозяйственных культур, требуют особого внимания как на мировом, так и на российском уровне.
Работа проводилась под руководством доктора Хосе Давида Фернандеса из Университета Майор и включала ученых из ряда научных центров, включая Университет Валенсии в Испании. Для анализа было использовано более 10 000 библиотек экспрессии генов, собранных у томатов в различных экспериментальных условиях.
Искусственный интеллект в генетике
Исследователи применили алгоритмы машинного обучения для создания моделей регуляторных сетей генов. Эти сети помогают изучить, как контролируется экспрессия генов и как она влияет на функции организма. В ходе работы ученые выделили ключевые гены-регуляторы, отвечающие за функционирование каждого органа томата.
Например, подтверждено центральное значение генов, связанных с процессами созревания плода и реакцией на фитогормон абсцизовую кислоту (АБК). Более того, были выявлены новые регуляторы, такие как SlGBF3 — ген, который играет ключевую роль в адаптации томатов к засухе.
TomViz: платформа для изучения генов
Все созданные регуляторные сети доступны на открытой платформе TomViz. Этот инструмент позволяет исследователям со всего мира изучать функции генов томата и генерировать новые гипотезы. Например, с помощью TomViz можно предсказать, как растение отреагирует на нехватку питательных веществ или атаку патогенов, и разработать стратегии для повышения устойчивости культуры.
«Эта платформа особенно актуальна для стран с развивающимся сельским хозяйством, таких как Чили. Однако её значимость велика и для России, учитывая вызовы, связанные с изменением климата и необходимостью адаптации культур», — отметил доктор Фернандес.
Международное признание
Исследование получило признание в научном сообществе: статья была выбрана для обложки ноябрьского выпуска Plant Communications. Иллюстрация для обложки была создана биотехнологом Хосефой Орменьо, выпускницей Университета Майор.
Для доктора Фернандеса это исследование стало важной вехой в его карьере. Благодаря поддержке университета и наставников он смог провести стажировки в ведущих научных центрах, включая лабораторию доктора Хосе Томаса Матуса в Испании. Свою работу Фернандес продолжит в Университете Саламанки, где займётся постдокторскими исследованиями.
