В журнале Nature опубликован геном эвкалипта. Коллектив из 80 ученых разных стран мира представил результаты своей пятилетней работы. Им удалось прочитать последовательность нуклеотидов длиной 640 миллионов пар оснований и проанализировать расположение 36 376 генов эвкалипта. Руководил проектом Александр Майбург (Alexander A. Myburg) из Университета Претории в ЮАР.
Для анализа был выбран вид Eucalyptus grandis (эвкалипт большой). В природе он встречается на восточном побережье Австралии, а также активно выращивается в ЮАР, Бразилии и на Шри-Ланке. Это высокое дерево с гладкой корой. Высота взрослого эвкалипта в среднем 50 метров, хотя отдельные экземпляры достигают и 80 метров. Эвкалипт большой выращивают ради высококачественной древесины, которая используется в строительстве, производстве фанеры, столярных изделий, а также в бумажной промышленности. Важным свойством этого дерева является также быстрый рост, саженцы вырастают на семь метров за первый год после посадки.
Изучив геном этого вида, исследователи обнаружили, что 34% из 36 тысяч его генов содержаться в дублирующихся участках ДНК, так называемых «тандемных повторах». Это самый высокий известный на данный момент показатель в растительном мире.
Профессор Александр Майбург подчеркивает коммерческую ценность прочтения генома этого вида. Знание расположение генов, определяющих его важные свойства, облегчит селекционную работу и позволит получать деревья, которые быстрее растут, более эффективно используют воду, а также лучше справляются с изменениями климата. Работа селекционеров значительно ускорится, поскольку больше не нужно ждать десятилетия, пока дерево вырастет, чтобы увидеть, какими признаками оно обладает.
Доктор Карстон Кюлльхайм (Carston Küllheim) из Австралийского национального университета, который также принимал участие в исследовании, обращает внимание на ряд веществ, вырабатываемых эвкалиптом. Среди них известны, например, терпены – класс углеводородов. Геном эвкалипта содержит самое большое число генов для производства терпенов по сравнению с другими видами растений, которые были генетически секвенированы ранее. Сейчас терпены эвкалиптов используются для борьбы с насекомыми-вредителями, а также в фармацевтической промышленности. Однако они имеют большой потенциал и как источник биотоплива, которое в будущем заменит топливо на нефтяной основе. Производные терпенов, говорит Кюлльхайм, имеют такое же количество атомов углерода в основной цепочке, что и фракции нефтеперегонки, используемые как дизельное топливо. В будущем, по словам ученого, будет возможно встраивать гены эвкалипта, обеспечивающих выработку терпенов, в геном бактерий и дрожжей, превращая их в биофабрики, производящие топливо.
