Espécies de macadâmia criticamente ameaçadas de extinção se tornam um modelo genômico de planta sofisticado

“Macadamia jansenii é uma espécie criticamente ameaçada de extinção de macadâmia que só foi descrita como uma nova espécie em 1991 “, disse Robert Henry, professor de inovação da Aliança de Queensland para Agricultura e Inovação Alimentar (QAAFI).

“Ela cresce perto de Miriam Vale em Queensland e existem apenas cerca de 100 árvores conhecidas.”

No entanto, com financiamento do projeto Tree Genomics da Hort Innovation e do Genome Innovation Hub da UQ Macadamia jansenii tornou-se o modelo de pesquisa de plantas mais sofisticado do mundo.

Professor Henry disse Macadamia jansenii foi provavelmente a espécie mais bem estudada do planeta em termos de sua genética.

“Macadamia jansenii potencialmente, tornou-se o modelo para a montagem de todos os futuros genomas de plantas “, disse ele.

O professor Henry disse que toda a espécie de jansenii cresce em uma pequena área. “Isso significa que temos potencial para estudar a diversidade de espécies inteiras”, disse ele.

“Isso é incomum, mesmo para plantas raras ou ameaçadas de extinção; significa que podemos obter muitas informações sobre como as espécies de plantas raras sobrevivem ao impacto do pequeno tamanho da população e do gargalo genético associado.

O professor Henry disse que as características particulares de Macadamia jansenii tornou-o útil para aprimorar a tecnologia e a metodologia de sequenciamento e montagem de genomas de plantas.

“Investigamos as diferentes tecnologias de sequenciamento, todos os diferentes programas e algoritmos que podem ser usados ​​no sequenciamento genômico e, em seguida, aplicamos cada um deles à mesma amostra para descobrir o que funcionou melhor”, disse ele.

“É um processo longo, complexo e muito caro, por isso queríamos usar a tecnologia mais recente para melhorar sua eficiência.”

Valentine Murigneux, do Genome Innovation Hub, analisou a sequência do genoma e os pesquisadores do QAAFI reuniram todos os 14 cromossomos da espécie, em colaboração com laboratórios nos Estados Unidos. Este trabalho foi publicado em GigaScience.

O professor Henry disse que o trabalho é de grande interesse global.

“Sequências de genoma de alta qualidade estão provando ser muito mais úteis do que sequências preliminares com menos erros e melhores resultados para reprodução”, disse ele.

Macadamia jansenii Ray Jansen, um habilidoso agricultor de cana-de-açúcar e botânico do sul de Kolan, no centro de Queensland, chamou a atenção dos cientistas de plantas do oeste em 1983.

Sra. Denise Bond, CEO da Macadamia Conservation Trust, disse que desde 2018 cerca de 60 novos Macadamia jansenii Árvores foram localizadas, embora um quarto delas tenham sido destruídas nos incêndios florestais de 2019.

“Aceitamos pesquisas genômicas em Macadamia jansenii pois ajudará a priorizar os esforços de conservação futuros, embora neste momento o mais crítico seja proteger as árvores selvagens que permanecem em seu habitat original “, disse a Sra. Bond.

Ela disse que as três espécies restantes de macadâmia … M. ternifolia, M. tetraphylla Y M. integrifola – foram incluídos na Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da União Internacional para a Conservação da Natureza em 2020.

“Este é um alerta para a Austrália cuidar melhor de nossas espécies nativas de macadâmia.”

O professor Henry disse que todas as quatro espécies de macadâmia: tetraphylla, integrifolia, ternifolia e jansenii já passaram pela mesma análise.

“É apropriado que este trabalho tenha sido desenvolvido em Queensland usando o gênero Macadamia, um dos poucos acréscimos da Austrália às safras de alimentos do mundo”, disse ele.

O trabalho genômico da macadâmia é parte de um projeto de cinco anos para desenvolver o sequenciamento do genoma detalhado e de alta qualidade para cinco das principais culturas de árvores hortícolas da Austrália: abacate, macadâmia, manga, cítricos e amêndoas, respondendo por 80 por cento das plantações de árvores hortícolas australianas. valor.

“Os dados de macadâmia que geramos foram utilizados em uma variedade de projetos, incluindo pesquisas sobre a intensificação sustentável da produção de árvores agrícolas e o aprimoramento dos principais atributos comerciais na produção de macadâmia”, disse o professor Henry.