vutra

Naučnici su uradili veliku studiju svih sojeva vutre. Evo šta su otkrili.

Analiza 110 genoma kanabisa je razorila dosadašnje pretpostavke o istoriji kultivisanja ove biljke.
19.7.21
An analysis of 110 cannabis genomes upended prevailing assumptions about the plant’s history of cultivation.
Domaći kanabis u provinciji Ćinghaj u centralnoj Kini. Foto:  Guangpen Re

Cannabis sativa, biljka koja je svetu pružila konoplju, vutru i bezbrojne druge životne radosti, moderan je komercijalni usev koji ima bogatu istoriju odgajanja, hiljadama godina unazad. Ali i pored toga što ljudi stalno stvaraju nove sojeve radi boljeg psihoaktivnog ili medicinskog dejstva, poreklo domestikovanog kanabisa ostaje nejasno, delimično zbog zakonskih ograničenja koja sprečavaju naučnike da baratju uzorcima biljke.

Reklame

Međunarodni tim naučnika proveo je godine u borbi s birokratijom kako bi predstavio „jedinstveni globalni pogled na domestikaciju C. sative“, zajedno sa „vrednim genomskim resursima“ za istraživanje njenih savremenih sojeva, kako stoji u studiji objavljenoj u petak u časopisu Science Advances.

Analizirajući 110 kompletnih genoma C. sativa poreklom iz celog sveta, istraživači su pratili uzgajanje biljke unazad više od 12.000 godina. Njihovi rezultati otkrivaju da su četiri genetske grupe domestikovanog kanabisa poreklom iz jednog predaka u severozapadnoj Kini, što dovodi u pitanje široko rasprostranjeno mišljenje da je C. sativa potekla iz srednjoazijskog centra domestikacije useva.

Novo istraživanje je „najveće istraživanje sa genonima tako geografski različitog porekla i tako raznolikih tipova domestikacije“ - uključujući divlje biljke, tradicionalne vrste i istorijske i moderne kultivisane sorte - „što je neophodno za takvo uporedno istraživanje porekla pripitomljavanja gajenih vrsta “, napisao je u e-mailu autor Luka Fumagali, profesor ekologije i evolucije na Univerzitetu u Lozani.

Od 110 genoma prikupljenih za studiju, 82 su novi uzorci dobijeni sa terena iz komercijalnih prodavnica u Švajcarskoj, Kini, Indiji, Pakistanu i Peruu, kao i iz Instituta biljnih genetičkih resursa Vavilov iz Sankt Peterburga, Rusija. Tim, koji je vodio biolog Guangpeng Ren sa Univerziteta Lanžu, takođe je ponovo analizirao 28 javno dostupnih genoma, od kojih je većina pripadala severnoameričkim sojevima.

Reklame

„Veoma je teško dobiti konoplju, a posebno uzorke lekova i divlje biljke“, koje su „drevne domestikovane biljke adaptirane u divlju životnu sredinu“, iz „nezapadnih zemalja, zbog zakonskih ograničenja“, primetio je Fumagali. Dodao je da je tim „morao da ubedi i uspostavi saradnju sa lokalnim naučnicima u nekoliko ključnih zemalja“ i da se osloni na Institut Vavilov „da bi dobio seme poreklom iz mnogih zemalja u kojima je teško sakupljati biljke kanabisa na terenu“.

„Sve u svemu, to je trajalo nekoliko godina“, rekao je.

Srećom, uloženi vreme i energija tima su se isplatili, jer raznoliki genomi pružaju fascinantnu priču o pripitomljavanju i istoriji uzgajanja C. sativa. Prema studiji, dve loze su se nastale iz divljih biljaka kanabisa pre oko 12.000 godina: bazalni kanabis, koji i danas postoji kao divlja vrsta u Kini i SAD-u, i druga grupa koja je verovatno uzgajana kao višenamenska kultura kako bi se koristila za tkaninu, ishranu i kao lek.

Pre oko 4.000 godina, ta druga loza se ponovo podelila u dve različite grupe: rase konoplje odabrane za proizvodnju vlakana i rase marihuane odabrane za proizvodnju kanabinoida kao što je tetrahidrokanabinol (THC), primarno psihoaktivno jedinjenje biljke. Četvrta loza koju je tim identifikovao je grana ove druge vrste koja je postala divljija i sada raste južno od Himalaja. U međuvremenu, drevna biljka kanabisa koja je stvorila ove četiri loze verovatno je izumrla.

Reklame

Zanimljivi uvidi bili su skriveni u genima grupa konoplje i marihuane, koje su izgubile funkcionalne gene prisutne kod njihovih višenamenskih predaka kao rezultat njihove sve specijalizovanije upotrebe kao izvora vlakana ili kao psihoaktivne supstance.

„Ovo sugeriše da imamo predaka (u divljim vrstama) sa oba gena u funkcionalnom stanju, “kariku koja nedostaje”, neposredno pre ili posle početka pripitomljavanja (slično onoj koja se danas primećuje kod biljaka iz bazalne grupe) i progresivni gubitak jednog ili drugog gena nakon što je započeta jaka divergentna selekcija, za vlaknastost odnosno za psihoaktivnost “, objasnio je Fumagalli.

Ipak, možda je najveće iznenađenje bilo otkriće bazalne grupe, koja uključuje 14 divljih biljaka i lokalnih vrsta prikupljenih u Kini i dve divlje biljke iz Sjedinjenih Država koje su verovatno migrirale preko okeana negde u 19. veku.

„Neočekivani rezultat bilo je prisustvo ove bazalne genetske grupe, koja nije obuhvatala nijednu odomaćenu biljku koju danas smatramo kanabisom sativa (konoplja ili marihuana)“, rekao je Fumagalli. „Otprilike je poput otkrivanja pasmine do danas nepoznate i genetski nezavisne od genetskog klastera koji okuplja sve danas poznate pasmine širom sveta.“

Prethodne studije zasnovane na istraživanjima divljih biljaka sugerišu da su C. sativa prvi pripitomili narodi koji žive u Centralnoj Aziji, ali Fumagali i njegove kolege smatraju da je usev nastao iz prilično uskog regiona Istočne Azije na severozapadu Kine, gde neuhvatljiva bazalna grupa i dalje raste. Pored sprovođenja daljih genomskih analiza na ovoj kontroverznoj, voljenoj i sve uticajnijoj biljci, istraživači se nadaju da će pronaći tačan region u kojem su ljudi prvi put otkrili i iskoristili njene brojne moći.

„Jasno je da je ovo geografsko područje ključno i dodatno uzimanje uzoraka s tog područja bi mogao preciznije pokazati gde se biljke iz bazalne grupe sve mogu naći“, zaključuje Fumagali.