A mindennapi asztalunkra kerülő, szerény megjelenésű édesburgonya, más néven batáta, a legtöbb ember számára aligha tűnik rejtélyesnek. Pedig ez a gyökérzöldség egy hihetetlenül bonyolult genetikai titkot őrzött magában egészen 2025 szeptemberéig, amikor is kutatóknak sikerült végre megfejteniük a teljes genomját. Ez a tudományos áttörés nem csupán egy növényről rántja le a leplet, hanem kulcsfontosságú az emberiség élelmezésbiztonsági kihívásainak megoldásában is.
Gondoljunk csak bele: az édesburgonya nem csupán finom, hanem egy igazi túlélő. Képes megmaradni és teremni a legmostohább éghajlati viszonyok között is, és meglepően kevés természetes ellensége van, ami minimálisra csökkenti a peszticidek használatát a termesztés során. De ami igazán kiemelkedővé teszi, az a termőképessége: hektáronként napi 70 kilokalóriát képes előállítani, ami a leghatékonyabb alapélelmiszerek közé emeli. Ezen tulajdonságai miatt létfontosságú szerepet játszik az élelmiszer-ellátás szempontjából veszélyeztetett régiókban, mint például Afrika számos területén.
De miért is tartott ilyen sokáig ennek az alapvető élelmiszernek a genetikai feltérképezése? Más növények, mint a búza vagy a banán egyes fajtái, sokkal hamarabb napvilágot láttak a genomikai laborokban. A batáta rendkívül összetett genetikai felépítése jelentette a fő akadályt: hat kromoszómakészlettel büszkélkedhet (összehasonlításképpen, mi emberek csak kettővel), és a genomja egyfajta „genetikai káosz”. Képzeljünk el egy puzzle-t, ami nem egy, hanem sok-sok különböző ős maradványaiból áll, és ezeknek az ősöknek csak egy részét sikerült eddig azonosítani.
Shan Wu, a Cornell Egyetem Boyce Thompson Intézetének kutatója, aki az áttörésről szóló tanulmány első szerzője, jól érzékelteti a különbséget: „A búza esetében az ősi genetikai maradványok szépen elrendezett, különálló genomszakaszokban találhatók.” Ezzel szemben a batáta esetében a különböző eredetű szekvenciák ugyanazokon a kromoszómákon fonódnak össze, egyedülálló, kusza genomikus struktúrát alkotva. Ez tette az édesburgonya dekódolását sokkal nehezebbé, mint a legtöbb alapterményét.
Az azonban bizonyos, hogy a modern DNS-szekvenálási eljárásoknak köszönhetően a kutatócsoportnak sikerült elkészítenie az édesburgonya egyik fajtájának, a „Tanzániának” az első teljes genetikai leírását. Ezt a fajtát kiemelkedő hozama és betegségekkel szembeni ellenállóképessége miatt választották. Az igazi bravúr az volt, hogy sikeresen szétválogatták a növény 90 kromoszómáját az eredeti hat kromoszómaszettbe.
„Ez a teljes, fázisba rendezett genom soha nem látott tisztaságot biztosít számunkra. Lehetővé teszi, hogy hihetetlen részletességgel olvassuk a batáta genetikai történetét” – magyarázza Zhangjun Fei professzor, a Boyce Thompson Intézet vezető kutatója, rávilágítva a felfedezés mélységére.
És mi a válasz a batáta sokáig őrzött titkára? Kiderült, hogy a növény egy úgynevezett szegmentális alloploid. Ez azt jelenti, hogy több fajból származó hibrid, mégis genetikailag úgy viselkedik, mintha egyetlen fajból eredne. Ez a különleges genomfúzió és rekombináció felelős a növény hihetetlen ellenálló- és alkalmazkodóképességéért.
Fei professzor hozzátette, hogy a batáta hat kromoszómakészlete is hozzájárul fokozott ellenálló képességéhez. A fontos gének számos változata révén a növény „biztonsági másolatokat” tud fenntartani, amelyek segítségével túléli az aszályt, ellenáll a kártevőknek és alkalmazkodik a változatos környezeti feltételekhez – ezt a jelenséget polipoid pufferelésnek nevezik. Ez az intelligens genetikai „backup rendszer” a kulcsa a növény rendkívüli strapabírásának.
Most, hogy ez a rendkívüli növény is felfedte genetikai kártyáit, a tudósok egy lépéssel közelebb kerültek ahhoz, hogy még tovább fejlesszék. Pontosan meghatározhatják azokat a géneket, amelyek a magas hozamért, a kiváló tápértékért és a betegségekkel szembeni ellenálló képességért felelősek. Természetesen ehhez több fajtát is alaposan meg kell vizsgálni, de a kutatás során kifejlesztett technikák és a megszerzett tudás nemcsak a batáta, hanem számos más alapvető élelmiszer, például a búza, a gyapot vagy a banán megértéséhez is felhasználható lesz. Ezek a növények is több kromoszómaszettel rendelkeznek, és valószínűleg rengeteg kiaknázatlan potenciált rejtenek.
Ez a felfedezés nemcsak a tudomány számára izgalmas, hanem reményt is ad, hogy jobban megértsük és kihasználjuk a természet adta lehetőségeket az emberiség jólétének szolgálatában. Az édesburgonya, a látszólag egyszerű gumós növény, bebizonyította, hogy a legváratlanabb helyeken is óriási titkok rejtőzhetnek.
