Para ilmuwan menemukan gen untuk menyelamatkan pohon abu dari kumbang mematikan – Sains Terkini

Tim ilmuwan internasional telah mengidentifikasi gen-gen resistensi yang dapat melindungi pohon abu dari Emerald Ash Borer (EAB), hama mematikan yang diperkirakan akan membunuh miliaran pohon di seluruh dunia.

Dalam studi baru, yang diterbitkan hari ini di Ekologi & Evolusi Alam, peneliti dari Queen Mary University of London dan Royal Botanic Gardens, Kew, mengurutkan genom 22 spesies pohon ash (Fraxinus) dari seluruh dunia dan menggunakan informasi ini untuk menganalisis bagaimana spesies yang berbeda saling berhubungan satu sama lain.

Sementara itu, kolaborator dari Departemen Dinas Pertanian Pertanian Amerika Serikat di Ohio menguji ketahanan lebih dari 20 spesies pohon abu terhadap EAB dengan menetaskan telur yang melekat pada kulit pohon, dan mengikuti nasib larva kumbang. Pohon abu tahan umumnya membunuh larva ketika mereka menggali ke dalam batang mereka, tetapi yang rentan tidak.


Tim peneliti mengamati bahwa beberapa spesies yang resisten lebih erat kaitannya dengan spesies yang rentan daripada spesies resisten lainnya. Ini berarti para ilmuwan genom yang berbasis di Inggris dapat menemukan gen resistensi, dengan mencari tempat di dalam DNA di mana spesies yang resisten serupa, tetapi menunjukkan perbedaan dari kerabat mereka yang rentan.

Dengan menggunakan pendekatan baru ini, para ilmuwan mengungkap 53 gen resistansi kandidat, beberapa di antaranya terlibat dalam pembuatan bahan kimia yang mungkin berbahaya bagi serangga.

Temuan menunjukkan bahwa pemuliaan atau pengeditan gen dapat digunakan untuk menempatkan gen resistensi ini menjadi spesies abu yang saat ini dipengaruhi oleh EAB.

EAB telah membunuh ratusan juta pohon abu di Amerika Utara selama 10 tahun terakhir. Sementara masing-masing pohon abu dapat dilindungi dengan menggunakan insektisida, satu-satunya solusi jangka panjang untuk menyelamatkan populasi abu Amerika adalah membiakkan pohon dengan resistensi terhadap EAB.

Kumbang juga merupakan ancaman bagi populasi abu Eropa. Ditemukan di dekat Moskow sekitar 15 tahun yang lalu dan sekarang telah menyebar ke Ukraina.

Dalam studi tersebut, para peneliti AS menemukan bahwa abu Eropa lebih tahan terhadap EAB daripada spesies Amerika Utara. Namun, pohon-pohon abu Eropa sudah terkena epidemi penyakit jamur, abu kembali, dan para ahli belum memahami bagaimana kedua ancaman itu dapat berinteraksi.

Studi ini juga melibatkan rekan-rekan dari Departemen Penelitian Pertanian Departemen Pertanian Amerika Serikat dan Departemen Pengembangan Hutan Teagasc, Dublin, Republik Irlandia.

Dr Laura Kelly, seorang pengunjung akademis di Queen Mary, Pemimpin Riset Kesehatan Tanaman di Royal Botanic Gardens, Kew dan penulis pertama studi ini, mengatakan: "Pohon-pohon abu adalah komponen kunci dari ekosistem hutan beriklim sedang dan kerusakan yang disebabkan oleh EAB juga menempatkan beresiko banyak manfaat yang diberikan hutan-hutan ini.Penemuan kami menunjukkan bahwa ada kemungkinan untuk meningkatkan resistensi pada spesies abu yang rentan melalui pemuliaan hibrida dengan kerabat yang resisten atau melalui pengeditan gen. Pengetahuan gen yang terlibat dalam perlawanan juga akan membantu upaya untuk mengidentifikasi pohon yang mampu bertahan dari ancaman yang berkelanjutan dari EAB, dan pada gilirannya, dapat memfasilitasi pemulihan hutan abu di daerah yang telah diserang. "

Profesor Richard Buggs, Profesor Genomik Evolusi di Queen Mary dan Pemimpin Riset Senior di Kesehatan Tanaman di Royal Botanic Gardens, Kew, mengatakan: "Penggerek abu zamrud telah membunuh ratusan juta pohon abu di Amerika Utara karena secara tidak sengaja diimpor ke Detroit dari Asia dalam kemasan kayu. Kumbang ini sekarang menyebar ke seluruh Eropa, di mana kita belum tahu bagaimana ia akan berinteraksi dengan patogen jamur invasif yang menyebabkan epidemi kembalinya abu. Kita harus siap mengambil tindakan tegas untuk menghentikan penyebaran. hama dan patogen yang merusak pohon dan lingkungan alami, serta patogen yang menyerang manusia. "

Dr Jennifer Koch, Ahli Biologi Penelitian dengan Departemen Kehutanan Amerika Serikat, mengatakan: "Gen-gen resistensi ini, setelah divalidasi, memiliki potensi untuk mempercepat proses pembiakan dan produksi stok penanaman yang ditingkatkan untuk restorasi hutan dan lanskap yang dihancurkan. oleh EAB. "

Profesor Melanie Welham, Ketua Eksekutif BBSRC, mengatakan: "Temuan-temuan penelitian yang signifikan ini menunjukkan pentingnya kolaborasi internasional untuk pengetahuan mendasar lebih lanjut tentang biologi patogen. Dengan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang implikasi penyakit pohon secara global, kami dapat memastikan pendekatan yang tepat untuk mereka. pengelolaan."


You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.