H2020 G2P-SOL proiektua: Solanazeoen baliabide genetikoak, genomak eta fenotipoak lotzea.
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2016 -2021
- Esleitutako Aurrekontua 6.891.265,00 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto G2P-SOL
G2P-SOL ikerketa aliantza bat da, Europako eta nazioarteko germoplasma biltegi nagusiak eta erakunde publiko eta pribatuak elkartzen dituena, lau solanazeo labore nagusien (patata, tomatea, piperra eta berenjena) genomikan, fenotipazioan eta hazkuntzan dihardutenak. Lau labore hauek Europako baratzezaintza-ekoizpenaren balioaren % 66 ordezkatzen dute, eta partzuergoak 65.000 landare baino gehiago ditu eskuragarri. Eskuragarri dagoen mundu mailako biodibertsitatea, genotipazio eta fenotipazio kontzeptu berriak eta datuen analisi tresnak aprobetxatuz, G2P-SOL proiektuak solanazeoen biodibertsitatearen oinarrian dagoen kode genetikoa produktibitatea, egokitzapena eta gizakien osasuna hobetzen dituzten ezaugarriekin lotuko du. Amaierako erabiltzaileei informazio horretarako sarbidea erraztuz, eskuragarri dagoen dibertsitatearen inguruko kontzientzia handituko da eta hazkuntza-programetan erabiltzea sustatuko da, ekoizpen-kate dibertsifikatuak sortuz. Proiektu honetan garatutako termino ontologiko arruntak erabiliz deskribatuko dira Europako eta nazioarteko bilduma nagusietan dauden materialen fenotipoak eta ezaugarriak.
Informazio hau software libreko plataforma batean ostatatuko da, germoplasma katalogatzeko plataformekin elkarreragin erraza ahalbidetuz. G2P-SOLek zientzia eta hezkuntzan balio partekatuak garatuko ditu honako arlo hauetan:
- Laborantza hobetzeko multzo genetikoen definizioa eta mantentzea.
- Datu fenomiko eta genomikoak: sorrera, analisia, biltegiratzea eta gene-bankuetara lotura.
- Germoi-plasmaren aurre-ugalketa eta hobekuntza.
- Prestakuntza, tailerrak eta herritarren arreta. G2P-SOLek baliabide genetikoak eta lotutako informazio genomiko eta fenomenikoa nola kudeatu eta antolatu birdefinituko du, naturalistentzat, genetistentzat eta hazleentzat eskuragarri egon daitezen kontserbaziorako, ikerketa zientifikorako eta hazkuntzarako aro postgenomikoan, Landareen Baliabide Genetikoei buruzko Nazioarteko Itunaren eta Nagoyako Protokoloaren helburuak betez.
Inbentarioa eta kontserbazioa: Deskriptoreen sistema komun bat garatu da lau laboreetarako. 1. taulan zehazten den bezala, lau laboreetako 55.000 sarrera ingururako bildu dira pasaporteko eta fenotipoko datuak, irudiak barne. Datu guztiak G2P-SOL atarira igo dira (http://www.g2p-sol.eu/G2P-SOL-gateway.html) eta erabiltzaile guztientzat eskuragarri daude 2020ko urtarrilaren 1etik. Deskribapena eta ebaluazioa Dentsitate baxuko genotipazio protokoloak, 2.000 eta 5.000 lokus genetiko artean puntuatzeko gai direnak, optimizatu eta lau laboreetako 38.000 sarrera eta ugalketa aurreko lerro inguru genotipatzeko erabili dira, 2. taulan zehazten den bezala. Datuak G2P-SOL atarira gehitu dira.
Piperren datuak publikoak dira; beste hiru laboreen datuak dagokien artikuluak argitaratu ondoren argitaratuko dira publikoki. Bost bilduma nagusi (tomatea, berenjena, piperra, Hego Amerikako eta Europako patatak), bakoitza 300-400 banakoz osatua eta labore hauen mundu mailako edo (patataren kasuan) eskualdeko aniztasuna ordezkatzen dutenak, eraiki dira parametro fenotipikoetan eta dentsitate baxuko genotipazio datuetan oinarrituta, eta fenotipazio bazkideei banatu zaizkie. Gutxienez bi landa-/laborantza-entsegu egin dira bost bilduma nagusietarako. Fenotipatzea protokolo arruntak erabiliz egin zen, eta tomate, berenjena eta piperrentzako profilazio metabolikoa osatu zen. Estres biotiko/abiotikoarekiko erresistentzia-ezaugarri hautatuetarako entseguak ere egin dira. Tomate eta berenjena nukleo bildumak 20x sakonerara bersekuentziatu dira, eta patata eta piper bildumak, berriz, dentsitate handiko genotipazioa egin zaie. Horrez gain, 16 piper genotipo, 47 berenjena basati, 30 patata eta 42 tomate genotipo birsekuentziatu ziren 20x-40x sakoneran, guztira 5 terabase baino gehiago lortzeko. Tomate eta berenjena nukleo bildumen birsekuentziazioak 30,1 milioi eta 51,6 milioi nukleotido bakarreko polimorfismo (SNP) sortu zituen, hurrenez hurren, eta horietatik, iragazi ondoren, 1,02 milioi eta 1,32 milioi erabili ziren genoma osoko asoziazio-mapak egiteko. SNP kopurua askoz txikiagoa izan zen piper eta patatan, GBS-aren menpe (3. taula).
SNP hauek genoma osoko asoziazio-azterketetarako oinarrizko bildumetan neurtutako dozenaka (patata) edo ehunka (tomatea, berenjena, piperra) ezaugarrirekin batera erabili ziren, milaka SNP/ezaugarri asoziazio oso esanguratsu sortuz. Aurre-hobekuntza. Lau laboreen 50 populazio bereizketa baino gehiago, gurutzaketa intra edo interespezifikoetatik eratorriak, kalitatearekin eta gaixotasunekiko erresistentziarekin lotutako hainbat ezaugarri berri ebaluatzen ari dira.
Hainbat ezaugarri agronomiko ezagun sartu dira eliteko germoi-plasma berri batean aurre-uhineko hazkuntza-aurrearen lehen olatu batean, eta hainbat ezaugarri berri balioztatu dira aurre-uhineko bigarren olatu batean erabiltzeko, behean zehazten den bezala. Ezaugarri hauen kopurua hasieran aurreikusitako 2-3 ezaugarri/labore baino askoz handiagoa da. Alberjinia: 6 ezaguna; 11 berria; Piperra: ezaguna 6; 7 berria; Tomatea: ezaguna 8; 3 berria; Aita Santua: ezaguna 3; 4. berria. (4. taula). Zabalkundea, ebaluazioa eta prestakuntza Proiektuaren emaitzak, orain arte, 69 prentsa-oharren, 36 zientzia-konferentzia/tailer/ekitalditan parte hartuz eta 52 parekideek berrikusitako eta sarbide irekiko zientzia-artikuluren bidez zabaldu dira. Argitalpen guztien zerrenda G2P-SOLen webgunean aurki daiteke (http://www.g2p-sol.eu/Publications.html). Baliabide genetikoen erabilerari buruzko bi hasierako prestakuntza ikastaro antolatu dira, Hyderabad-en (India) eta Liman (Peru), hurrenez hurren, eta bi prestakuntza ikastaro aurreratu Wageningen-en (Herbehereak) eta online. Proiektuaren azken tailerrak (http://www.g2p-sol.eu/G2P%2DSOL%2DFinal%2DWorkshop.html) 61 herrialdetako 1000 parte-hartzaile baino gehiago erakarri zituen (1. irudia). Proiektuaren Twitter kontuak (@solgenetics) 300 jarraitzaile baino gehiago ditu.
G2P-SOLek mundu osoko gene-bankuetan gordetako lau solanazeo nagusien (patata, tomatea, piperra eta berenjena) hamar milaka accession genetikoren haziak ahalik eta gehien aprobetxatzea du helburu. Aniztasun genetiko hori ulertzea eta erabiltzea funtsezkoa da nekazaritzaren iraunkortasunerako, ingurune aldakor baten eta izurrite eta gaixotasun berrien agerpenaren aurrean.
Gaur egun, hau oztopatzen du gene-banku desberdinetan dauden bildumen aldakortasunari buruz eskuragarri dagoen informazio publiko mugatuak. Eskuragarri dagoen dibertsitatearen berri emateko eta hobekuntza genetikoko programetan erabilera sustatzeko, G2P-SOLek publiko orokorrari, zientzialariei eta hazleei eskuragarri jartzea du helburu germen-plasma bankuetan biltegiratutako material genetiko guztia, baita horri lotutako informazio fenotipiko eta genetikoa ere. Proiektuaren helburu nagusiak hauek dira: Inbentarioa eta kontserbazioa.
Europako eta nazioarteko gene-banku garrantzitsuenetan dauden patata, tomate, piper, berenjena eta haien ahaide basatiek katalogatu egingo dira nekazaritzan eta hobekuntza genetikoan erabilera zabalagoa izan dezaten. Proiektuak biltegi sare bat ezarriko du, non germen-plasma kontserbatuko eta interesdunei banatuko zaien eskaera eginez gero. Horrez gain, G2P-SOL web atari bat ezarriko da, non informazioa modu zentralizatu, bateratu, sistematizatu eta erabiltzeko errazan eskuragarri egongo den. Deskribapena eta ebaluazioa: G2P-SOLek bildumen arteko harreman genetikoak, dibertsitate mailak eta bikoiztasun maila ebaluatuko ditu, eta lau laboreen bakoitzaren aldakuntza genotipiko eta fenotipiko globalaren zati handi bat ordezkatzen duten oinarrizko bilduma globalak ezarriko ditu. Oinarrizko bildumak haien ezaugarri agronomikoen eta fruitu/tuberkuluen kalitatearen, profil metabolikoen eta hainbat estres biotiko eta abiotikori ematen dioten erantzunaren arabera karakterizatuko dira. Ugalketa aurrekoa: Patogeno, izurrite eta estres abiotikoekiko erresistentziarekin lotutako ezaugarri garrantzitsuak, baita errendimenduarekin eta kalitatearekin ere, egokitu gabeko germoplasma basatitik sartuko dira landa-baldintzetara eta elikadura-sistemetara egokitutako eliteko germoplasmara.
Aldakortasun iturri berri hauek fenotipatzeko eta genotipatzeko erabiliko dira. Eliteko materiala hazkuntza aurreko eta azken erabiltzaileentzat eskuragarri egongo da. Zabalkundea, balorizazioa eta prestakuntza. Proiektuan zehar bildu eta ekoitzitako datu eta germen-plasma guztiak publikoki eskuragarri jarriko dira G2P-SOL atariaren bidez. G2P-SOLen sektore anitzeko bazkideek tailerrak eta prestakuntza ikastaroak antolatuko dituzte sektore publiko eta pribatuko hazle eta nekazari elkarteentzat, material genetikoaren eta ezagutza berrien inklusioa sustatzeko.
G2P-SOL ikerketa aliantza bat da, Europako eta nazioarteko germoplasma biltegi nagusiak eta lau solanazeo labore nagusien (patata, tomatea, piperra eta berenjena) genomikan, fenotipazioan eta hazkuntzan jarduten duten erakunde publiko eta pribatuak elkartzen dituena. Lau labore hauek Europako baratzezaintza-ekoizpenaren balioaren % 66 osatzen dute, eta 65.000 lagin baino gehiago daude eskuragarri partzuergoan.
Mundu mailan eskuragarri dagoen biodibertsitatea, genotipazio eta fenotipazio kontzeptu berriak eta datuen analisi tresnak aprobetxatuz, G2P-SOL proiektuak solanazeoen biodibertsitatearen oinarrian dagoen kode genetikoa produktibitatea, egokitzapena eta gizakien osasuna hobetzen dituzten ezaugarriekin lotuko du. Informazio hau azken erabiltzaileentzat eskuragarri jarriz, eskuragarri dagoen dibertsitate genetikoaren inguruko kontzientzia handituko da eta dibertsitate genetiko horren erabilera bultzatuko da hazkuntza-programetan, ekoizpen-kate dibertsifikatuak sortuz.
Europako eta nazioarteko bilduma nagusietan dauden materialen fenotipoak eta ezaugarriak proiektu honetan garatutako termino ontologiko arruntak erabiliz deskribatuko dira, eta informazio hori software libreko plataforma batean ostatatuko da, germoplasma katalogatzeko plataformekin interfaze erraza ahalbidetuz. G2P-SOLek zientzia eta hezkuntzan balio partekatuak garatuko ditu honako arlo hauetan:
- Laborantza hobetzeko erreserba genetikoen definizioa eta mantentzea.
- Datu fenomiko eta genomikoak: sorrera, analisia, biltegiratzea eta gene-bankuetara lotura.
- Ugalketa aurrekoa eta germen-plasmaren hobekuntza.
- Prestakuntza, tailerrak eta herritarren arreta. G2P-SOLek baliabide genetikoak eta lotutako informazio genomiko eta fenomenikoa nola kudeatu eta antolatu birdefinituko du, naturalistentzat, genetistentzat eta hazleentzat eskuragarri egon daitezen kontserbaziorako, ikerketa zientifikorako eta hazkuntzarako aro postgenomikoan, Landareen Baliabide Genetikoei buruzko Nazioarteko Itunaren eta Nagoyako Protokoloaren helburuekin bat etorriz.
Aurretik bildutako fenotipo eta pasaporte informazioak, sortu berri den genotipo eta fenotipo informazioak eta balioztatu berri diren ezaugarriek solanazeoen laboreei buruzko mota honetako datu-multzo publikorik handiena osatzen dute, eta plataforma intuitibo batean antolatuta daude.
Datu-multzo eta plataforma honek nabarmen handituko du germoplasma bildumen balioa, germoplasma biodibertsitatearen erabilera sustatuz erabiltzaile guztien artean, ETEak eta sektore publikoko landare-hazleak barne.
- AGENZIA NAZIONALE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L'ENERGIA E LO SVILUPPO ECONOMICO SOSTENIBILE (ENEA)
Lotutako proiektuak
