ການປົດລັອກຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາຂອງຜັກກູດສາມາດໃຫ້ພວກເຮົາມີການແກ້ໄຂທີ່ມີທ່າແຮງຕໍ່ກັບບັນຫາຫຼາຍຢ່າງທີ່ເຮົາປະເຊີນ ດາວ ໃນມື້ນີ້.
In genome ລໍາດັບ, DNA ການຈັດລໍາດັບແມ່ນເຮັດເພື່ອກໍານົດຄໍາສັ່ງຂອງ nucleotides ໃນທຸກໂມເລກຸນ DNA ສະເພາະ. ຄໍາສັ່ງທີ່ແນ່ນອນນີ້ແມ່ນມີຄຸນຄ່າທີ່ສາມາດເຂົ້າໃຈປະເພດຂອງຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາທີ່ດໍາເນີນຢູ່ໃນ DNA. ນັບຕັ້ງແຕ່ genes encode ສໍາລັບທາດໂປຼຕີນທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບຫນ້າທີ່ຮ່າງກາຍສ່ວນໃຫຍ່, ຂໍ້ມູນນີ້ສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບຂອງຫນ້າທີ່ຂອງມັນຢູ່ໃນຮ່າງກາຍ. ການຈັດລໍາດັບສໍາເລັດ genome ຂອງສິ່ງມີຊີວິດເຊັ່ນ: DNA ທັງໝົດຂອງມັນແມ່ນເປັນວຽກທີ່ສັບສົນ ແລະ ທ້າທາຍ ແລະຕ້ອງເຮັດເທື່ອລະໜ້ອຍໂດຍການແຍກ DNA ເປັນຕ່ອນນ້ອຍໆ, ຈັດລຽງຕາມລຳດັບ ແລະ ຈາກນັ້ນເອົາມັນທັງໝົດເຂົ້າກັນ. ຕົວຢ່າງ, ມະນຸດສົມບູນ genome ໄດ້ຮັບການຜັນຂະຫຍາຍໃນປີ 2003 ໄດ້ໃຊ້ເວລາ 13 ປີ ແລະ ມູນຄ່າທັງໝົດ 3 ຕື້ USD. ມີຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ genomes ສາມາດຖືກຈັດລຽງຕາມລຳດັບທີ່ຂ້ອນຂ້າງໄວ ແລະດ້ວຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ຳໂດຍໃຊ້ວິທີການຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຮຽງລຳດັບ Sanger ແລະການຈັດລຳດັບລຸ້ນຕໍ່ໄປ. ເມື່ອ genome ຖືກຈັດລໍາດັບແລະຖອດລະຫັດ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ບໍ່ຈໍາກັດເປີດຂຶ້ນສໍາລັບການກໍານົດພື້ນທີ່ທີ່ມີທ່າແຮງຂອງການຄົ້ນຄວ້າທາງຊີວະພາບແລະເຮັດໃຫ້ຄວາມກ້າວຫນ້າໄປສູ່ການພັດທະນາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເປົ້າຫມາຍ.
ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າ 40 ຄົນຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Cornell ແລະທົ່ວໂລກໄດ້ປະຕິບັດຕາມລໍາດັບຢ່າງເຕັມທີ່ genome ຂອງນ້ໍາ ຜັກກູດ ເອີ້ນວ່າ Azolla filiculoides1,2. ຜັກກູດນີ້ແມ່ນເຫັນໄດ້ທົ່ວໄປທີ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ອົບອຸ່ນແລະເຂດຮ້ອນຂອງໂລກ. ໂຄງການຂອງ unraveling ຄວາມລັບ genomic ຂອງ fern ໄດ້ຢູ່ໃນທໍ່ສໍາລັບໄລຍະຫນຶ່ງແລະໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນໂດຍເງິນຂອງ USD 22,160 ຈາກ 123 backers ຜ່ານເວັບໄຊທ໌ crowdfunding ເອີ້ນວ່າ Experiment.com. ໃນທີ່ສຸດນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຮັບທຶນເພື່ອດໍາເນີນການລໍາດັບຈາກສະຖາບັນ Genomics ປັກກິ່ງໂດຍການຮ່ວມມືກັບມະຫາວິທະຍາໄລ Utrecht. ຜັກກູດທີ່ລອຍຕົວຂະໜາດນ້ອຍນີ້ ພໍດີກັບເລັບນິ້ວມືມີຂະໜາດຂອງ genome ຂອງ .75 gigabases (ຫຼືພັນລ້ານຄູ່ຖານ). ຜັກກູດເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າມີຂະຫນາດໃຫຍ່ genomes, ໂດຍສະເລ່ຍຂອງ 12 gigabases ໃນຂະຫນາດ, ຢ່າງໃດກໍຕາມບໍ່ມີຂອງ fern genomes ຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ຖືກຖອດລະຫັດມາເຖິງຕອນນັ້ນ. ໂຄງການລະອຽດດັ່ງກ່າວແມ່ນເພື່ອແນໃສ່ສະຫນອງຂໍ້ຄຶດກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ສາມາດເປັນທ່າແຮງຂອງຜັກກູດນີ້.
ລັກສະນະທີ່ຫນ້າສົນໃຈຫຼາຍຂອງ fern Azolla ໄດ້ຖືກເປີດເຜີຍກ່ຽວກັບເລື່ອງນີ້ genome ການສຶກສາຕາມລໍາດັບຈັດພີມມາໃນ ພືດ ທຳ ມະຊາດ ແລະ ໄດ້ສະເໜີທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າໃນອະນາຄົດກ່ຽວກັບພື້ນທີ່ທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ຜັກກູດນີ້ສາມາດເປັນປະໂຫຍດ. ພືດຜັກ Azolla ໄດ້ແຜ່ຂະຫຍາຍຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະເຕີບໃຫຍ່ເກືອບ 50 ລ້ານປີກ່ອນນີ້ ດາວ ອ້ອມມະຫາສະໝຸດອາກຕິກ. ໃນຊ່ວງເວລານັ້ນ ແຜ່ນດິນໂລກຍັງອຸ່ນຂຶ້ນເມື່ອທຽບໃສ່ກັບສະພາບປັດຈຸບັນ ແລະ ພືດຜັກຊະນິດນີ້ຖືວ່າມີບົດບາດສຳຄັນໃນການຮັກສາໂລກ ດາວ ເຮັດຄວາມເຢັນໂດຍການຈັບເອົາຄາບອນໄດອອກໄຊປະມານ 10 ພັນຕື້ໂຕນຈາກບັນຍາກາດໃນໄລຍະ 1 ລ້ານປີ. ໃນທີ່ນີ້ພວກເຮົາເຫັນບົດບາດທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບຜັກກູດນີ້ໃນການຕໍ່ສູ້ແລະການປົກປ້ອງຂອງພວກເຮົາ ດາວ ຈາກໂລກຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ.
ພືດຜັກກູດຍັງຄິດວ່າມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສ້ອມແຊມໄນໂຕຣເຈນ, ຂະບວນການທີ່ປະສົມປະສານໄນໂຕຣເຈນຟຣີ (N2) ໃນບັນຍາກາດ - ອາຍແກັສ inert ທີ່ມີຢູ່ໃນອາກາດອຸດົມສົມບູນ - ກັບອົງປະກອບທາງເຄມີອື່ນໆເພື່ອສ້າງທາດປະສົມໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍເຊັ່ນ: ammonia, nitrates ແລະອື່ນໆຊຶ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຝຸ່ນສໍາລັບຈຸດປະສົງກະສິກໍາ. ກຳ ມະພັນ ຂໍ້ມູນບອກພວກເຮົາກ່ຽວກັບການພົວພັນ symbiotic (ຜົນປະໂຫຍດຮ່ວມກັນ) ຂອງຜັກກູດນີ້ກັບ cyanobacteria ທີ່ມີຊື່ Nostoc azollae. ໃບຜັກກູດເປັນເຈົ້າພາບ cyanobacteria ເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນຮູນ້ອຍໆແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເຫຼົ່ານີ້ແກ້ໄຂໄນໂຕຣເຈນໃນການຜະລິດ ອົກຊີເຈນ ທີ່ຜັກກູດແລະພືດທີ່ເຕີບໃຫຍ່ຢູ່ອ້ອມຂ້າງສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້. ໃນທາງກັບກັນ, cyano ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ ລວບລວມພະລັງງານໂດຍຜ່ານການສັງເຄາະແສງຂອງພືດເມື່ອຜັກກູດສະຫນອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ. ດັ່ງນັ້ນ, ຜັກກູດນີ້ອາດຈະຖືກນໍາໄປໃຊ້ເປັນຝຸ່ນສີຂຽວທໍາມະຊາດແລະອາດຈະກໍາຈັດການໃຊ້ຝຸ່ນໄນໂຕຣເຈນເພື່ອຂະຫຍາຍພັນກະສິກໍາແບບຍືນຍົງ. ຜູ້ຂຽນເວົ້າວ່າມີທັງສອງ genomes ຂອງ cyanobacteria ແລະໃນປັດຈຸບັນຜັກກູດ, ການຄົ້ນຄວ້າສາມາດໄດ້ຮັບການສຸມໃສ່ການພັດທະນາແລະການປະຕິບັດແບບຍືນຍົງດັ່ງກ່າວ. ເປັນທີ່ໜ້າສົນໃຈ, ຜັກກູດ Azolla ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນນາເຂົ້າເປັນຝຸ່ນຂຽວໂດຍຊາວກະສິກອນຊາວອາຊີມາເປັນເວລາ 1000 ກວ່າປີແລ້ວ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ກໍານົດ gene ທີ່ສໍາຄັນທີ່ດັດແປງຕາມທໍາມະຊາດ (ຢາຂ້າແມງໄມ້) ໃນຜັກກູດທີ່ເຫັນວ່າມີຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານແມງໄມ້. ເຊື້ອນີ້ເມື່ອຖືກໂອນໄປຫາຕົ້ນຝ້າຍໃຫ້ການປົກປ້ອງຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຈາກແມງໄມ້. gene 'ຢາຂ້າແມງໄມ້' ນີ້ຄິດວ່າຈະຖືກໂອນຫຼື 'ຂອງຂວັນ' ຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃສ່ຜັກກູດແລະເຫັນວ່າເປັນອົງປະກອບສະເພາະຂອງເຊື້ອສາຍຂອງຜັກກູດເຊັ່ນວ່າມັນຖືກຖ່າຍທອດຢ່າງສໍາເລັດຜົນຈາກລຸ້ນສູ່ລຸ້ນ. ການຄົ້ນພົບການປົກປັກຮັກສາທີ່ມີທ່າແຮງຈາກແມງໄມ້ແມ່ນມີຄວາມຜູກມັດທີ່ຈະມີຜົນກະທົບທີ່ເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການປະຕິບັດດ້ານກະສິກໍາ.
ການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 'ວິທະຍາສາດບໍລິສຸດ' ຂອງການເປີດເຜີຍຂໍ້ມູນ genomic ທໍາອິດຈາກຜັກກູດແມ່ນເປັນບາດກ້າວທີ່ສໍາຄັນໃນທິດທາງຂອງການເປີດເຜີຍແລະເຂົ້າໃຈພັນທຸກໍາຂອງພືດທີ່ສໍາຄັນ. ມັນຍັງຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບປະຫວັດສາດວິວັດທະນາການຂອງຜັກກູດເຊັ່ນ: ລັກສະນະຕ່າງໆຂອງພວກມັນໄດ້ພັດທະນາໄປຫຼາຍລຸ້ນຄົນ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບພືດແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນຫຼາຍທີ່ຈະຄົ້ນຫາແລະເຂົ້າໃຈວ່າພືດແລະສັດມີຢູ່ຮ່ວມກັນຢ່າງສະໜິດສະໜົມຢູ່ໃນພວກເຮົາແນວໃດ. ດາວ ແລະການຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວຄວນຈະໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍກວ່າການໃສ່ປ້າຍວ່າມັນເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ສໍາຄັນພຽງພໍ. ຫຼັງຈາກການຈັດລໍາດັບ Azolla filiculoides ແລະ Salvinia cucullata, ຫຼາຍກວ່າ 10 ຊະນິດຂອງຜັກກູດແມ່ນຢູ່ໃນທໍ່ສໍາລັບການຄົ້ນຄວ້າຕື່ມອີກ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
1. Fay-Wei L et al. 2018. ເຟີນ genomes elucidate ວິວັດທະນາການຂອງພືດທີ່ດິນແລະ symbioses cyanobacterial. ພືດ ທຳ ມະຊາດ. 4(7). https://doi.org/10.1038/s41477-018-0188-8
2. Fernbase https://www.fernbase.org/. [ເຂົ້າເຖິງ 18 ກໍລະກົດ 2018].
***
