Eerste plant genetisch ontrafeld

De zandraket, Arabidopsis thaliana, is de eerste plant waarvan de volledige DNA in kaart gebracht is.

Na een aantal bacteriën, bakkersgist, een aaltje, de fruitvlieg en de mens is nu ook de bouwsteenvolgorde van het erfelijk materiaal van een plant in kaart gebracht. Het resultaat is afgelopen week gepubliceerd in Nature.

De zandraket is een plantje van 10 tot 20 centimeter hoog met kleine bloempjes, dat op veel plaatsen in de berm te vinden is. Het plantje is geliefd bij wetenschappers, omdat het in korte tijd duizenden zaden levert. De generatieduur is kort en een enkele vrucht bevat vele tientallen zaden. Bijkomstig voordeel is dat het plantje weinig ruimte inneemt en weinig eisen aan de verzorging stelt.

De genetische samenstelling van de zandraket is eenvoudig. Het genoom van koolzaad, een familielid van de zandraket, is bijna tien keer zo groot en dat van de mens 25 keer. Toch is de DNA-ketting van Arabidopsis 125 miljoen basenparen lang, verdeeld over vijf chromosomen, de erfelijkheidsdragers in de celkern. De onderzoekers vermoeden dat verspreid over de chromosomen 25.000 genen liggen. Minder dan de helft van het DNA is uniek, de rest bestaat uit kopieën.

Een internationaal gezelschap van 114 Amerikaanse, Europese en Japanse onderzoekers heeft vier jaar aan het project gewerkt. Op het Wageningse Plant Research International zijn ongeveer 2 miljoen basen van Arabidopsis geanalyseerd. Om een grote betrouwbaarheid te krijgen –minder dan één fout op de 10.000 bouwstenen– is al het DNA zeven keer getest. Daarmee is de genoomkaart van de zandraket de meest gedetailleerde tot nu toe.

Veel van de gevonden genen komen overeen met die van de mens, de fruitvlieg en een aaltje. Ook genen van plantensoorten onderling blijken veel op elkaar te lijken. Verder onderzoek moet meer duidelijkheid verschaffen over de functies van de genen. Die kennis kan het onderzoek bij economisch belangrijke gewassen versnellen en verbeteren.