Tiede

Tutkijat tekivät läpimurron, jonka avulla keliaakikot voivat ehkä vielä joskus syödä vehnää

EU:n asenne geenimuokkaukseen jarruttaa 13 vuotta vaatineen geenikartoituksen hyödyntämistä.

Kun katsoo pellolla tuulessa huojuvaa vehnää, ei välttämättä tule ajatelleeksi, että tämän yksinkertaiselta vaikuttavan viljakasvin geeniperimä on äärimmäisen paljon monimutkaisempi kuin ihmisellä.

Ihmisellä on 46 kromosomia, joista puolet tulee äidiltä ja puolet isältä. Aivan tavallisella leipävehnällä (Triticum aestivum) on seitsemän kromosomia kuuteen kertaan kopioituna ja viisi kertaa enemmän geenejä kuin meillä. Ihmisellä on noin 20 000 geeniä, mutta vehnällä 107 000.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Vehnän perimä on kuin miljardeista paloista koostuva palapeli, jossa sama sinisen taivaan palanen toistuu useita kertoja.

Tästä syystä vehnän geeniperimän avaaminen on ollut tavattoman vaikeaa, vaikka monen muun viljelykasvin salat on saatu avattua jo vuosia sitten.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Nyt monikansallisessa tutkimushankkeessa on viimein onnistuttu kartoittamaan tämän verrattoman tärkeän viljelykasvin koko geeniperimä – tai 94 prosenttia siitä. Hanke kesti 13 vuotta, maksoi 65 miljoonaa euroa ja sen tulokset julkaisi äskettäin tiedelehti Science.

Avattu geeniperimä on kuin tarkka kartta tai kattava taulukko vehnän ominaisuuksista. Sen avulla voidaan paljon entistä helpommin jalostaa vehnästä parempia lajikkeita, vaikkapa sitten kylmää tai sienitauteja paremmin kestäviä tai enemmän satoa antavia.

Perimähankkeesta on versonut myös mahdollisuuksia kehittää sellaisia vehnälajikkeita, joita allergikot ja keliaakikotkin voisivat sietää.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Perimän kartoittamiseen osallistunut norjalaisprofessori Odd-Arne Olsenin tutkimusryhmä puolestaan onnistui paikantamaan vehnästä 356 geeniä, jotka on yhdistetty ihmisissä vehnäallergiaa, keliakiaa ja niin sanottua leipurin astmaa aiheuttaviin proteiineihin. Niitä ehkä voitaisiin tulevaisuudessa pystyä jossain määrin jalostamaan pois.

Monet näistä proteiineista on jo tunnettu, mutta aiemmin ei ole tiedetty, mitkä geenit vehnässä niitä tuottavat, Olsen kertoo The Atlantic -lehdelle.

Samalla havaittiin, että korkeammassa lämpötilassa kasvava vehnä tuottaa enemmän keliakian kannalta ongelmallisia proteiineja. Toisaalta kylmempi kasvukausi lisää allergisoivia proteiineja vehnässä.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

 

”Tulosten avulla ruoantuottajien on helpompi valikoida sellaisia jyviä, joissa on vähemmän allergeeneja.”

”Tulosten avulla ruoantuottajien on helpompi valikoida sellaisia jyviä, joissa on vähemmän allergeeneja”, lupailee tutkimuksessa mukana ollut tohtori Angéla Juhász Murdochin yliopistosta.

Kaikille sopivan leivän kehittäminen on kuitenkin hankalaa, sillä samat proteiinit, jotka ärsyttävät allergikoita ja keliaakikoita antavat myös leivälle sen koostumuksen.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Olsenin ryhmän tutkimuksen julkaisi Science Advances.

Ihminen on hyödyntänyt vehnää jo 10 000 vuotta. Se on yksi maailman tärkeimmistä ravintokasveista. Vehnän parantelu nykyisestä jalostamalla tai geenitekniikoiden avulla on kuitenkin hidasta ja vaikeaa, koska kasvin perimä on niin monimutkainen.

Vehnän perimän syheröisyys muihin viljelykasveihin verrattuna johtuu siitä, että vehnä on tavallaan kolme kasvia yhdessä paketissa.

Puoli miljoonaa vuotta sitten, kauan ennen ihmistä, kaksi kasvia risteytyi luonnossa ja syntyi emmervehnä, jota ihminen alkoi viljellä Lähi-idässä. Se taas risteytyi myöhemmin erään Keski-Aasiassa kasvavan heinälajin kanssa, mistä syntyi nykyään yleisimmin viljelty vehnä eli leipävehnä.

Sekoittumisen tuloksena vehnän perimässä on kromosomeja kolmelta eri kasvilta, minkä lisäksi perimä toistaa itseään huomattavan paljon. Jopa 85 prosenttia vehnän dna:sta on tällaisia toisteisia jaksoja, joista perimän kirjainjärjestystä avatessa on todella vaikea tietää, mihin kohtaan ne kuuluisivat.

Vehnän dna-kartan parissa onkin pakerrettu vuodesta 2005 lähtien. Lopulta uudet tekniikat ja uuttera työ saivat palaset loksahtamaan kohdalleen.

Nyt siis tiedetään tarkasti, missä kohtaa vehnän ominaisuuksia säätelevät 107 000 geeniä sijaitsevat, ja miten juuri tiettyjä geenejä voitaisiin valikoida jalostukseen. Aiemmin vehnää on pitänyt pitkälti jalostaa yrityksen ja erehdyksen kautta.

”Nykyään voidaan tehdä yhdessä päivässä se, mihin meni ennen vuosia. Tämä on kuin kävelisi Google-kartan kanssa”, vertaa kasvigeneetikko Jorge Dubcovsky Kalifornian yliopistosta Science-lehdessä.

Kaikkien geenien toimintaa ei vielä tunneta, ja ottaa aikansa, ennen kuin geenikartoituksen hyödyt valuvat viljelijöille ja kuluttajille. Perimäkartan avulla on kuitenkin jo esimerkiksi pystytty kasvattamaan jyvien kokoa 20 prosenttia laboratorio-oloissa.

Toinen tutkimusryhmä on paikantanut vehnästä geenin, joka tekee korresta tukevamman ja kuivuutta ja erilaisia tuholaisia sietävän.

Samoin vehnän kylmänkestävyyttä voitaisiin parannella, kun on paikannettu tietyt geeniryppäät, jotka vaikuttavat kasvin kylmänsietoon.

Vaikka kartta on vasta avattu ja hyötyjen saaminen ottaa aikansa, on vehnän genomin avaaminen tärkeä saavutus maailmassa, jonka kasvava väestö tarvitsee yhä enemmän leipää ja ruokaa pöytäänsä.

Maapallon väkiluvun arvioidaan nousevan yli yhdeksään miljardiin ihmiseen vuoteen 2050 mennessä, ja ihmisten ruokkimiseksi muun muassa juuri vehnän tuoton pitäisi lisääntyä 1,6 prosentilla joka vuosi.

Kun geenit tunnetaan, voisi viljelyssäkin tulevaisuudessa valita sellaiset jyvät, joilla on enemmän juuri haluttuja ominaisuuksia. Perinteisen jalostuksen ohella uusilla geenitekniikoilla kuten crispr-geenisaksilla voitaisiin tuottaa aiempaa parempia, ruokaisampia ja satoisampia lajikkeita.

Perimäkartoituksen takana ollut tutkijakonsortio onnistui koemielessä jo muokkaamaan geenisaksilla vehnästä lajikkeita, joiden kukinta alkaa pari päivää tavallista aiemmin.

Euroopassa geenitekniikka on kuitenkin vastatuulessa. EU-tuomioistuin päätti heinäkuun lopulla, että uusimmat ja tarkimmat geenimuokkaustekniikat alistetaan yhtä rankan sääntelyn alle kuin muutkin geenejä muokkaavat tekniikat, poislukien säteilytyksen kaltaiset vanhat ja karkeat tekniikat. Ne katsotaan turvallisiksi lähinnä sen perusteella, että niitä on käytetty jo niin pitkään.

Tutkimus jatkuu, mutta geenimuokkauksella aikaansaatuja lajikkeita ei päätöksen johdosta Euroopan markkinoilla nähdä pitkään aikaan.

Oikaisu 20.8. klo 21.35: Toisin kuin uutisessa aiemmin kerrottiin, ihmisellä on 46 kromosomia, eikä kaksi kromosomia.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tiede
  • Keliakia
  • Niko Kettunen

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Haimasyöpään kuolee Suomessa yhä useampi – kun oireita ilmenee, sairaus on yleensä edennyt liian pitkälle

    2. 2

      Kun nuoret äidit haksahtavat ravitsemusgurujen hölynpölyyn, kärsijöitä ovat lapset – Näin sanoo ravitsemusterapeutti Reijo Laatikainen ja oikoo verkon vallanneita harhaluuloja yksi kerrallaan

      Tilaajille
    3. 3

      Make istui tuomion toisen perään, eikä huuruisen elämän keskellä ollut kovin erikoista, että jalasta törrötti puukko – Nyt entinen elämä on Makelle työ, josta maksetaan

      Tilaajille
    4. 4

      Hyvä ruoka on Suomessa käsitetty väärin

    5. 5

      Suomessa ei pysy järjissään marraskuussa ilman lentämistä – ja se on meidän parikymppisten luonnonystävien tragedia

    6. 6

      Elokuvia netistä ladanneet suomalaiset ovat saaneet perintäkirjeitä tekijänoikeus­maksuista – Nyt viranomaiset selvittävät asiaa

    7. 7

      Melania Trumpin hätkähdyttävä lausunto osoittaa, että ensimmäisen naisen vaikutus­valta Valkoisessa talossa saattaa olla kuviteltua suurempi

    8. 8

      Puurokattila liedellä kertoi, että asunnosta oli lähdetty vauhdilla – Sina Varheen tytär katosi, ja seuraavien kuukausien jäljet seuraavat äitiä läpi elämän

      Tilaajille
    9. 9

      Kun miehelle tulee ryppyjä, ne ovat syvempiä kuin naisilla – Asiantuntijat kertovat, miksi miesten ihoa täytyy hoitaa toisin kuin naisten ja mitkä tuotteet toimivat parhaiten

      Tilaajille
    10. 10

      Britannia ja EU löysivät alustavan sovun, mutta peli ei ole vielä pelattu: HS kokosi tärkeimmät kysymykset 585-sivuisesta brexit-sopimuksesta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Puurokattila liedellä kertoi, että asunnosta oli lähdetty vauhdilla – Sina Varheen tytär katosi, ja seuraavien kuukausien jäljet seuraavat äitiä läpi elämän

      Tilaajille
    2. 2

      Melania Trumpin hätkähdyttävä lausunto osoittaa, että ensimmäisen naisen vaikutus­valta Valkoisessa talossa saattaa olla kuviteltua suurempi

    3. 3

      Suomessa ei pysy järjissään marraskuussa ilman lentämistä – ja se on meidän parikymppisten luonnonystävien tragedia

    4. 4

      Elokuvia netistä ladanneet suomalaiset ovat saaneet perintäkirjeitä tekijänoikeus­maksuista – Nyt viranomaiset selvittävät asiaa

    5. 5

      Kela tulkitsi eri sukupuolta olevan vuokranantajan puolisoksi ja epäsi tuen – Oikeusasiamiehen mukaan tukiasian käsittely oli asiatonta

    6. 6

      Opiskelija oli muuttamassa soluasuntoon mutta joutuikin remontin keskelle – Vuokranantaja ei halunnut purkaa sopimusta ja kehotti ottamaan ”järjen käteen”

    7. 7

      Sushikokki tappoi kollegansa veitsellä ravintolassa Kampissa, likaveden läiskyminen oli viimeinen pisara – oikeus tuomitsi vankilaan

    8. 8

      Oikeiston pääministeri­ehdokas kaatui historiallisessa äänestyksessä Ruotsissa – Ruotsidemokraattien Åkesson: ”Katsokaa Suomea!”

    9. 9

      Väsyttääkö koko ajan? Kysy itseltäsi nämä kuusi kysymystä niin pääset ongelman juurille

    10. 10

      Ihmisten ja hiirten aivoista löytyi suolisto­bakteereita – ”Tämä on tajunnan­räjäyttävää”, kommentoi neuro­tieteilijä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Siivooja Aino-Maija Leinonen näki keskiluokkaiset kodit ja päätti elää toisin – ”Kaikkien lempiväri on valkoinen ja kaikilla on samat esineet”

      Tilaajille
    2. 2

      Suomalaisia on kasvatettu ylenpalttiseen reippauteen, sanoo lastenpsykiatri Jari Sinkkonen – Sillä on hintansa, ja nyt se heijastuu parisuhteisiimme ja omien lastemme käytökseen

      Tilaajille
    3. 3

      Helsingin surkein taloyhtiö oli pahassa jamassa ja jopa vaarallinen – juuri valmistunut peruskorjaus maksoi 2 800 euroa neliöltä

    4. 4

      Suorakulmaisen jäävuoren mysteeri selvisi Etelämantereella

    5. 5

      Puurokattila liedellä kertoi, että asunnosta oli lähdetty vauhdilla – Sina Varheen tytär katosi, ja seuraavien kuukausien jäljet seuraavat äitiä läpi elämän

      Tilaajille
    6. 6

      Ilta-Sanomat: Näyttelijä Aku Hirviniemi sai syytteen kahdesta seksuaalisesta ahdistelusta

    7. 7

      Valkoisen talon lehdistö­sihteeri levitti ilmeisesti peukaloitua videota, jossa CNN:n toimittaja näyttää läimäyttävän avustajaa – ”Olemme ylittäneet uuden rajan”

    8. 8

      Syvällä Lapin erämaassa kulkee natsi-Saksan viimeinen puolustuslinja, ja nyt sieltä löytyi salaperäinen vankileiri

      Tilaajille
    9. 9

      Helsingissä kuultiin ”Islannin ihmeestä”: Nuorten juominen, tupakointi ja huumeiden­käyttö laskivat dramaattisesti, koska vanhempien asenteet ja käytös muuttuivat

    10. 10

      Ihmisten ja hiirten aivoista löytyi suolisto­bakteereita – ”Tämä on tajunnan­räjäyttävää”, kommentoi neuro­tieteilijä

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Rikosoikeuden opiskelijalla pimeni koripallo-ottelussa Yhdysvalloissa – törkytemppu toi porttikiellon yliopistoon
    3. Brittihallitukselta tuki brexit-sopimukselle – Eurooppa-neuvoston puheenjohtaja Donald Tusk kommentoi sopimusta suorassa lähetyksessä kello 9.10
    4. STT ja Yle: Maineikkaan tanssikoulun miesopettaja lähenteli oppilaitaan vuosia
    5. Kun nuoret äidit haksahtavat ravitsemusgurujen hölynpölyyn, kärsijöitä ovat lapset – Näin sanoo ravitsemusterapeutti Reijo Laatikainen ja oikoo verkon vallanneita harhaluuloja yksi kerrallaan Tilaajille
    6. Helsingin Sanomien kirjallisuuspalkinto jaetaan tänään – videoilla finalistit lukevat otteita kirjoistaan
    7. Pauli Tapio voitti Helsingin Sanomien kirjallisuuspalkinnon viime vuonna – Nyt hän pohtii kirjallisuuden ja palkinnon merkitystä Varaslähtö-esseessään
    8. Kuuba kutsuu tuhansia lääkäreitä kotiin Brasiliasta – tuleva presidentti Bolsonaro kutsui heidän apuaan orjatyöksi
    9. Tehoilta nosti Mikko Rantasen yksin NHL:n pistepörssin kärkeen – Laine ja Ovetškin jäivät maaleitta huippukohtaamisessa
    10. Entinen monopoliyhtiö ylistää kilpailua: ”Ruotsissa ei koskaan ole ollut näin paljon matkustajia junissa” – Nyt SJ yrittää Helsingin lähi­liikenteeseen
    11. Rallin maailmanmestaruudet ratkeavat pienessä australialaisessa Coffs Harbourissa, joka on kaukana kaikesta
    12. Näytä lisää