قد يبدو تحديد تسلسل جينومات النباتات والحيوانات المهددة بالانقراض في العالم بمثابة أولوية غريبة، نظرًا للتهديدات الأكثر إلحاحًا مثل فقدان الموائل وتغير المناخ.
ومع ذلك، يمكن لهذه المخططات الجينية أن تفتح رؤى قيمة لإرشاد استراتيجيات الحفظ، والمساعدة في مراقبة صحة السكان، وحتى الكشف عن الحلول الجينية لتعزيز مرونة الأنواع.
عقبة تقنية كبرى
أوضح موقع Study Finds، في تقرير نشره الأربعاء 7 فبراير 2024، طور فريق دولي من العلماء نهجًا مبسطًا لتسلسل جينومات الأنواع المهددة بالانقراض، وتهدف هذه التكنولوجيا المتقدمة إلى دعم مشروع الجينوم الحيوي للأرض (EBP) الطموح، وهو جهد يهدف إلى فهرسة الجينومات الخاصة بالتنوع البيولوجي على كوكبنا خلال العقد المقبل.
وأضاف أن تسلسل الجينوم لا يزال يمثل عقبة تقنية كبرى تتطلب خبرة ومعدات متخصصة، ولا يستطيع الخبراء الذين يستخدمون التقنيات المتطورة تجميع سوى عدد قليل من جينومات الفقاريات عالية الجودة سنويًا،
وأشار إلى أن مشروع (EBP) وضع هدفًا لتسلسل وتجميع وتعليق الجينومات لجميع الأنواع المفهرسة على الأرض والتي يقدر عددها بنحو 1.8 مليون، بما في ذلك الثدييات والطيور والزواحف والبرمائيات والأسماك والحشرات والنباتات والفطريات.
اختار الباحثون هذه الحيوانات الـ51 لإجراء التسلسل الجيني، ما أدى إلى فهم كيفية ارتباطها ببعضها البعض.
خرائط الجينوم الآلي
قال المؤلف الرئيس للدراسة، أستاذ علوم الكمبيوتر والبيولوجيا والأورام في جامعة هوبكنز، مايكل شاتز، إن القدرة على الوصول إلى تلك المعلومات الجينية سيكون لها آثار هائلة على فهم صحة الإنسان وتطوره، لافتًا إلى أن فهم الجينومات البشرية وجينومات الحيوانات الأخرى تفيد العلماء مباشرةً.
وبنى فريق البحث خط أنابيبهم الجديد باستخدام منصة (Galaxy)، وهي منصة مفتوحة على شبكة الإنترنت طُوِّرَت لتحليل الجينوم على نطاق واسع وقابل للتكرار، وبعد اختبار خيارات التحليل المختلفة بشكل منهجي، قاموا بتحسين مزيج من تقنيات التسلسل المتقدمة الأكثر ملاءمة لرسم خرائط الجينوم الآلي.
ولإثبات تنوع هذه الطريقة، قام الباحثون بالتحقق من صحة الجينومات عبر أنواع الفقاريات التي تشمل الثدييات والطيور والزواحف والبرمائيات والأسماك، ما أدى إلى تحسين الاستمرارية والتحليل الجيني، حتى لجينومات الفقاريات المعقدة التي يزيد حجمها عن 20 ضعف حجم الجينوم البشري.
خريطة جينوم متاحة للجميع
أوضحت الدراسة التي نشرتها مجلة (Nature Biotechnology) أن الميزة الرئيسة لبناء واجهة سير العمل عبر منصة Galaxy هي أنها تجعل التحليل متاحًا للباحثين في جميع أنحاء العالم عبر متصفحات الويب دون الحاجة إلى الوصول إلى أنظمة حوسبة عالية الطاقة.
وتتيح منصة Galaxy للمستخدمين ذوي مستويات المهارة المختلفة تجميع الجينومات، سواء من خلال واجهة رسومية أو باستخدام سير العمل برمجيًا، ويمكن أيضًا تخصيص سير العمل للوصول إلى أنظمة الحوسبة الموزعة عالية الأداء عندما تحتاج كميات كبيرة من البيانات إلى التحليل.
رابط مختصر : https://roayahnews.com/?p=1756428