Was ist ein Pflanzengenom?

Ein Pflanzengenom ist die DNA-Sequenz, die die Informationen für das Leben einer Pflanze liefert. In allen lebenden Organismen besteht das Genom aus dem genetischen Material dieses Organismus. Die DNA-Moleküle sind in Gene gruppiert, die die Anweisungen liefern, die bestimmen, was eine Pflanze tut, ihre Farbe, Form und Größe, wo und wie sie wächst usw. Jeder lebende Organismus hat ein Genom, das aus all seinen Genen besteht, die bestimmen was dieser Organismus ist.

Jedes Genom, einschließlich eines Pflanzengenoms, besteht aus einer Reihe von Nukleotiden, die die DNA dieses Organismus bilden. Es gibt vier Arten von Nukleotiden in der DNA, nämlich Alanin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C). Die Nukleotidketten können sehr lang sein, und ihre Reihenfolge macht die Gene aus. Anstelle eines langen DNA-Strangs sind die Gene auf Chromosomen gruppiert, die sich im Zellkern jeder Zelle des Organismus befinden. Verschiedene Arten von Organismen haben nicht nur unterschiedliche Gene, sondern auch unterschiedliche Anzahlen von Chromosomen.

Das Studium von Genomen wird seit vielen Jahren von Wissenschaftlern durchgeführt. Genetiker haben versucht, die Gene zu finden, die für bestimmte Merkmale und Funktionen von Lebewesen kodieren. Bis vor kurzem waren sie in ihrer Auffindbarkeit begrenzt, aber jetzt haben sie Methoden entwickelt, um die gesamte Sequenz von Nukleotiden zu finden, aus denen ein Genom besteht. Um ein Pflanzengenom zu sequenzieren, muss der Wissenschaftler jedes Nukleotid bestimmen, das sich in jedem Chromosom der untersuchten Pflanze befindet.

Die Bestimmung der Sequenzen von Pflanzengenomen war aufgrund der großen Vielfalt an Pflanzen sowie der großen Unterschiede in ihren Genomen nicht einfach. Die Bandbreite der Pflanzengenomgrößen variiert von Arten, deren Genome so klein sind wie die von Kleintieren, bis hin zu anderen Pflanzen, deren Genome fast vierzigmal so groß wie das menschliche Genom sind. Das allererste Pflanzengenom, das vollständig sequenziert wurde, war die Arabidopsis-Pflanze, eine kleine Kressepflanze, die zur Familie der Senfgewächse gehört. Diese Pflanze wurde ausgewählt, da sie im Vergleich zu anderen Pflanzen ein relativ kurzes Genom hat. Die Sequenzierung des Arabidopsis-Genoms ergab, dass es 25,000 Gene enthält, die jetzt verwendet werden, um die Genomsequenz von Pflanzen mit viel längeren und viel komplexeren Genomen zu bestimmen.