Selecție asistată de marker
Selecția asistată prin marker, cunoscută și sub denumirea de MAS (de la „ Selecția asistată prin marker englezesc ), este o tehnică de reproducere selectivă aplicată plantelor și animalelor care îmbunătățește caracterele de interes (productivitate, rezistență la stresuri biotice și abiotice ) prin utilizarea instrumentelor morfologice, biochimice și markeri genetici . Adesea aceste caractere sunt determinate de zone ale genomului numite QTL ( loci trăsături cantitative ), a căror cartografiere și caracterizare reprezintă obstacolul major în MAS. O mare importanță este și alegerea celor mai adecvați markeri, care vor fi selectați pe baza cerințelor specifice. Această tehnică este diferită de Transgeneză , ceea ce duce la producerea de organisme modificate genetic . MAS nu furnizează produse în genomul cărora au fost inserate gene străine speciilor în cauză, ci se limitează la analiza prezenței anumitor gene în organismele vii (plante sau animale), rezultatul hibridizărilor, pentru a le evalua pe deplin caracteristicile, fără a fi nevoie să așteptați finalizarea procesului de creștere și maturare.
Alegerea markerilor adecvați
Un marker poate fi:
- morfologic: regiunile genomice care determină formele, culorile, sterilitatea masculină sau rezistența la stres au fost cartografiate la multe specii de plante. Au fost identificate până la 100 de gene utilizate ca markeri morfologici la porumb , roșie, mazăre și grâu (prezența / absența aristei, culoarea învelișului frunzelor, dimensiunea generală a plantei, culoarea semințelor, aroma orezului etc. )
- biochimist: gene pentru izozime și proteine de stocare care pot fi extrase și analizate.
- genetic : gene și loci caracterizate datorită tehnologiilor precum RFLP , RAPD , AFLP , DAF , SCAR și microsateliți .
Primul care a raportat o asociere între un marker genetic cu moștenire mendeliană simplă și o trăsătură cantitativă la plante a fost Sax în 1923, care a observat în Phaseolus vulgaris L. o segregare asociată între trăsătura pentru mărimea semințelor și trăsătura pentru culoare. Rasmusson în 1935 a demonstrat același lucru între timpul înfloririi și o genă simplă a moștenirii mendeliene care determină culoarea florii.
Un marker ideal trebuie să aibă următoarele caracteristici:
- permit distincția tuturor fenotipurilor posibile (homo și heterozigoți) de diferitele alele ;
- fiind în cantități abundente și fiind polimorf;
- trebuie să fie posibil să se recunoască fenotipul în stadiile incipiente ale dezvoltării organismului;
- prezența diferitelor alele în locusul marker nu trebuie să afecteze caracterul de interes;
- nu trebuie să existe interacțiuni între markeri pentru a face posibilă utilizarea lor masivă și simultană în populațiile segregatoare.
Un marker, care să contribuie cu adevărat la îmbunătățirea plantelor în crearea de soiuri de specii îmbunătățite, trebuie distribuit uniform în germoplasma inițială, dar aceasta nu este aproape niciodată realitatea. Aceasta este cea mai lungă și mai dificilă etapă de realizat și nu a fost niciodată realizată pe deplin până acum. Acesta este motivul pentru care tehnica MAS este pur și simplu unul dintre multele instrumente care pot fi utilizate în îmbunătățirea plantelor, nu este în niciun caz un instrument exclusiv.
Tehnica MAS și transgenezia nu sunt nici comparabile, nici alternative, ci doar complementare. De fapt, prima este o metodă de selecție, în timp ce a doua este o metodă de creștere a variabilității specifice.
MAS și alte tehnici de reproducere
În comparație cu alte tehnici de îmbunătățire genetică care implică utilizarea tehnologiilor de ADN recombinant , MAS este considerat o metodologie eficientă, dar mai scumpă în ceea ce privește timpul necesar pentru a crea o nouă varietate care urmează să fie introdusă pe piață. Spre deosebire de transgeneză, MAS nu permite inserarea genelor exogene speciilor de apartenență, ci folosește variabilitatea alelică intraspecifică prezentă în mod natural.
