Nå som forskere har nær fullstendig oversikt over hvetens gener kan de lage en egen type hvete som ikke gir allergireaksjoner hos de med cøliaki. (Illustrasjonsfoto: Shutterstock / NTB Scanpix)
Nå som forskere har nær fullstendig oversikt over hvetens gener kan de lage en egen type hvete som ikke gir allergireaksjoner hos de med cøliaki. (Illustrasjonsfoto: Shutterstock / NTB Scanpix)

Forskere vil utvikle allergivennlig hvete

Forskere har nå full oversikt over hvetens omfattende genmateriale. Nå åpner de for å lage hvete som tåler klimaendringer, gir bedre brød og som kan spises av glutenallergikere.

Published

Årlig produseres det rundt 700 millioner tonn hvete i verden.

– Det er et stort behov for å foredle hvete for å øke avlingene og forbedre kvaliteten slik at det tåler et klima i stadig forandring. For å kunne framskaffe bedre hvete må vi kjenne hvetens DNA. Det gjør vi ved å sekvensere hvetens genmateriale, altså genomet, sier NMBU-professor Odd-Arne Olsen.

Brødhvetens genom er det største av alle kornartene, og tre ganger så stort som hos mennesket. Den har tredobbelt sett med kromosomer – 21 istedenfor 7. Årsaken er at brødhvete som art oppstod ved krysninger mellom tre ulike hvetearter, hver med syv kromosomer.

Derfor har det tatt år – og mange forskningsårsverk har gått med til dette omfattende arbeidet.

I 2014 var forskerne ett skritt nærmere. Da kom den første versjonen av sekvensen hvor hvert av de 21 kromosomene var representert. Studien ble publisert i Science.

– Selv om genomsekvensen fra 2014 var et stort fremskritt, var sekvensen langt fra fullstendig, og vi har siden den gang jobbet intenst for å oppnå en høykvalitetssekvens, sier Olsen.

Bedre hvete i anmarsj

Dette målet oppnådd forskerne i 2018, og sekvensen ble gjort allment tilgjengelig i juli i år. Resultatet beskrives i en artikkel nylig publisert i Science.

Nå er altså 94 prosent av genomet sekvensert og omfatter 107,891 gener.

– Med denne nye forskningen har vi nå et fullstendig bilde av genene og geninnholdet i hver av de tre opprinnelige artene som inngår i brødhvetens genom. Det betyr at vi kan foredle fram sorter som tåler klimaendringer, som har god bakeevne og som kan spises av glutenallergikere, sier Olsen.

En gruppe ved NMBU bestående av Tatiana Belova, Bujie Zhan og Simen Rød Sandve, ledet av Odd-Arne Olsen, har hatt ansvaret for ett av de 21 kromosomene.

Kan lage allergivennlig hvete

Men forskningen på hvete er langt fra ferdig.

Nå oppstår det flere prosjekter i kjølvannet av sekvenseringen. Ved NMBU har Tatiana Belova og Odd-Arne Olsen sammen med grupper i Australia og Tyskland identifisert alle genene som koder for proteiner som gir ulike former for hveteallergier, inkludert cøliaki.

– Dette åpner muligheten for å foredle hvetesorter som beholder de kjente kvalitetsegenskapene, samtidig som de ikke skaper allergireaksjoner, sier Olsen.

Forskerne har funnet 127 nye gener som koder for allergifremkallende proteiner i hvete. Dermed vil det være mulig å fremstille hvetesorter hvor genene som koder for de mest aggressive allergifremmende proteinene er endret eller fjernet.

Arbeidet med å sekvensere genomet har vært organisert av the International Wheat Genome Sequencing Consortium konsortiet (IWGSC) med over 2000 medlemmer i 75 organisasjoner og firmaer i 20 land.

Referanser:

Appels, R. m.fl: Shifting the limits in wheat research and breeding a fully annotated reference genome. Science. (2018) (sammendrag) DOI: 10.1126/science.aar7191

Juhász, A. m.fl: Genome mapping of seed-borne allergens and immunoresponsive proteins in wheat. Science Advances. (2018) [pdf.]