Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Hiroshima yn dod yn nes at ddatgelu'r prosesau moleciwlaidd y tu ôl i sut mae llifogydd yn amddifadu planhigion o ocsigen. Bydd hyn yn helpu i greu mwy o gnydau sy'n gallu gwrthsefyll llifogydd. Porth Phys.org.
Yn ôl Banc y Byd, mae llifogydd yn berygl byd-eang sy’n bygwth bywydau ac eiddo biliynau o bobl. Mae hyd yn oed mwy o bobl mewn perygl o newyn o ganlyniad i lifogydd: gall dŵr orlifo cnydau. Mae ymchwilwyr bellach yn agosach at adnabod prosesau moleciwlaiddyn sail i sut mae llifogydd yn amddifadu planhigion o ocsigen. Bydd hyn yn helpu i greu cnydau mwy gwydn.
Gyda meta-ddadansoddiad, sy'n cynnwys ail-ddadansoddi data o astudiaethau eraill yn gyffredinol, canfu tîm o Ysgol Gwyddorau Bywyd Integredig i Raddedigion ym Mhrifysgol Hiroshima nifer o bethau cyffredin. genynnau a mecanweithiau cysylltiedig mewn reis (Oryza sativa) ac Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Cyhoeddodd y gwyddonwyr eu canlyniadau ymchwil yn y cyfnodolyn Bywyd.
“Mae hypocsia yn straen anfiotig i blanhigion, a achosir yn aml gan lifogydd,” meddai cyd-awdur yr astudiaeth, Keita Tamura, gan gyfeirio at y diffyg ocsigen a achosir gan or-dirlawnder. “Er bod llawer o waith ymchwil wedi’i wneud yn y gorffennol, roedden ni’n meddwl bod hynny’n gudd mecanweithiau biolegol gellir ei ddarganfod trwy ddadansoddi astudiaethau lluosog gan ddefnyddio meta-ddadansoddiad o ddata sydd ar gael yn gyhoeddus.”
Canolbwyntiodd y tîm ar reis a berwr y dŵr, gan fod geneteg y ddwy rywogaeth wedi'i hastudio'n helaeth yn flaenorol. Yn ôl Tamura, mae reis hefyd yn cael ei ystyried yn un o'r cnydau pwysicaf yn y byd, gan wasanaethu fel y prif gnydau cynnyrch bwyd i fwy na phedwar biliwn o bobl, yn ôl y Grŵp Cynghori ar Ymchwil Amaethyddol Ryngwladol, felly deall sut i atal planhigyn rhag adweithio i hypocsia, yn hollbwysig.
Nododd yr ymchwilwyr 29 pâr o ddata dilyniannu RNA ar gyfer Arabidopsis a 26 pâr ar gyfer reis mewn amodau arferol a diffyg ocsigen o'r setiau data sydd ar gael. Yn ôl yr Athro Hidemasa Bono, mae dilyniannu RNA yn golygu dehongli glasbrint genetig gwrthrych ar bwynt penodol, sy'n golygu y gellir defnyddio'r data i astudio pa enynnau a achosodd pa newidiadau.
“Trwy ddadansoddi data dilyniannu RNA, fe wnaethom nodi 40 ac 19 o enynnau wedi’u huwchreoleiddio a’u his-reoleiddio yn y ddwy rywogaeth,” meddai Bono. “Yn eu plith, roedd rhai ffactorau trawsgrifio WRKY a cinnamate-4-hydroxylase, y mae eu rôl yn yr ymateb i hypocsia yn parhau i fod yn anhysbys, wedi’u huwchreoleiddio’n gyffredinol mewn Arabidopsis a reis.”
Yn ôl Bono, mae'r upregulation cyffredinol hwn yn golygu bod y mecanweithiau moleciwlaidd hyn yn dod yn fwy gweithredol pan fo diffyg ocsigen, gan nodi eu cyfrifoldeb mecanistig penodol am sut mae planhigion yn ymateb.
Cymharodd Bono a Tamura eu canlyniadau â meta-ddadansoddiad tebyg o hypocsia mewn celloedd dynol a samplau meinwe. Canfuwyd bod dau o'r genynnau a weithredir yn gyffredin yn reis a chafodd Arabidopsis eu hattal yn eu cyd-ddynion.
"Mae ein meta-ddadansoddiad yn awgrymu gwahanol fecanweithiau moleciwlaidd ar gyfer hypocsia mewn planhigion ac anifeiliaid," meddai Bono. “Disgwylir i’r genynnau ymgeisydd a nodir yn yr astudiaeth hon daflu goleuni ar fecanweithiau moleciwlaidd newydd o ymateb planhigion i hypocsia. Yn y pen draw, rydyn ni’n bwriadu trin un o’r genynnau ymgeisydd gyda thechnoleg golygu genom i greu planhigion sy’n gallu gwrthsefyll llifogydd.”