ほとんどの人はユーカリの木というとオーストラリアやコアラを連想します。この木は第 5 大陸のすべての木の 70 パーセントを占めているため、原則としてそれは間違いではありません。しかし、約 700 種が存在する常緑樹ユーカリは、もはや本来の生息地や熱帯地方に限定されず、ほぼどこでも成長し、非常に早く、時には非常に高く成長します。ユーカリの一種は落葉樹の中で最も高さがあると考えられており、この巨大なユーカリは高さ 95 メートルにも達すると言われています。ユーカリは成長が早く、セルロースを多く含み、幅広い環境条件によく適応するため、現在では 6 大陸、約 100 か国で栽培されています。同社は、エッセンシャル オイル、セルロース、エネルギー生産用の再生可能原料のサプライヤーです。
二重遺伝子と成功の秘密
16 か国の 80 人の研究者からなる国際チームは、この多用途な木のゲノムを解読するのに 5 年かかりました。いよいよその時が来ました。ユーカリ (Eucalyptus grandis) の 6 億 4,000 万塩基対の 94 パーセントと 36,000 以上の遺伝子が配列決定されました。今回の DNA 分析により、ユーカリの進化、そして何よりもその多様な特性を形作る遺伝子についての貴重な洞察が得られました。そして、この木のゲノムには実際、いくつかの特別な特徴があります。それは、異常に多くの重複遺伝子が含まれているということです。 「コーディング遺伝子のうち、34パーセントはタンデム重複で発生します。これは、他の既知の植物ゲノムよりも多いです」とプレトリア大学のアレクサンダー・マイバーグ氏らは報告している。研究者らは遺伝子分析から、この倍増は約1億1000万年前、つまりオーストラリアと南極大陸が古代ゴンドワナ大陸の残りの部分から分離し始めた時期に起きたに違いないと結論づけた。したがって、この分離と遺伝子重複は、ユーカリの木も属するギンバイカ科の進化にとって極めて重要であった可能性があります。
遺伝子研究者によるさらに 2 つの発見は、非常に実用的である可能性があります。まず、ユーカリには、テルペノイドの生成を制御する特に多数の遺伝子が含まれています。これらの化学物質は、木のエッセンシャルオイルの大部分と、昆虫や病原体に対する化学的防御の基礎を形成します。それらを知ることで、医療や農業に役立つこれらの物質の自然生産を最適化するのに役立つ可能性があると研究者らは言う。一方、遺伝子分析は、なぜユーカリがセルロースをこれほど迅速かつ効果的に生成し蓄積するのかについて貴重な情報も提供します。研究者らはとりわけ、木がセルロースとヘミセルロースを生成する18の酵素ステップの遺伝子を解読した。 「これにより、この再生可能な原材料の成長と木材の品質を理解し、改善する新たな機会が開かれます」と共著者であるブラジリア・カトリック大学のダリオ・グラッタパーリア氏は説明する。
「ユーカリの独特な生物学と進化の歴史は、そのゲノムに反映されています」とマイバーグ氏と彼の同僚は述べている。この遺伝子は、樹木が成長の過程でどのようにして害虫に対する特に強力な防御力を獲得したか、また特に急速に成長する能力をどのように獲得したかを明らかにした。ユーカリ グランディスのゲノムと他の常緑樹のゲノムをさらに比較分析すれば、これらの樹木が今やオーストラリアの樹木界を絶対的に支配するほどの成功を収めた理由も説明できるかもしれません。
