Granen från Köttsjön i Skogforsks arkiv i Sävar. Foto: Stefan Jansson
Startskottet har gått för det svenska jätteprojektet att kartlägga granens gener. En gran från Jämtland har valts ut och analyserna pågår för fullt i Stockholm. På en vecka har den hypermoderna apparaten spottat ut mer DNA-sekvens än vad projektet som kartlade den mänskliga arvsmassan gjorde på 10 år.
Den 26 november 1959 lämnade den nitiske fältassistenten Erik Blom vägen mellan Överammer och Köttsjön i den norra delen av Ragunda kommun i Jämtland. Vid telefonstolpe 362 gick han, vägledd av Faktor Norum ifrån Köttsjön, upp mot Håkaflohöjden och samlade där in ympkvistar från en ståtlig gran, 27,5 m hög. Då anade han säkert inte att denna gran troligen skulle bli forskarvärldens mest berömda. 50 år senare samlar apparaten på Science for Life Laboratory (SciLifeLab) i Stockholm in DNA-sekvens från fältassistent Bloms gran. Just den har valts ut eftersom den har många avkommor i det svenska granförädlingsprogrammet som drivs av Skogforsk.
Det är också högst osäkert om fältassistenten kände till att James Watson och Francis Crick sex år tidigare, 1953, hade löst DNA- spiralens struktur och lagt grunden för den moderna biologin. Tack vare det begriper vi nu ganska väl hur våra gener styr en del – dock inte alla – av såväl våra egna som trädens egenskaper. Troligtvis anade inte heller assistent Blom att granen hade ungefär sju gånger så mycket arvsmassa som han själv.
Inget forskarlag i världen har hittills vågat sig på att försöka kartlägga en art med så mycket DNA som granen – projektet är unikt. Utvecklingen inom området har emellertid gått oerhört fort; apparaten på SciLifeLab, som startade sitt arbete måndagen den 14 juni, hade redan efter en vecka spottat ut mer DNA-sekvens än vad projektet att kartlägga den mänskliga arvsmassan gjorde på 10 år till en kostnad av över 20 miljarder kronor.
Granen har inte bara mycket mer arvsmassa än en människa, den är också mer komplex och varierande: Om du trodde att granar är mer lika varandra än vi människor är har du fel! Så även om forskarlaget redan efter en vecka antagligen har sekvensen av de flesta av granens gener någonstans bland sina miljarder datafiler, beräknar man att det trots detta kommer att behövas mycket mer data och år av hårt arbete att sätta ihop all information till den databas som förhoppningsvis skall komma att revolutionera all forskning på gran och ge skogsnäringen nya förutsättningar att ta fram plantmaterial som är härdigt och friskt och anpassat till såväl magra som rika marker i olika delar av Sverige.
En anledning till att det kommer att ta tid är att det nu snarast är datorerna som begränsar denna typ av forskning, inte möjligheterna att ta fram DNA-sekvensen i sig. Det handlar om att få rätt ordning på de cirka 20 miljarder ”bokstäver” som finns i granens genetiska kod och för detta måste nya datorprogram tas fram, kanske till och med nya superdatorer. Problemet kan liknas med ett gigantiskt bokförråd med tusen kopior vardera av tiotusen titlar, var och en på tusen sidor, på samma papper, i identiskt typsnitt och färg och på ett språk med endast fyra bokstäver. Om någon kört de tio miljoner böckerna genom en dokumentstrimlare och blandat strimlorna, och man sen fick i uppdrag att pussla ihop en korrekt kopia av varje titel inser man att det kan vara lite problematiskt.
Att ta fram den genetiska koden är bara en del av projektet. Parallellt ska forskarna till exempel ta fram nya metoder för att förstå vilka gener som styr granars olika egenskaper och markörer som ska kunna användas i förädlingsprogram. Arbetet kommer förstås att gå i flera steg, forskarna hoppas redan i slutet av året att kunna göra den första analysen av gensekvenserna.
Projektet har rönt stor uppmärksamhet internationellt, vetenskapstidskriften Science ägnade nyligen detta en hel sida till detta (http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/328/5980/805) och forskare från hela världen har hört av sig för att få samarbeta med de svenska forskarna.
Projektet finansieras av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och leds av SLU, men Umeå Plant Science Centre (Sveriges Lantbruksuniversitet och Umeå universitet) och SciLifeLab (Kungliga tekniska högskolan, Stockholms universitet och Karolinska institutet) ställer upp med såväl kunskap som resurser. Flera internationellt ledande forskare deltar också i projektet, som har finansiering i fem år.
Mer information om världsmetropolen Köttsjön finns på Wikipedia och skivan ”Kalle & Bengan Live in Köttsjön” med Kalle Moraeus och Bengan Jansson rekommenderas.
För ytterligare information, kontakta Pär Ingvarsson, 070-848 59 77 par.ingvarsson@emg.umu.se
Joakim Lundberg, 070-458 23 46
Joakim.lundeberg@scilifelab.se
Ove Nilsson, 070-286 90 82
ove.nilsson@genfys.slu.se
Stefan Jansson 070-677 23 31
stefan.jansson@plantphys.umu.se