Populier heeft tweemaal zo veel genen als de mens

In Science is deze week het genoom van de Amerikaanse populier Populus trichocarpa gepubliceerd. Het is het eerste bomengenoom dat wordt opgehelderd, en het derde plantengenoom na dat van de zandraket (Arabidopsis) en de rijstplant. De genetische code werd gekraakt door een internationaal onderzoeksteam, waaraan onder meer het Vlaamse biotechnologie-instituut VIB deelnam.

Voor de populier werd gekozen omdat hij relatief korte chromosomen heeft, met ‘slechts’ 485 miljoen basenparen. Een den heeft er bijvoorbeeld 50 keer zo veel. De populier heeft op zijn beurt viermaal zoveel basenparen als de zandraket.

Op de 19 chromosomen troffen de onderzoekers ongeveer 45.000 genen aan, ruim tweemaal zo veel als bij de mens. Een eerste screening door VIB-onderzoekers heeft geleerd dat ongeveer tien procent van de populierengenen niet terug te vinden is bij de zandraket; daar zt dus wellicht het verschil tussen een boom en een klein plantje in.

Wel hebben beide soorten zo’n 120 miljoen jaar geleden een gemeenschappelijke voorouder gehad. Sindsdien is er twee keer iets gebeurd waardoor de populier bijna al zijn genen verdubbelde. De genen van de zandraket zijn echter sterker geëvolueerd.

Gehoopt wordt dat het genoom aangeeft hoe je een populier dusdanig genetisch kunt wijzigen, dat hij beter bruikbaar wordt als biobrandstof. Zo zou het handig zijn als de stam dikker wordt en de bladerkroon kleiner, zodat je meer bomen sneller kunt kweken op een kleiner stuk grond. Ook zou het hout meer cellulose en minder lignine moeten bevatten, zodat de vergisting tot suikers en ethanol gemakkelijker wordt.