De opheldering van het genoom van eendenkroos kan leiden tot gen-kroos dat nog beter is als basis voor biobrandstof. Dat voorspellen onderzoekers van het Amerikaanse DOE/Joint Genome Institute die samen met Duitse collega’s een plant uit deze familie door de sequencer hebben gehaald.

Met de aantekening dat je kroos niet of nauwelijks kunt veredelen zonder in het DNA te snijden. Kroos kán wel bloeien maar doet het vrijwel nooit. Het grootste deel van de tijd vermenigvuldigt het zichzelf ongeslachtelijk, door jonge blaadjes af te splitsen die genetisch een exacte kopie zijn van de moederplant.

Dat kroos een prettig hanteerbare vorm van biomassa is, was al langer duidelijk. Het groeit verschrikkelijk snel en er zit heel weinig cellulose en lignine in - als je je blaadjes plat op het water kunt laten drijven en je worteltjes er slap onder laat hangen, heb je dat hout ook niet nodig. Bovendien zijn de blaadjes gemakkelijker uit dat water te vissen dan bijvoorbeeld algen, die vele malen kleiner zijn.

Het zojuist in Nature Communications gepubliceerde genoom van veelwortelig kroos (Spirodela polyrhiza) moet nu duidelijk maken waaróm kroos zo sterk afwijkt van andere planten waarvan de genen al eerder in kaart weren gebracht.

Om te beginnen blijkt het kroosgenoom extreem klein, naar plantenmaatstaven. Het omvat 158 miljoen basenparen met 19.623 eiwitcoderende genen. Zoals je kon verwachten ontbreken heel wat genen die met cellulose- en lignineproductie te maken hebben, of met celwand- en wortelgroei. Gek genoeg zitten de genen voor zetmeelproductie er wél in; vermoedelijk om de reservevoedselvoorraad aan te maken voor ‘turions’, de knopjes die kroos vormt om de winter door te komen.

Uiteraard is het voor de biotech-industrie interessant om die cellulosevorming nog sterker te onderdrukken en de zetmeelproductie op te voeren. Dat wordt sleutelen.

Wat ook afwijkt zijn de genen die blaadjes laten rijpen. Normale plantenkiemen bevatten embryonale blaadjes (cotyledons) die de kiem door het eerste groeistadium heen helpen; wat er daarna aan bladeren ontstaat zit duidelijk anders in elkaar. Kroos daarentegen houdt zijn hele leven aan dat embryonale bladtype vast. Het genoom lijkt inderdaad genen te missen die bij de bladrijping betrokken zijn, en extra genen te bevatten die die rijping afremmen. Door dit verschil gedetailleerd in kaart te brengen hoopt de wetenschap meer te gaan begrijpen van dit soort regelmechanismes in het algemeen.

bron: DOE/JGI