Darganfyddiad bioleg genom gan dîm rhyngwladol yn hwb i fio-ynni a thaclo newid hinsawdd

Glaswellt Miscanthus

Bydd ffynonellau ynni biomas newydd yn cael eu datgloi diolch i ddilyniannu genom planhigyn arloesol gan dîm o wyddonwyr, gan gynnwys ymchwilwyr o Brifysgol Aberystwyth.

Mae’r cydweithio rhyngwladol wedi dilyniannu genom y glaswellt Miscanthus, gan gyflymu ei ddatblygiad fel ffynhonnell cynhyrchu trydan carbon isel.

Mae cnydau biomas yn tyfu yn gyflym drwy sugno carbon deuocsid allan o’r aer a’i osod yn y siwgrau y gellir eu defnyddio fel tanwydd neu eu trawsnewid i gemegau.

Mae Miscanthus, a elwir hefyd yn laswellt Eliffant, yn blanhigyn lluosflwydd y gellir ei dyfu yng Ngogledd Ewrop. Mae ganddo sawl defnydd; gan gynnwys hylosgi ar gyfer cynhyrchu trydan carbon is, y defnydd mwyaf cyffredin ohono yn y DU ar hyn o bryd. Nid oes angen gwrtaith arno, ac mae ganddo fuddion amgylcheddol ehangach, megis gwella strwythur pridd, cynyddu carbon pridd a lleihau perygl llifogydd.

Ar hyn o bryd, tyfir un math o hybrid, ond mae ymdrechion ar y gweill i gynhyrchu amrywiaethau sy’n cynhyrchu mwy, sydd wedi eu haddasu ar gyfer hinsoddau’r dyfodol, ac yn addas ar gyfer defnyddiau ynni a diwydiannol gwahanol. Ffactor fawr sy’n cyfyngu ar wella Miscanthus yw genom mawr a chymhleth, ond bellach, am y tro cyntaf, mae consortiwm rhyngwladol o wyddonwyr, gan gynnwys ymchwilwyr ym Mhrifysgol Aberystwyth, wedi dilyniannu’r genom.

Mae’r canfyddiadau ymchwil wedi eu cyhoeddi yn y cyfnodolyn Nature Communications.  Meddai Dr Kerrie Farrar o Brifysgol Aberystwyth, un o awduron y papur ymchwil:

“Mae Miscanthus yn perthyn yn agos i rywogaethau eraill megis sorghum, siwgr gorsen ac indrawn. Er bod genomau planhigion yn aml yn hynod gymhleth, rydyn ni’n deall pwrpas llawer o’r genynnau mewn rhywogaethau planhigion eraill. Felly pan fo planhigion gwahanol yn defnyddio tactegau genetig tebyg i’w gilydd, gallwn ni ddefnyddio’r wybodaeth hon i helpu deall sut mae rhywogaethau sydd heb eu hastudio cystal yn gweithio, ac mae hyn yn gwneud bridio rhywogaethau newydd yn llawer haws.

“Mae hwn yn bwysig yn benodol mewn cnwd lluosflwydd megis Miscanthus. Yn hytrach nag aros i blanhigyn gyrraedd aeddfedrwydd cyn i’w nodweddion ffisegol ddod i’r amlwg, gallwn adnabod planhigyn newydd addawol yn seiliedig ar y genynnau etifeddon nhw o’u rhieni.”

“Mae datgloi cyfrinachau’r genom yn golygu ein bod yn gallu cyflymu datblygiad rhywogaethau newydd gyda chynhyrchiant gwell y bydd yn cyfrannu at daclo newid hinsawdd.”

Yn ogystal â Phrifysgol Aberystwyth yng Nghymru, cyfrannodd sefydliadau ymchwil o amgylch y byd at yr ymchwil, gan gynnwys prifysgolion yn yr UDA, Siapan, Tsiena, Iwerddon a Chorea.

Ychwanegodd Yr Athro Iain Donnison, Pennaeth Athrofa’r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig (IBERS) ym Mhrifysgol Aberystwyth:

“Mae’n wych o beth gweld y cydweithio rhyngwladol hwn yn dwyn ffrwyth. Mae’r llwyddiant o ddilyniannu’r genom yn gam allweddol ymlaen wrth daclo newid hinsawdd. Mae’r cnydau hyn eisoes yn lleihau allyriadau carbon fel ffynhonnell ynni mewn sawl gwlad. Gall y canfyddiadau newydd hyn ond adeiladu ar y cynnydd hwnnw wrth i lywodraethau ledled y byd geisio cyrraedd targedau net sero.”

Mae Athrofa’r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig (IBERS) ym Mhrifysgol Aberystwyth yn arwain y DU mewn datblygu Miscanthus ar gyfer bio-ynni. Ariennir eu hymchwil gan y Cyngor Ymchwil y Gwyddorau Biotechnoleg a Biolegol (BBRSC).

Ychwanegodd Yr Athro Melanie Welham, Cadeirydd Gweithredol Cyngor Ymchwil y Gwyddorau Biotechnoleg a Biolegol:

“Mae dilyniannu genom cymhleth y Miscanthus yn llwyddiant mawr. Mae’r datblygiad hwn yn dangos grym cydweithio’n rhyngwladol ar ymchwil yn yr ymdrech i ddarparu datrysiadau ynni carbon-isel. Drwy gyfrannu at gyllido prosiectau fel hyn, mae BBSRC yn dangos sut mae ymchwil yn gallu arwain at ddarganfyddiadau sydd o fudd i gymdeithas ac i’r economi.”

Mae enghraifft o blanhigion yn defnyddio tactegau tebyg i’w gilydd wedi ei hamlygu gan ddarganfyddiad ymchwil arall ym Mhrifysgol Aberystwyth mewn partneriaeth gyda’r UDA. Yn yr ymchwil hwn, adnabu rhanbarth enomig sydd wedi ei chadw’n dda mewn sawl glaswellt bio-ynni, ac yn cynnwys genynnau a adnabyddir fel rhai sy’n ymwneud â rheoli amser blodeuo mewn rhywogaethau eraill. Wrth esbonio ei chanfyddiadau, a gyhoeddir yn y cyfnodolyn GCB Bioenergy, dywedodd Dr Elain Jensen:

“Mae llawer o rywogaethau glaswellt ynni yn amrywiol, ac felly yn ffynhonnell wych ar gyfer bridio amrywiaethau sydd wedi eu haddasu at amgylcheddau a defnyddiau gwahanol. Fodd bynnag, mae cynhyrchu hadau yn gofyn am flodeuo cydamserol. Mae amser blodeuo yn gymhleth, ac yn cael ei reoli gan nifer o enynnau. Mae’r canfyddiad hwn yn dangos, yr ymddengys, bod mecanweithiau tebyg o reoli blodeuo yn bodoli mewn glaswellt lluosflwydd gwahanol, ac yn darparu dull newydd o bosib er mwyn cyflymu bridio amrywiaethau newydd. Mae hwn yn wirioneddol bwysig wrth i ni geisio lleihau ein dibyniaeth ar danwydd ffosil a chynyddu argaeledd ffynonellau ynni cynaliadwy, carbon niwtral.”

Rhannu