La caña de azúcar, la última planta cultivada no secuencial, ha descodificado su genoma. El retraso se debió a la enorme complejidad genómica de la caña de azúcar: el genoma comprende entre 10 y 12 copias de cada cromosoma, cuando el genoma humano tiene solo dos.
Un equipo internacional coordinado por el CIRAD logró este hito, como se informó en Nature Communications el 6 de julio. Ahora será posible "modernizar" los métodos utilizados para cultivar variedades de caña de azúcar. Esto será una gran ayuda para la industria del azúcar y la biomasa.
El CIRAD y sus socios tuvieron que usar la astucia para establecer la primera secuencia de referencia de la caña de azúcar. El genoma de la planta es tan complejo que las técnicas de secuenciación convencionales resultaron inútiles. Esto significaba que la caña de azúcar era la última planta cultivada importante en tener su genoma secuenciado.
Un nuevo método de secuenciación
El equipo tomó el guante con un ingenioso enfoque basado en un descubrimiento realizado en el CIRAD hace unos 20 años: las estructuras del genoma de la caña de azúcar y el sorgo son muy similares. El término utilizado para esto es "colinealidad", lo que significa que existe un grado de paralelismo, con numerosos genes que ocurren en el mismo orden. Olivier Garsmeur, un investigador del CIRAD y autor principal del estudio, pudo utilizar el genoma del sorgo como plantilla para ensamblar y seleccionar los fragmentos del cromosoma de la caña de azúcar para secuenciar. "Gracias a este novedoso método, la secuencia de referencia obtenida para un cultivar de Réunion, R570, es de muy buena calidad", dice Angélique D'Hont, genetista del CIRAD que coordinó el estudio.
Una etapa clave en la investigación del genoma
Esa secuencia de referencia es un paso vital para la secuenciación completa del genoma de la caña de azúcar y el análisis de las variaciones entre las diversas variedades de caña de azúcar con mayor eficacia. Angélique D'Hont tuvo la misma experiencia con el genoma del banano el 2012. Como ella dice, "tener una secuencia de referencia para una especie cambia radicalmente todos los enfoques genómicos y genéticamente más amplios para esa especie".
Una nueva era para la cría de caña de azúcar
Como con todas las demás plantas cultivadas antes, el fitomejoramiento de caña de azúcar ahora podrá ingresar en la era de la biología molecular. Hasta ahora, a falta de una secuencia de referencia, los programas de mejoramiento de cultivares de caña de azúcar se restringieron a la hibridación, seguido de evaluaciones de campo convencionales, muy engorrosas. Las técnicas de detección molecular ahora se pueden desarrollar para complementar las pruebas de campo. Este es un gran avance, ya que casi el 80 % del azúcar del mundo proviene de la caña de azúcar. Además, la planta también se ha convertido recientemente en un líder en la carrera para producir biomasa. Este nuevo conocimiento genético servirá para crear nuevas variedades para una gama más amplia de usos.
Referencia: Garsmeur, O., Droc, G., Antonise, R., Grimwood, J., Potier, B., Aitken, K., ... D'Hont, A. (2018). Una secuencia de referencia monoploide de mosaico para el genoma altamente complejo de la caña de azúcar. Nature Communications, 9 (1), 2638. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05051-5
Traducción: Cecilia González P.
Publicado: 24 de julio de 2018
Fuente: Technology Networks
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