El Maiz es ampliamente cultivado por su gran variiertad de usos, como son el consumo humano, el aprovechamiento para combustible y alimentar ganado. Desenmarañar la increíble diversidad de maíz ha fascinado a los genetistas durante décadas y ha Permitido mejorar Uno de los mains cultivos que alimentan al mundo. Ahora, eine Gruppe von Ermittlern, die ein neues Kapitel in der Enciclopedia Genética de Este unentbehrliches Getreide enthält. Su trabajo permissionirá mejorar la capacidad de regeneración de plantas transformadas, lo que actualmente representa un cuello de botella en el avance de la biotecnología de cultivos.
Los cientificos recurren a la transformación de plantas, la inserción de ADN de otros organismos en el genome de una planta, para estudiar un gen en particular o para hacer cultivos más útiles para los seres humanos. Tomemos como ejemplo las enfermedades. Los científicos y los agricultores pueden estar interesados en tener maíz resistente al tizón foliar. Para ello, podrían introducir instrucciones genéticas que allowan a la planta resistir la enfermedad junto con genes de Agrobacterium tumefaciens, unabacter que actúa como ingeniera al integrar las instrucciones genéticas al genoma del maíz. Esta planta resistente ahora está transformada. Pero, ¿cómo pueden los científicos garantizar que el cambio genético se transmita a las nuevas plantas de la manera más rápida y rentable?
Die Biologen nutzen den Anbau von Tejidos zum Klonen auf der Pflanze, der genetisch veränderte Pflanzen enthält, die durch einen Verarbeitungsprozess vermittelt werden regeneración. Die Regenerierung ist schwierig, wenn man die Maislinien überquert, und es ist nahezu unmöglich, alle diese Anbauflächen zu nutzen.
Ich bin auf einer Hauptverkehrslinie über die A188. Ich bin gerade dabei, eine Gruppe von Ermittlern veröffentlicht en Das Erntejournal un nuevo genom de referencia para A188 que contiene en su genom pistas que podrían ayudar a mejorar la regeneración de las plantas en otras variablesades de maíz.
A188 es como el patito feo del maíz: Tiene rasgos agronómicos que lo vuelven poco útil porque la planta es más baja, florece antes y tiene un rendimiento menor en comparación con otrasvariades. Entonces, si A188 no rinde en el campo como otras differentades más productivas, ¿por qué sería valioso anotar su genom? Son genau estas diferencias dramáticas las que hacen que el estudio A188 sea valioso.
„[E]l Genoma A188 puede agregar información sobre el tiempo de floración, lo que es importante para la productividad del maíz y la calidad de la semilla“, dice Jiahn-Chou Guan, investigador de maíz de la Universidad de Florida. „Además, el análisis comparativo de las secuencias del genoma puede darnos nueva información sobre el control de la arquitectura de la planta debido a su baja estatura“.
También es de sorprender que A188 sea mucho mejor en su capacidad de regeneración, o en su habilidad para crecer a partir de células madre. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse, die A188 haben, sind zu 91 % in der Lage, Pflanzen zu regenerieren, die Kultuskulturen im Vergleich zu anderen populären Untersuchungen verwenden: 1.67 % in W22, 6.94 % in Mo17 und 0 % in B73. No se sabe por qué o cómo ciertos genotipos son más o menos eficientes para regenerar a partir del cultivo de tejidos, pero se cree que el análisis del genoma A188 será útil para mejorar la capacidad de regeneración en otras líneas de maíz.
Otro Aspekt novedoso de esta investigación radica en la metodología. La mayoría de las técnicas de secuenciación de ADN produziert lecturas o enunciados cortos y precisos, mientras que otros métodos produziert lecturas largas, pero propensas a errores. Sin embargo, the gruppe de investigadores del Instituto de Investigación del Maiz en la Universidad Agrícola de Sichuan de China y Berry Genomics Corp. en Beiking, China, utilizó la Plattform für die Sequenzierung eines einzigen PacBio-Moleküls, lo que les permissionió tener lo mejor de ambos mundos al producir lecturas largas y altamente precisas. Este nuevo método aumentó la resolución y la precisión en comparación con los genomas de maíz publicados anteriormente. Después de ensamblar el genom, los investigadores compararon lado a lado los cromosomas de A188 con B73, Mo17 y W22, y encontraron que alrededor del 30% de los genes A188 tenía grandes variaciones estructurales o cambios en la estructura de sus genes. Estos cambios podrían ser posibles causas genéticas que allowan explicar las diferencias físicas de A188 y por qué es mucho mejor en su capacidad de regeneración que otras variablesades de maíz.
Los investigadores se enfocaron en analizar 10 gene candidatos que podrían estar detrás de la alta capacidad de regeneración de A188. Estos genes candidatos son recursos genéticos valiosos para mejorar la transformación y regeneración genética del maíz.
Curiosamente, la mayoría de los maíces transgenicos tienen una parte de su ADN procedente de A188, ya que la linea de maíz más popular utilizada para la transformación y regeneración de otras lineas de maíz, conocida como Hi-II, desciende de un cruce con A188 .
„Incluso después de múltiples retrocruces, los transgenicos y CRISPR portarán parte del genoma A188. ¡Será bueno saber qué hay allí!“ Würfel Karen E. Koch, investigadora de maíz de la Universidad de Florida. „Además, podríamos tener una mejor comprensión del comportamiento del maíz blanco después de conocer más sobre A188. El genoma es potencialmente útil para entender su papel en la domesticación del maíz y su posterior mejoramiento genético, un proceso que involucró una constante selección de granos blancos en lugar de los amarillos por diferentes culturas y por diferentes razones“.
El Proyecto del Genoma Humano ist ein gemeinschaftliches Genom de Personas de todo el mundo para construir un pangenoma de referencia que sea más representativo de la diversidad genética humana para que sea utilizado en la investigación medica. De manera similar, el pangenoma del maíz será más representativo de la diversidad genética del maíz con la nueva adición del genom de referencia A188 lo que ayudará a generar nuevos descubrimientos.
ARTIKEL DER INVESTIGACIÓN:
Fei Ge, Jingtao Qu, Peng Liu, Lang Pan, Chaoying Zou, Guangsheng Yuan, Cong Yang, Guangtang Pan, Jianwei Huang, Langlang Ma, Yaou Shen. Die Genomassemblierung der Mais-Inzuchtlinie A188 stellt ein neues Referenzgenom für die funktionelle Genomik dar. Das Erntejournal. 2021 https://doi.org/10.1016/j.cj.2021.08.002.
Nadia Mourad Silva ist eine Doktorandin an der Universidad de Florida, die eine genetische und fisiología de maíz studiert. Actualmente trabaja en entender el Metabolico del Azúcar en el Grano de Maiz. Nadia busca Continuear aprendiendo a lo largo de su vida y disfruta explicar conceptos complejos de manera que todos puedan entenderlos. Cuando no se encuentra en el campo o en el laboratorio, ayuda a administrar su vivero de plantas tropicales junto con su pareja.
Übersetzung auf Spanisch von Lorena Villanueva Almanza
