Las plantas son una parte omnipresente y esencial de nuestras vidas. Las estimaciones sugieren que hay cientos de miles de especies de plantas conocidas por la ciencia. ¿Cuántas especies hay realmente? ¿Cómo están relacionadas? ¿Cuántas están en peligro de extinción? Respondiendo estas preguntasen un clado de vida tan enorme es una tarea importante pero desalentadora para los científicos.
Las técnicas moleculares modernas y, en particular, la secuenciación de próxima generación proporcionan un poderoso conjunto de herramientas para comenzar a descubrir estas respuestas. Las regiones de ADN se pueden obtener rápidamente y comparar entre especies para inferir relaciones y distinguir entre taxones con bajos niveles de diferencias morfológicas. ObtenciónSin embargo, el muestreo suficiente se vuelve prohibitivo cuando se trabaja con grupos ricos en especies. Ir al campo y recolectar material vegetal fresco para cientos de especies a menudo no es factible. Ingrese especímenes de herbario.
El Dr. James Beck de la Universidad Estatal de Wichita y el Dr. John Semple, de la Universidad de Waterloo, han colaborado en un nuevo estudio que destaca el papel del muestreo de herbario junto con las tecnologías de secuenciación de última generación de última generación para comprender mejor la diversidad de las plantas.
"¿Qué pasaría si pudiéramos evitar los problemas de muestreo tradicionales y realmente acelerar la velocidad a la que descubrimos y documentamos la biodiversidad vegetal y reconstruimos el árbol de la vida vegetal?", Pregunta el Dr. James Beck, investigador del Estado de Wichita y el Instituto de Investigación Botánicade Texas y autor principal de un estudio publicado recientemente en la edición de junio de Aplicaciones en Ciencias de las plantas .
Los botánicos han estado recolectando, identificando y almacenando especímenes de plantas en herbarios durante siglos. Estas colecciones ahora tienen el potencial de alterar drásticamente la forma en que los científicos recopilan datos.
Cuando los grupos de plantas muestran muy pocas diferencias genéticas, es necesario un gran conjunto de datos genómicos para un gran número de muestras para comprender los procesos evolutivos dentro de estos grupos y evaluar con precisión la diversidad de especies. Para llegar realmente a la importante y emocionante pregunta en biología, a menudo es necesario tener no solo "grandes datos" sino también "grandes muestras". Con los recientes y rápidos avances en las tecnologías de secuenciación de la próxima generación, cada vez se pueden obtener grandes conjuntos de datos genómicos. El cuello de botella de muchos estudios ahora se ha desplazado ael número de especies e individuos de cada especie que se pueden incluir en el estudio.
"Todos los estudios están limitados por el tiempo y la financiación. El muestreo de las colecciones de herbario es una forma de evitar el equilibrio entre los proyectos que son factibles y los que son emocionantes", explica Beck. "Realmente estamos saltando arriba y abajo yagitando los brazos aquí, tratando de convencer a la comunidad botánica de que grandes conjuntos de ADN de herbario podrían ser la clave para una serie de estudios novedosos y ambiciosos de diversidad vegetal ".
Beck y Semple probaron esta afirmación en las varas de oro género Solidago , un grupo de plantas notoriamente difícil en la familia del girasol.Se extrajo ADN de casi 100 especímenes de herbario recolectados entre 1970 y 2010. Luego utilizaron un enfoque de genotipado de próxima generación para identificar grupos de individuos genéticamente similares y compararon estos grupos con los definidos con medios tradicionales.Este enfoque de "muestreo de próxima generación" de emparejamiento de genómica con muestreo de herbario a gran escala mostró una promesa considerable ya que se obtuvieron datos suficientes para el 98% de las muestras, datos que identificaron grupos genéticos que con frecuencia coincidían con especies definidas morfológicamente.
Beck insta a que esto no sea, de ninguna manera, una llamada para desestimar el trabajo de campo, sin embargo. Por el contrario, expandir las colecciones de herbario es más importante que nunca. Beck y Semple seleccionan ambas colecciones en sus instituciones. Como explica Beck,"Entendemos el esfuerzo monumental de innumerables botánicos que llevaron a las colecciones existentes. Utilizar sus especímenes para comprender mejor la biodiversidad y la evolución de las plantas es una forma clara de honrar y construir sobre este legado".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Botánica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :