Los investigadores del Centro RIKEN para la Ciencia de Recursos Sostenibles CSRS en Japón junto con colaboradores de la Universiti Sains Malaysia USM han logrado decodificar la secuencia del genoma para Hevea brasiliensis , el árbol de caucho natural nativo de Brasil. Publicado en Informes científicos , el estudio informa un borrador de secuencia del genoma que cubre más del 93% de los genes expresados, y señala regiones específicas de la biosíntesis de caucho.
El caucho natural fluye en los conductos de látex y protege a las plantas de los insectos cuando la planta se lastima. Para los humanos, es un recurso importante para muchas aplicaciones industriales porque tiene varias propiedades útiles que no han sido reproducibles en el caucho sintético a base de petróleo.Algunas cepas de árboles de caucho producen mayores cantidades de caucho que otras, aún se desconocen los motivos. El equipo dirigido por Minami Matsui en el RIKEN CSRS y Alexander Chong en USM se propuso secuenciar y analizar el H. brasiliensis genoma. Explica el primer autor Nyok Sean Lau, "la información genómica puede revelar qué genes contribuyen a la capacidad del árbol de caucho para producir grandes cantidades de látex. Esto a su vez nos ayudará a desarrollar árboles de caucho con mayores rendimientos".
Después de secuenciar el genoma del árbol de caucho, los investigadores lo compararon con los genomas de otras plantas de la familia Euphobiaceae, como la yuca y el ricino, y descubrieron que si bien compartían un gran grupo de más de 12,000 familias de genes, casi 2000 familias de genes eranexclusivo del árbol del caucho.
El equipo buscó genes relacionados con el caucho en sí mismo y para resistir enfermedades, dos factores que afectan la producción de caucho. Descubrieron que las dos proteínas más abundantes que forman el caucho - Factor de alargamiento de caucho y Partícula de caucho pequeña - están codificadas enuna gran cantidad de genes que se agrupan en una pequeña región del genoma. Mientras que otras plantas tropicales también expresan estas proteínas hasta cierto punto, la codificación de más de ocho veces en diferentes genes es única para H. brasiliensis . La expresión génica del análisis de tapa CAGE, un método desarrollado en RIKEN, reveló que la expresión de estas proteínas es específica del tejido, con una expresión más de 100 veces mayor en el látex que en las hojas.
El equipo también descubrió que, en comparación con otros miembros de la familia Euphobiaceae, el árbol de caucho tiene muchos más genes relacionados con la resistencia a las enfermedades, y que estos genes también formaron grupos dentro del genoma ". La alta producción de látex que se encuentra en el árbol de caucho,"teoriza Matsui", puede ser causado por una expresión coordinada de estos genes combinada con un aumento en el número de genes debido a la duplicación de genes ".
"Este hallazgo ayudará a mejorar la producción de látex, un cultivo industrial vital en Malasia", señala Chong. "Para USM, esperamos continuar trabajando con RIKEN y socios industriales relevantes para utilizar el conocimiento del genoma para una mejor producción de caucho".
Ahora que se conoce el genoma, Matsui ya tiene planes de usarlo para estudios adicionales. "Además de la cantidad de caucho, queremos mejorar su calidad modificando las rutas de síntesis de caucho y desarrollando la producción biológica sintética de caucho en microorganismos o verdealgas."
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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