La resistencia mejorada a las plagas y la tolerancia a la sequía se encuentran entre los beneficios potenciales de un esfuerzo internacional en el que los científicos del Servicio de Investigación Agrícola ARS y sus colaboradores han producido una imagen más clara de la compleja historia genómica del maní cultivado.
Los científicos emprendieron este gran proyecto para comprender mejor los mecanismos moleculares y celulares que sustentan el crecimiento y el desarrollo de la planta de maní, así como la expresión de rasgos deseables, como un alto rendimiento de semillas, una mejor calidad del aceite y resistencia a enfermedades y plagas costosas comonematodos del nudo de la raíz.
maní cultivado Arachis hypogaea , es un cultivo importante de leguminosas y semillas oleaginosas, con un área de producción global total de aproximadamente 59 millones de acres. Además del aceite, la semilla de maní contiene proteínas, vitaminas y otros nutrientes. La producción de maní de los Estados Unidos, valorada en $ 2 mil millones anuales, se extiende desdeVirginia al sur de Florida y hacia el oeste a Nuevo México.
La historia del maní cultivado comienza hace varios miles de años en América del Sur, donde se encuentran los genomas de dos ancestros salvajes A. Duranensis y A. Ipaensis , se fusionó en un evento genético raro. El resultado, en los cacahuetes modernos, es una mezcla genómica compleja que es casi tan grande como el genoma humano, que es aproximadamente 3 mil millones de pares de bases de ADN.
Inicialmente, los científicos secuenciaron los genomas de los dos antepasados salvajes por separado, usando ADN tomado de las dos especies en lugar de maní cultivado. Esto facilitó la identificación de las características estructurales de los genomas y los genes que residen en ellos. El equipo informó queprogreso en una edición de 2016 de la revista Genética de la naturaleza . Ahora, utilizando un equipo avanzado de secuenciación de ADN, los investigadores han secuenciado los dos genomas fusionados en un solo maní cultivado comercialmente, a saber, 'Tifrunner', llenando los vacíos de conocimiento que el esfuerzo anterior perdió.
Este último avance, informado en la edición de mayo de Genética de la naturaleza , ya ha generado clientes potenciales interesantes, incluido el origen geográfico de A. Duranensis , uno de los dos "padres" del maní cultivado. El análisis genómico del equipo de las poblaciones de plantas que componen las especies silvestres de maní señaló a una región en el norte de Argentina conocida como Río Seco. Los investigadores suponen que los antiguos agricultores que migran allí desde Boliviaexpuesto A. Duranensis plantas a otra especie que habían traído consigo A. Ipaensis , considerado el otro progenitor del maní cultivado.
Los investigadores también recrearon esta fusión genómica cruzando las dos especies antiguas de maní y analizando los resultados en siete generaciones de plantas descendientes. Esto reveló un patrón interesante de intercambio y eliminación de ADN eliminaciones que tiene lugar en las plantas descendientes que probablemente explica laSe observan diversos tamaños, formas, colores y otros rasgos de semillas en el maní comercial actual. El intercambio de ADN es inusual ya que ocurre entre los dos "subgenomas" de las dos especies silvestres contribuyentes, algo que es posible debido a su alta similitud.
Dirigido por el investigador de la Universidad de Georgia David Bertioli, el esfuerzo es una continuación de la "Iniciativa Internacional del Genoma del Maní" e involucra a científicos de cuatro laboratorios del ARS y otras organizaciones asociadas en los Estados Unidos, Argentina, Brasil, China e India.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Departamento de Agricultura de los Estados Unidos - Servicio de Investigación Agrícola . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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