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“El genoma de girasol nos va a permitir conocer mejor la agricultura”
04 de Marzo de 2012A través del análisis de la evolución histórica de la oleaginosa y de herramientas como el mapeo del genoma y genética por asociación, en 6 años
A través del análisis de la evolución histórica de la oleaginosa y de herramientas como el mapeo del genoma y genética por asociación, en 6 años el productor verá en su campo los primeros resultados de los programas de mejoramiento basados en la secuencia genómica completa.
Una de las claves de los biotecnólogos y genetistas dedicados al girasol es indagar el pasado para poder sentar las bases del girasol del futuro. El investigador canadiense, Loren Rieseberg, anunció que a fin de este año el genoma del girasol estará completo, pero habrá que esperar un año o dos para anunciar que está totalmente secuenciado.
“Quería llegar a la 18va Conferencia Internacional de Girasol con el trabajo casi concluido pero nos encontramos con que el 80% del genoma es repetitivo y eso lo vuelve más difícil, por eso queremos reducir su complejidad y mapearlo (mapa que abarca el 97% del genoma) para establecer cuán difícil será identificar los genes”, explicó Riesberg.
El investigador aclaró que el conocimiento parcial sobre el genoma del girasol ya está siendo usado en los programas de mejoramiento, y en 3 o 4 años los productores podrán sembrar los primeros híbridos con eventos obtenidos a partir de esa información. El mayor acontecimiento ocurrirá dentro de 1 o 2 años cuando se logre secuenciar el genoma completo y 6 años después los nuevos materiales mejorados lleguen al lote.
Hasta ahora los mapeos del genoma abarcan 100 líneas del germoplasma del girasol, el paso siguiente es extender la cobertura a la mayor cantidad posible de híbridos y cultivares silvestres, de manera de expandir el marco de los mapeos a las 276 líneas restantes del germoplasma.
“Muchas de las fracciones en las que se puede dividir el genoma tienen secuencias repetidas lo que dificulta la separación para rearmar la secuencia en el orden correcto”, explicó Riesberg. Y agregó que “de lo que se trata es de caracterizar cada una de las piecitas que determinan algo en la planta y trabajarlo en el genoma para lograr eventos que beneficien al productor”.
Antología del girasol
Poder determinar el origen del girasol puede ayudar a establecer genes de control y avanzar en la identificación de patrones genéticos de mejoramiento de los híbridos. Por eso es que Rieseberg y su equipo investigaron la evolución de la domesticación del cultivo remitiéndose a los primeros cultivares.
Los resultados, realizados con variedades silvestres en todo Estados Unidos y México para determinar los clusters genéticos, evidenciaron que entre el 80y 90% del germoplasma del girasol proviene del centro y este de EE.UU.
“Algunos hallazgos recientes en EE.UU dan cuenta de semillas y aquenios de girasol de 4.100 años, información que sustentó la teoría de que el girasol fue un desarrollo de domesticación independiente”, explicó Rieseberg.
La conclusión biogeográfica es que hay evidencia de una domesticación única del girasol. El investigador canadiense precisó que “el análisis de los genes candidatos indicó que todos los girasoles domesticados descienden de cultivares del este de Estados Unidos, pero no existe evidencia de cultivares originarios en México”.
En este momento las investigaciones se orientan al estudio de algunos genes candidatos que determinan la presión de selección, por ejemplo en la síntesis de ácidos grasos, floración, etc. Y las primeras conclusiones indican que la mayoría de los cromosomas provienen de los ecotipos norteamericanos “con evidencia de introgresión de genes de especies silvestres en un 5%, pero aún no determinamos cuáles”, aclaró Rieseberg.
A su turno John Burke, del Departamento de Biología Vegetal de la Universidad de Georgia, Estados Unidos, detalló aspectos sobre la metodología de mapeo del genoma del girasol y la genética por asociación.
“El panorama aún es bastante desequilibrado, pudimos determinar que hay rearreglos cromosomáticos en las líneas de las especies y rearreglos superpuestos, lo que nos indica mapas de segregación extraños, donde se juntan cosas que no deberían juntarse, pero nos abre la posibilidad de pensar en nuevas introgresiones”, detalló.
Con esta información se podrán hacer mapas de asociación y de genotipificación para analizar las cruzas y establecer, por ejemplo, los pedigrees y hacer análisis de asociación en toda la cadena genética.
“Tenemos que superar el desequilibrio actual en los datos, ajustar esos resultados para poder identificar las relaciones e ir armando la estructura en forma ordenada, sólo así podremos llegar a una secuencia final”, afirmó Burke.
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