CONCLUYE SECUENCIACIÓN DEL GENOMA DEL FRIJOL COMÚN MESOAMERICANO

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS

Boletín 015

25/febrero/2016

*Un consorcio iberoamericano de expertos identificó más de 30 mil genes de la planta, así como sus funciones; el hallazgo, publicado en Genome Biology, ayudará a generar mejores variedades

Un consorcio científico iberoamericano concluyó la secuenciación del genoma del frijol común mesoamericano, la leguminosa más importante en la dieta de la población humana, ya que es consumida por más de 500 millones de personas en todo el mundo.

El equipo internacional de investigadores de Argentina, Brasil, México y España a iniciativa del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED), ha descifrado el genoma de la judía común o mesoamericana (Phaseolus vulgaris).

El descubrimiento se publica en la última edición de la revista Genome Biology, y ha sido co-liderado por Alfredo Herrera-Estrella, del Laboratorio Nacional de Genómica para la Diversidad en Irapuato (Langebio), México; Roderic Guigó y Toni Gabaldón, del Centro de Regulación Genómica en Barcelona

Los resultados de este análisis, que se publican en la revista especializada Genome Biology, harán posible aumentar el conocimiento sobre esta planta, pues el genoma contiene la información hereditaria presente en las células de organismos vivos que determina sus características y comportamiento.

“Logramos no sólo identificar 30 mil 491 genes del frijol; sino que analizamos su patrón de expresión; es decir, en qué parte de la planta están localizados y cuándo se encuentran funcionando”, resumió Herrera Estrella, quien coordina al grupo especializado en expresión de genes y desarrollo de hongos en el Langebio.

El equipo de expertos seleccionó la línea BAT93 del frijol mesoamericano por su relevancia en la generación de variedades altamente demandadas. Conocer esta información permitirá diseñar especies mejoradas, con mayor contenido de nutrientes o resistentes a condiciones adversas como sequía y salinidad.

Estas modificaciones tendrán que hacerse a través de cruzas selectivas, pues por las características del frijol no es susceptible de ser procesado mediante ingeniería genética, subrayó Herrera Estrella.

Contar con el genoma completo del frijol, también aportará información relevante para corroborar cuándo se originó –diversos estudios sugieren que fue hace aproximadamente 8-10 mil años en la zona de Mesoamérica– y qué rasgos específicos lo distinguen de otras especies cercanamente emparentadas, como el frijol andino.

“La secuenciación del genoma del frijol, tanto la variedad andina previamente analizada como ahora la mesoamericana, contribuirán a identificar genes involucrados en la resistencia a enfermedades, tolerancia a salinidad y sequía, fijación del nitrógeno, formación de células reproductivas y calidad de las semillas”, expresó por su parte Roderic Guigó, del Centro de Regulación Genómica de Barcelona.

Para completar esta tarea, financiada por ministerios y consejos de ciencia de los cuatro países con un presupuesto de 2.4 millones de dólares, los investigadores utilizaron la plataforma tecnológica de secuenciación y ensamblado más rápida y robusta de Iberoamérica, la cual se encuentra en el Langebio y el Centro de Regulación Genómica.

Mediante una combinación de técnicas secuenciaron 12 mil 400 millones de pares de bases (Mb), equivalentes a 20 veces el genoma total del frijol, calculado en 620 Mb; gran parte de esa secuenciación fue realizada con los equipos del Langebio.

En una segunda fase de esta investigación, que fue lanzada en 2009 por el Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, el equipo de expertos se encargará de secuenciar el genoma de al menos otras doce variedades de frijol. Esta búsqueda ayudará a encontrar qué genes están relacionados con la domesticación de la planta.

Alfredo Herrera consideró que además de su valor científico, el logro tendrá amplias repercusiones sociales, en vista de que el frijol común es la leguminosa más importante para la alimentación humana, pues representa 50 por ciento de los granos de este tipo que se consumen en el mundo.

En América Latina, es un alimento tradicional e importante, especialmente en Brasil, México, América Central y el Caribe. Por estas razones, las Naciones Unidas han designado el año 2016 como el Año Internacional de las Legumbres 

La información del genoma puede ser consultada en las siguientes plataformas: https://genomevolution.org/CoGe/SearchResults.pl?s=20365) bajo el identificador "Genome ID 20365”, con su anotación. El genoma y el transcriptoma de BAT93 están disponibles en http://denovo.cnag.cat/genomes/bean.

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