Un consorcio internacional, que incluye a investigadores del INRAE, logró ensamblar y anotar por primera vez la secuencia del genoma del frijol gigante (4 veces más grande que el genoma humano). Esta leguminosa cultivada, con semillas ricas en proteínas y que no requiere fertilizantes (los fertilizantes son sustancias nitrogenadas, la mayoría de las veces mezclas de elementos…), tiene muchas ventajas para los sistemas agrícolas respetuosos con el medio ambiente (el medio ambiente es todo lo que nos rodea. es todos los elementos naturales y…). Este estudio, publicado en la revista Nature el 23 de marzo, levanta un candado para la selección varietal de esta especie (en las ciencias de la vida, la especie (del latínspecies, “tipo”). Permitirá, en particular, mejorar el rendimiento de variedades con respecto a los peligros climáticos y la presión de plagas, así como la regularidad del rendimiento y el valor nutricional de las semillas.
El genoma de la haba gigante finalmente secuenciado
© INRAE - Sandrine Barbot
Vicia faba L. es una leguminosa mejor conocida como haba, cuando las semillas son pequeñas, o haba, cuando las semillas son más grandes. Es conocido por sus semillas ricas en proteínas y su potencial de rendimiento en la agricultura. Se utiliza tanto en la alimentación animal como en la alimentación humana. Vicia faba L. también proporciona servicios ecosistémicos muy buscados en el contexto de (El contexto de un evento incluye las circunstancias y condiciones que lo rodean; el…) transición hacia sistemas agrícolas más sostenibles. Es particularmente capaz de fijar nitrógeno atmosférico (El nitrógeno es un elemento químico de la familia de los pnictógenos, de símbolo N y…) y de obtener nutrientes a través de interacciones beneficiosas con bacterias (Las bacterias son organismos procarióticos unicelulares vivos, caracterizados… ) u hongos del suelo, lo que permite reducir el uso de fertilizantes.
Reconstruir la secuencia del genoma de las habas fue un verdadero desafío ya que está compuesto por 13 mil millones de bases nucleicas, es decir, al menos 4 veces más grande que el genoma humano. La información genética de las habas se encuentra en solo 6 pares de cromosomas. El cromosoma (El cromosoma (del griego khroma, color y soma, cuerpo, elemento) es el elemento…) 1 (el más largo) solo hace el tamaño de los 23 cromosomas del genoma humano.
A pesar de la riqueza de este genoma en secuencias de ADN muy repetidas y similares, los avances recientes en las técnicas de secuenciación han permitido obtener un ensamblaje de muy buena calidad. Además, es un desequilibrio en las tasas de multiplicación (la multiplicación es una de las cuatro operaciones de la aritmética elemental…) y la eliminación de algunas de estas secuencias repetidas lo que se ha identificado como el origen de la expansión del tamaño del genoma de las habas.
Gracias a los enfoques genéticos cuantitativos y al explotar los datos del genoma, el consorcio ha destacado por primera vez los genes que controlan rasgos de interés como el tamaño de la semilla en esta leguminosa.
Este nuevo recurso ahora disponible abre nuevas perspectivas de investigación, en particular al comparar los genomas de las leguminosas entre sí. En un contexto de fuerte demanda de proteínas vegetales y cambios en las prácticas agrícolas, también facilitará la selección varietal sobre rasgos de interés vinculados a estos temas.
Referencia:
Jayakodi, M., Golicz, AA, Kreplak, J. et al. El genoma diploide gigante de faba desbloquea la variación en un cultivo global de proteínas. Naturaleza (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05791-5
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