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Genoma de la canola permitirá desarrollar variedades resistentes al cambio climático

febrero 8, 2020
Redaccion

Una investigación internacional, liderada por científicos canadienses, que secuenció con éxito 10 genomas de canola permitirá desarrollar nuevas variedades que puedan resistir mejor las enfermedades y los efectos del cambio climático.

Los investigadores del Instituto Global para la Seguridad Alimentaria (GIFS) de la Universidad de Saskatchewan (USask) son miembros de un consorcio internacional de líderes académicos y líderes mundiales de compañías de semillas de Canadá, Estados Unidos, Europa e Israel que ha secuenciado con éxito el genoma de la canola.

El consorcio de canola está dirigido por el Dr. Isobel Parkin (PhD), científico investigador de Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC), y el Dr. Andrew Sharpe (PhD), director de genómica y bioinformática de GIFS en USask.

La investigación del genoma es esencial para mejorar la calidad y el rendimiento de los principales cultivos oleaginosos. El proyecto alcanzó un hito clave al completar el ensamblaje completo y mapear los genomas de 10 variedades diferentes de canola, cultivadas en Canadá, Estados Unidos y Europa. El ensamblaje del genoma y el mapeo completo se realizaron utilizando la tecnología DeNovoMAGIC de la compañía de datos genómicos de gran tamaño con sede en Israel NRGene.

La canola es un importante cultivo de aceite vegetal cultivado en aproximadamente 35 millones de acres en todo el mundo. El aceite de canola se considera un aceite vegetal de alta calidad y se usa comúnmente en la producción de alimentos y diversas aplicaciones industriales, incluido el biocombustible. El aumento de la productividad de la planta ampliará su uso para una gama de aplicaciones, reemplazando los aceites vegetales y combustibles diesel de menor calidad.

“La idea aquí es que el recurso está disponible para desarrollar nuevas variedades que responderán o enfrentarán los desafíos que están impactando el cultivo, ya sea a nivel de enfermedad o a nivel climático-ambiental”, dijo Sharpe.

“Lo que eso significa es una mejor oportunidad de tener un rendimiento sostenible en el cultivo. En última instancia, cuando los productores cultivan las nuevas variedades, hay una buena posibilidad de que tengan un rendimiento más constante de año en año y de ubicación en ubicación “.

genoma canola
Dr. Andrew Sharpe con el dispositivo de secuenciación de ADN y ARN de alto rendimiento PromethION.

“Tener genomas de raps/canola de alta calidad es crucial para identificar los genes responsables de los rasgos comerciales clave”, dijo Parkin. “Este será un recurso fundamental para la investigación básica que se requiere para aumentar el rendimiento y los valores nutricionales del raps/canola”.

En las próximas semanas, el proyecto también incluirá el mapeo comparativo de las secuencias completas del genoma en un pangenoma. Posteriormente, los genomas de otras variedades se incorporarán para revelar la amplia diversidad genética de la canola que se cultiva en todo el mundo. Este trabajo se realizará utilizando el kit de herramientas de datos grandes GenoMAGIC de NRGene, que ya está en uso comercial para otros cultivos clave como el maíz, la soya, el algodón, el tomate y el trigo.

“Este fue realmente un esfuerzo combinado, hecho posible con el apoyo y las contribuciones de varias partes”, dijo Sharpe. “Los resultados avanzarán en el mejoramiento de raps y canola, beneficiando a la investigación, la industria, los productores y los consumidores. Este progreso también tiene un inmenso valor económico para Canadá, que es uno de los principales productores y exportadores de canola del mundo “.

“La amplia base de datos genómica que producimos proporciona la infraestructura fundamental que necesita cada programa de mejoramiento”, dijo el Dr. Gil Ronen, director ejecutivo de NRGene. “Compartir recursos de financiación entre múltiples entidades comerciales y académicas nos permite construir la base de datos global más grande de raps/canola para compartir entre los miembros del consorcio y revelar caminos estratégicos en la cría de semillas de élite”.

La Universidad de Saskatchewan es un centro global para la investigación de cultivos, que se cree que proporciona retornos masivos de la inversión: alrededor de US$20 por cada US$1 invertido, dependiendo de la fuente. Nuevas variedades, como Roundup Ready Canola (genéticamente modificada para mejor control de malezas), han revolucionado la agricultura.

El proyecto dirigido por GIFS costó alrededor de $ 600,000, dividido entre los diversos socios.