Un equipo de investigadores ha ensamblado un genoma de referencia para Solanum lycopersicoides, un pariente silvestre del tomate cultivado, y ha desarrollado herramientas basadas en la web para ayudar a los investigadores y criadores de plantas a mejorar el cultivo.
por Michael J. Haas, Universidad de Cornell
Solanum lycopersicoides (S. lycopersicoides) alberga un gen que hace que la planta sea resistente a una cepa particular de la enfermedad de la mota bacteriana. El gen podría introducirse en los tomates cultivados para protegerlos del patógeno.
Ese descubrimiento llevó a los investigadores del Instituto Boyce Thompson a secuenciar el genoma de la planta y crear recursos en línea para facilitar el descubrimiento de más genes que podrían mejorar los tomates.
«Ni siquiera hubo realmente una discusión sobre si secuenciar Solanum lycopersicoides, simplemente era obvio hacerlo», dijo Susan Strickler, directora del Centro de Biología Computacional BTI (BCBC). Strickler es coautor del artículo que describe el genoma de S. lycopersicoides, que se publicó en The Plant Journal el 18 de mayo.
Los parientes silvestres de los cultivos se están volviendo cada vez más valiosos para los investigadores y fitomejoradores. Durante el proceso de domesticación, los cultivos tienden a perder muchos genes, pero los parientes silvestres a menudo conservan genes que podrían ser útiles, como los genes que confieren resistencia a la sequía y las enfermedades.
En su estudio, los investigadores demostraron el valor del nuevo genoma al encontrar varios genes candidatos asociados con compuestos (fenólicos y carotenoides) que contribuyen al color, el sabor y la nutrición de la especie, así como otros genes asociados con la resistencia a enfermedades.
Quizás lo más importante es que un objetivo más amplio del proyecto era hacer que el genoma de referencia de S. lycopersicoides fuera lo más accesible y útil posible para la comunidad científica.
«Este tipo de datos se agregan al repositorio del Centro Nacional de Información Biotecnológica como un requisito general, y eso es importante, pero no todos son bioinformáticos o tienen acceso a recursos bioinformáticos para analizar los datos», dijo Adrian Powell, subdirector de BCBC. y un primer autor en el artículo.
«Para aumentar el acceso y facilitar la exploración del genoma, desarrollamos herramientas y componentes basados en la web que los investigadores más allá de nuestro equipo de proyecto podrían usar y agregar», dijo.
Una herramienta es un buscador de genomas de S. lycopersicoides disponible en el sitio web de Sol Genomics Network, que sirve como recurso comunitario y depósito de tomates y otras especies de la familia de las solanáceas. Powell dijo que el navegador puede ayudar a los primeros estudios exploratorios de las especies de tomates silvestres, así como a estudios más avanzados.
Otra herramienta es un atlas de expresión de S. lycopersicoides, que permite a los usuarios analizar datos de secuenciación de ARN y visualizar qué genes se expresan en diferentes tejidos vegetales y en diferentes condiciones. «El atlas se basa en un código desarrollado primero para el tomate cultivado, pero ahora tenemos una versión para las especies silvestres «, dijo Powell.
Estas herramientas, combinadas con el nuevo genoma de referencia, ayudarán a los investigadores a analizar híbridos de tomate silvestre y tomate cultivado más fácilmente que antes, y también ayudarán a los investigadores que están estudiando las especies silvestres por su propio bien, dijo.
Por ejemplo, el genoma de referencia podría facilitar los estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) en múltiples accesiones de S. lycopersicoides, para evaluar la diversidad genética de la especie e identificar genes candidatos para las características que los mejoradores podrían querer introducir en los tomates cultivados, como la tolerancia a la sequía. , dijo Powell.
Más información: Adrian F. Powell et al, Un genoma de referencia de Solanum lycopersicoides facilita la comprensión del metabolismo y la inmunidad especializados del tomate,
The Plant Journal (2022). DOI: 10.1111/tpj.15770
