El primer genoma completo del avispón gigante asiático ha sido publicado por un equipo de científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
por Kim Kaplan, Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
ARS ha puesto el genoma a disposición de la comunidad de investigación en AgDataCommons y el Centro Nacional de Información Biotecnológica, incluso antes de publicar los resultados en una revista científica para que los datos sean de libre acceso lo más rápido posible.
El objetivo es producir el genoma y hacerlo disponible rápidamente después de que se detecte un insecto invasor para que los investigadores tengan esta información de inmediato para ayudar a coordinar una respuesta eficaz.
Los avispones gigantes asiáticos son las avispas más grandes del mundo y miden entre 1,5 y 2 pulgadas de largo. Su área de distribución nativa se extiende desde el norte de la India hasta el este de Asia. Ahora, se han encontrado en el estado de Washington occidental, así como en la isla de Vancouver y Langley, Canadá.
Los avispones gigantes asiáticos preocupan a los apicultores porque pueden atacar las colonias de abejas melíferas durante el final del verano y principios del otoño.
El equipo de entomólogos del ARS y expertos en secuencias de ADN comenzó la tarea en mayo en colaboración con la empresa de biotecnología Pacific Biosciences. Pudieron producir rápidamente la secuencia completa del genoma del tórax de un solo insecto congelado de la colonia encontrada en la ciudad de Nanaimo en la isla de Vancouver en septiembre de 2019.
La nueva plataforma tecnológica de Pacific Biosciences, Sequel II, con fragmentos de alta fidelidad o «alta fidelidad», permitió extraer más información genética con mayor precisión de un solo espécimen, lo que permitió al equipo terminar el genoma en solo dos meses. Esto es mucho más rápido de lo que generalmente se completa un genoma y con mucho menos material de origen, lo que demuestra que la secuenciación del genoma ahora puede ser parte de la respuesta en tiempo real a las especies invasoras.
La bióloga computacional Anna Childers, del Laboratorio de Investigación de Abejas del ARS en Beltsville, MD, quien coordina el equipo del genoma del avispón gigante asiático, explicó que es importante establecer la secuencia de la colonia actual en América del Norte. Esto ayudará a determinar si algún hallazgo nuevo proviene de la fuente original o si podría indicar una introducción separada de su tierra natal asiática.
También se están recopilando datos genómicos de poblaciones de avispones gigantes asiáticos en su área de distribución nativa, por lo que se pueden cartografiar las diferencias en varias subespecies. Los científicos pueden usar los datos para intentar determinar el origen de los avispones gigantes asiáticos en América del Norte.
«Tener este genoma de referencia ayudará a proporcionar una imagen biológica más amplia del avispón gigante asiático. También ayudará a comprender la dinámica de las poblaciones de avispas gigantes asiáticas en este país y cómo pueden adaptarse, así como posiblemente proporcionar información para agudizar el desarrollo de controles para evitar que se establezcan ”, dijo Childers.
Este trabajo es parte de la Iniciativa Ag100Pest, un programa de ARS para producir conjuntos de genomas de calidad de referencia para las 100 principales plagas agrícolas de artrópodos, incluidas las especies de plagas foráneas que son posibles amenazas invasoras para la agricultura de EE. UU.
El desarrollo más rápido de genomas de referencia en respuesta a la aparición de plagas invasoras potencialmente dañinas es un cambio de paradigma para el manejo de especies invasoras.
Con los avances que se han realizado en la secuenciación de ADN y la preparación de datos como parte de la Iniciativa Ag100Pest, se ha hecho posible una respuesta más rápida a las nuevas detecciones de plagas como el avispón gigante asiático , eliminando los límites que existían antes debido al tamaño de la muestra, la calidad del ADN y complejidad.
El Servicio de Investigación Agrícola es la principal agencia de investigación científica interna del Departamento de Agricultura de EE. UU. Diariamente, ARS se enfoca en soluciones a problemas agrícolas que afectan a Estados Unidos. Cada dólar invertido en investigación agrícola genera un impacto económico de $ 20.
