agosto 12, 2022

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Genoma de la langosta del desierto es enorme, casi tres veces el tamaño del genoma humano


Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola del USDA han ensamblado el primer genoma de alta calidad de la langosta del desierto, una plaga voraz que se ha ganado la reputación de plaga bíblica y migra largas distancias.


El genoma de la langosta del desierto ( Schistocerca gregaria ) es enorme, con poco menos de 9 mil millones de pares de bases, casi tres veces el tamaño del genoma humano.

“Nos preocupaba que, ante este enorme y probablemente complejo genoma de la langosta del desierto, el trabajo se retrasara mucho tiempo. Sin embargo, pudimos pasar de la recolección de muestras al ensamblaje final del genoma en menos de 5 meses, dijo el entomólogo Scott M. Gabe del departamento de investigación del ARS y uno de los líderes del equipo. «La langosta del desierto es uno de los genomas de insectos más grandes jamás creados, y lo obtuvimos de una sola muestra».

La langosta modelo fue proporcionada por el químico ambiental Baldwin Torto del Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos (ICIPE) en Nairobi, Kenia. Él y su equipo rastrearon enjambres de langostas, recolectando especímenes en todo Kenia, hasta que capturaron a dos padres para criar crías con un pedigrí preciso.

“El tamaño de los cromosomas de la langosta del desierto es asombroso; compárelos con el modelo de mosca de la fruta de Drosophila melanogaster, el primer genoma de insecto jamás ensamblado. Muchos de los cromosomas individuales de la langosta del desierto son más grandes que el genoma completo de la mosca de la fruta. Gabe dice. – Con la langosta del desierto, nos enfrentamos a un genoma mucho más grande, que consta de un número mucho menor de partes: alrededor de 8,8 GB en solo 12 cromosomas. Junto a una mosca de la fruta, es como un camión de 18 ruedas junto a un automóvil compacto».

El ARS ha puesto el genoma a disposición de la comunidad internacional de investigación a través del Centro Nacional de Información Biotecnológica.

Las infestaciones de langostas del desierto son cíclicas y se han mencionado desde la época de los faraones en el antiguo Egipto, ya en el año 3200 a. Las plagas están causando estragos en el este de África, Medio Oriente y el suroeste de Asia, amenazando la seguridad alimentaria de muchos países.

El daño de la langosta es verdaderamente catastrófico. Un enjambre pequeño puede comer suficiente comida en un día para alimentar a 35.000 personas.

El control actual de la langosta del desierto se basa principalmente en detectar los enjambres y rociarlos con pesticidas de amplio espectro. En última instancia, este descubrimiento en genómica podría reducir la dependencia de los pesticidas.

“Tener un genoma de alta calidad es un gran paso para encontrar controles específicos”, explicó Gabe. «También nos dará información valiosa sobre los parientes de la langosta del desierto que son una plaga importante en Estados Unidos, como el grillo mormón, otra especie de enjambre que podría afectar la seguridad alimentaria de Estados Unidos».

Este trabajo es parte de la iniciativa Ag100Pest, un programa del ARS para desarrollar genomas de alta calidad para 100 plagas de artrópodos importantes en la agricultura como base para la investigación básica y aplicada.

La langosta del desierto ( Schistocerca gregaria ) es una especie de saltamontes de cuernos cortos que cambia periódicamente la forma del cuerpo, el comportamiento y la tasa de reproducción según las condiciones ambientales, como la lluvia y la humedad. Los enjambres pueden permanecer en el aire durante largos períodos de tiempo y cruzar regularmente el Mar Rojo, cubriendo una distancia de unos 300 km. Pero este no es el límite: la langosta llegó, por ejemplo, desde el noroeste de África hasta las islas británicas en 1954 y desde África occidental hasta el Caribe en 1988 en unos 10 días. Las bandadas pueden cubrir hasta 1000 km en una semana.

Una bandada con un área de un kilómetro cuadrado puede contener hasta 80 millones de adultos. Cada nueva generación en un enjambre puede ser hasta 20 veces más grande que la anterior.

(Fuente: www.eurekalert.org. Foto de Brandon Wu).



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