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Los científicos secuencian el genoma del arroz basmati


Utilizando una innovadora tecnología de secuenciación del genoma, los investigadores reunieron el modelo genético completo de dos variedades de arroz basmati, incluida una que es tolerante a la sequía y resistente a las enfermedades bacterianas.


por la Universidad de Nueva York


Los hallazgos, publicados en Genome Biology , también muestran que el arroz basmati es un híbrido de otros dos grupos de arroz.

Basmati, derivado de la palabra hindú para «fragante», es un tipo de arroz aromático de grano largo que se cultiva en el sur de Asia. A pesar de la importancia económica y cultural de las variedades de arroz aromático basmati y afines, su historia evolutiva no se comprende completamente.

«El arroz es uno de los cultivos básicos más importantes a nivel mundial, y las variedades del grupo basmati son algunas de las variedades de arroz más icónicas y preciadas. Sin embargo, hasta hace poco, no existía un genoma de referencia de alta calidad para el arroz basmati», dijo. Jae Young Choi, investigador postdoctoral en NYU y autor principal del estudio de Genome Biology .

La secuenciación del genoma completo, que determina la secuencia completa de ADN de un organismo, es una herramienta importante para estudiar plantas y mejorar las variedades de cultivos. Investigaciones previas ensamblaron el genoma del arroz basmati usando una secuencia de lectura corta, en la que el ADN se divide en pequeños fragmentos y luego se vuelve a ensamblar, pero faltaban secuencias y lagunas en los datos.

Los investigadores del Centro de Genómica y Biología de Sistemas de la NYU secuenciaron el genoma de dos miembros del grupo de arroz basmati utilizando tecnología de secuenciación de nanoporos . Desarrollado por Oxford Nanopore Technologies, un colaborador en este proyecto, la secuenciación de nanoporos es una tecnología de secuenciación de tercera generación que permite la secuenciación rápida de moléculas individuales largas de ADN, mejorando la integridad y eficiencia de la secuenciación del genoma anterior.

Los investigadores se centraron en dos variedades de arroz basmati: Basmati 334 de Pakistán, conocido por ser tolerante a la sequía y resistente al tizón bacteriano que mata el arroz, y Dom Sufid de Irán, un arroz aromático de grano largo que es uno de los más caros del mercado. . Utilizando lecturas largas de secuenciación de nanoporos, los investigadores reunieron genomas completos de alta calidad de las dos variedades de arroz basmati que fueron una mejora significativa con respecto a las secuencias genómicas anteriores ensambladas utilizando lecturas cortas.

La secuencia también confirmó que el arroz basmati es un híbrido de otros dos grupos de arroz. La mayor parte del material genético en basmati proviene de japonica (un grupo de arroz que se encuentra en el este de Asia), seguido del grupo de arroz aus (que se encuentra en Bangladesh).

Ahora que se han establecido las secuencias del genoma del arroz basmati, los investigadores apuntan a trabajar con las comunidades científicas y de mejoramiento del arroz para identificar genes importantes, ver qué hace que el grupo basmati sea único e incluso desarrollar marcadores moleculares para ayudar a criar nuevas variedades.

«Al tener la secuencia de variedades de arroz como Basmati 334, que pueden resistir las condiciones de sequía y resistir el tizón bacteriano, podemos comenzar a identificar los genes que dan origen a estos rasgos valiosos», dijo Michael Purugganan, el profesor de plata de biología en NYU y el autor principal del estudio. «La tolerancia a la sequía es algo en lo que estamos particularmente interesados, dados los desafíos que enfrentamos debido al cambio climático y las implicaciones para la seguridad alimentaria en todo el mundo».


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