La batata, un alimento básico en la lucha contra el hambre mundial, se enfrenta a importantes amenazas de plagas como la mosca blanca y los gorgojos, que afectan al crecimiento y la producción de las plantas.
por la Universidad Agrícola de NanJing
Un nuevo estudio aprovecha el poder de los datos genómicos y metagenómicos para predecir la abundancia de plagas e identificar genes clave que podrían fortalecer los mecanismos de defensa de la planta.
Las batatas sufren pérdidas de rendimiento significativas debido a plagas como la mosca blanca y los gorgojos, que afectan el crecimiento y la productividad de las plantas. Los métodos de cultivo tradicionales enfrentan desafíos para abordar rápidamente estas complejas interacciones con las plagas.
El papel de las comunidades microbianas en la defensa de las plantas está ganando atención como una posible solución. Debido a estos problemas, existe una creciente necesidad de realizar investigaciones en profundidad para comprender y aprovechar las interacciones entre las plantas y el microbioma para desarrollar variedades de batata resistentes a las plagas .
El 10 de mayo de 2024, investigadores de la Universidad de Tennessee y sus colaboradores publicaron un estudio en Horticulture Research . El estudio investiga cómo se pueden utilizar los datos metagenómicos para mejorar la comprensión de las interacciones entre plantas e insectos en las batatas. Al integrar los datos metagenómicos, los investigadores pretenden mejorar la precisión de las predicciones genómicas sobre la resistencia a las plagas .
El estudio utilizó secuenciación de alto rendimiento y perfilación metagenómica para examinar las interacciones entre las batatas y las plagas de insectos , en particular las moscas blancas. A través de la secuenciación cuantitativa de representación reducida (qRRS), los investigadores identificaron correlaciones significativas entre las plagas de insectos y varias comunidades microbianas dentro del metagenoma de la batata.
Cabe destacar que el estudio descubrió que las vías de modificación de la pared celular y del etileno son cruciales para la resistencia a las moscas blancas. Al incorporar datos del metagenoma como covariables en los modelos de predicción genómica, los investigadores lograron una mejora significativa en la precisión predictiva de la resistencia a las plagas.
Este enfoque integral reveló que modelar el metagenoma junto con el genoma del huésped proporciona una predicción más precisa de la resistencia a las plagas, lo que enfatiza el potencial de las estrategias de mejoramiento basadas en el metagenoma para desarrollar variedades de batata con mayor resistencia a las plagas.
El Dr. Bode A. Olukolu, el investigador principal, afirmó: «Nuestros hallazgos respaldan la teoría del holobionte, lo que sugiere que considerar el metagenoma junto con el genoma del huésped proporciona una predicción más precisa de la resistencia a las plagas. Este enfoque tiene el potencial de revolucionar las estrategias de cultivo de batatas y otros cultivos».
La integración de datos metagenómicos en programas de mejoramiento podría conducir al desarrollo de variedades de batata con mayor resistencia a las plagas, reduciendo la dependencia de pesticidas químicos. Este estudio abre el camino para futuras investigaciones sobre el papel de las comunidades microbianas asociadas a las plantas en la protección y la sostenibilidad de los cultivos.
Más información: Alhagie K Cham et al, Los modelos basados en metagenomas mejoran la capacidad predictiva genómica y la identificación de genes limitantes de la herbivoría en la batata, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae135
