Los estudiantes de la Universidad de Minnesota llevaron a cabo la secuenciación del genoma crucial para el mosquito de la agalla de la soja recién descubierto, una plaga que amenaza la cosecha de soja, una de las más cultivadas y consumidas en todo el mundo.
por la Universidad de Minnesota
Esta pequeña mosca se ha encontrado en los principales estados productores de soja del Medio Oeste, incluidos Minnesota, Iowa, Nebraska, Dakota del Sur y Missouri.
El manejo de plagas ha sido difícil porque los científicos tienen una comprensión limitada de su biología. La secuenciación del genoma puede brindar a las partes interesadas una comprensión más profunda de la biología del insecto, así como proporcionar un conjunto de herramientas para la detección e identificación.
Los estudiantes de posgrado de la U of M, que publicaron sus hallazgos en la revista G3 Genes|Genomes|Genetics , pudieron obtener la secuencia del genoma de los insectos utilizando una pequeña fracción de los recursos que normalmente se otorgan a los esfuerzos de secuenciación profesional, proporcionando información crítica para el desarrollo de futuras estrategias de manejo de plagas .
El primer genoma completo del mosquito de la agalla de la soja fue secuenciado y publicado por estudiantes que tomaron el curso de Genómica Animal Comparada impartido por Christopher Faulk, profesor asociado en el Departamento de Ciencia Animal.
Bajo la guía de Faulk, los estudiantes tuvieron la oportunidad única de realizar análisis y contribuir a la redacción de la publicación. La estudiante de posgrado Gloria Melotto es la primera autora del artículo de la revista y dirigió este proyecto desde el laboratorio de Amelia Lindsey, profesora asistente en el Departamento de Entomología, y está coasesorada por Robert Koch, profesor asociado en el Departamento de Entomología.
Ellos encontraron:
- El genoma del mosquito de las agallas de la soja tiene aproximadamente 200 millones de bases de nucleótidos: menos de una décima parte del tamaño del genoma humano.
- Su ensamblaje de la secuencia tiene uno de los niveles de integridad más altos para un genoma de la mosca del mosquito de las agallas y podría servir como guía para estudios de insectos relacionados.
- Este insecto se está propagando rápidamente en el Medio Oeste y este genoma público hará avanzar la investigación para contenerlo.
«La secuenciación de un genoma animal ha sido históricamente extremadamente costosa y lenta», dijo Melotto. «Dado que normalmente hay cientos de científicos que trabajan con millones de dólares, nuestro pequeño equipo estaba particularmente emocionado de publicar estos hallazgos».
El grupo de 10 estudiantes extrajo ADN de mosquitos de las agallas de la soya recolectados en una granja en el condado de Rock, Minnesota. Secuenciaron el genoma del insecto en un semestre utilizando un secuenciador portátil de lectura larga disponible comercialmente. Por aproximadamente $ 2,000, los estudiantes lograron crear este genoma por una fracción del costo de la secuenciación típica, que puede ser de millones de dólares.
«Este insecto se describió a la ciencia hace solo unos años, en 2019. El hecho de que podamos pasar del descubrimiento de una nueva plaga a una clase de estudiantes que publica una secuencia del genoma en tan poco tiempo es un testimonio de hasta dónde ha llegado el campo de la genómica», dijo Lindsey.
El genoma del mosquito de las agallas de la soja proporcionará un recurso para la investigación en curso y futura centrada en la biología, la genética, la evolución y el manejo de esta plaga y otros mosquitos de las agallas.
«Tener el genoma hará avanzar rápidamente la investigación de esta plaga importante para la agricultura. La secuenciación de un genoma animal es una hazaña impresionante que generalmente realizan consorcios de especialistas. Ahora estoy orgulloso de contar con nuestros estudiantes entre ellos», dijo Faulk.
Más información: Gloria Melotto et al, El genoma del mosquito de las agallas de la soja (Resseliella maxima), G3 Genes|Genomes|Genetics (2023). DOI: 10.1093/g3journal/jkad046
