Un nuevo proceso de biología computacional ha mapeado más de 13.000 grupos de genes codificadores de proteínas conservados en gramíneas, lo que ofrece una herramienta poderosa para los investigadores que investigan la función génica en estas especies vitales desde el punto de vista económico y ecológico. El artículo se publica en la revista Bioinformatics Advances .
Basándose en datos genómicos de 16 especies de gramíneas completamente secuenciadas en Ensembl Plants, el estudio identificó 13.312 grupos «universales» de genes de gramíneas altamente conservados . Estos grupos de genes están presentes en todas las gramíneas estudiadas y los genes dentro de cada grupo son muy similares, lo que sugiere que son responsables de funciones vitales en todas las gramíneas.
Fundamentalmente, los hallazgos del estudio resistieron el escrutinio: el 98,8% de estos grupos también fueron detectados en genomas recientemente secuenciados de dos importantes grupos de gramíneas (clados) no incluidos en el análisis original, lo que subraya la solidez del enfoque.
El estudio también identificó 4.609 grupos de genes probablemente involucrados en funciones específicas de las monocotiledóneas, los commelínidos o las gramíneas, un paso significativo para desentrañar la evolución de los rasgos que llevaron al éxito evolutivo de las gramíneas.
Lo que distingue a este estudio es el uso de una técnica estadística conocida como el Modelo Oculto de Markov (MOH), que prioriza las partes conservadas de los genes importantes para su función, en lugar de la secuencia completa. Esta técnica superó a un enfoque más simple, basado en el porcentaje de identidad de secuencia, al distinguir entre genes conocidos específicos de linaje y genes no específicos.
Los investigadores que trabajan en el descubrimiento de genes, como el análisis de QTL en gramíneas, ahora pueden consultar la base de datos universal_grass_peps recientemente publicada para determinar si sus genes de interés se conservan en toda la familia de las gramíneas y si están potencialmente vinculados a adaptaciones específicas del linaje.
«La base de datos ofrece una nueva fuente de información sobre genes de gramíneas de función desconocida, identificando fácilmente los comunes a todas las gramíneas y su probable especificidad», afirmó el autor del estudio, el Dr. Rowan Mitchell, de Rothamsted. «Espero que la comunidad investigadora la encuentre útil para acelerar el progreso en la genética de las gramíneas, incluyendo los esfuerzos para mejorar el rendimiento, la resistencia al estrés y el aprovechamiento de nutrientes en cereales como el arroz, el trigo y el maíz».
Más información: Rowan AC Mitchell et al., Identificación de genes universales de gramíneas y estimaciones de su especificidad para monocotiledóneas, commelínidos y gramíneas, Bioinformatics Advances (2025). DOI: 10.1093/bioadv/vbaf079
