Intensifican esfuerzos para descifrar “sopa de letras” de la yuca

15 febrero, 2013 by (comments)

Imagínense tener que escribir una historia utilizando varios miles de millones de letras amontonadas. Primero, esas letras se deben organizar en palabras, las palabras en oraciones y párrafos para producir un capítulo coherente y preciso. En esta historia —que trata sobre el historial genético de la yuca— se requieren 18.000 capítulos para cada uno de los 5000 libros que se necesitan para que quede completa.

Lograr que ese montón de letras tenga sentido biológico —en otras palabras, lograr la secuenciación del genoma de la yuca— podría parecer una tarea colosal, pero si se logra, el resultado sería una “huella dactilar” genética exacta de la planta y todas sus variaciones conocidas. Algo que promete acelerar el desarrollo de variedades mejoradas, permitiendo así que los científicos trabajen directamente en los genes responsables de aumentar los rendimientos, elevar el contenido de almidón y proteína y mejorar la resistencia a plagas devastadoras como la mosca blanca y enfermedades como el rayado marrón.

NP Cassava Genome

“La secuenciación genómica genera una enorme cantidad de datos. Por el momento, apenas tenemos una “sopa de letras” de información que debemos organizar en el orden correcto”, explica Luis Augusto Becerra, genetista de yuca del CIAT. “Pero tan pronto todas esas letras estén ordenadas, podremos entender real y verdaderamente la yuca”.

La primera versión preliminar del genoma de la yuca la concluyó en 2009 el Instituto Mixto de Genómica del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE JGI, por sus siglas en inglés) y la compañía Ciencias Biológicas 454. Si bien esta versión solamente secuenció una variedad de yuca —el equivalente a un solo libro en la colección— fue suficiente para ayudar a los científicos a aislar el gen responsable de las raíces “cerosas”, un importante descubrimiento para el desarrollo de yuca de alto valor para uso industrial.

Es de resaltar también que la primera versión preliminar brinda, además, una base firme para agilizar los procesos posteriores de secuenciación, ya que muchas variedades de yuca contienen características similares a esta versión preliminar, con tan solo pequeñas variaciones en la secuencia responsable de características particulares. En apenas 3 años, la primera versión preliminar ha permitido la rápida decodificación de 200 variedades adicionales.

Utilizando variedades de yuca conservadas en bancos de germoplasma de todo el mundo —incluidas variedades nativas domesticadas y parientes silvestres no domesticados— en 2013 se secuenciarán otras 1000 variedades, con financiación del Programa de Investigación de CGIAR sobre Raíces, Tubérculos y Banano. El objetivo es tener secuenciadas para el 2017 todas las 5000 variedades de yuca —que representan el 95% de la diversidad genética mundial de este cultivo.

Puesta en marcha a mediados del 2012, la Iniciativa Mundial sobre Genómica de la Yuca, conjuntamente coordinada por el CIAT y el Instituto de Genómica de Beijing (BGI), con apoyo del Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), RIKEN, DOE JGI y la Academia China de Ciencias Agrícolas Tropicales (CATAS), reunirá la experticia de científicos y la capacidad técnica de las instituciones participantes en todo el mundo para tratar de agilizar el proceso de armar las piezas del rompecabezas.

“Esta iniciativa realmente contribuirá a acelerar el trabajo de decodificar la yuca”, agrega Becerra. “Así que no se trata de si vamos a poder encontrar, por decir algo, el gen responsable de la resistencia a la mosca blanca, o aumentar los rendimientos, se trata de cuándo. Eso hace que el proceso sea extremadamente emocionante; podría ser la Revolución Verde de la yuca, tanto como cultivo comercial como cultivo alimenticio”.

Una vez se haya decodificado plenamente el genoma de la yuca, los científicos podrán realizar mejoramiento de este cultivo in silico (por computador) para establecer las combinaciones más efectivas de plantas progenitoras para producir descendencia con los rasgos más valiosos.

Podría además, permitirles ayudar a que la yuca logre su enorme potencial como un cultivo de seguridad alimentaria, así como un cultivo industrial —en una fracción del tiempo requerido mediante métodos de mejoramiento convencionales.

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