Científicos del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) y sus colegas del Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energia de EE.UU. (DOE-JGI por sus siglas en inglés) han terminado la secuenciación del genoma de Brachypodium distachyon. Esta planta es un tipo de hierba silvestre que los investigadores pueden usar para revelar la genética de variedades más robustas de trigo y variedades mejoradas de cultivos para la produccion de biocombustible. Un informe sobre esta investigación es publicado hoy en la revista ‘Nature’ (Naturaleza).
“La seguridad de energía es entre los retos científicos más importantes de este siglo”, dijo Molly Jahn, Subsecretaria Interina de Investigación, Educación y Economía del USDA. “Esta investigación crítica ayudará a los científicos a desarrollar variedades de Panicum virgatum que son más apropiadas para la producción de bioenergía por medio de identificar la base genética de rasgos tales como resistencia a enfermedades, tolerancia a la sequía, y la composición de células”.
La hierba Brachypodium distachyon puede ser usada por científicos de plantas semejante a cómo investigadores usan ratones de laboratorio para estudiar las enfermedades de humanos–como un organismo modelo que es más fácil de crecer y estudiar que los cultivos agrícolas importantes, incluyendo el trigo y la cebada. Esta investigación también apoya la prioridad de USDA de desarrollar nuevas fuentes de bioenergía, porque el genoma de brachypodium es similar al genoma del césped Panicum virgatum, el cual es una fuente potencial de bioenergía. Pero el genoma más pequeño de brachypodium hace más fácil el descubrimiento de los genes que tienen conexiones a rasgos específicos, tales como el tamaño del tallo y la capacidad de la planta de resistir enfermedades.
Brachypodium también es más fácil de crecer que muchas hierbas, requiere menos espacio en el laboratorio, y es fácil de transformar–es decir, los científicos pueden introducir el ADN extranjero en la planta para estudiar la función de genes y desarrollar enfoques para el mejoramiento de cultivos, según John Vogel, quien es un autor del informe y un biólogo molecular con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS), el cual es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA. Vogel trabaja en la Unidad de Investigación de la Genómica y el Descubrimiento de Genes mantenida por el ARS en Albany, California. Otro autor del informe es genetista David Garvin, quien trabaja en la Unidad de Investigación de la Ciencia de Plantas mantenida por el ARS en San Pablo, Minnesota.
Un obstáculo principal en usar Panicum virgatum o cualquier hierba perenne como un cultivo de bioenergía es la dificultad de descomponer las paredes celulares de la planta, la cual es un paso esencial en la producción de etanol de biomasa celulósica.
Brachypodium podría proveer información imprescindible sobre maneras de producir paredes celulares que se descomponen más fácilmente, según Vogel.
Vogel desarrolló un metodo con una tasa de éxito muy alta para la introducción de genes en las plantas de brachypodium. Él, Garvin y sus colegas están dirigiendo intentos de promover brachypodium como un modelo experimental. Han compartido semillas de brachypodium con más de 300 laboratorios en 25 países, y han provisto a científicos por todo el mundo el acceso gratis a una secuencia preliminar de brachypodium antes de la publicación oficial del informe. El proyecto de secuenciación fue realizado como parte del Programa de Secuenciación del DOE-JGI.
Científicos del USDA secuencian el genome de un cultivo modelo para biocombustible
“La seguridad de energía es entre los retos científicos más importantes de este siglo”, dijo Molly Jahn, Subsecretaria Interina de Investigación, Educación y Economía del USDA. “Esta investigación crítica ayudará a los científicos a desarrollar variedades de Panicum virgatum que son más apropiadas para la producción de bioenergía por medio de identificar la base genética de rasgos tales como resistencia a enfermedades, tolerancia a la sequía, y la composición de células”.
La hierba Brachypodium distachyon puede ser usada por científicos de plantas semejante a cómo investigadores usan ratones de laboratorio para estudiar las enfermedades de humanos–como un organismo modelo que es más fácil de crecer y estudiar que los cultivos agrícolas importantes, incluyendo el trigo y la cebada. Esta investigación también apoya la prioridad de USDA de desarrollar nuevas fuentes de bioenergía, porque el genoma de brachypodium es similar al genoma del césped Panicum virgatum, el cual es una fuente potencial de bioenergía. Pero el genoma más pequeño de brachypodium hace más fácil el descubrimiento de los genes que tienen conexiones a rasgos específicos, tales como el tamaño del tallo y la capacidad de la planta de resistir enfermedades.
Brachypodium también es más fácil de crecer que muchas hierbas, requiere menos espacio en el laboratorio, y es fácil de transformar–es decir, los científicos pueden introducir el ADN extranjero en la planta para estudiar la función de genes y desarrollar enfoques para el mejoramiento de cultivos, según John Vogel, quien es un autor del informe y un biólogo molecular con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS), el cual es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA. Vogel trabaja en la Unidad de Investigación de la Genómica y el Descubrimiento de Genes mantenida por el ARS en Albany, California. Otro autor del informe es genetista David Garvin, quien trabaja en la Unidad de Investigación de la Ciencia de Plantas mantenida por el ARS en San Pablo, Minnesota.
Un obstáculo principal en usar Panicum virgatum o cualquier hierba perenne como un cultivo de bioenergía es la dificultad de descomponer las paredes celulares de la planta, la cual es un paso esencial en la producción de etanol de biomasa celulósica.
Brachypodium podría proveer información imprescindible sobre maneras de producir paredes celulares que se descomponen más fácilmente, según Vogel.
Vogel desarrolló un metodo con una tasa de éxito muy alta para la introducción de genes en las plantas de brachypodium. Él, Garvin y sus colegas están dirigiendo intentos de promover brachypodium como un modelo experimental. Han compartido semillas de brachypodium con más de 300 laboratorios en 25 países, y han provisto a científicos por todo el mundo el acceso gratis a una secuencia preliminar de brachypodium antes de la publicación oficial del informe. El proyecto de secuenciación fue realizado como parte del Programa de Secuenciación del DOE-JGI.