Visualizar huellas genéticas, patrones y/o identificar bloques asociados a razas particulares.
20 de octubre de 2015.
Con información de MasAgro Biodiversidad.
México, DF.- Un atlas molecular es una plataforma de información y conocimiento que permite la identificación del mejor germoplasma disponible para el mejoramiento de un cultivo.
Su construcción está basada principalmente en datos genotípicos, fuente de datos menos sesgados ⎯menor interacción genotipo por ambiente⎯, además de que es el método de caracterización con el costo más bajo por dato producido.
Los datos son obtenidos por el método de genotipificación por secuenciación (GBS); dicha tecnología permite la caracterización genética de muestras de ADN a partir del descubrimiento de decenas o centenas de miles de marcadores moleculares.
Se considera que una gran proporción de la variabilidad genética se ha conservado en los bancos de germoplasma sin ser aprovechada en los actuales programas de mejoramiento. Esta diversidad se presenta como un recurso muy valioso, con un potencial de adaptación a las nuevas condiciones ambientales, las cuales son cada vez más extremas debido al cambio climático.
Los atlas que están en desarrollo se publicarán como parte del catálogo de MasAgro Biodiversidad y serán recursos de acceso abierto disponibles en internet, donde se podrán realizar consultas del germoplasma de maíz y trigo que se conserva en los bancos internacionales del CIMMYT y de otros colaboradores. Estos recursos permitirán visualizar diferentes tipos de datos (genotípicos, fenotípicos y climáticos), los cuales se actualizarán con regularidad.
Entre otras funcionalidades, los atlas contendrán mapas con las características del sitio de colecta de las variedades nativas (tipo de suelo, clima y adaptación), información demográfica (raza, uso y productividad) y de distancias físicas, temporales y genéticas. Además, se incluirán mapas genéticos que muestren la localización de marcadores moleculares, genes y QTL (i.e. regiones genómicas que controlan caracteres cuantitativos) importantes para el mejoramiento genético.
¿Qué se puede hacer con la información contenida en un atlas molecular?
- Detectar nuevas fuentes de caracteres y genes de alto valor agronómico. En el caso específico de sequía, después de analizar cerca de diez mil accesiones provenientes de ambientes con sequía durante floración, se pudieron detectar seis grupos distintos, destacando el correspondiente a germoplasma de Valles Altos.
- Seleccionar variedades con áreas de adaptación y/o características similares para conformar colecciones núcleo, que además representen la diversidad genética disponible. Éstas pueden ser conjuntos de accesiones de diferentes tamaños (50, 100, 250, 500 o 1,000), que permiten a programas de mejoramiento con recursos económicos limitados acceder al estudio y aprovechamiento de la diversidad genética.
- Visualizar huellas genéticas, patrones y/o identificar bloques asociados a razas particulares
El uso de esta herramienta también puede ayudar a la selección de variantes genéticas particulares. Si se está interesado en un marcador particular o en un conjunto de marcadores que están vinculados a un gen/carácter de interés, es posible valerse de su registro en el atlas molecular para seleccionar rápidamente aquellas accesiones que posean las variantes de interés.
Un resultado sobresaliente es el hallazgo de nuevos genes para sequía en maíz, éstos se encontraron distribuidos en seis de los 10 cromosomas del genoma. Esta información permite seleccionar eficazmente accesiones con múltiples genes favorables, los que serían una muy buena opción para su uso en el mejoramiento de plantas.
Finalmente, el atlas molecular permitirá encontrar materiales genéticos públicos con características de gran importancia, como adaptación, madurez, tipo de grano, resistencia a diferentes enfermedades y tolerancia a estrés por sequía o calor, todas ellas necesarias para desarrollar variedades mejoradas que puedan cultivarse y cosecharse bajo las nuevas condiciones ambientales propiciadas por el cambio climático.
