Unha investigación internacional na que participa o Instituto de Bioloxía Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto do Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC) e a Universitat de València, consegue completar as versións 4 e 5 do xenoma de referencia da vide (Vitis vinifera) nas que se atopan unha gran cantidade de xenes relacionados coa resposta ao estrés por pragas, pola falta de auga ou xenes determinantes da capacidade aromática dos froitos. A información obtida permitirá deseñar a viña do futuro máis resistente ao cambio climático que ameaza gravemente a industria do viño. Estes traballos foron publicados nas revistas Horticulture Research e G3 Xenes | Genomes | Genetics.
Aínda que a secuenciación da vide completouse, por primeira vez, en 2007, esta primeira versión e as que lle seguiron estaban incompletas, con moitas rexións aínda descoñecidas. Moitos destes fragmentos do xenoma, que agora foron correctamente ensamblados, corresponden a rexións centroméricas e teloméricas (é dicir, do centro e os extremos dos cromosomas), que estaban constituídas dun considerable número de repeticións que facía difícil a súa lectura, motivo polo cal non se tiñan en versións anteriores do xenoma.
Contar coa mellor versión dun xenoma abre as portas para coñecer o 100% dos xenes dunha especie. Agora, e grazas a esta investigación, poderase estudar a función de todos eles e poderase asociar a caracteres de interese para a industria vitivinícola, mediante a utilización de ferramentas da bioloxía computacional. Neste sentido, a mellora xenética, mediante métodos tradicionais (breeding), tamén se verá favorecida.
Versións 4 e 5 do xenoma da vide
A versión 4 do xenoma demostrou o pedigrí do cultivo utilizado chamado PN40024. Inicialmente críase que correspondía á variedade Pinot Noir, cruzada nove veces por endogamia, a análise xenómica posterior demostrou que era en realidade a variedade Helfnsteiner (un cruzamento entre Pinot Noir e Schiava Grossa). Esta versión tamén permitiu xerar un recurso moi valorado: unha anotación de todos os xenes do xenoma manualmente curada por membros da comunidade científica. Coa versión 5 do xenoma, podemos dicir hoxe que temos a secuencia completa do xenoma da vide.
A tecnoloxía empregada baséase na secuenciación de fragmentos longos (long read sequencing). Trátase dunha técnica de secuenciación de ADN que permite secuenciar fragmentos de ADN moito máis longos que os métodos tradicionais de secuenciación de lectura curta. Mentres que a versión 4 utiliza a tecnoloxía estándar de PacBio de secuencias longas, a versión 5 utiliza a tecnoloxía HIFi ou de alta fidelidade. As lecturas HiFi prodúcense utilizando o modo de secuenciación por consenso circular nos sistemas de lectura longa PacBio. As lecturas de alta fidelidade proporcionan unha alta resolución cunha precisión de lectura dunha soa molécula do 99,9%.
Proxecto Cost Grapedia
Os dous traballos científicos foron desenvoltos no marco do proxecto Cost Grapedia, unha base de datos federativa proposta como unha plataforma de acceso aberto destinada a abordar os desafíos no acceso e utilización dos datos xenéticos, ómicos e de fenotipado relacionados coa vide. José Tomás Matus, investigador do Programa Ramón e Cajal da Universitat de València e o I2SysBio (CSIC – UV), é o coordinador desta iniciativa financiada pola Oficina Europea Cost (Cooperation in Science and Technology).
O Xardín Botánico da Universitat de València acolleu esta semana a reunión anual de Grapedia, organizada polo científico do I2SysBio. Investigadores internacionais que contribuíron ao proxecto e con valiosa experiencia sobre bases de datos e datos Fair déronse cita nun evento que tivo acceso libre e púidose seguir en liña.
Os autores destas dúas publicacións científicas forman parte dun consorcio formado por varios institutos, que inclúen, ademais da o I2SysBio, o Instituto Nacional para a Investigación Agronómica de Francia a Academia Chinesa de Ciencias Agrícolas, e o Centro de Investigación e Tecnoloxía Agroalimentaria de Aragón, entre outras.
Referencias:
- An improved reference of the grapevine genome reasserts the origin of the PN40024 highly-homozygous genotype (Publicado en G3 Genes | Genomes | Genetics)
- The complete reference genome for grapevine (Vitis vinifera L.) genetics and breeding (Publicado en Horticulture Research)
Deixa unha resposta