La canastilla de plata (Arabis alpina) es una planta que pertenece a
la familia de las Brassicaceae, que incluye más de 3.000 especies
diferentes, entre ellas varias cosechas de gran importancia económica
como la colza, la col o la mostaza. La secuenciación del genoma y
epigenoma de esta planta aporta claves sobre su resistencia a
temperaturas extremas.
Investigadores del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas
(CBGP), formado por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y el
Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria
(INIA), en España, han participado en la secuenciación del genoma y el
epigenoma de la Arabis alpina.
El trabajo, para el que se han empleado las técnicas más avanzadas de
secuenciación genómica, epigenómica y de bioinformática, ha revelado
que el genoma de la Arabis alpina abarca 375 millones de pares de bases
de ADN (Mb), casi tres veces el de la Arabidopsis thaliana (130 Mb), una
especie estrechamente relacionada y que se tomaba como referencia para
su investigación hasta el momento.
Las razones para ese mayor tamaño responden principalmente a la
acumulación de transposones (secuencias repetidas móviles capaces de
replicación autónoma en el genoma), que representan cerca del 50% del
ADN del núcleo de la célula. En el caso de la Arabidopsis thaliana, esas
secuencias repetidas solo suponen un 25% de ese ADN.
Los datos, publicados en la revista Nature Plants, revelan que en la
Arabis alpina, un especie perenne y resistente a temperaturas extremas,
estos elementos transponibles (secuencias de ADN que pueden cambiar de
posición dentro del genoma) son más abundantes en la proximidad de los
centrómeros cromosómicos y su actividad está determinada por
modificaciones epigenéticas especiales, como metilación de lisinas en
ciertas histonas o la escasa metilación de citosinas en el DNA. Todas
estas características, hasta ahora desconocidas, subrayan la importancia
del epigenoma en la evolución de la familia de las Brassicaceae.
“Siendo esta una especie perenne y resistente a temperaturas
extremas, esta investigación básica puede ayudar a obtener cosechas con
estas características. Este tipo de cultivos probablemente serán
altamente demandados en un futuro próximo para alimentar a una población
creciente (más de 9.000 millones en 2050) en condiciones adversas, como
el cambio climático”, explica Pilar Carbonero, investigadora del grupo
de Biotecnología y Genómica de Semillas del CBGP.
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