El genoma del Arroz base genética para el mejoramiento de Cereales

El Genoma del Arroz base genética para el mejoramiento de los Cereales.

La gran importancia del Arroz (Oryza sativa) como uno de los cultivos de mayor consumo humano a nivel mundial, motivó a la secuenciación completa de su genoma en el 2005 mediante el proyecto Internacional de Secuenciación del Genoma del Arroz (IRGSP) (Han & Zhang, 2008); siendo la segunda especie de plantas secuenciadadespués de la dicotiledónea Arabidopsis thaliana (Delseny, 2003). Así, el proyecto de secuenciación del genoma del Arroz ha constituido un gran esfuerzo de instituciones a nivel mundial, las cuales han proveído una fuente necesaria de información en varios países, incluyendo como estrategias el estudio clon por clon basado en mapeo y la secuenciación dirigida al genoma completo(Matsumoto et al.,2008).
Las secuencias completas del Arroz que representan el mayor pool genético cultivado pertenecen a las subespecies Oryza sativa L. ssp. Indica y O. sativa ssp. Japonica (Livingstone &Rieseberg, 2002), cuya abundancia genética y fuentes genómicas, han dado paso a un análisis genómico comparativo entre las mismas, que ha permitido entender el origen, especiación, domesticación, y evolución delgenoma del arroz. De este modo, el discernimiento de los polimorfismos a través del genoma entero del arroz, que trajo consigo la genómica comparativa, permitió el desarrollo de marcadores moleculares que facilitaran la clonación de genes, y la reproducción molecular asistida en dichos cultivares; así mismo, la comparación de secuencias de ADN genómico mostró un gran número de variaciones enregiones génicas e intergénicas entre las dos subespecies, siendo considerados los elementos transponibles como una fuente importante de dirección evolutiva para la variación intra-específica(Han & Zhang, 2008). Es precisamente el análisis comparativo, lo que ha permitido reconocer a estas dos subespecies como un “gold standard” para el entendimiento de la biología y la genética del arroz a nivelmolecular y en la reproducción y manipulación genética de los cultivos de cereales(Matsumoto et al., 2008).
Por otro lado, el arroz ha sido usado como modelo para investigaciones de la heterocromatina y el centromero, y para analizar la estructura y composición de las regiones telomericas. En primera instancia, la cantidad relativamente pequeña del ADN satelital centromérico, ha llevado a larealización de estudios moleculares y genómicos de la estructura, función y evolución de los centromeros del arroz, llegando a revelar la complicada composición y estructura de los primeros centromeros (centromeros derivados del cromosoma 4 y 8) secuenciados entre eucariotas. Entre tanto, la secuenciación y el extenso análisis de siete terminaciones cromosómicas del arroz, han revelado característicasbásicas que pueden proveer una plataforma para el análisis y entendimiento de la estructura y función de los telomeros. Así, la variación en la longitud de los telomeros es observada no solo entre diferentes cromosomas, sino también entre diferentes especies de Oryzae, trayendo consigo información útil para futuros estudios de la evolución de los telomeros. Dichas secuencias fuentes obtenidas de lasregiones telomericas y centroméricas de los cromosomas del arroz proveen entonces una procedente oportunidad para estudios futuros, en la construcción de cromosomas artificiales para el uso tanto en biología molecular como en biología aplicada de plantas (Matsumoto et al., 2008).
De igual forma, la amplia sustitución de bases y los rearreglos esperados en las secuencias genómicas de O. sativay sus progenitores, conllevan a que las nuevas tecnologías usadas para resecuenciación, tales como la pirosecuenciación, puedan ayudar a elucidar la evolución de los genomas de Oryza, revolucionando el costo y elaboración de la secuenciación del genoma del arroz, y entendiendo los eventos evolutivos que conducen al desarrollo del arroz cultivado (Matsumoto et al., 2008)
El paso que le...