Estudios De Genética De Poblaciones Utilizando Ngd

Caracterización de bancos de germoplasma de leguminosas huérfanas utilizando como herramienta NGS

Las leguminosas son la tercera familia de plantas con flores con mayor riqueza de especies y son una importante fuente de alimentos, forraje, aceite y productos de fibra para los humanos. Como característica más importante de esta familia es la capacidad que tienen la mayoría de sus miembros defijar nitrógeno atmosférico a amonio, en conjunto con bacterias fijadores de nitrógeno conocidas como “Rizobium” (1).

A escala global las legumbres proporcionan aproximadamente una tercera parte del nitrógeno total de las proteínas en la dieta humana. También las legumbres son una fuente importante de minerales micro-nutrientes y macro nutrientes, así como de metabolitos secundarios, muchos deestos mismos metabolitos protegen las plantas contra ataques de patógenos y plagas (2).

La subfamilia Papilionoideae es la familia numéricamente mas grande e incluye prácticamente todos los principales cultivos de leguminosas. Con la excepción de la soja, varias extensiones de cultivos de diferentes leguminosas sufren de un pobre desarrollo de infraestructura (en términos de conocimiento y decapacidad física) para el análisis genético y genómico, por lo cual se les ha considerado 'huérfanos' de la revolución genómica. Con la carencia de tal infraestructura, se ha limitado la aplicación de biotecnologías para el mejoramiento de cultivos. En particular, hay una necesidad importante, de aumentar la disponibilidad de datos genómicos y de recursos en especies claves o importantes, paradisminuir y superar las barreras que limitan la adopción de conjuntos de datos genómicos complejos por especialistas en el mejoramiento de cultivos, y para mejorar la capacidad para implementar las nuevas biotecnologías mediante la formación de científicos capaces de investigar y relacionar tanto las ciencias básicas como aplicadas de las plantas y por tanto generar un puente entre la genómica y lareproducción (2).
En la mayoría de especies de leguminosas, el mejoramiento de cultivos se ha producido a través de enfoques tradicionales, con un impacto limitado o nulo de las tecnologías moleculares. Las tendencias actuales de estudios en el genoma tienen el potencial para revertir esta situación (2). En particular, estos proyectos contribuyen a la caracterización de bancos de germoplasma y depoblaciones naturales, aumentan la frecuencia con la que se correlaciona la variación genética con la variación de un rasgo, y tienen tecnologías con mayor rendimiento y capacidad a un menor costo.
En paralelo al desarrollo de herramientas genómicas y de conjuntos de datos, es importante reconocer que no todos los datos genómicos son relevantes para el mejoramiento de los cultivos, por lo tanto,los investigadores de genómica deben trabajar con los criadores para identificar la variación genética pertinente. Al mismo tiempo, los especialistas en mejoramiento de cultivos deben estar mejor equipados con el conocimiento y el acceso a la infraestructura técnica que son necesarias para la absorción eficiente y la aplicación de los datos genómicos. Al final, el resultado será un continuo entrelos recursos disponibles en un banco de germoplasma y de los genotipos de cultivos mejorados (2).

En primer lugar para abordar esta propuesta es necesario conocer que en la actualidad existen varias colecciones de germoplasma para muchas especies de leguminosas huérfanas (http://singer.cgiar.org/index.jsp.,http://www.ars grin.gov/npgs/stats/). La caracterización genética dentro de estascolecciones es un paso necesario para su uso eficiente. Los resultados de este tipo de estudios genéticos permiten a los investigadores de leguminosas conocer, separar o clasificar linajes individuales o grupos de linajes; los cuáles pueden abarcar la mayoría de la diversidad genética y fenotípica de una determinada especie o pueden utilizarse para seleccionar determinadas líneas recombinantes o...