El biólogo molecular computacional Brian Scheffler examina operaciones robóticas para la preparación automatizada de reacciones de la secuencia del ADN.

Tecnología de último modelo aplicada a los problemas agrícolas

Por Alfredo Flores
13 de julio 2006

Utilizando los últimos equipos de alta tecnología, los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Misisipí están investigando los secretos genéticos de bagre, algodón, soya y otras cosechas.

La meta de los científicos, en el Laboratorio del Área Medio Sur para Investigaciones de la Genómica, mantenido por ARS en Stoneville, Misisipí, es mejorar estas comodidades aprendiendo más sobre su composición genética. El laboratorio fue formado en el 2000 para realizar las necesidades de secuencias genéticas para 14 instalaciones de investigación del ARS en cinco estados.

Cosechas estudiadas incluyen algodón, semillas de soya, arroz, caña de azúcar y bagre. El laboratorio de la genómica es parte del Centro Jamie Whitten de los Estados del Delta en Stoneville.

El entomólogo Nathan Schiff del Servicio Forestal del USDA examina un espécimen adulto de Sirex noctilio. El ADN del adulto se usa para confirmar la identidad de las larvas en los árboles infestados.

El biólogo molecular computacional Brian Sheffler del ARS, en la Unidad de Investigaciones Genéticas de Bagre (CGRU por sus siglas en inglés) del centro, dirige las operaciones en el laboratorio de la genómica. Él utiliza secuenciadores de cantidades grandes de información ('high throughput' en inglés) de ADN, robótica, computadoras bioinformáticas, y otros equipos modernos para realizar la propagación asistida por marcadores genéticos. Scheffler ayuda a los investigadores a usar el laboratorio para utilizar la información genética de cualquier especie que ellos están estudiando para poder descubrir soluciones a los problemas agrícolas.

Para identificar el gene responsable de un cierto aspecto o rasgo, investigadores usan puntos genéticos de referencia conocidos como marcadores de ADN, los cuales pueden ser un gene o una sección de ADN con ninguna función conocida. Los marcadores pueden indicar dónde aproximadamente se encuentra un gene particular en un cromosoma. Cuando un marcador de ADN es asociado con un rasgo físico, tal como resistencia a una enfermedad, esto ayuda a los criadores a agregar, sacar o modificar más eficazmente los rasgos deseables en cosechas o animales.

Trabajando con el laboratorio de la genómica, un investigador de CGRU ha adaptado una técnica de identificar "huellas" de ADN usando un cromosoma artificial bacteriano, para realizar un análisis genético 'high-throughput'. Esto sería útil en construir un mapa físico que ayudará con la identificación de genes que afectan los rasgos de producción de bagre y que algún día contribuirá a la determinación del genoma del bagre.

Los investigadores del ARS en Houma, Luisiana, están usando la tecnología de marcador de ADN y la tecnología 'high-throughput' del laboratorio de la genómica para ayudar a desarrollar nuevas variedades de caña de azúcar mostrando cuáles de las semillas resultan del cruce y cuáles resultan de polinización. El laboratorio también ha tenido un papel decisivo en la identificación de 70.000 etiquetas de secuencias expresadas (ESTs por sus siglas en inglés) del algodón de altura. Estas secuencias cortas de ADN enormemente reducen el tiempo requerido para localizar un gene específico y ayudará con la identificación de genes que son importantes en el desarrollo de la fibra de algodón.

Lea más sobre la investigación en la revista 'Agricultural Research' de julio 2006.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.