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Científicos del USDA y sus colegas secuencian el genoma del maíz / 20 de noviembre 2009 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA

Bióloga coge muestras del tejido de maíz. Enlace a la información en inglés sobre la foto
La bióloga computacional Doreen Ware y sus colegas han terminado un intento de cuatro años de secuenciar el genoma del maíz.


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Científicos del USDA y sus colegas secuencian el genoma del maíz

Por Dennis O'Brien
20 de noviembre 2009

WASHINGTON, D.F., el 19 de noviembre—Científicos del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) y sus colegas han terminado un intento de cuatro años de secuenciar el genoma del maíz.

Se espera que este logro acelerará el desarrollo de variedades de maíz que ayudarán a alimentar el mundo y satisfarán la demanda creciente de utilizar este cultivo importante como una fuente de alimento y de biocombustible. Éste es el genoma de planta más grande y más complejo secuenciado hasta la fecha, y los resultados son destacados en el número de hoy de la revista 'Science’ (Ciencia).

“Secuenciar el genoma ayudará a los investigadores en EE.UU. y en todas partes del mundo a desarrollar variedades de maíz para enfrentar los desafíos globales tales como el cambio climático global, el hambre global, y el desarrollo de energía renovable”, dijo Edward B. Knipling, administrador del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), el cual es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA. “Este intento les da a los científicos un anteproyecto preliminar para la identificación de los caminos genéticos que llevarán a una mejor comprensión del maíz, y permitirán a los científicos a mejorar el maíz en varias maneras”.

Esta secuenciación ayudará a los investigadores a descubrir las relaciones entre los genes de maíz y los rasgos específicos, desarrollar una comprensión más completa de la composición genética de la planta, y aumentar el entendimiento de cómo las interacciones entre la genética y el medio ambiente determinan la salud y viabilidad de la planta. Se espera que este proyecto llevará al desarrollo de variedades de maíz que producen rendimientos más altos y que tienen una tolerancia mejorada de la sequía, las plagas y las enfermedades. También ayudará a los científicos a producir variedades con fibra, tallos y estructuras celulares para mejorar la utilidad del maíz como una fuente del biocombustible.

El grupo, el cual incluyo la bióloga computacional Doreen Ware en el Centro Robert W. Holley de Agricultura y Salud mantenido por el ARS en Ithaca, Nueva York, ha lanzado la preliminar secuencia más completa hasta la fecha, proveyendo la mirada más detallada hasta ahora sobre las porciones funcionales del genoma de maíz.

Ware encabezó el intento computacional y es una autora principal del informe, junto con Richard Wilson de la Escuela de Medicina de la Universidad Washington en San Luis, Misurí, y Patrick S. Schnable de la Universidad Estatal de Iowa en Ames. Otros participantes principales en el proyecto incluyeron la Universidad de Arizona en Tucson, y el Laboratorio Cold Spring Harbor en Nueva York.

El proyecto fue patrocinado por el Instituto Nacional de Alimento y Agricultura, parte del USDA; el Fundación Nacional de Ciencias, y el Departamento de Energía de EE.UU., con 29,5 millones de dólares en el 2005.

Edward Buckler, quien es genetista en el centro de ARS en Ithaca, y Ware también han usado los datos de secuenciación de nueva generación para ensamblar un mapa genético de haplotipos del genoma de maíz que describe porciones del genoma compartidas por 27 líneas endogámicas diversas de maíz. Un haplotipo es una combinación de alelos–formas alternativas de genes—que se encuentran en sitios muy estrechos en el mismo cromosoma, y los cuales típicamente se heredan juntos. Las líneas de maíz en el mapa genético de haplotipos fueron escogidas específicamente porque ellas representan la gran mayoría de la diversidad genética del maíz. Por medio de búsquedas de estas líneas, los investigadores y los criadores pueden abrir el potencial genético del maíz y significativamente aceleran la crianza de plantas para satisfacer la demanda de la creciente población mundial y los desafíos del cambio climático global.

El mapa de haplotipos, también descrito en un artículo publicado hoy en Ciencia, muestra una variación de 30 veces en las tasas de recombinación—es decir, la tasa de aparición en la progenie de combinaciones de la materia genética de los padres. El mapa se diseña para funcionar semejante al 'HapMap’ del genoma humano, facilitando la comprensión de la conexión entre genes o patrones genéticos y rasgos específicos, según Buckler. Los investigadores ya están revelando la conexión entre el 'HapMap’ y la fuente del vigor híbrido.

El maíz es una de los cultivos alimenticios más importantes en el mundo. El cultivo estadounidense de maíz tuvo un valor de 47 miles de millones de dólares en el 2008. Es el cultivo más grande en todo el mundo, y provee no sólo alimento para miles de millones de personas y el ganado, sino también una prima materia esencial para la producción de biocombustible.

Ware dijo que el proyecto también ayudará a los investigadores a entender y mejorar otros cultivos agrícolas. Las plantas previamente secuenciadas incluyen el arroz, el sorgo, la uva, el álamo, y Arabidopsis thaliana, la cual es una planta ampliamente estudiada como un organismo modelo.

Última Modificación: 11/20/2009
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