{"id":47486,"date":"2024-06-27T16:30:07","date_gmt":"2024-06-27T19:30:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.todoalfalfa.com.ar\/noticias\/?p=47486"},"modified":"2024-06-27T16:30:10","modified_gmt":"2024-06-27T19:30:10","slug":"el-inta-logro-secuenciar-el-genoma-de-la-chicharrita-del-maiz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.todoalfalfa.com.ar\/noticias\/el-inta-logro-secuenciar-el-genoma-de-la-chicharrita-del-maiz\/","title":{"rendered":"El INTA logr\u00f3 secuenciar el genoma de la chicharrita del ma\u00edz"},"content":{"rendered":"\n

Se trata de un hito cient\u00edfico para entender la biolog\u00eda del insecto vector que afecta al cereal. Esto posibilitar\u00e1 dise\u00f1ar estrategias m\u00e1s eficientes para su control. Un trabajo que lleva adelante un equipo de especialistas del Centro de Investigaciones Agropecuarias del INTA de la Secretar\u00eda de Bioeconom\u00eda del Ministerio de Econom\u00eda de la Naci\u00f3n, que logr\u00f3 la secuenciaci\u00f3n, ensamblado y anotaci\u00f3n del genoma de Dalbulus maidis.<\/p>\n\n\n\n

Este avance global -es el primero registrado hasta la fecha- se logr\u00f3 a partir de haber detectado que las condiciones de altas temperaturas y abundantes precipitaciones, junto con el escalonamiento en las fechas de siembra fueron las principales causas de la r\u00e1pida reproducci\u00f3n y migraci\u00f3n \u2013del norte del pa\u00eds a la zona n\u00facleo de producci\u00f3n\u2013 de esta plaga que afecta al ma\u00edz.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s del impacto en el control de la chicharrita del ma\u00edz, esta investigaci\u00f3n proporcionar\u00e1 informaci\u00f3n para entender la biolog\u00eda, distribuci\u00f3n y evoluci\u00f3n del insecto, lo que ayudar\u00e1 a predecir y mitigar futuros brotes y epidemias. Adem\u00e1s, posibilitar\u00e1 el desarrollo de enfoques m\u00e1s precisos y dirigidos para el control de esta plaga, mediante la reducci\u00f3n en el uso de productos fitosanitarios.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n podr\u00eda ser utilizado en la mejora gen\u00e9tica del ma\u00edz, facilitando el desarrollo de variedades m\u00e1s resistentes a las enfermedades transmitidas por este insecto. En este sentido, se podr\u00eda llegar a comprender aspectos como los genes de inmunidad del insecto, identificar blancos potenciales para el desarrollo de mejores insecticidas, as\u00ed como genes asociados a su interacci\u00f3n con las plantas infectadas y los agentes pat\u00f3genos.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEste es un primer borrador sobre el mapa gen\u00e9tico de Dalbulus maidis\u201d, indic\u00f3 Humberto Debat \u2013vir\u00f3logo del Instituto de Patolog\u00eda Vegetal (IPAVE) del CIAP, ubicado en C\u00f3rdoba, Argentina\u2013 y agreg\u00f3: \u201cEl genoma es como el manual de instrucciones del insecto; all\u00ed est\u00e1 guardada toda la informaci\u00f3n que hace que la chicharrita sea el vector de enfermedades que afectan al ma\u00edz\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\u201cConocer c\u00f3mo vive el insecto, c\u00f3mo se multiplica, c\u00f3mo se dispersa, qu\u00e9 lo hace resistente o susceptible y c\u00f3mo se convirti\u00f3 en un \u2018s\u00fapervector\u2019, nos va a permitir dise\u00f1ar estrategias m\u00e1s precisas y dirigidas para controlarlo\u201d, expres\u00f3 Debat quien desde hace 10 a\u00f1os se enfoca en el estudio de la interrelaci\u00f3n que se da entre pat\u00f3genos y cultivos.<\/p>\n\n\n\n

\u201cComprender aspectos sobre la inmunidad del insecto, nos permitir\u00e1 identificar cu\u00e1les son los genes blanco para el desarrollo de mejores insecticidas, por ejemplo\u201d, indic\u00f3 Debat y asegur\u00f3 que esta investigaci\u00f3n proporcionar\u00e1 informaci\u00f3n crucial para entender su biolog\u00eda, distribuci\u00f3n y evoluci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Contar con la informaci\u00f3n del c\u00f3digo gen\u00e9tico de la chicharrita es importante y necesario para comprender y afrontar el patosistema asociado a la cadena de ma\u00edz, que gener\u00f3 un gran impacto en el sector. \u201cEsta es la primera versi\u00f3n del genoma, que se actualizar\u00e1 regularmente como un \u2018genoma viviente\u2019\u201d, detall\u00f3 Debat.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEsta iniciativa representa la capacidad de respuesta del INTA frente a emergencias sanitarias en el sector agropecuario y demuestra c\u00f3mo se pueden enfrentar las demandas del sector con una visi\u00f3n a largo plazo, utilizando tecnolog\u00edas de vanguardia para abordar problemas urgentes\u201d, puntualiz\u00f3 el investigador del INTA.<\/p>\n\n\n\n

C\u00f3mo se secuenci\u00f3 el ADN<\/p>\n\n\n\n

El genoma es la secuencia total de ADN que posee un organismo en particular. Secuenciar un genoma implica poder determinar el orden exacto de las bases adenina, citosina, guanina y timina (A, C, G y T) en el ADN. Para lograrlo, Franco Fern\u00e1ndez \u2013bi\u00f3logo y coordinador del nodo de secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica del CIAP\u2013 proces\u00f3 20 ejemplares de Dalbulus maidis, que fueron obtenidos a partir de una colonia sana propagada en invernadero.<\/p>\n\n\n\n

En el Instituto de Patolog\u00eda Vegetal del INTA se mantiene una colonia experimental de estos insectos con sanidad controlada. All\u00ed, Mar\u00eda de la Paz Gim\u00e9nez Pecci \u2013referente en el estudio de enfermedades de ma\u00edz\u2013 junto con Mariana Ferrer y Karina Torrico trabajan en el estudio del patosistema, su comportamiento y su evoluci\u00f3n a lo largo de los a\u00f1os. \u201cSu aporte no solo se limit\u00f3 a la posibilidad de contar insectos criados en nuestro instituto para este proyecto, sino que su experiencia y conocimientos como referentes de patolog\u00eda del cultivo han sido claves en esta emergencia\u201d, subray\u00f3 Fern\u00e1ndez.<\/p>\n\n\n\n

\u201cPara la extracci\u00f3n del ADN del insecto utilizamos t\u00e9cnicas de biolog\u00eda molecular, luego construimos la librer\u00eda, que es como un primer reservorio de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica y sirve para procesar los datos\u201d, explic\u00f3 Fern\u00e1ndez quien indic\u00f3 que para la secuenciaci\u00f3n utilizaron estrategia h\u00edbrida, que combina la plataforma ONT (Oxford Nanopore Technologies) para lecturas largas e Illumina para lecturas cortas.<\/p>\n\n\n\n

\u201cLa secuenciaci\u00f3n con la tecnolog\u00eda MinION de Oxford Nanopore consiste en pasar mol\u00e9culas individuales de ADN a trav\u00e9s de nanoporos (peque\u00f1os agujeros biol\u00f3gicos) a trav\u00e9s de una membrana. A medida que el ADN atraviesa el nanoporo, se detectan cambios en la corriente el\u00e9ctrica, los cuales se analizan para determinar la secuencia de bases A, T, C, G, en tiempo real\u201d, describi\u00f3 Fern\u00e1ndez quien destac\u00f3 que esta tecnolog\u00eda permite secuenciar largas cadenas de ADN con alta precisi\u00f3n y rapidez, siendo port\u00e1til y accesible para diversos entornos de investigaci\u00f3n. \u201cGracias a la secuenciaci\u00f3n en tiempo real con ONT, pudimos tener un primer borrador del ADN en 48 horas, lo que representa un hito cient\u00edfico en tiempo r\u00e9cord\u201d, indic\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

La etapa que sigui\u00f3 es el ensamblaje del genoma. Una vez que se secuenciaron los fragmentos, el siguiente paso es integrarlos para reconstruir el genoma del insecto. Esto puede ser complicado, especialmente si se trata de una primera versi\u00f3n \u2013como en este caso\u2013 en la que no se sabe a ciencia cierta qu\u00e9 tan grande y redundante es. Para comprenderlo, Fern\u00e1ndez lo explic\u00f3 mediante la analog\u00eda del rompecabezas: \u201cEnsamblar un genoma es como armar un rompecabezas, si pensamos que las secuencias generadas al azar son como las piezas que debemos ensamblar. De todos modos, la complejidad es a\u00fan mayor, debido a que no sabemos cu\u00e1ntas piezas totales forman el rompecabezas, tenemos muchas piezas repetidas y nos faltan otras tantas. El desaf\u00edo es que la reconstrucci\u00f3n final se parezca lo m\u00e1s posible a lo que est\u00e1 escrito en cada una de las c\u00e9lulas de la chicharrita\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Una vez que se ha ensamblado el genoma, se realiza un an\u00e1lisis bioinform\u00e1tico para identificar genes, regiones reguladoras y otras caracter\u00edsticas gen\u00f3micas. Esto puede implicar comparar el genoma del insecto con genomas de otras especies para inferir funciones gen\u00e9ticas y relaciones evolutivas. En este punto, la interpretaci\u00f3n es fundamental. Los investigadores leen, analizan y descifran los resultados del an\u00e1lisis bioinform\u00e1tico para comprender mejor la biolog\u00eda del insecto. \u201cEsto puede ayudar a identificar genes asociados con caracter\u00edsticas espec\u00edficas, como resistencia a insecticidas o adaptaciones a diferentes h\u00e1bitats\u201d, subray\u00f3 Fern\u00e1ndez.<\/p>\n\n\n\n

\u201cTodo este trabajo fue posible gracias a que, con el correr de los a\u00f1os, en el CIAP se consolid\u00f3 el nodo de secuenciaci\u00f3n que, en la actualidad, cuenta con dispositivos de \u00faltima generaci\u00f3n y servidores bioinform\u00e1ticos de alta capacidad y gracias a recursos estrat\u00e9gicos destinados para frente a una emergencia sanitaria sin precedentes\u201d, puntualiz\u00f3 Fern\u00e1ndez.<\/p>\n\n\n\n

Desde el 2011, Fern\u00e1ndez se dedica al estudio de la diversidad, patogenicidad y evoluci\u00f3n de bacterias en el \u00e1rea de micolog\u00eda y bacteriolog\u00eda del IPAVE-CIAP. A medida que avanzaron los a\u00f1os y las demandas de investigaci\u00f3n, se centr\u00f3 en contribuir al conocimiento biol\u00f3gico mediante un enfoque gen\u00f3mico. As\u00ed, se convirti\u00f3 en el responsable del nodo de secuenciaci\u00f3n en C\u00f3rdoba dentro del proyecto PAIS, en el cual se secuenciaron m\u00e1s de 1000 genomas de SARS-CoV-2. Gracias a esta experiencia, ampli\u00f3 la plataforma para la secuenciaci\u00f3n de microorganismos con relevancia en el \u00e1mbito agropecuario, incluyendo pat\u00f3genos, simbiontes y agentes de biocontrol.<\/p>\n\n\n\n

La chicharrita es el vector de cuatro pat\u00f3genos: dos mollicutes -bacterias- (Spiroplasma kunkelii y Maize bushy stunt phytoplasma) y dos virus (Maize rayado fino virus y Maize striate mosaic virus), que pueden encontrarse en infecciones simples o mixtas y generan la enfermedad \u201cachaparramiento del ma\u00edz\u201d. En el IPAVE se estudian hist\u00f3ricamente todos estos pat\u00f3genos y Fern\u00e1ndez es el referente en el estudio del fitoplasma.<\/p>\n

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El Gobierno Nacional logr\u00f3 secuenciar el genoma de la chicharrita del ma\u00edz, un hito cient\u00edfico que permitir\u00e1 dise\u00f1ar estrategias m\u00e1s eficientes para el control del insecto y facilitar el desarrollo de variedades de ma\u00edz m\u00e1s resistentes a las enfermedades transmitidas por este 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