13/07/2011 - Ciencia

Participación argentina en la secuenciación del genoma de la papa

La secuenciación del genoma de la papa ya es un hecho y es fruto de un trabajo internacional en el que participaron investigadores argentinos. El conocimiento de los genes de ese cultivo permitirá crear en menos tiempo nuevas variedades resistentes a plagas y condiciones climáticas extremas, entre otros objetivos. Por su importancia, la novedad ocupará la tapa de la edición del 14 de julio de la prestigiosa revista científica Nature.

Agencia CyTA – Instituto Leloir. Por Bruno Geller 

El genoma de la papa fue descifrado por un consorcio científico de 29 grupos de investigación de 14 países diferentes -incluido la Argentina- por iniciativa de la Universidad de Wageningen de Holanda. Dada la relevancia de este descubrimiento, la novedad ocupará la portada de la edición impresa del 14 de julio de la prestigiosa revista científica Nature.

En septiembre de 2009, ese grupo de investigadores nucleado en el Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma de la Papa (PGSC, por sus siglas en inglés) hizo público en su portal un borrador con la secuencia del genoma de la papa. ¿Cuál es la diferencia con el material que publica Nature el 14 de julio? “La información se ha analizado y corregido, ordenándose esa secuencia, la que ahora se agrupa en grandes ensamblados que se corresponden con los cromosomas. Identificamos los genes mediante el uso de programas informáticos específicamente desarrollados por el Instituto de Genómica de Beijing, uno de los socios chinos del consorcio”, afirmó a la Agencia CyTA el doctor Sergio Feingold, director del laboratorio de Agrobiotecnología de la Estación Experimental Agropecuaria Balcarce del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA-Balcarce) que integra el PGSC.

La identificación y localización de los 39 mil genes de la papa otorgará a los científicos información valiosa sobre las instrucciones genéticas que regulan la reproducción y el crecimiento de ese cultivo. “El Genoma abre la posibilidad de identificar a todos o casi todos los genes de la papa, y permite tener una mirada global sobre varios aspectos de esta importante planta de cultivo. En el total de los genes, hay algunos de los que se conoce su función real o putativa, como por ejemplo genes de resistencia a enfermedades, en los cuales el genoma es especialmente abundante, habiéndose identificado unos 800 genes diferentes. Pero también hay genes de los que no conocemos su función, y constituyen la base de futuros proyectos de genómica funcional”, explicó Feingold. Y agregó: “De aquellos genes que se ha identificado su importancia, podemos explorar en la diversidad genética nativa (Sudamérica es el centro de origen de la papa) y establecer cuántas variantes naturales existen y estimar cuáles de estas variantes son más o menos deseables. En este sentido el genoma también asiste a la valoración y evaluación de la diversidad de los recursos genéticos”

De acuerdo con el especialista argentino el conocimiento del genoma también permitirá acortar el tiempo para desarrollar nuevas variedades de papas con métodos tradicionales, asistidos con marcadores moleculares. “De manera alternativa, las variantes de genes de interés se pueden introducir mediante biotecnologías de ingeniería genética”, indicó el investigador del INTA. 

Papas “todo terreno”

La papa es la planta de cultivo más importante en la alimentación humana que no es un cereal y es el tercer alimento más consumido del mundo después del arroz y del trigo. “La secuenciación del genoma de la papa constituye una de las apuestas para poder aumentar la demanda creciente de alimentos que se prevé dentro de los siguientes diez años. Su potencialidad y plasticidad la hacen apta para ser cultivada en diferentes ambientes.  Descifrar el genoma es el primer paso para entender cómo funciona, para luego poder desarrollar nuevos cultivares de papa mejorados en aspectos específicos, como la resistencia a patógenos y a adversidades como sequía y temperaturas no ideales o aspectos nutricionales”, aseguró el doctor Feingold. Y continuó: “Asimismo, el entendimiento del metabolismo secundario de la papa permite pensar en esta planta como una biofábrica  de moléculas para la industria cosmética, farmacéutica o por ejemplo para la producción de almidón modificado como reemplazo biodegradable del plástico. El potencial es muy grande y el foco está en función de los intereses de cada grupo de investigación.”

Las nuevas  tecnologías de secuenciación en paralelo en los últimos años han posibilitado acelerar la finalización del genoma de la papa, y habrá muchos otros cultivos importantes cuyos genomas serán secuenciados rápidamente. “Este cambio de paradigma genera la necesidad de utilizar software apropiado para sistematizar toda la información que surge a partir de la secuenciación del genoma. Afortunadamente nuestro país ya cuenta con un equipo de secuenciación de nueva generación en el Instituto de Agrobiotecnología de Rosario (INDEAR), producto de una asociación entre el CONICET, el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación e INDEAR”, destacó Feingold.

Desde el punto de vista local, esta es la primera participación de la Argentina en la secuenciación completa de una planta superior como es el caso de la papa. “Nuestra participación sienta precedente para el reconocimiento de otros proyectos de secuenciación genómica actualmente curso, como el trigo y el tomate, de los cuales el INTA también participa”, concluyó Feingold.  

Además de los integrantes del laboratorio del doctor Feingold,  desde la Argentina sumó su aporte en bioinformática el doctor Luis Diambra, investigador del CONICET en el Laboratorio de Biología de Sistemas del Centro Regional de Estudios Genómicos de la Universidad Nacional de La Plata.

La participación Argentina en este proyecto internacional fue realizada con fondos de origen público aportados por el INTA, el Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnológico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur, la Organización de Estados Americanos y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva a través de programas de modernización de equipamiento y de colaboración internacional.