La secuenciación del genoma del trigo harinero se ha considerado durante mucho tiempo una tarea casi insuperable, debido a su enorme tamaño y complejidad. Sin embargo, es de vital importancia para el suministro mundial de alimentos, que proporciona más del 20% de las calorías y el 23% de las proteínas consumidas por los seres humanos.
Ahora, un equipo internacional de científicos dirigido por investigadores de la Universidad de California, Davis, se ha acercado un paso más a la resolución del rompecabezas secuenciando el genoma de un ancestro silvestre del trigo harinero conocido como Aegilops tauschii, un tipo de hierba de forraje.
En el estudio, publicado el 15 de noviembre en la revista Nature, los investigadores aplicaron una combinación de tecnologías avanzadas para generar una secuencia de genoma de calidad de referencia para Ae. tauschii, que es altamente adaptable y tolerante a las enfermedades. También es la principal fuente de genes para las propiedades de panificación de la harina de trigo.
Los hallazgos permitirán a los investigadores descubrir nuevos genes que pueden mejorar la calidad del horneado del trigo, la resistencia a enfermedades y la tolerancia a condiciones ambientales extremas como las heladas, la sequía y la salinidad.
El esfuerzo ya ha tenido un resultado práctico: el descubrimiento de dos nuevos genes de resistencia a una raza de la roya del tallo del trigo, a la que virtualmente no hay resistencia en el trigo cultivado moderno. Los genes se transfirieron desde Ae. tauschii en trigo y ahora están disponibles para los productores de trigo.
Juntando el rompecabezas
El trigo y sus ancestros silvestres tienen genomas mucho más grandes que los humanos, lo que dificulta la secuenciación.
«Cuando comenzamos este proyecto hace casi dos décadas, no había tecnología para secuenciar genomas de ese tamaño y complejidad», dijo Jan Dvorak, líder del proyecto y profesor del Departamento de Ciencias Vegetales de UC Davis. «Este grupo de plantas es único porque sus genomas están absolutamente llenos de secuencias repetidas. Encontramos que más del 84% del genoma de Ae. Tauschii consiste en secuencias repetidas estrechamente relacionadas».
Dvorak describe el proyecto como arrancar páginas de un grueso libro e intentar recomponerlas. «Solo imagina que cada oración en la página es casi idéntica. Esa era nuestra tarea», dijo Dvorak.
Las tecnologías utilizadas por los investigadores se pueden aplicar a cualquier genoma vegetal, por lo que las implicaciones van más allá del trigo.