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30 mayo 2012 3 30 /05 /mayo /2012 19:54
Fruits of Solanum lycopersicum

 

The tomato, has had its genome sequenced, scientists report in the journal Nature.The Tomato Genome Consortium (TGC) includes more than 300 scientists from 14 countries at work on sequencing the genome of the crop Solanum lycopersicum and its closest wild relative Solanum pimpinellifolium 

 

 

 

El tomate podría haber sobrevivido a las grandes extinciones gracias a las triplicaciones de su genoma, según una investigación donde participa el CSIC

SERVIMEDIA MADRID 30/05/2012 

 

Una investigación en la que ha participado el CSIC ha completado la secuenciación del genoma del tomate y la de su pariente silvestre.
Una investigación en la que ha participado el CSIC ha completado la secuenciación del genoma del tomate y la de su pariente silvestre. 
NOT

Una investigación internacional en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) español ha completado la secuenciación del genoma del tomate (Solanum lycopersicum) y la de su pariente silvestre (S. pimpinellifolium). Según informó el CSIC, el trabajo, en el que han participado más de 300 científicos de 13 países, aparece en la portada de la revistaNature.

El análisis del contenido genético del tomate indica que éste sufrió varias triplicaciones consecutivas hace unos 60 millones de años. Según el investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas Primo Yúfera (centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia) Antonio Granell, que ha dirigido la parte española del trabajo, "este hecho fue el que podría haber salvado al tomate de la última gran extinción masiva" que acabó con el 75% de las especies del planeta, entre las que se incluyen los dinosaurios.

El ADN del tomate posee unos 35.000 genes que se expresan a lo largo de unos 900 millones de pares de bases. Entre sus diferentes cadenas de adenina, guanina, citosina y timina, el tomate presenta indicios de haber sufrido varias duplicaciones. Según Granell, las duplicaciones del genoma "son un mecanismo para generar nuevas características". El investigador del CSIC explica que "si a partir de una tijera quieres crear una sierra, puedes alterar la tijera para que se parezca a una sierra, pero te quedarás sin la tijera".

Y añade que "para evitar esta pérdida, lo que la naturaleza hace es duplicar la tijera y aplicar los cambios en una de las copias de forma que no pierdas la estructura original en caso de que dicho cambio no beneficie a la especie". Con el paso del tiempo, el contenido genético repetido y el que se ha quedado obsoleto a causa de las nuevas funciones se remodela poco a poco. En el caso del tomate, por ejemplo, algunos genes relacionados con su textura y su color son producto de este proceso de duplicación y especialización.

Pariente silvestre próximo

El origen del tomate comercial se remonta a unas pequeñas bayas que sólo crecían en algunas regiones de América del Sur. S. pimpinellifolium es el pariente vivo más cercano a este ancestro común. La secuenciación de esta especie ha revelado que sólo existe una divergencia del 0,6% entre ambos genomas, lo que quiere decir que sólo hay seis cambios por cada 1.000 nucleótidos; algo que indicaría que ambas especies se separaron hace 1,3 millones de años, aproximadamente.

El hallazgo de estas diferencias, junto al mayor nivel de detalle en la genética del tomate común, permitirá mejorar su producción y cultivo. Granell considera el tomate como "un cultivo estratégico para nuestro país, por lo que la secuencia de su genoma podrá ser utilizada por la comunidad científica para entender su formación y maduración, así como para mejorar la calidad del fruto y su respuesta y adaptación frente al estrés biótico y abiótico".

 

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Tomato genome is sequenced

One of the world's most important crops, the tomato, has had its genome sequenced, scientists report in the journal Nature today.

The Tomato Genome Consortium (TGC) includes more than 300 scientists from 14 countries. Sequencing the genome of the crop Solanum lycopersicum and its closest wild relative Solanum pimpinellifolium allowed them to identify the 35,000 genes of the cultivated tomato, and to show how these differ from its wild progenitor.

Identifying which genes are linked to which characteristics means scientists will be able to focus more accurately on beneficial traits and deliver new tomato varieties more quickly and efficiently. New varieties could include tomatoes with improved taste and higher nutrient concentrations, or those better equipped for combating disease and drought.

Tomato relative benefits

The tomato genome sequence will also help identify beneficial genes in other plant relatives of the tomato, such as potato, pepper and aubergine, the team says. All these crops are members of the Solanaceae or nightshade family, one of the world’s most important vegetable plant families in terms of both economic value and production volume.

Food security

Developing better tomatoes will also contribute to the quest for global food security, the team says.

As well as using this new genome information to develop a wider variety of beneficial traits, scientists can also investigate more deeply the processes by which humans have been able to domesticate some plants and not others.

Dr Sandra Knapp botanist at the Natural History Museum who worked with the genome sequencing research explains. 'Knowledge of the tomato genome could perhaps one day help us to domesticate and use more than just the very few plant species upon which we depend for food'.

Globally, humans rely on fewer than 10 species of flowering plants for about 80% of their caloric intake, Knapp says. 'More detailed knowledge of how people have changed plant species like the tomato through domestication and breeding will directly address the pressing problems of food security humankind faces.'

Chromosome number 4

The UK contribution to the project began with a focus on chromosome 4, one of the tomato's 12 chromosomes.

The UK team produced high quality sequences, which set the standard for other chromosomes being sequenced around the world.

Thanks to international collaboration and the adoption of new technologies the final assembled sequence is of outstanding quality and coverage making it a powerful and readily accessible tool for crop improvement says the team.

Other genetic clues

The tomato sequence research will also reveal insights into how the tomato and its relatives have diversified and adapted to new environments as they have evolved.

They show that the genome of the group to which the tomato belongs expanded abruptly about 60 million years ago by doubling. Subsequently, much of this genetic redundancy created by the doubling was lost, but some genes remained and were used for new functions by the plant.

Some of the genes generated during that expansion were involved in the development and control of the ripening process. Understanding the process of fruit ripening is important because it influences the health promoting properties of fruits like the tomato.

Other crop genomes

The tomato now joins other crop plants with genome sequences available for plant researchers, including rice, maize, sorghum, poplar, potato, soybean, strawberry cucumber and grape.

 

The UK effort was led by Imperial College London and the University of Nottingham in collaboration with The Genome Analysis Centre, the James Hutton Institute, the University of East Anglia (UEA) and the Natural History Museum. The project was funded in the UK by the Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), Defra and the Scottish Government and the sequencing was undertaken by the Wellcome Trust Sanger Institute.

http://www.nhm.ac.uk/about-us/news/2012/may/tomato-genome-is-sequenced110611.html

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  • : Ecología y sostenibilidad socioambiental, énfasis en conservación de ríos y ecosistemas, denuncia de impacto de megaproyectos. Todo esto es indesligable de la política y por ello esta también se observa. Ecology, social and environmental sustainability, emphasis on conservation of rivers and ecosystems, denounces impact of megaprojects. All this is inseparable from politics, for it, the politics is also evaluated.
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  • Malcolm Allison H malcolm.mallison@gmail.com
  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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