Aplicación de la biotecnología en los programas actuales de mejora

Abstract

La disponibilidad de una secuencia genómica bien anotada y de un transcriptoma completo facilita enormemente la localización e identificación de los genes involucrados en los caracteres de interés. Conocer la variación en estas secuencias génicas y genómicas es un paso previo necesario para asociarla a la variabilidad fenotípica que se observa en los cultivos, lo que resulta esencial para su mejora. Desde hace varios años venimos asistiendo a una revolución de las técnicas de secuenciación, con el desarrollo de plataformas de secuenciación a gran escala, denominadas colectivamente “Next Generation Sequencing” (NGS) technologies (Shendure y Ji, 2008; Metzker, 2010). Las más empleadas son las denominadas de segunda generación, como la plataforma Roche 454®, el sistema Illumina®, el más utilizado en la actualidad, la tecnología de Applied Biosystems SOLiD® o la estrategia Ion Torrent TM de Life technologies. Además, se están poniendo a punto otras técnicas NGS de tercera generación, como Helicos Heliscope®, Complete Genomics®, and Pacific Biosciences SMRT®, algunas basadas en la secuenciación de moléculas individuales de mayor longitud (Niedringhaus et al., 2011). Todas estas técnicas llevan a cabo millones de reacciones de secuenciación en paralelo y, asociadas al avance en las estrategias bioinformáticas de análisis, han permitido obtener grandes cantidades de secuencia genómica y transcriptómica en numerosos cultivos y especies silvestres relacionadas, a muy bajo costo y en un tiempo récord. Las secuencias generadas suelen depositarse en la base de datos “Sequence Read Archive” del NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/). Aparte de la información del NCBI, resultan de interés las bases de datos del PLantGDB Phytozome y EnsemblPlants; http://www.plantgdb.org; http://www.phytozome.net; http://plants.ensembl.org/index.html. Los avances también se describen en revisiones recientes (Pérez de Castro et al., 2012; Gao et al., 2012).