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Investigadores del ARS y sus colaboradores secuencian los genomas de hongos que atacan el trigo y los álamos / 9 de mayo de 2011 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA

Micrografía de Puccinia graminis, el cual es el hongo que causa la roya del tallo del trigo.
Micrografía de Puccinia graminis, el cual es el hongo que causa la roya del tallo del trigo. Foto cortesía de APHIS/USDA, Bugwood.org


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Investigadores del ARS y sus colaboradores secuencian los genomas de hongos que atacan el trigo y los álamos

Por Dennis O'Brien
9 de mayo de 2011

WASHINGTON, D.F. — Un grupo internacional de investigadores dirigido por un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) ha secuenciado los genomas de dos patógenos fúngicos: uno que amenaza las reservas mundiales del trigo y otro que limita la producción de un árbol que podría servir como una fuente de biocombustible.

Se espera que la secuenciación del código genético del patógeno que causa la roya del tallo del trigo (Puccinia graminis) y del patógeno que causa la roya del álamo (Melampsora larici-populina) ayude a los investigadores a desarrollar estrategias de control para abordar las amenazas mundialmente a los campos de trigo y las plantaciones de árboles.

El estudio, con resultados publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU., fue un esfuerzo colaborativo de seis años entre el ARS, el cual es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés); el Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energía de EE.UU.; la Fundación Nacional de Ciencias; el Instituto Broad de la Universidad de Harvard; el Instituto de Tecnología de Massachusetts; la Universidad de Minnesota; y el Instituto Nacional de Investigación Agrícola de Francia.

"Las amenazas representadas por estos patógenos para dos productos agrícolas son muy graves, y estas amenazas aumentan la importancia de aprender más sobre los patógenos, desde sus bases moleculares hasta sus mecanismos de supervivencia y propagación de infección", dijo Edward B. Knipling, administrador del ARS. Esta investigación apoya la prioridad del USDA de desarrollar nuevas fuentes de bioenergía y de promover la seguridad alimentaria internacional.

La roya del tallo del trigo causa mayores epidemias en los cultivos de cebada y trigo mundialmente. Una raza llamada Ug99 ha atacado los cultivos en todas partes de África y en Asia Central, y tiene la capacidad de vencer la mayoría de las variedades de trigo que tienen resistencia a la roya del tallo y que han sido desarrolladas durante los últimos 50 años.

La roya del álamo puede causar pérdidas significativas en las plantaciones de este árbol. El álamo es un cultivo importante para el sector de madera y también es importante al sector de bioenergía en EE.UU. y en Europa debido a su capacidad de rápidamente produce cantidades significativas de biomasa.

El estudio representa la primera caracterización del genoma entero de cualquier hongo de roya. Estos hongos son un grupo diverso que incluye más de 6.000 especies, según Szabo, quien es un investigador principal en este estudio. Szabo trabaja en el Laboratorio de Enfermedades de Cereales mantenido por el ARS en San Pablo, Minnesota.

Los hongos que causan las royas dependen del tejido vivo de su huésped para su supervivencia. Los patógenos excretan proteínas que bloquean las defensas del huésped y también toman las nutrientes de la planta. La investigación reveló pruebas de que ambos patógenos tienen grandes números de estas proteínas "efectoras", el cual es una indicación de que los patógenos desarrollaron juntos con sus plantas hospederas, según los autores del estudio.

Ya que los patógenos necesitan una planta para su sobrevivencia, no es posible producir los patógenos en cultivo de tejido en el laboratorio, y es muy difícil estudiar estos patógenos. Pero la secuenciación genética facilitará estudios de estos patógenos y sus huéspedes, según Szabo.

Los datos sobre la secuenciación genética de los genomas han sido lanzados en GenBank, el cual es un banco de genes manejado por el Centro Nacional de Información de Biotecnología en los Institutos Nacionales de la Salud.

Última Modificación: 5/9/2011
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