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Selección genómica para el fitomejoramiento

November 13, 2011

A medida que las tecnologías para caracterizar genotipos avanzan, sus aplicaciones se vuelven más sofisticadas también. En el fitomejoramiento, la selección genómica mediante caracterización fenotípica por secuenciación de ADN es útil para generar datos de marcadores, completar aquellos que faltan en el genoma y aplicar modelos que ayuden a identificar genotipos con caracteres deseables y que por tanto puedan utilizarse en los programas fitotécnicos. Si lo anterior se combina con datos recolectados en el campo, la selección genómica puede llegar a ser un método muy eficaz para seleccionar buenas líneas de mejoramiento.

Muchos investigadores de diferentes áreas del CIMMYT están trabajando con selección genómica, en asociación con científicos de la Universidad de Cornell, de Diversity Arrays Technology Pty Ltd (DArT P/L; Australia), del Centro Internacional de Investigación Agrícola en Zonas Áridas (ICARDA) y de la Universidad Estatal de Kansas. El 24 de octubre, la biometrista Ky Mathews, con apoyo de Susanne Dreisigacker, genetista y mejoradora molecular, reunieron en El Batán a 24 expertos en su campo, del CIMMYT y de institutos colaboradores, a fin de interactuar de manera más directa, compartir experiencias e identificar oportunidades en el área de la selección genómica.

La gran preocupación de todos es cómo administrar y compartir los enormes volúmenes de datos que se generarán con esta tecnología. “Las bases de datos crecerán y crecerán a medida que las tecnologías vayan avanzando”, dice Mathews. “El CIMMYT y otras organizaciones necesitarán infraestructura y recursos para guardar, analizar e interpretar los resultados. También va a ser esencial la comunicación, ya que los investigadores de maíz y de trigo recibirán los datos que serán analizados en momentos un poco distintos y el tiempo de entrega será más breve y más rápido que lo que hemos manejado en el pasado”.

La caracterización de genotipos utilizando secuenciación puede producir muchos marcadores en todo el genoma (en el orden de miles o millones) pero aun así, es posible que todavía falte casi el 70% de los resultados, por lo que los científicos están aplicando una técnica conocida como “imputación” para obtener el resto. En esta técnica, hay que estimar, con base en información presente en el conjunto de datos, lo que podrían ser esos valores. José Crossa y su equipo han estado trabajando en la creación de métodos de imputación para genotipificación por secuenciación. Advierte sin embargo que los métodos están todavía en su fase de desarrollo y que aún se desconocen su exactitud y confiabilidad para imputar los datos biológicos restantes.

Investigadores del CIMMYT están realizando un primer ciclo de pruebas que podría concluir en aproximadamente ocho semanas. Para entonces, los expertos en genética molecular se reunirán de nuevo y evaluarán los resultados, identificarán fallas y puntos de aprendizaje en todos los aspectos, incluida la imputación.