El objetivo de la asociación internacional es mejorar el procesamiento del sorgo

El nuevo proyecto tiene como objetivo mejorar el mejoramiento del sorgo combinando lo mejor de dos poderosas aplicaciones de software, aplicando investigación genómica de vanguardia a la agricultura y creando asociaciones entre investigadores en los Estados Unidos, Senegal y Costa Rica.

El sorgo, un grano que crece más rápido que el trigo y tiene una mayor tolerancia a la sequía que el maíz, es un cultivo muy importante tanto en Senegal como en Costa Rica. Una nueva iniciativa Feed the Future Innovation Lab para mejorar los cultivos (ILCI) ayuda a los fitomejoradores de estos países a desarrollar nuevas variedades de sorgo en cooperación con el laboratorio. ed broquelDirector de Genómica en ILCI, Genetista Investigador en el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y Profesor Asociado de Fitomejoramiento y Genética; Ndjido Kane, Director del Centro de África Occidental para la Innovación de Cultivos de ILCI en Senegal; y José R. CamachoDirector de la Alianza Centroamericana y del Caribe para el Mejoramiento de Cultivos (CACCIA) de ILCI en Costa Rica.

El nuevo proyecto busca utilizar los avances de la ciencia básica para ayudar a los fitomejoradores a hacer mejores predicciones basadas en el genoma sobre los fenotipos de las plantas, o cómo se expresan los genes en una planta determinada, para que puedan seleccionar los rasgos deseados, como altos rendimientos.

“La predicción genómica analiza el ADN e intenta extrapolar cómo las variaciones de secuencia afectan a la planta”, dijo Economía Bethany FallonInvestigador de Cornell y Director Internacional de Genómica Aplicada en ILCI.

Las comparaciones actuales basadas en el ADN contienen una gran cantidad de variaciones que pueden o no afectar las propiedades beneficiosas de la planta. Econopouly dijo que mirar el ARN y la expresión de proteínas “subiendo de nivel” reduce la variabilidad y puede proporcionar a los criadores información más útil.

La mayoría de los modelos de fitomejoramiento se basan en el ADN, y este proyecto pretende incluir también la expresión de proteínas y ARN.

Los investigadores han combinado las mejores características de dos tecnologías para investigadores de fitomejoramiento: TASSEL, una herramienta de software líder para la evaluación de la diversidad de plantas con más de 20 000 usuarios al año; y el lenguaje de codificación R utilizado por muchos criadores y otros investigadores aplicados, que permite a los investigadores rastrear y repetir experimentos de datos de manera más eficiente que con una simple GUI de TASSEL.

Antes de que TASSEL se integrara con R, era menos accesible para los fitomejoradores, dijo Econopouly. Desarrollado por Brandon Monier, investigador postdoctoral en el Laboratorio Buckler borlaspor lo que TASSEL se puede usar con R. Ahora se está actualizando para incluir nuevas funciones desarrolladas por investigadores del ILCI.

“Estamos entusiasmados con la oportunidad de fortalecer las habilidades prácticas del equipo de genoma de CACCIA en esta nueva e importante herramienta de software”, dijo Camacho. “Como resultado, podemos fortalecer nuestros programas conjuntos de mejoramiento de frijol y sorgo mediante la realización de investigaciones específicas de genómica y transcriptómica”.

La asociación entre científicos básicos en los EE. UU. e investigadores aplicados en Costa Rica y Senegal es fundamental para el éxito del proyecto, ya que permite la retroalimentación específica del país en tiempo real.

“Para los científicos básicos, uno de los desafíos es comunicarse con los científicos aplicados para ver si las herramientas que desarrollas y los modelos que desarrollas son realmente útiles para ellos”, dijo Econopouly. “¿Están de acuerdo en que la herramienta es fácil de usar? ¿Mejora la precisión del pronóstico? ¿Qué características son las más importantes en su país? Junto con estas asociaciones en Senegal y Costa Rica, estamos desarrollando herramientas que deberían mejorar nuestros modelos, software y, en última instancia, mejorar el fitomejoramiento”.

Krisy Gashler es escritora del Departamento de Desarrollo Global.