Sequência completa da soja pode revelar características ocultas
WEST LAFAYETTE, Indiana, EUA — A soja se tornou a primeira grande espécie de leguminosa cultivada com uma sequência completa do genoma publicada, relata Serviço de Notícias do Meio Ambiente. No estudo apoiado pela Departamento de Energia, Departamento de Agricultura dos EUA e United Soybean Board e de autoria de Jeremy Schmutz do Instituto Conjunto do Genoma e o Centro de Sequenciamento do Genoma HudsonAlpha, o Serviço de Pesquisa Agrícola do USDA (USDA-ARS), Universidade Purdue e o Universidade da Carolina do Norte em Charlotte e 43 outros pesquisadores de 18 instituições, os cientistas começaram com a produção de um mapa físico do genoma da soja por uma equipe de pesquisa financiada pelo Fundação Nacional de Ciências. A sequência do genoma resultante revelou o genoma mais complexo sequenciado até o momento.
O genoma da soja inclui cópias duplicadas de genes que compõem 70% a 80% de seus 46.000 genes. Essas cópias de genes estão espalhadas por todo o genoma e, portanto, são particularmente difíceis de localizar. "Se eu estiver selecionando um gene, posso ter dificuldade em localizar todas as duplicatas necessárias desse gene", disse o professor de agronomia Scott Jackson, de Purdue, o autor correspondente no artigo sobre o genoma da soja. "Ele tem muitas cópias de backup." Muitos dos genes duplicados no genoma da soja foram embaralhados, acrescentou Jackson, tornando difícil prever onde as cópias duplicadas de um gene podem estar. Além disso, o genoma da soja contém um grande número de elementos transponíveis, chamados TEs. Esses são pedaços de DNA móveis que podem impactar a expressão genética, mas os TEs são difíceis de distinguir dos genes.
O Joint Genome Institute, que anteriormente sequenciou o genoma do sorgo granífero, disse que o sequenciamento da soja foi o maior projeto de planta que ele fez até agora. Esperado para ajudar cientistas a melhorar as características da soja, o sequenciamento forneceu acesso ao primeiro gene de resistência para ferrugem asiática da soja.
Um dos próximos passos na pesquisa é resequenciar as 20.000 linhagens de soja na coleção de germoplasma dos EUA para encontrar genes não comuns a todas as cultivares de soja. “Quando a soja foi domesticada, ela foi selecionada pelo tamanho da semente e outras características, mas havia muitos genes potencialmente valiosos deixados para trás”, disse Jackson. “Pode haver genes valiosos associados ao conteúdo de proteína ou resistência a doenças nas linhagens armazenadas que não estão atualmente nas linhagens cultivadas.”
“Isso realmente vai mudar a maneira como fazemos perguntas sobre a soja na pesquisa”, disse Randy Shoemaker, um geneticista pesquisador do USDA-ARS na Universidade Estadual de Iowa e coautor do artigo. “O que costumava levar literalmente anos pode levar semanas ou meses agora. Este é o código genético inteiro na frente
de você.”