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El Genoma del Arroz
11 de Abril de 2002.
 La revista Science dedica el número del 5 de abril a la publicación por parte de dos grupos de investigación, uno público y otro privado, del primer borrador del genoma del arroz, uno de los cultivos cruciales para la alimentación en el mundo. Los trabajos del Beijing Genomics Institute y de la empresa Syngenta ayudarán a acelerar las mejoras de su calidad nutricional y su cultivo, adaptándolos a las futuras y crecientes demandas.
Cada día, 24.000 personas mueren de hambre y por enfermedades relacionadas con la desnutrición. Otros 800 millones se van a la cama hambrientos. A medida que la población humana aumenta y la tierra de cultivo se reduce, la escasez de alimentos se convierte en una amenaza mundial, agudizada por la pobreza, las sequías y otras razones complejas (guerras, política territorial...). Gracias a la obtención del genoma del arroz, un alimento tan importante, los científicos podrán ayudar a paliar en parte estos problemas.
La secuenciación ha puesto de manifiesto que esta planta es mucho más compleja de lo que se creía. Su genoma está densamente poblado con muchos genes pequeños, de manera que podría tener incluso más genes que el genoma humano. Su disponibilidad, por otra parte, facilitará la investigación de otros cultivos similares, cereales como el maíz o el trigo.
El arroz, conocido científicamente con la denominación Oryza sativa, es la principal fuente de calorías de más de un tercio de la población mundial. Jun Yu, del Beijing Genomics Institute y del Washington Genome Center, junto a colegas de otras 11 instituciones chinas, han estudiado una variedad concreta, la indica, popular en China y en otros países de la región asiática y del Pacífico. Cruzando esta variedad con otra se consigue un superhíbrido con una productividad entre un 20 y un 30 por ciento superior por hectárea.
Por su parte, el equipo de Stephen Goff, de la empresa Syngenta, ha estudiado la variedad japonica, abundante en regiones más áridas. Se espera que conocer su genoma nos proporcione pistas sobre cómo producir arroz con mayor contenido de vitamina A, pero también mejorará su uso para fabricar ladrillos, para filtrar agua, etc., además de conseguir que sea más resistente a las plagas.
La secuencia borrador del arroz "indica" contiene 466 millones de pares de bases, y por tanto es 3,7 veces mayor que el de la otra planta secuenciada hasta ahora, la Arabidopsis. Sin embargo, aún es 6,7 veces menor que el genoma humano. Comparándolo con este último, el genoma de la indica contiene entre 45.000 y 56.000 genes (con una longitud media por gen de 4.500 pares de bases), mientras que el humano podría estar entre 30.000 y 40.000 genes (con una longitud media por gen de unos 72.000 pares de bases). Por último, la Arabidopsis tiene unos 25.498 genes, cada uno de ellos con unos 2.000 pares de bases.
Las diferencias en la longitud de los genes pueden implicar mecanismos distintos para generar la diversidad de proteínas. En el genoma de la indica encontramos más de un 70 por ciento de genes duplicados.
La variedad japonica, en cambio, contiene 389 millones de pares de bases. Podría tener entre 42.000 y 63.000 genes, no más largos de unos 500 pares de base. Aproximadamente el 75 por ciento de sus genes podrían estar duplicados. La última duplicación pudo ocurrir hace entre 40 y 50 millones de años.
Información adicional en:
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