{"id":202483,"date":"2012-08-22T13:50:31","date_gmt":"2012-08-22T16:50:31","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=202483"},"modified":"2015-11-05T16:44:14","modified_gmt":"2015-11-05T18:44:14","slug":"el-mapa-de-la-cana-de-azucar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-mapa-de-la-cana-de-azucar\/","title":{"rendered":"El mapa de la ca\u00f1a de az\u00facar"},"content":{"rendered":"
\"Vivero

CTC\/BASF<\/span>Vivero con pl\u00e1ntulas en el Centro de Tecnolog\u00eda Ca\u00f1era: el inter\u00e9s de la industria sirvi\u00f3 de estimulo para el Genoma Ca\u00f1aCTC\/BASF<\/span><\/p><\/div>\n

La carrera en busca de nuevas variedades de ca\u00f1a de az\u00facar adaptadas a los diversos climas y suelos brasile\u00f1os se beneficia debido a una gran articulaci\u00f3n que reuni\u00f3 a 240 investigadores de 22 instituciones, entre 1999 y 2002. El Proyecto Genoma Ca\u00f1a, responsable del mapeo de 238 mil fragmentos de genes funcionales de la ca\u00f1a de az\u00facar, allan\u00f3 el camino hacia el uso de marcadores moleculares para el mejoramiento del cultivo. La identificaci\u00f3n de los fragmentos, denominados EST (Etiquetas de Secuencias Expresadas), fue seguida de un trabajo de prospecci\u00f3n de datos relacionados con el metabolismo de la ca\u00f1a, de modo tal de obtener variedades m\u00e1s productivas y resistentes a la sequ\u00eda o a suelos pobres. \u201cLlegamos a 238 mil fragmentos de transcritos e iniciamos la identificaci\u00f3n de la funci\u00f3n de los genes, estudiamos las caracter\u00edsticas agron\u00f3micas asociadas e hicimos el an\u00e1lisis del transcriptoma para ayudar en la generaci\u00f3n de plantas transg\u00e9nicas m\u00e1s eficientes\u201d, resume Glaucia Souza, docente del Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad de S\u00e3o Paulo, una de las participantes del Genoma Ca\u00f1a.<\/p>\n

Souza coordina en la actualidad el Programa FAPESP de Investigaciones en Bioenerg\u00eda, el Bioen (lea el reportaje de la p\u00e1gina 140<\/em>), destinado a mejorar la productividad del etanol brasile\u00f1o y avanzar en ciencia b\u00e1sica y tecnolog\u00eda relacionadas con la generaci\u00f3n de energ\u00eda de biomasa. Una de las vertientes del Bioen incorpora investigaciones desarrolladas a partir del Genoma Ca\u00f1a. La informaci\u00f3n obtenida en el marco del genoma funcional de la ca\u00f1a de az\u00facar tambi\u00e9n aport\u00f3 a otros estudios, tales como la identificaci\u00f3n de la canacistatina, una prote\u00edna con propiedades antif\u00fangicas, estudiada como posible inhibidor de pat\u00f3genos que atacan a las plantas por un grupo encabezado por el genetista Fl\u00e1vio Henrique da Silva, del Centro de Biotecnolog\u00eda Molecular y Estructural (CBME) de la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar).<\/p>\n

Conocido oficialmente como Proyecto FAPESP Sucest (Sugar Cane EST), el Genoma Ca\u00f1a fue uno de los proyectos vinculados a la Red Onsa, la sigla de Organization for Nucleotide Secuencing and Analysis, una infraestructura de laboratorios desperdigados por varias ciudades, dotados de secuenciadores nuevos y otros equipamientos. Dicha red, una especie de instituto virtual de investigaci\u00f3n, se cre\u00f3 en 1997 y tuvo como primer desdoblamiento la secuenciaci\u00f3n del genoma de la bacteria Xylella fastidiosa<\/em> en el a\u00f1o 2000 (lea el reportaje<\/a><\/em>). Pero enseguida tom\u00f3 parte en otros proyectos, en el marco del Programa Genoma de la FAPESP. Desde 1998, la red estaba abocada a temas de gran inter\u00e9s social y econ\u00f3mico, tales como el mapeo de genes asociados al c\u00e1ncer y al genoma expresado de la ca\u00f1a de az\u00facar.<\/p>\n

El Genoma Ca\u00f1a se caracteriz\u00f3 por la fuerte interacci\u00f3n entre las universidades y el sector privado, en lo que constituye una marca del esfuerzo de investigaci\u00f3n en bioenerg\u00eda hasta los d\u00edas actuales. Paulo Arruda, docente de la Universidad de Campinas (Unicamp) y coordinador del proyecto, recuerda que lo invitaron a liderar el proyecto luego de que la Cooperativa de Productores de Az\u00facar y Alcohol del Estado de S\u00e3o Paulo (Copersucar) y su brazo de investigaci\u00f3n, el Centro de Tecnolog\u00eda Ca\u00f1era (CTC), entraron en contacto con la direcci\u00f3n cient\u00edfica de la FAPESP y le propusieron una asociaci\u00f3n entre las universidades y la industria con el fin de secuenciar el genoma de la ca\u00f1a. \u201cEl profesor Jos\u00e9 Fernando Perez, director cient\u00edfico en la \u00e9poca, me pregunt\u00f3 qu\u00e9 me parec\u00eda a m\u00ed. Le dije que el genoma de la ca\u00f1a es muy complejo y le suger\u00ed el mapeo de los fragmentos funcionales del genoma\u201d, dice Arruda, quien actualmente es uno de los coordinadores del \u00e1rea de Investigaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n de la FAPESP. La ca\u00f1a es en efecto un organismo complejo. Su genoma llega a ser tres veces mayor que el humano, con el agravante de que, en lugar de dos copias de cada cromosoma, existen entre ocho y doce copias, y no siempre son iguales. Esta peculiaridad hizo que la secuenciaci\u00f3n completa del genoma se dejase de lado, pues el proceso ser\u00eda desgastante y lento.<\/p>\n

El proyecto recibi\u00f3 una financiaci\u00f3n por valor de 4 millones de d\u00f3lares por parte de la FAPESP y otros 400 mil d\u00f3lares de la Copersucar. Y reuni\u00f3 por primera vez en una empresa com\u00fan a laboratorios de S\u00e3o Paulo, Pernambuco, Bah\u00eda, R\u00edo de Janeiro, Paran\u00e1, Rio Grande do Norte, Minas Gerais y Alagoas. \u201cTodos los laboratorios tuvieron acceso al banco de datos y pudieron estudiar los genes identificados\u201d, dice Arruda. \u201cFue realmente innovador. Centrado en gente muy joven, que ten\u00eda m\u00e1s facilidad para operar con tecnolog\u00eda que los investigadores m\u00e1s experimentados, el Genoma Ca\u00f1a demostr\u00f3 que es posible seleccionar grandes retos y congregar talentos para resolverlos\u201d, afirma el profesor. \u201cLa repercusi\u00f3n del proyecto fue enorme. Reunimos los resultados de la investigaci\u00f3n en una edici\u00f3n especial de la revista de la Sociedad Brasile\u00f1a de Gen\u00e9tica, que fue la m\u00e1s citada de la historia de la publicaci\u00f3n\u201d, afirma el profesor. En septiembre de 2003, un art\u00edculo publicado en la revista cient\u00edfica Genome Research<\/em> present\u00f3 el principal fruto del programa: La descripci\u00f3n minuciosa de la constituci\u00f3n gen\u00e9tica de la ca\u00f1a de az\u00facar, la planta cultivada desde hace m\u00e1s tiempo en gran escala en Brasil. Ese art\u00edculo mostr\u00f3 que el genoma de la ca\u00f1a de az\u00facar est\u00e1 constituido por 33.620 posibles genes, de los cuales alrededor de 2 mil parecen estar asociados con la producci\u00f3n de az\u00facar.<\/p>\n

Felipe Rodrigues da Silva, bi\u00f3logo, y Guilherme Pimentel Telles, graduado en computaci\u00f3n, saben que fue dif\u00edcil llegar a esas cifras finales, que culminaron la aventura que empez\u00f3 en abril de 1999. Para determinar inicialmente la cantidad de genes, la informaci\u00f3n b\u00e1sica sobre cualquier genoma, Da Silva, en ese entonces un doctorando de 29 a\u00f1os, y Telles, de 27, tuvieron de resolver lo que a\u00fan no hab\u00eda sido solucionado en ning\u00fan otro laboratorio del mundo: descubrir c\u00f3mo eliminar las repeticiones y aprovechar de la mejor manera posible la informaci\u00f3n contenida en alrededor de 300 mil fragmentos de genes. El Genoma Ca\u00f1a fue uno de los primeros proyectos de plantas en que se adopt\u00f3 esa t\u00e9cnica de detecci\u00f3n de genes a nivel mundial. Hasta que ajustaron el paso, trabajaron al menos 12 horas por d\u00eda, durante cuatro meses, con programas seg\u00fan los cuales la ca\u00f1a de az\u00facar tendr\u00eda, ora nueve mil genes, ora m\u00e1s de cien mil, ora un valor intermedio cualquiera, que variaba de acuerdo con los distintos criterios sobre qu\u00e9 es un gen. En uno de los momentos cruciales, descubrieron que estaban dej\u00e1ndose de lado tramos de genes que podr\u00edan aprovecharse.<\/p>\n

Fundamentalmente, el Genoma Ca\u00f1a dio inicio al esfuerzo, a\u00fan en curso, de profundizar el conocimiento sobre el metabolismo de la ca\u00f1a de az\u00facar, de manera tal de obtener m\u00e1s r\u00e1pidamente variedades m\u00e1s productivas y resistentes a la sequ\u00eda o a los suelos pobres. Con las t\u00e9cnicas actuales de mejoramiento gen\u00e9tico, una nueva variedad insume diez a\u00f1os de trabajo, desde las primeras pruebas hasta la aprobaci\u00f3n para su uso en el campo. \u201cTodav\u00eda estamos en la infancia en lo que hace a la comprensi\u00f3n del genoma de la ca\u00f1a\u201d, dice Arruda. \u201cLa planta tiene un potencial de productividad tres veces mayor, pero todav\u00eda no sabemos hasta qu\u00e9 punto el genoma representa un obst\u00e1culo para el aprovechamiento de ese potencial. De todos modos, el proyecto ha mostrado que es posible afrontar ese reto\u201d, afirma.<\/p>\n

La culminaci\u00f3n del proyecto no condujo a un enfriamiento del inter\u00e9s por parte de los investigadores y la industria en seguir apuntando al conocimiento de la planta. Despu\u00e9s de 2003, Glaucia Souza se hizo cargo de la coordinaci\u00f3n del Sucest y dio inicio al Proyecto Sucest-FUN, en un trabajo llevado adelante por una red de investigadores abocados al an\u00e1lisis de los genes de la ca\u00f1a. La identificaci\u00f3n de genes asociados al tenor de az\u00facar se realiz\u00f3 en el marco de un proyecto a cargo del Centro de Tecnolog\u00eda Ca\u00f1era, Usina Central de \u00c1lcool Luc\u00e9lia e investigadores de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) y la Unicamp, financiados por la FAPESP, y encabezado por Souza. Otro proyecto importante consisti\u00f3 en la identificaci\u00f3n de marcadores moleculares a partir de las secuencias del Sucest, bajo el liderazgo de la investigadora Anete Pereira de Souza, del Instituto de Biolog\u00eda de la Unicamp. Los marcadores pueden emplearse para identificar un gen espec\u00edfico, que est\u00e9 ligado a la producci\u00f3n de sacarosa, por ejemplo. \u201cLos proyectos de Souza y Pereira constituyeron dos hitos, pues demostraron que exist\u00eda una comunidad de investigadores preparada para abocarse al tema. Sus avances hicieron posible el mapeo efectivo del genoma de la ca\u00f1a de az\u00facar, cosa que no era factible en la \u00e9poca del Sucest\u201d, dice la genetista Marie-Anne Van Sluys, docente del Instituto de Biociencias de la USP.<\/p>\n

Los proyectos
\n1.<\/strong> Proposal for ADN coordinator of the Sugarcane EST Project (SucEST) (n\u00ba 1998\/12250-0<\/a>) (1998-2004);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Ayuda al Proyecto de Investigaci\u00f3n \u2013 Programa Genoma; Coordinador\u00a0<\/strong>Paulo Arruda \u2013 CBMEG-Unicamp;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 2.324.381,81
\n2.<\/strong> Bioinform\u00e1tica para el proyecto EST ca\u00f1a de az\u00facar (n\u00ba 1999\/02837-6<\/a>) (1999-2002) Modalidad<\/strong>\u00a0Ayuda al Proyecto de Investigaci\u00f3n \u2013 Programa Genoma;\u00a0Coordinador\u00a0<\/strong>Jo\u00e3o Meidanis \u2013 IC-Unicamp; Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 576.439,24
\n3.<\/strong>\u00a0SucEST \u2013 data mining (n\u00ba 1999\/02840-7<\/a>) (1999-2002);\u00a0Modalidad<\/strong>\u00a0Ayuda al Proyecto de Investigaci\u00f3n \u2013 Programa Genoma;\u00a0Coordinador\u00a0<\/strong>Antonio Vargas de Oliveira Figueira \u2013 Cena-USP;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 52.496,22<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nVETTORE, A. L. et al<\/em>. Analysis and Functional Annotation of an Expressed Secuence Tag Collection for Tropical Crop Sugarcane<\/a>. Genome Research<\/strong>. v. 13, p. 2725-35. 2003.<\/p>\n

De nuestro archivo
\n<\/strong>Los arquitectos de la nueva ca\u00f1a<\/a> –\u00a0<\/em>Edici\u00f3n n\u00ba 59 \u2013 noviembre de 2000
\nUna cosecha abundante<\/a> –\u00a0<\/em>Edici\u00f3n n\u00ba 91 \u2013 septiembre de 2003<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El Proyecto Genoma allan\u00f3 el camino de nuevas variedades de la ca\u00f1a","protected":false},"author":11,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1571],"tags":[282,306],"coauthors":[98],"class_list":["post-202483","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-genomica-es","tag-botanica-es","tag-genetica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/202483","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/11"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=202483"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/202483\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=202483"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=202483"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=202483"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=202483"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}