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L’US Department of Energy Joint Genome Institute (DOE JGI) ha rilasciato il progetto completo di assemblaggio del codice genetico della soia, rendendo ampiamente disponibile per la comunità di ricerca la possibilità così di avanzare nuove strategie di riproduzione per una delle più preziose materie prime vegetali. La soia non solo rappresenta il 70% di tutte le proteine commestibili al mondo, ma è anche una delle emergenti materie prima per la produzione di biodiesel. La soia infatti è seconda solo al mais rappresentando uno dei prodotti agricoli leader delle esportazioni degli Stati Uniti.
L’interesse del DOE JGI per il sequenziamento genetico della soia punta soprattutto sul suo uso per il biodiesel. Secondo l’US Census Date del 2007, la soia è stimata essere responsabile di oltre l’80% della produzione di biodiesel solo negli USA. “Il sequenziamento del genoma è il risultato diretto di un memorandum d’intesa tra DOE e USDA per aumentare la collaborazione fra agenzie impegnati e nella genomica vegetale. Siamo orgogliosi di sostenere questa grande conquista scientifica che non solo anticipa la nostra conoscenza di una chiave dei prodotti agricoli a livello mondiale, ma anche punta a realizzare nuovi approfondimenti nella produzione di biodiesel.” questo è quanto ha dichiarato il dr L. Raymond Orbach del DOE.
“I germogli di soia sono stati un importante sistema per fornire un’alimentazione ricca di proteine essenziali agli esseri umani da centinaia di anni. Ora, con le nuove conoscenze disponibili attraverso questo comune progetto di sequenziamento del genoma della soia del DOE / USDA, i ricercatori in tutto il mondo saranno in grado di migliorare ulteriormente importanti caratteristiche che rendono la soia una pianta così preziosa. E ‘un grande giorno per l’agricoltura e le persone in tutto il mondo.” continua il dr Gale A. Buchanan, dell’USDA. Lo sforzo è stato condotto da Dan Rokhsar e Jeremy Schmutz del DOE JGI, Gary Stacey della University of Missouri-Columbia, Randy Shoemaker del US Department of Agriculture (USDA) e il Servizio di Ricerca Agricola (USDA-ARS), Scott Jackson di Università di Purdue, con il sostegno del DOE, l’USDA, e la National Science Foundation (NSF). Oltre all’appoggio necessario del consiglio di amministrazione di United Soybean Board, del North Central Soybean Research Program e del the Gordon and Betty Moore Foundation.
“La soia ha una delle più grandi e più complesse sequenze genomiche fra le piante”, ha rilevato Rokhsar. Il processo di sequenziamento ha comportato la deformazione di taglio del DNA in piccoli frammenti che consentiva all’ordine dei nucleotidi di essere letti e interpretati. Successivamente Steven Cannon della USDA-ARS che ha collaborato con il team del DOE ha assicurato l’accuratezza del montaggio. Schmutz e colleghi hanno così cominciato ad analizzare il genoma della soia, che ha un miliardo di nucleotidi ed è circa un terzo delle dimensioni del genoma umano.
“Abbiamo ordinato e localizzato circa 5.500 marcatori genetici in sequenza, che promettono di essere di particolare importanza per quei ricercatori che cercano di ottimizzare la qualità di alcuni semi di soia” afferma Schmutz. Puntualizzando che un marcatore genetico rappresenta un noto punto su un cromosoma che può essere associato ad un particolare gene o tratto. Questi tratti di interesse sono quelli che influenzano direttamente la resa, la quantità di olio presente nel seme, il tenore di proteine, così come la tolleranza alla siccità e la resistenza alle malattie e nematodi come il Phytophthora sojae, precedentemente sequenziato dal DOE JGI, che provocava muffe nella radice di soia.
“Nel 2007, la soia rappresentava il 56% della produzione di semi oleosi al mondo” spiega James Specht, Professore presso l’Università del Nebraska, continuando che “questo azoto fissatore, tipico delle colture di leguminose, offre il duplice vantaggio di essere una delle sementi con il più alto contenuto di proteine e contemporaneamente di olio e che può avere ampi margini di miglioramento”. Con l’avvento delle società a basso costo tecnologico nel settore del ri-sequenziamento genetico, gli scienziati hanno i mezzi per identificare i diversi tratti responsabili delle differenze di rendimento e del potenziale di tutte le caratteristiche della soia delle colture. “La sequenza del genoma di soia sarà così una risorsa preziosa per i ricercatori“ ha affermato Jim Collins, del NSF. “Lo stretto coordinamento tra il progetto di sequenziamento del DOE e l’NSF SoyMap ha creato un progetto agevolato attraverso il National Plant Genome Initiative che ha un valore aggiunto per il sequenziamento e la mappa fisica delle risorse di questa importante coltura” continua Collins.
“E ‘incredibile che il genoma della soia sia ora nella mani del pubblico. Ora ogni coltivatore può andare in questa preziosa biblioteca d’informazione che contribuiranno ad accelerare il processo di riproduzione. Queste informazioni dovrebbero ridurre così il tempo di riproduzione tradizionale di circa la metà rispetto ai tipici 15 anni” dichiara Rick Stern, un’agricoltore e coltivatore di soia del New Jersey e presidente del Production Research program for the United Soybean Board (USB).
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