Desde la conclusión del Proyecto Genoma Humano en 2003, la técnica epidemiológica GWA (Genome-Wide Association study) ha servido como una herramienta útil para analizar las relaciones entre genes y rasgos asociados, incluyendo enfermedades. Esta técnica se está utilizando ahora para descubrir rasgos importantes en plantas para su aplicación en la agricultura y para la producción de biocombustibles.

En un artículo publicado online en Nature, un equipo de la University of Southern California describe el primer estudio GWA en una especie de planta, Arabidopsis thaliana. El exhaustivo estudio, fruto de un largo trabajo iniciado hace años por Magnus Nordborg, localizó docenas de genes determinantes de varios rasgos, tales como tiempo de floración, resistencia a enfermedades y condiciones ambientales adversas.

La planta A. Thaliana es el objeto de investigación en unos 5.000 laboratorios de genética por todo el mundo (incluyendo la Estación Espacial Internacional de la ESA), debido a que es un organismo con un ciclo vital corto y un genoma muy pequeño. Su genoma fue el primero secuenciado entre plantas. Es una herramienta útil para estudiar, por ejemplo, la respuesta a la luz, la floración, y la herencia no-mendeliana.

En este estudio, los biólogos estudiaron la variación natural de 107 fenotipos (rasgos), muchos más que en estudios previos, en casi 200 familias de esta planta recogidas por todo el mundo, haciendo comparaciones en 250.000 locales preseleccionados del genoma.

«Este conjunto de datos y la metodología ofrecen el potencial para determinar qué genes son los que están involucrados en variación natural al nivel metabólico, biomasa, tiempo de floración, tolerancia a las sales y metales pesados, para nombrar unos pocos,» dijo Susanna Atwell de USC, coautora del estudio.

«Las aplicaciones útiles en agricultura, producción de biocombustibles, (adaptación a) condiciones adversas para el crecimiento de las plantas y cambios potenciales son vastas,» agregó Atwell.

Dado que las comparaciones no garantizan que un gen específico causa un rasgo particular, cualquier gen identificado con la técnica GWA necesitará ser más profundamente testeado. Los investigadores ahora están estudiando unos 60 genes descubiertos recientemente para confirmar su función según las predicciones.

«El mapeo con GWA es un método más rápido para localizar genes causales, ya que los genes están localizados en regiones más pequeñas que en técnicas de mapeo anteriores que yo he utilizado,» dijo Atwell. «Nuestros datos hacen un buen trabajo localizando genes ya conocidos, y esto nos hace confiar en que los nuevos genes que están siendo identificados también serán reales.»

El estudio también apoya la fiabilidad de la técnica y sugiere su aplicación exitosa al estudio de muchas otras especies.

vicente.carbona@terceracultura.net