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El genoma del arroz

Pere Puigdomènech 12/04/02

Biomedia (Barcelona). Donald Kennedy, editor de Science, la revista científica americana donde se han publicado los artículos sobre el borrador del genoma del arroz, ha dicho que se trata de un resultado más importante que el borrador del genoma humano. Posiblemente sea una exageración, pero sin duda alguna es un paso que demuestra que esta etapa de la investigación masiva de los genomas va a tener consecuencias en los campos más diversos. En este caso, consiste en la mejora de una especie como el arroz, que es el alimento básico para una parte muy significativa de la humanidad y que pertenece al grupo de especies más importantes, los cereales, en los que se basa nuestra alimentación.

Se ha escogido el arroz porque es el cereal de interés agrícola con el genoma más pequeño conocido. El proyecto se inició con el apoyo decidido del Gobierno de Japón y como continuación de un programa de estudio y mejora promovido durante muchos años por la Fundación Rockefeller.

Entre otras cosas, se pretendía la transferencia de las nuevas biotecnologías a países en desarrollo que son a los que interesa en mayor medida dicho cereal. Se creó un consorcio internacional liderado por Japón, con la participación de Estados Unidos, Francia y algunos países como Tailandia, Corea o China. Este consorcio tuvo comienzos difíciles para completar la secuenciación. En este proceso se ofreció la participación a países como España. En su momento nuestro país no aceptó la oferta.

Paralelamente, las compañías Monsanto y Novartis (hoy Syngenta), de forma interna, emprendieron la secuenciación de la misma especie. Y, por su parte, China también realizaba el trabajo por su cuenta.

Por tanto, al menos, existen cuatro iniciativas independientes de las que se han publicado dos borradores todavía bastantes primitivos. Se espera que el genoma completo refinado y anotado sea publicado por el consorcio internacional a finales del año 2002. De hecho, Monsanto y Syngenta ya habían ofrecido un acceso limitado a sus datos a los grupos académicos.

Todo ello induciría a pensar que el hecho de realizar este esfuerzo casi cuatro veces pueda ser un cierto despilfarro. En parte no lo es porque se han secuenciado variedades que son distintas y que pertenecen a los dos grandes grupos de arroces cultivados, las subespecies japonica e indica. Su comparación puede ofrecer datos muy valiosos. Las que quizá no hayan sacado los beneficios esperados pueden ser las empresas, pero esto es difícil de juzgar a corto plazo.

Habrá que esperar a la obtención de datos más completos para analizar los resultados, pero por el momento el dato más sorprendente es el del número de genes: parece encontrarse entre 40 000 y
60 000. Esta cifra hay que compararla con la de Arabidopsis thaliana, la otra planta de la que se dispone del genoma completo, que es de 25 000, sobre todo cuando se tiene en cuenta que muchos de los genes de Arabidopsis (un 80 % aproximadamente) están duplicados. Esto quizá querría decir que el arroz ha sufrido otro fenómeno de duplicación adicional. Se sabía que tal duplicación había ocurrido en el caso del maíz, pero no en el del arroz. La existencia de duplicaciones genómicas en plantas es conocida desde un punto de vista evolutivo y también funcional: ocurre en distintos tipos de células de las plantas. Ahora se ve como algo que ha ocurrido de forma muy frecuente pero su significado para la evolución de las especies vegetales de forma precisa necesitará estudios detallados.

El arroz es interesante como especie en sí misma, pero lo es también como el mejor modelo para estudiar a los cereales. Es el genoma más compacto de ellos y se sabe que los genomas de estas especies pueden compararse fácilmente, por lo que resulta fácil extrapolar los datos genéticos y moleculares de una especie con otras. En consecuencia, el arroz servirá para estudiar especies con genomas más complicados como es el caso del maíz, el trigo o la cebada que tienen genomas hasta 50 veces mayores. Esta es la razón del interés de las grandes compañías por su genoma: el arroz tiene un interés comercial limitado; en cambio, el maíz (sobre todo) y también el trigo o la cebada esconden grandes intereses industriales.

Asimismo, el arroz es una especie relativamente fácil de modificar genéticamente. Ya se han conseguido variedades transgénicas* de las que la más famosa es el "arroz dorado" que ha dado lugar a una gran polémica promovida por los grupos que se oponen a los transgénicos.

En cualquier caso, se demuestra que tecnologías complejas pueden ser accesibles a países emergentes, como los del Sudeste asiático. Sin duda alguna, este resultado puede representar un nuevo punto de partida para las aplicaciones biotecnológicas en las plantas desde una perspectiva más amplia.

Pere Puigdomènech es profesor de Investigación del CSIC

* Glosario de Biomedia

Más información en Biomedia:
La tecnología puede marcar la diferencia. Maria Roura (05/10/01)
Evolución conjunta del hombre y de los genomas de las plantas. Miriam Peláez (29/11/00)

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