EE.UU. - Secuencian el genoma del mosquito de la soja

Estudiantes de la Universidad de Minnesota realizaron una secuenciación crucial del genoma del recién descubierto mosquito de la soja, una plaga que amenaza el cultivo, uno de los más consumidos en el mundo. Esta pequeño insecto se ha encontrado en los principales estados productores de soja del Medio Oeste, incluidos Minnesota, Iowa, Nebraska, Dakota del Sur y Missouri (EE.UU.).

El manejo de plagas ha sido difícil porque los científicos tienen una comprensión limitada de su biología. La secuenciación del genoma puede brindar a las partes interesadas una comprensión más profunda de la biología del insecto, así como proporcionar un conjunto de herramientas para la detección e identificación.

Los estudiantes de posgrado de la Universidad de Minnesota, que publicaron sus hallazgos en la revista G3: Genes, Genomes, Genetics, pudieron obtener la secuencia del genoma de los mosquitos en cuestión utilizando una pequeña fracción de los recursos que normalmente se ofrecen a los esfuerzos de secuenciación profesional, proporcionando información crítica para el desarrollo de futuras estrategias de manejo de plagas.

El primer genoma completo del mosquito de la soja fue secuenciado y publicado por estudiantes del curso Genómica Animal Comparada impartido por Christopher Faulk , profesor asociado del Departamento de Ciencia Animal. Bajo la dirección de Faulk, los estudiantes tuvieron la oportunidad única de realizar análisis y contribuir a la redacción de la publicación. La estudiante de posgrado Gloria Melotto es la primera autora del artículo de la revista y dirigió este proyecto desde el laboratorio de Amelia Lindsey, profesora asistente en el Departamento de Entomología, y está coasesorada por Robert Koch, profesor asociado en el Departamento de Entomología.

Ellos encontraron:

El grupo de 10 estudiantes extrajo ADN de mosquitos de la soja recolectados en una granja en el condado de Rock, Minnesota. Secuenciaron el genoma del insecto en un semestre utilizando un secuenciador portátil de lectura larga disponible comercialmente. Por aproximadamente 2.000 dólares, los estudiantes lograron crear este genoma por una fracción del costo de la secuenciación típica, que puede ascender a millones de dólares.

“Este insecto fue descrito a la ciencia hace solo unos años, en 2019. El hecho de que podamos pasar del descubrimiento de una nueva plaga a un grupo de estudiantes que publican una secuencia del genoma en tan poco tiempo es un testimonio de hasta dónde ha llegado el campo de la genómica”, dijo Lindsey.

El genoma del mosquito de la soja proporcionará un recurso para investigaciones actuales y futuras centradas en la biología, la genética, la evolución y el manejo de esta plaga y otros mosquitos de ese tipo.

“Tener el genoma hará avanzar rápidamente la investigación sobre esta plaga de importancia agrícola. Secuenciar el genoma de un animal es una hazaña impresionante que normalmente logran consorcios de especialistas. Ahora estoy orgulloso de contar con nuestros estudiantes entre ellos”, dijo Faulk.

Este trabajo fue apoyado por la Oficina del Director de los NIH T32OD010993 (Flack), NIH R21AG071908 (Faulk), Impetus Grant (Fundación Norn) (Faulk), el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del USDA (Faulk) y la Respuesta Agrícola Rápida de Minnesota. Fondo (Koch y Lindsey).

El mosquito de la soja ( Resseliella maxima ) se documentó por primera vez en Nebraska en 2011 y en Dakota del Sur en 2015. Pertenece a la misma familia que la mosca de Hesse y el mosquito del trigo, que son plagas del trigo. Inicialmente solo se identificó por género, pero se describió como una nueva especie a finales de 2018.

Los mosquitos pertenecen a una familia grande y diversa de moscas: hay más de 1000 especies de mosquitos en América del Norte. Algunos mosquitos son plagas de plantas de importancia económica; otros son depredadores de pulgones y ácaros. Algunos mosquitos forman crecimientos anormales, llamados agallas, mientras se alimentan.

Las infestaciones de mosquitos no son desconocidas en los campos de soja, pero anteriormente se suponía que eran una infestación secundaria después de algún tipo de lesión, como granizo o enfermedad. Sin embargo, en 2018 y 2019, las infestaciones de mosquitos de las agallas se observaron antes, en mayor número y, a menudo, en ausencia de lesiones o enfermedades.