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Recopilación de una biblioteca de genomas de abejas



El Servicio de Investigación Agrícola del USDA está liderando un proyecto denominado «Beenome100» para producir mapas de alta calidad de los genomas de al menos 100 especies de abejas, capturando la diversidad de abejas en los Estados Unidos, representando cada uno de los principales grupos taxonómicos de abejas en este país. .


por Kim Kaplan, Departamento de Agricultura de los Estados Unidos


Hay alrededor de 4,000 especies de abejas nativas en este país, desde el gigante y colorido abejorro de Sonora hasta la abeja solitaria de 0.08 pulgadas Perdita minima . También hay más de 55 especies de abejas no autóctonas, algunas de las cuales son esenciales para la agricultura, como la abeja melífera europea y la abeja cortadora de hojas de alfalfa.

«Un objetivo de Beenome100 es crear una biblioteca única en su tipo de mapas genómicos altamente detallados y de alta calidad que ayudarán a los investigadores a responder las grandes preguntas como qué diferencias genéticas hacen que algunas especies de abejas sean más vulnerables al cambio climático o si un es probable que las especies de abejas sean más susceptibles a un pesticida», explicó el entomólogo Jay Evans del Laboratorio de Investigación de Abejas mantenido por el ARS en Beltsville, Maryland, y codirector del proyecto. 

Una vez que se mapea un genoma, los datos se ponen a disposición del público para que los científicos trabajen en el siguiente paso: vincular funciones a genes específicos. Los datos están alojados en el «i5k Workspace@NAL», un «cobertizo de herramientas» en línea en la Biblioteca Agrícola Nacional del ARS, que permite a los científicos de muchas organizaciones trabajar cooperativamente en bioinformática.

Hay muchas razones por las que tener estos mapas genómicos que cubren la diversidad taxonómica de las abejas son herramientas útiles, añadió el entomólogo Michael Branstetter de la Unidad de Investigación Sistemática, Manejo y Biología de Insectos Polinizadores mantenido por el ARS en Logan, Utah. Branstetter regresó recientemente de un viaje de recolección de abejas en el sur de Arizona, trayendo unas 80 especies que han sido congeladas, algunas de las cuales tendrán su genoma secuenciado para formar parte de la biblioteca de Beenome100.

«Puede ser difícil identificar abejas en el campo, especialmente las especies diminutas. Cuando hay especies de abejas en peligro de extinción, debemos tener cuidado de no recolectar demasiados individuos en nuestros esfuerzos por monitorearlos, y es probable que este riesgo aumente». Branstetter dijo. «Pero con su genoma documentado, las flores pueden ser analizadas en busca del ADN de las abejas que han visitado, y esta información podría usarse para monitorear especies de manera no destructiva».

Una especie con la que se está probando es el abejorro de Franklin, que no se ha visto en una década en su pequeño rango en el sur de Oregón y el norte de California. Su genoma fue mapeado a partir de especímenes de museo. Si el sistema funciona y se encuentra ADN de abeja coincidente en un hisopo de flores, eso sería una prueba documentada de encontrar una abeja en particular como esta sin tomar una muestra de la naturaleza.

En un panorama más amplio, los genomas de las abejas ayudarán a proporcionar una mejor comprensión de cómo las abejas en su conjunto encajan en el mundo y cómo varían y cambian con su entorno desde la evolución de la especialización entre especies de abejas y flores particulares hasta el impacto de no- especies de abejas nativas.

«Tomemos como ejemplo la amenazada abeja de la amapola de Mojave, una abeja del desierto de un cuarto de pulgada de largo originaria de partes de Utah, Nevada y California, donde es una polinizadora especializada muy importante de la amapola de oso de Las Vegas en peligro de extinción y la amapola de garra de oso enana. Y pertenece a una familia taxonómica que nunca se ha secuenciado para la genómica», dijo Branstetter.

Él espera que saber más sobre sus genes aclare la base genética de este rasgo especializado y cómo evolucionó.

En este viaje de recolección más reciente en Arizona, Branstetter buscaba especialmente un tipo inusual de abeja para agregar a la biblioteca de Beenome: las abejas cuco parásitas, un grupo de especies de abejas solitarias que se reproducen poniendo sus huevos en los nidos de otras abejas.

Se supone que las abejas cuco parásitas son bastante raras.

«No encontramos solo uno o dos, eran abundantes. Encontramos especímenes de abejas parásitas de tres géneros diferentes», dijo.

Esa puede ser parte de la información más importante que provenga del Proyecto Beenome100, dijo Branstetter, «Información que nos enseñará más sobre qué abejas tenemos realmente en nuestro entorno y cómo conservar mejor las abejas que tenemos».


Más información: i5k Workspace@NAL: i5k.nal.usda.gov/




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