Dado que el virus de la fruta rugosa del tomate marrón infecta las plantas de tomate y pimiento en todo el mundo, las empresas de semillas están trabajando para cultivar un tomate resistente.
Los productores de tomates disponían de abundantes recursos genéticos y genómicos incluso antes del inicio de los proyectos de secuenciación genómica del tomate. Desde hace mucho tiempo se han establecido grandes colecciones de germoplasma de tomate en varios lugares. Más de 75,000 accesiones de tomates se conservan en bancos de germoplasma de todo el mundo. Uno de los más grandes es el banco de germoplasma del USDA en Geneva, NY.
La secuenciación del genoma del tomate se inició en 2005 como un esfuerzo multinacional entre 14 países y se completó en 2012. Estos esfuerzos se han acelerado enormemente con la aplicación de inteligencia artificial, aprendizaje automático y algoritmos avanzados para analizar grandes cantidades de datos genéticos y fenotípicos.
Pan-genoma del tomate
Investigadores del Instituto Boyce Thompson en 2020 crearon un genoma de referencia de alta calidad para tomates silvestres para producir un pangenoma de tomate más completo y útil. Descubrieron secciones del genoma que subyacen en el sabor, el tamaño y la maduración de la fruta, la tolerancia al estrés y la resistencia a las enfermedades. Gracias en parte a las tecnologías de secuenciación de vanguardia que pueden leer fragmentos de ADN muy largos, el genoma de referencia es más completo y preciso que la base de datos existente.
Las tecnologías de secuenciación más antiguas que leen fragmentos más cortos de ADN identifican mutaciones en el nivel de una sola base. Sin embargo, no son buenos para encontrar variantes estructurales como inserciones, deleciones, inversiones o duplicaciones de grandes trozos de ADN.
En 2019, un grupo internacional de investigadores construyó un pangenoma de tomate utilizando secuencias del genoma de 725 variedades filogenética y geográficamente representativas. Esta base de datos incluye 4,873 genes que no se encuentran en el genoma de referencia original. Los análisis de variación presente / ausente revelaron una pérdida sustancial de genes y una intensa selección negativa de genes y promotores durante la domesticación y mejora del tomate.
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