Caracterización molecular de una biblioteca genómica de Musa acuminata spp. burmannicoides "Calcutta 4" construida en el vector BAC / Ana Ly Arroyo Herrera

Tesis (Maestría en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2004.

El cultivo de plátanos y bananos es de gran importancia para países en vías de desarrollo, ya que estos forman parte de su dieta básica. Además, es una importante fuente de divisas en América Latina y el Caribe. Al igual que otros cultivos, es amenazado por plagas y enfermedades que merman su producción. Como consecuencia de las serias amenazas a Musa, ha resurgido el interés en los programas de mejoramiento, especialmente desde la fundación del INIBAP (International Network for the Improvement of Banana and Plantain) en 1992. Los programas de mejoramiento tradicionales han producido híbridos tolerantes o resistentes a enfermedades; sin embargo, se han topado con muchos problemas debido a su baja fertilidad, diferentes niveles de ploidía y la necesidad de producir progenie con buenas características agronómicas. A la fecha ninguno de los nuevos cultivares ha sido aceptado para producirse en México. Debido a estos problemas, en el año 2001 se formó el Musa Genomics Consortium (MGC), teniendo como objetivo secuenciar el genoma completo de especies representativas de Musa y la identificación de sus genes, sus niveles de expresión, recombinaciones y diversidad. Este importante conocimiento podrá ser aplicado en ambos programas de mejoramiento, convecionales y no convencionales, para el mejoramiento genético de Musa. Una de las herramientas fundamentales en el área de la genómica son las bibliotecas genómicas de insertos de gran tamaño, como son las construídas en vectores tipo Cromosoma Bacteriano Artificial (BAC), que permiten aislar, caracterizar genes y regiones importantes del genoma. En 1999 personal del CICY y de la Universidad de Texas A & M construyeron la primera biblioteca BAC de Musa sp. (Musa acuminata spp. Burmannicoides tipo Calcuta 4) un banano diploide importante por su resistecia enfermedades, el cual ha sido utilizado extensivamente como fuente de genes de resistencia en los programas de mejoramiento convencionales. Las bibliotecas genómicas deben de ser alta calidad para la secuenciación y el mapeo genético, por esto objetivo de este trabajo consiste en la caracterización molecular de la biblioteca genómica BAC del banano Calcutla 4 con respecto al análisis cuantitativo de clonas que contienen ADN plastídico, mitocondrial y repetitivo. Para el escrutinio se utilizaron sondas marcadas con 358. específicas de genes mitocondriales como cob, atap6, nad3 y rps3. En el caso de ADN plástidico se utilizaron cinco sondas identificadas como: ccmp2, ccmp4, ccmp5, ccmp6, ccmp10, fueron marcadas radiactivamente por el sistema de random priming. En la estimación de ADN repetitivo se utilizó como sonda ADN total. Los resultados demuestran que la presencia de clonas de origen mitocondrial fue de 0.09 por ciento en la biblioteca genómica. Para cloroplasto la estimación fue de 0.39 por ciento clonas con ADN plástidico, indicando que la biblioteca es de buena calidad en cuanto a la presencia de ADN organelar. Para los elementos repetitivos en la biblioteca, el ADN altamente y medianamente repetitivo, representa un 9.5 por ciento , sin embargo el porcentaje de clonas que contienen bajo número de copia o no hibridaron es mas alto de lo esperado, siendo de más del 50 por ciento sugiriendo la necesidad de un análisis de tamaño de inserto de clonas seleccionadas completamente al azar, para poder estimar el porcentaje de clonas vacías.