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Yerba Mate: Científicos Argentinos descifran todos sus Genes

Yo no se si estaban al tanto, pero en estos días paso algo increíble y la mayoría de los medios ni se enteraron....

Un grupo de científicos de Misiones y Córdoba describieron por primera vez en la historia todos los genes de la yerba mate!!!!!!


Este logro científico nos tiene que enorgullecer a todos: Con este estudio Argentina queda como referente mundial en la ciencia de esta planta tan nuestra!!!!

Argentina es el primer productor mundial de yerba mate

El trabajo fue realizado por científicos de la Universidad de Misiones, del CONICET y del INTA

Este es el link al trabajo que publicaron:

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0109835

Acá abajo unos artículos que salieron por ahí contando de este descubrimiento que nos tiene que poner contentos a todos, orgullosos de nuestras plantas, orgullosos de nuestros cientificos, orgullosos de nuestro país! Vamos Argentina Carajo!!!!!!!!!!


Genetistas argentinos dejan a la yerba mate al desnudo

http://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/genetistas-argentinos-dejan-a-la-yerba-mate-al-desnudo/



El primer catálogo de genes de este cultivo propio de las cuencas de los ríos Paraná, Paraguay y Uruguay, está listo. Su conocimiento permitirá mejorar cultivos y entender mejor las propiedades de la bebida favorita de muchos suramericanos
29 de octubre de 2014 |Por Federico Kukso

Como sucede en el 98% de los hogares argentinos, lo primero que hace Humberto Debat cuando se despierta, luego de ir al baño y de cepillarse los dientes, es prepararse un mate. "Mi pequeño ritual cotidiano es sentarme frente a la computadora, abrir el navegador y leer lo nuevo en mi disciplina, las ciencia de las plantas o plant science, disfrutando de esta maravillosa infusión realizada a partir de las hojas del árbol Ilex paraguariensis", cuenta este biólogo argentino. Y todos los días, Debat se lleva la misma sorpresa: la información referida a los genes de la yerba es insignificante en las bases de datos mundiales, como el GenBank del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos. Se conocen apenas unos 21 genes parciales.

Así fue cómo con un equipo de genetistas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) decidieron hacer algo al respecto: en menos de un año generaron el primer catálogo de genes de este cultivo propio de las cuencas de los ríos Paraná, Paraguay y Uruguay.



"Los experimentos realizados y múltiples análisis de secuencias de ARN de Ilex paraguariensis nos permitieron inferir por primera vez en la historia que la yerba mate contiene unos 32.355 genes", explica Debat, del Instituto de Patología Vegetal en el Centro de Investigaciones Agropecuarias, INTA, Córdoba, y uno de los autores principales del trabajo cuyos resultados fueron publicados recientemente en la revista científica


Así, a través de un secuenciador Illumina HiSeq-2000, los investigadores desnudaron genéticamente las hojas de un árbol que tarda cerca de 25 años para alcanzar los 4 ó 5 metros de altura y con las que se prepara la bebida más popular de la región. En Argentina, Brasil y Paraguay, las áreas de cultivo se extienden a lo largo de unas 326.000 hectáreas de las que se obtiene una producción anual de un millón de toneladas.

Los secretos de la yerba
La identificación de los genes de la yerba mate, señalan los científicos que utilizaron una planta de yerba mate línea elite conocida como “Pg538”, tendrá un impacto directo en el mejoramiento de la especie, su producción, cultivo, incluso en su sabor.

Por ejemplo, con esta información se va a poder saber a nivel molecular un rasgo nada trivial: el sexo de las plantas. "Hay plantas macho y hay plantas hembra –indica el biólogo Mauro Grabiele, del Instituto de Biología Subtropical (UnaM-CONICET) y coautor principal de trabajo–. Para conocer el sexo, se tiene que esperar que la planta florezca. Y eso tarda entre tres y diez años. Es un verdadero cuello de botella para cualquier programa de mejoramiento de esta especie: para mejorar la calidad de la yerba mate es necesario primero saber quiénes son los padres para cruzarlos. Si tengo una plantación que son todas hembras y las quiero mejorar por cruzamiento no voy a poder porque necesito un macho. Conocer molecularmente el sexo permitiría ahorrar un tiempo valioso".

El mate tiene una importante presencia en la vida e historia de los argentinos. Según un relevamiento encargado por el Instituto Nacional de la Yerba Mate y realizado en los principales centros urbanos, esta infusión de sabor amargo que se toma con agua caliente y una bombilla –una bebida de gran poder antioxidante, con propiedades diuréticas, estimulante del sistema nervioso, aconsejable en dietas de pérdidas de peso y habitual en reuniones sociales– está presente en el 98% de los hogares de la Argentina, atravesando todos los niveles económicos y sociales.



Una de las razones que explican el reinado de la yerba mate –con la que también se hacen helados, caramelos, licores, cervezas, budines y hasta cremas antiarrugas y anticelulitis– es que es rica en cafeína. Allí centraron los investigadores su interés. "Uno de los primeros genes que buscamos fue el de la enzima responsable de la síntesis de cafeína en yerba mate –cuenta Humberto Debat–.

Cuando hicimos la búsqueda, nos basamos en identificar algo parecido a la enzima del té y nos dimos cuenta que la similitud a nivel de ADN no era tan fuerte. Sin embargo, al predecir su estructura tridimensional vimos que tanto la del té como la del café y la del cacao eran estructuralmente muy similares entre sí y con la de yerba, con lo cual supusimos que si bien estos genes habían tenido un origen no común, había sucedido un fenómeno de convergencia evolutiva orientada hacia la síntesis de cafeína en estas especies tan distintas de plantas".

Curiosamente, mientras este trabajo estaba en evaluación por pares en PLOS ONE, se publicó en la revista Science el genoma completo del café (de 25.574 genes). "Ese trabajo estuvo focalizado en los genes responsables de la producción de cafeína y llegaron justamente a la misma conclusión que nosotros: la síntesis de cafeína tiene un origen polifilético o diverso", advierte el biólogo.

Este avance desde la ignorancia casi total a la confección de un catálogo de los genes de la yerba mate –con la identificación de genes implicados en el estrés por calor, la respuesta a patógenos, resistencia a enfermedades y respuesta a hormonas– solo abre el camino a más y mejores investigaciones sobre una polifacética especie vegetal consumida desde tiempos inmemoriales por los pueblos guaraníes y guaycurúes y considerada por los españoles hacia fines del siglo XVI un vicio peligroso. "Este es solo el comienzo. Queda mucho trabajo por delante", asegura Debat.


Cordobeses ayudan a revelar el atlas genético de la yerba mate

http://www.lavoz.com.ar/ciencia/cordobeses-ayudan-revelar-el-atlas-genetico-de-la-yerba-mate

Investigadores del Inta determinaron que esta planta tiene más de 32 mil genes. Este trabajo es clave para conocer más sobre sus propiedades y mejorar su producción.

Desde ahora la yerba mate no quedará sólo en la degustación ritual entre amigos o en su mitología asociada a los guaraníes. Investigadores cordobeses ayudaron a descifrar el atlas genético de esta infusión.

Este avance representa una llave para conocer más detalles sobre sus beneficios y riesgos, y también para mejorar su cultivo. El trabajo fue publicado en la prestigiosa revista científica Plos One hace 10 días.

Dos de los autores son los cordobeses Humberto Debat y Daniel Ducasse, del Instituto de Patología Vegetal del Inta (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) que funciona en la ciudad de Córdoba.



“Es la primera vez en la historia que se genera un catálogo de todos los genes de la yerba mate. Si bien este primer atlas podrá ser mejorado, actualizado y complementado, se presenta como la base de los próximos estudios genéticos de la especie”, explica Ducasse.

Hay que aclarar que no se trata del genoma, el cual incluye todo el material genético que está en los cromosomas. El trabajo describe el transcriptoma, la parte del genoma, cuyos genes se transcriben al ARN y producen o ayudan a producir todas las proteínas.

“La gran cantidad de información genética obtenida servirá para los próximos análisis a gran escala de este cultivo. Se podrán profundizar los estudios sobre propiedades nutricionales de la yerba mate y sus efectos benéficos como antioxidante, antiinflamatorio, antimutagénico y sobre el metabolismo lipídico (quemador de grasa) que suscitan gran interés en todo el mundo”, explica Debat.

Además, explica que servirá de inmediato en programas de mejoramiento del cultivo.

El árbol de la yerba mate ( Ilex paraguariensis ) se cultiva en 326 mil hectáreas de Argentina, Paraguay y Brasil. Anualmente se produce un millón de toneladas. Es el cuarto “cultivo infusión” del que faltaba describir su repertorio genético.

Secuenciación

Para la identificación de los genes utilizaron una planta de yerba mate línea elite conocida como “Pg538”.

“Múltiples análisis de secuenciación nos permitieron inferir que contiene 32.355 genes”, comenta Ducasse.

Existen bases globales de genes de los cuales se conocen sus funciones. Por medio de técnicas de bioinformática, Debat y Ducasse compararon los genes de la yerba mate con estas bases para determinar las funciones de cada gen.

“Hemos identificado genes implicados en el estrés por calor y estrés oxidativo, respuesta a patógenos, resistencia a enfermedades y respuesta a hormonas. También hemos identificado nuevos transcriptos relacionadas a estrés osmótico, sequía, salinidad, estrés por frío, senescencia y floración temprana”, detalla.

Un aplicación concreta de este estudio será que los agricultores y científicos podrán saber el sexo de la planta con un análisis genético. Ahora hay que esperar que la planta florezca, lo cual demora entre tres y 10 años.

Conocer el sexo es clave para mejorar la calidad de la yerba mate, pues es la única forma de saber cuáles son los padres y lograr los mejores cruzamientos. Ahora esa tarea se podrá realizar en menos tiempo.

Del trabajo también participaron investigadores del Conicet y de la Universidad Nacional de Misiones.

Esta provincia es la principal productora mundial de la yerba mate.


Descubren todos los genes de la yerba

http://www.primeraedicionweb.com.ar/nota/digital/84608/descubren-todos-los-genes-de-la-yerba.html

Un grupo de científicos coordinado en Misiones por primera vez en la historia determinó que la yerba contiene 32.355 genes. El 16 de octubre se publicó el trabajo que será marco de referencia de futuras investigaciones.

POSADAS. Investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones (UNaM), del CONICET y del INTA lograron caracterizar todos los genes de la yerba mate (Ilex paraguariensis).
Asimismo, lograron secuenciar, ensamblar y anotar el transcriptoma que es la parte del ADN integrada por los genes que producen proteínas, entre ellas la que generan la cafeína -también llamada “mateína”- y la que permite resistir enfermedades, entre muchas otras.
“Los experimentos realizados y múltiples análisis de secuencias de ARN de Ilex paraguariensis nos permitieron inferir por primera vez en la historia que la yerba mate contiene unos 32.355 genes y 12.551 variantes de genes”, explicaron desde el equipo. Los resultados del trabajo, iniciado en 2013, fueron publicados en la revista científica PlosOne (Public Library of Science) internacional, que es de libre acceso.



Esta contribución expande profundamente el hasta ahora limitado conocimiento de los genes de este cultivo latinoamericano. Y podrá servir de marco de referencia a nivel mundial para próximos análisis a gran escala que permitan conocer y determinar las características de importancia agronómica, biológica y nutricional de la yerba mate.
Los investigadores
El equipo de trabajo está integrado por los investigadores Humberto J. Debat, Mauro Grabiele, Patricia M. Aguilera, Rosana E. Bubillo, Mónica B. Otegui, Daniel A. Ducasse, Pedro D. Zapata y Dardo A. Marti, decano de la FCEQyN y a cargo de la coordinación del proyecto desde Misiones.
En la investigación se utilizó una planta de yerba mate línea elite -Pg538- desarrollada por el INTA EEA Cerro Azul. “Consideramos que por razones históricas, culturales, económicas, sociales y geográficas, Misiones tiene la obligación de ser el referente nacional e internacional en el estudio de esta especie”, destacaron los investigadores.
¿Qué es el transcriptoma?
A diferencia del Genoma, que abarca todo el material genético o ADN –Ácido Desoxirribonucleico- que está en los cromosomas, el Transcriptoma es una parte del genoma integrada por los genes que se transcriben en moléculas de ARN –llamadas transcriptos- que producen o ayudan a producir una proteína.
Los investigadores identificaron y categorizaron transcriptos pertenecientes a más de 100 vías metabólicas: transcriptos de genes relacionados a estrés osmótico, sequía, salinidad, estrés por frío, senescencia y floración temprana, silenciamiento génico. Así como genes que estarían implicados en estrés por calor y estrés oxidativo, respuesta a patógenos, resistencia a enfermedades, respuesta a hormonas, determinación del sexo y diversos procesos del desarrollo en vegetales.



Además lograron determinar la secuencia primaria y predecir la estructura tridimensional de la enzima responsable de la síntesis de cafeína del mate -la “mateína”. También generaron un borrador de los genomas transcriptos de cloroplastos y mitocondrias de yerba mate y obtuvieron una colección de más de 10.800 marcadores moleculares llamados microsatélites.
Avances en la producción yerbatera
En concordancia con los lineamientos del Plan Estratégico para el Sector Yerbatero Argentino 2013-2028, el mejoramiento genético de la yerba mate es clave para el ascenso de las economías locales de la provincia de Misiones relacionadas con el cultivo.
Estas se podrán beneficiar con el valor agregado que supondría la introducción de cultivares de origen certificado y blend con mejores características organolépticas relacionadas con el sabor, los contenidos de cafeína, teobromina, glucosa y sacarosa, y el aroma, asociado con más de 40 compuestos volátiles.
Asimismo, los productores yerbateros podrán tener mayor uniformidad en la densidad de ramas, tiempo de brotación, rendimiento unitario; tolerancia a plagas específicas como el psílido, taladro grande, marandová; y tolerancia a períodos de estrés hídrico, bajas temperaturas y heladas y alta insolación.
El aporte de la genética también permitirá eventualmente conocer de manera temprana cuál es el sexo de la planta, característica que actualmente solo se puede determinar al momento de la floración que ocurre recién desde los tres años de germinación. Esto permitirá seleccionar con mayor antelación los ejemplares a cultivar y asistirá a los futuros proyectos de trazabilidad y denominación de origen, si se desarrollan marcadores gracias a este avance científico.
Propiedades antioxidantes
La gran cantidad de información genética obtenida podrá servir de referencia a nivel mundial para próximos análisis a gran escala. Sobre este antecedente se podrán profundizar los estudios sobre propiedades nutricionales de la yerba mate y sus efectos benéficos como antioxidante, “antiedad”, antiinflamatorio, antimutagénico y sobre el metabolismo lipídico que suscitan gran interés en todo el mundo.
Asimismo se podrá avanzar en descubrir caracteres de importancia biológica, agronómica y económica; desarrollar marcadores moleculares; realizar análisis de mapeo genético; desarrollar diversidad y cruzamientos selectivos para el mejoramiento genético.
Publicación de libre acceso
La investigación titulada “Explorando los genes de yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) mediante NGS y ensamblado de novo de un Transcriptoma” -en inglés, “Exploring the genes of yerba mate (Ilex paraguariensisA. St.-Hil.) by NGS and de novo Transcriptome assembly”- se encuentra publicada en Public Library of Science y se puede acceder en forma gratuita por medio del siguiente enlace:

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0109835

La elección de la editorial de acceso abierto fue consensuada por los autores: “consideramos que el conocimiento científico financiado por la sociedad debe ser accesible a todos los ciudadanos. Entendemos a este conocimiento como un bien público que contribuye no sólo al avance de la ciencia, sino al incremento del patrimonio cultural, educativo, social y económico”, destacaron.
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