Enfoques basados en bioinformática para el descubrimiento de genes de resistencia a enfermedades en plantas
Autores: Fernandez-Gutierrez, Andrea; Gutierrez-Gonzalez, Juan J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Enfoques basados en bioinformática para el descubrimiento de genes de resistencia a enfermedades en plantas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Patógenos
Causa genética
Genes de resistencia
Sistema inmunológico
Crecimiento de plantas
Piramidación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Los patógenos son uno de los factores más limitantes para el éxito y la expansión de los cultivos. Por lo tanto, encontrar la causa genética subyacente de la resistencia a los patógenos es el principal objetivo de los genetistas de plantas. La activación del sistema inmunológico de una planta está mediada por la presencia de receptores específicos conocidos como genes de resistencia a enfermedades (genes R). Los genes R típicos codifican receptores inmunológicos funcionales con sitios de unión a nucleótidos (NBS) y dominios de repeticiones ricas en leucina (LRR), lo que hace que los NBS-LRR sean la familia más grande de genes de resistencia de plantas. Establecer la resistencia del huésped es crucial para el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos, pero también para reducir el uso de pesticidas. En este sentido, se considera que la pirámide de genes R es la forma más ecológicamente amigable de mejorar la durabilidad de la resistencia. Para lograr esto, los investigadores deben primero identificar los genes relacionados, o marcadores vinculados, dentro de los genomas. Sin embargo, la naturaleza duplicada, con la presencia de parálogos frecuentes, y la característica agrupada de los NLR los hacen difíciles de predecir con los clásicos pipelines de anotación automática de genes. En los últimos años, se han realizado esfuerzos para desarrollar nuevos métodos que han dado lugar a una proliferación de informes sobre genes clonados. En este sentido, revisamos las herramientas bioinformáticas para ayudar al descubrimiento de genes R en plantas, centrándonos en pipelines bien establecidos con un importante componente informático.
Descripción
Los patógenos son uno de los factores más limitantes para el éxito y la expansión de los cultivos. Por lo tanto, encontrar la causa genética subyacente de la resistencia a los patógenos es el principal objetivo de los genetistas de plantas. La activación del sistema inmunológico de una planta está mediada por la presencia de receptores específicos conocidos como genes de resistencia a enfermedades (genes R). Los genes R típicos codifican receptores inmunológicos funcionales con sitios de unión a nucleótidos (NBS) y dominios de repeticiones ricas en leucina (LRR), lo que hace que los NBS-LRR sean la familia más grande de genes de resistencia de plantas. Establecer la resistencia del huésped es crucial para el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos, pero también para reducir el uso de pesticidas. En este sentido, se considera que la pirámide de genes R es la forma más ecológicamente amigable de mejorar la durabilidad de la resistencia. Para lograr esto, los investigadores deben primero identificar los genes relacionados, o marcadores vinculados, dentro de los genomas. Sin embargo, la naturaleza duplicada, con la presencia de parálogos frecuentes, y la característica agrupada de los NLR los hacen difíciles de predecir con los clásicos pipelines de anotación automática de genes. En los últimos años, se han realizado esfuerzos para desarrollar nuevos métodos que han dado lugar a una proliferación de informes sobre genes clonados. En este sentido, revisamos las herramientas bioinformáticas para ayudar al descubrimiento de genes R en plantas, centrándonos en pipelines bien establecidos con un importante componente informático.