Enriquecimiento de ADN de fitoplasmas de hojas blancas de caña de azúcar para la mejora de la secuenciación shotgun
Autores: Lohmaneeratana, Karan; Gutiérrez, Gabriel; Thamchaipenet, Arinthip; Wellinger, Ralf Erik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Enriquecimiento de ADN de fitoplasmas de hojas blancas de caña de azúcar para la mejora de la secuenciación shotgun
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Hoja blanca de la caña de azúcar
Phytoplasma sacchari
Aislamiento de ADN
Enriquecimiento del microbioma
Secuenciación shotgun
Ensamblaje de metagenomas.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La enfermedad de la hoja blanca de la caña de azúcar (SCWL), causada por Phytoplasma sacchari, representa una amenaza significativa para el cultivo de caña de azúcar. Un parásito obligado, el fitoplasma es difícil de cultivar en condiciones de laboratorio, lo que hace que la aislamiento de su ADN del enorme volumen de ADN del huésped vegetal sea extremadamente desafiante. Sin embargo, la cantidad y calidad adecuadas de ADN derivado del microbioma vegetal son clave para obtener datos de secuenciación de ADN de alta calidad. Aquí, se aplicó un método alternativo simple y rentable para la aislamiento de ADN utilizando un método basado en sílice hidroxilada con guanidina-HCl (GuHCl-Silica) y enriquecimiento de ADN del microbioma basado en la precipitación de ADN de bajo peso molecular (LMW) mediante PEG/NaCl. El análisis de qPCR reveló un enriquecimiento significativo del ADN de fitoplasma en la fracción LMW. Además, se utilizó el kit de enriquecimiento de ADN del microbioma NEBNext para enriquecer aún más el ADN microbiano, demostrando un aumento notable en la abundancia relativa del ADN de fitoplasma en comparación con el ADN del huésped. La secuenciación shotgun del ADN aislado proporcionó datos de alta calidad sobre el ensamblaje del metagenoma (MAG) de Phytoplasma sacchari SCWL con una completitud del 95.85 y una cobertura de 215x. Los resultados indican que este enfoque combinado de selección por tamaño PEG/NaCl y enriquecimiento del microbioma es efectivo para obtener datos genómicos de alta calidad de fitoplasma, superando métodos anteriores en eficiencia y utilización de recursos. Este método de bajo costo no solo mejora la recuperación de ADN del microbioma de los huéspedes vegetales, sino que también proporciona un marco sólido para estudiar patógenos vegetales en modelos vegetales complejos.
Descripción
La enfermedad de la hoja blanca de la caña de azúcar (SCWL), causada por Phytoplasma sacchari, representa una amenaza significativa para el cultivo de caña de azúcar. Un parásito obligado, el fitoplasma es difícil de cultivar en condiciones de laboratorio, lo que hace que la aislamiento de su ADN del enorme volumen de ADN del huésped vegetal sea extremadamente desafiante. Sin embargo, la cantidad y calidad adecuadas de ADN derivado del microbioma vegetal son clave para obtener datos de secuenciación de ADN de alta calidad. Aquí, se aplicó un método alternativo simple y rentable para la aislamiento de ADN utilizando un método basado en sílice hidroxilada con guanidina-HCl (GuHCl-Silica) y enriquecimiento de ADN del microbioma basado en la precipitación de ADN de bajo peso molecular (LMW) mediante PEG/NaCl. El análisis de qPCR reveló un enriquecimiento significativo del ADN de fitoplasma en la fracción LMW. Además, se utilizó el kit de enriquecimiento de ADN del microbioma NEBNext para enriquecer aún más el ADN microbiano, demostrando un aumento notable en la abundancia relativa del ADN de fitoplasma en comparación con el ADN del huésped. La secuenciación shotgun del ADN aislado proporcionó datos de alta calidad sobre el ensamblaje del metagenoma (MAG) de Phytoplasma sacchari SCWL con una completitud del 95.85 y una cobertura de 215x. Los resultados indican que este enfoque combinado de selección por tamaño PEG/NaCl y enriquecimiento del microbioma es efectivo para obtener datos genómicos de alta calidad de fitoplasma, superando métodos anteriores en eficiencia y utilización de recursos. Este método de bajo costo no solo mejora la recuperación de ADN del microbioma de los huéspedes vegetales, sino que también proporciona un marco sólido para estudiar patógenos vegetales en modelos vegetales complejos.