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May 19, 2008
ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
By Ann
Perry
Agricultural Research Service (ARS)
scientists have led the way in finding a new technique to obtain
genetic markers to sort out corn rootworm (Diabrotica
virgifera) populations. This method is faster and cheaper
than existing techniques, and it can be used to characterize
genetic variation in any animal species.
Entomologists
Tom W. Sappington and
Kyung Seok Kim work at the ARS
Corn Insects and Crop Genetics Research Unit in Ames, Iowa.
For this research, they partnered with ARS
North Central Agricultural Research Laboratory entomologist
B. Wade French in Brookings, S.D., and
University of Illinois
colleagues Susan T. Ratcliffe and Lei Liu.
Researchers often use sections
of DNA called short sequence repeats (SSRs) to study the
interactions between different populations of the same species.
Although they are superior genetic markers, SSRs are typically
identified by random, expensive and time-consuming searches
through the total DNA extracted from an individual organism.
However, SSRs are also found in
sections of DNA called expressed sequence tags (ESTs).
Species-specific EST databases support genetic studies,
including the identification of SSRs, in a range of plants and
animals.
The ARS team set out to resolve
whether they could use SSRs obtained from existing corn rootworm
EST databases—not SSRs identified from individual DNA—to study
the genetic relationships of rootworm populations.
The researchers developed two
sets of SSRs. One set contained 17 SSRs developed using DNA from
individual corn rootworms. The other set of 17 SSRs was created
from an existing database of 6,397 corn rootworm ESTs.
The scientists pitted the two
sets in a head-to-head competition characterizing five western
corn rootworm populations from around the United States and a
Mexican corn rootworm population from Texas. They found that
both sets could be used to assign individuals to the correct
populations with up to 80 percent accuracy.
These findings suggest that
researchers studying population genetics can save time and money
by using ESTs in existing databases to identify SSRs, instead of
developing new SSRs from scratch.
ARS is the
U.S. Department of Agriculture's
chief scientific research agency.
Una
nueva técnica más rápida y más barata para
estudiar las poblaciones de plagas
Por
Ann Perry
Los científicos del Servicio de
Investigación Agrícola (ARS)
han sido líderes en desarrollar una nueva técnica para obtener
marcadores genéticos para distinguir entre diferentes
poblaciones de la tortuguilla del maíz (Diabrotica virgifera).
Este nuevo método es más rápido y más barato que las técnicas
existentes, y puede ser usado para caracterizar variaciones
genéticas en cualesquiera especies de animales.
Entomólogos
Tom W. Sappington y
Kyong Seok Kim trabajan en la
Unidad de Investigación de Insectos Plagas del Maíz y la
Genética de Cultivos, mantenida por el ARS en Ames, Iowa.
Para este estudio, ellos se asociaron con entomólogo
B. Wade French, quien trabaja en el
Laboratorio Norte-Central de Investigación Agrícola
mantenido por el ARS en Brookings, Dakota del Sur, y Susan T.
Radcliffe y Lei Liu, ambos con la
Universidad de Illinois.
Investigadores a menudo usan
secciones de ADN llamadas secuencias simples repetidas (SSRs por
sus siglas en inglés) para estudiar las interacciones entre
diferentes poblaciones de la misma especie. Aunque las SSRs son
marcadores genéticos superiores, típicamente se identifican las
SSRs por búsquedas aleatorias y costosas de larga duración por
todo el ADN extraído de un organismo individual.
Sin embargo, las SSRs también
se encuentran en secciones de ADN llamadas etiquetas de
secuencias expresadas (ESTs por sus siglas en inglés). Bases de
datos de ESTs para especies específicas se utilizan en estudios
genéticos, incluyendo la identificación de las SSRs, en una gama
amplia de animales y plantas.
El grupo de ARS exploraron la
posibilidad de usar las SSRs obtenidas de bases de datos
existentes sobre las ESTs de la tortuguilla del maíz—en vez de
las SSRs identificadas de ADN individual—para estudiar las
relaciones genéticas entre poblaciones de la tortuguilla del
maíz.
Los investigadores
desarrollaron dos grupos de SSRs. Un grupo incluyó 17 SSRs
desarrolladas utilizando el ADN de tortuguillas del maíz
individuales. Otro grupo de 17 SSRs se crearon de una base de
datos existente de 6.397 ESTs de tortuguillas del maíz.
Los científicos compararon los
dos grupos en caracterizar cinco poblaciones de tortuguillas del
maíz que vinieron de todas partes de EE.UU. y una población de
la raza mexicana de esta plaga, la cual vino de Texas. Los
científicos descubrieron que es posible utilizar ambos grupos
para asignar tortuguillas individuales a las poblaciones
correctas con una precisión de hasta el 80 por ciento.
Estos hallazgos indican que los
investigadores que estudian la genética de poblaciones de plagas
pueden ahorrar tiempo y dinero utilizando las ESTs en las bases
de datos existentes para identificar las SSRs, en vez de empezar
de cero en desarrollar nuevas SSRs.
ARS es la agencia principal
de investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de
EE.UU. |
