ISSN: 2165-7548
Joseph F Ndisang
ABSTRACTO
Hasta la fecha, Dioscorea (ñame) en Kenia es un cultivo descuidado, a pesar de su potencial como alimento y en productos farmacéuticos como fuente de medicamentos. La investigación sobre cultivos desatendidos, específicamente Dioscorea, es una forma segura de sensibilizar a la comunidad científica y a los responsables políticos al respecto. Se ha informado que varios virus de diferentes géneros infectan el ñame (Dioscorea spp.). Sin embargo, queda por explorar toda la diversidad de virus que infectan el ñame.
La secuenciación de alto rendimiento (HTS) y el uso de métodos de marcadores POX se están utilizando progresivamente en el descubrimiento de nuevos genomas virales de plantas y procesos de metabolismo en las plantas.
En este estudio, emplearé HTS en ñame para determinar si habrá algún virus no descubierto que restrinja la distribución internacional del germoplasma de ñame. El hallazgo funcionará en el descubrimiento de una nueva secuencia de virus presente. Treinta y un (31) muestras de ñame se analizarán y se denominarán tentativamente como virus "Yam virus Y" (YVY). La reacción metabólica que puede provocar la mutación se analizará mediante el uso del marcador de peroxidasa a medida que logran el proceso de Arabiodisis en el metabolismo del organismo. Genoma completoSe ensamblarán secuencias de dos aislamientos virales de YVY y se realizarán hallazgos adicionales para enviar cinco marcos de lectura abiertos (ORF, por sus siglas en inglés). ORF1 codifica una gran proteína asociada a la replicación, ORF2, ORF3 y ORF4 constituyen las supuestas proteínas de bloqueo de genes triples, y ORF5 codifica una supuesta proteína de cubierta, ya que el ñame contiene dioscorina, que está lleno de proteína. Teniendo en cuenta los criterios de demarcación de especies de la familia Betaflexiviridae, el YVY debe considerarse como una nueva especie de virus en la familia Betaflexiviridae. Se necesitarán más trabajos de búsqueda para comprender la asociación de este nuevo virus con cualquier síntoma y pérdida de rendimiento y su implicación en la producción de semilla de ñame libre de virus.
Palabras clave: ARN-Seq; detección de virus ; Betaflexiviridae; secuenciación de próxima generación; HTS
Este trabajo se presenta en el 6º Congreso Mundial sobre Plantas Medicinales y Medicamentos Marinos (Plantas Medicinales 2020- Webinar) el 24 y 25 de junio de 2020
Introducción
El ñame (Dioscerea spp), que es uno de los cultivos de subsistencia más importantes cultivados en África oriental, es un tubérculo tropical anual que tiene un tubérculo con un contenido de energía del 25 al 30%. Por lo tanto, el ñame es uno de los cultivos de subsistencia más importantes que se cultivan en el este de África y que ha sido descuidado.
Las enfermedades virales, que a menudo pueden ocurrir como infecciones múltiples, son una limitación importante para la producción de ñame y pueden causar retraso en el crecimiento de la planta, reducción del follaje, disminución del contenido de energía del tubérculo y, en plantas individuales, pérdidas de rendimiento de hasta el 93 %. Si bien los miembros de 140 especies de virus pueden infectar el ñame de forma natural o artificial, hasta ahora solo se han encontrado doce de estas especies en África, de las cuales solo tres se han informado en el este de África. Los virus en ocho de estas doce especies se transmiten por semillas, un factor que dificulta seriamente su control efectivo. Por ejemplo, la transmisión por semilla puede alcanzar el 2 % para YV, el 6,9 % para el virus, una cepa del virus del mosaico del ñame (YMV), y el 13,3 % para el virus del mosaico del pepino.(cMV; . Dado que se ha descubierto una diversidad mucho más amplia de virus que infectan el ñame en otras partes de África, es probable que queden por descubrir virus adicionales que infecten el ñame en Kenia. El conocimiento limitado disponible sobre los virus que infectan el ñame en este país dificulta el control de enfermedades, particularmente con respecto a la producción de semillas libres de enfermedades y la creación de variedades de ñame resistentes a virus Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio es investigar más a fondo la diversidad de nuevos virus de ñame en Kenia mediante el uso de HTS y marcador de POX.
Planteamiento del problema
La cuestión de las especies de Dioscorea bajo cultivo en Kenia formó la base de este estudio. Este estudio tuvo como objetivo resolver esto a través de la filogenia molecular utilizando secuencias de nucleótidos de ADN y ARN relacionándolas con especies africanas conocidas y especies con información en el banco de genes. El estudio también se enfoca en el nuevo virus en los ñames que dificultan la reacción metabólica de los ñames y, en consecuencia, reducen el nivel de dioscorina que contiene una gran cantidad de proteínas que agregan valor nutricional a los ñames.
Justificación
Dioscorea es un cultivo importante tanto para la alimentación como por su potencial medicinal. La taxonomía de Dioscorea, tanto en Kenia como a nivel mundial, ha sido un gran desafío para los taxónomos en función de la caracterización morfológica. Varias razones se han relacionado con la dificultad en la taxonomía de las especies de Dioscorea . Primero, la taxonomía de Dioscorea es un desafío debido a la complejidad y plasticidad del carácter taxonómico dentro de una especie , por lo tanto, la dificultad en su identificación y debido a los cambios ambientales que el virus ha provocado mutaciones en el virus y el ñame. En segundo lugar, Dioscorea ha sido un cultivo descuidado por los investigadores a nivel mundial. La diferenciación clara de las especies es de suma importancia para fines de reproducción. Cartografíaespecie de un organismo determinado es esencial no sólo para fines de conservación sino también para fines de reproducción. La filogenia molecular se puede utilizar para posicionar especies de virus en taxones morfológicamente complejos en Dioscorea mediante el uso de marcadores de viruela y secuenciación de alto rendimiento , el virus es propenso y afecta la composición genética de los ñames, por lo tanto, reduce la productividad de los ñames.