Agora está quase no meio do caminho entre as Conferências de Genoma Vegetal e Animal realizadas todo mês de janeiro em San Diego. Esta é uma conferência anual em que você pode conhecer as tendências da pesquisa genômica com ênfase em culturas e, em menor grau, em animais de criação. Para mim, muito mais interessantes do que as manchetes dos Workshops e Simpósios, são os temas das pequenas aglomerações que se formam, se recombinam e se reformam como Dictiostelio colônias ao redor das sessões! Este ano, eles estiveram presentes não apenas nas áreas de circulação, mas permeados na grande exposição comercial. E o tema quente? Edição do genoma: CRISPRs, TALENs e similares, usando nucleases projetadas para alterar genes específicos ou sequências regulatórias dentro do genoma. Comecei a escrever sobre o #PAGXXIII durante a reunião, mas uma coisa e outra me impediram de postar – não menos a incerteza de onde a edição do genoma estava indo. Agora está claro que eu deveria ter postado muito antes.

Ao longo dos anos, as reuniões do PAG traçaram o curso da descoberta de cada gene e tipo de sequência regulatória, todos os quais se tornam alvos de edição do genoma quando são de interesse agronômico. Uma empresa de kits e reagentes expositora este ano disse-me que a edição do genoma 'base de clientes era diferente' de seus produtos regulares de biologia molecular, com um aceno na direção de estandes orientados para o recrutamento das principais empresas de sementes de biotecnologia vegetal. Portanto, parece que a jovem tecnologia pode estar chegando a um campo perto de você em pouco tempo. Este ano já houve o lançamento comercial das primeiras culturas com genoma editado: Brassicas resistentes a herbicidas sulfoniluréias nos EUA e Canadá pela Cibus, com sede em San Diego (www.cibus.com, com outros produtos em pipeline, incluindo milho modificado com fitato a seguir, e 12 delegados da Cibus, não dando palestras, no #PAGXXIII). Espero que agora veremos uma enxurrada de colheitas com edições dos muitos genes-alvo principais para melhorar os pontos fracos dos genes existentes: notavelmente, muitos dos genes agronômicos relevantes foram identificados e publicados por volta do final dos anos 1990, portanto, não terão mais nenhuma proteção de PI e fornecer alvos imediatos. Não se sabe exatamente o que os reguladores europeus farão com essa maré e se os agricultores serão capazes de cultivá-los. Eu noto que o Conselho da Cibus inclui Alain Pompidou, ex-Professor de Histologia, Embriologia e Citogenética em Paris, com passagens como membro do Parlamento Europeu e como Presidente do Instituto Europeu de Patentes. Isso me parece qualificação para lidar com qualquer bloqueio da UE! Existem, é claro, muitos guias para a tecnologia de edição do genoma agora aparecendo: http://www.nature.com/articles/nplants201411 dá uma visão útil na nova revista Nature Plants.

O estudo da avalanche de dados da sequência do genoma foi difundido nas palestras do PAGXXIII. Meu título para meu blog sobre a iteração de 2011 da reunião oferecia as alternativas de “Afogando-se nos dados ou na calma antes da tempestade da sequência do genoma?” A história mostra agora que foi claramente o último. Podemos obter a sequência de DNA genômico da maioria das espécies por alguns milhares a dezenas de milhares de dólares no contexto de um projeto de três anos – seja noz, lentilha, dente de leão ou UtriculariaEmbora o trigo e o pinheiro, com genomas superiores a 3 Gb, ainda representem um desafio formidável, especialmente quando não há cromossomos separados disponíveis para particionar o genoma, por mais alguns milhares de dólares, podemos obter uma visão da diversidade presente em uma cultura ou espécie selvagem – os melhoristas estão genotipando centenas a dezenas de milhares de acessos com uma variedade de plataformas e análises. Será interessante observar quando essas capacidades se disseminarem pelos programas de pesquisa agrícola internacionais e nacionais até os laboratórios universitários, onde muitas pesquisas fundamentais são realizadas. perguntas sobre genecologia serão abordadas com detalhes sem precedentes – quase 100 anos depois de terem sido feitas.

O que era inesperado para mim até alguns anos atrás era um vencedor claro no mercado de sequenciamento de genoma: o domínio de @Illumina foi bastante surpreendente. A Illumina estava anunciando novas máquinas de sequenciamento que superam suas próprias ofertas já impressionantes. Desculpe, mas 454, Ion Torrent, ABI Solid, Licor: todos mortos ou gravemente moribundos. PacBio com seu sistema de molécula única de leitura longa estava no PAG, oferecendo leituras químicas mais longas do que nunca e talvez complementando alguns dos recursos do Illumina. BioNano (outra empresa de San Diego) também estava lá usando mapeamento óptico parecia interessante para esticar o DNA.

Outros desenvolvimentos foram talvez mais evolutivos do que revolucionários. Depois de muitas sessões ao longo dos anos defendendo a visão de que a espécie-X 'é o genoma de referência', ainda temos exortações para produzir um 'genoma de referência' e até mesmo um 'pangenoma'. Um genoma pode representar apenas dois terços de todos os genes possíveis dentro de uma espécie, e certamente nada como a diversidade genética ou alélica que existe – então não vamos apenas genotipar com marcadores existentes, mas verificar se todos os genes estão representados. Claramente ainda há muito a fazer aqui - e o software de montagem ainda tem um longo caminho a percorrer!

Qualquer nuvem de palavras sobre genômica vegetal e animal certamente destacaria "epigenética". Em algum momento perto do final do ano passado, eu disse a alguém no Twitter para não se preocupar em explicar seus resultados, apenas gritar bem alto "É EPIGENÉTICA!". Bem, as conferências de 2015 certamente são os lugares para seguir essa exortação! No início da "epigenética", um laboratório nos pediu para analisar a meiose em algum material: sem que eles soubessem, tratava-se de um híbrido diploide x tetraploide. Receio que muito do que vejo e ouço este ano esteja tão longe da epigenética "real" quanto isso, e parece haver uma série de apresentações (manuscritos, pôsteres e palestras) que parecem redefinir o controle do desenvolvimento como o grande E.

É interessante revisitar minhas anotações do PAG depois de cinco meses agitados. A edição do genoma torna-se cada vez mais emocionante. Dados de sequência baratos continuam a se acumular e são úteis para as perguntas que estão sendo feitas, mas apenas uma fração de seu valor real está sendo usada. A epigenética estende seu papel como a explicação abrangente (“Papai, por que aquele homem está flutuando no ar?” “Filho, isso se chama levitação”). Talvez no próximo ano…