Publication:

Exploración genómica para identificar mutaciones en plantas de la variedad Berués (Vitis vinifera L.)

La variedad Berués (Vitis vinifera L.), la cual se creía extinta, fue recuperada en la zona periurbana de Pamplona en prospecciones recientes realizadas en esta zona. En este Trabajo Fin de Grado se siguieron los principios FAIR y se utilizó la plataforma Galaxy para conocer el nivel de variabilidad intravarietal existente en plantas de la variedad Berués a través de datos genómicos obtenidos mediante Next Generation Sequencing. En una primera fase del TFG, se usaron marcadores moleculares de tipo microsatélite en combinación con bases de datos públicas para confirmar la identidad varietal de las plantas antes de proceder a la secuenciación de su genoma. Posteriormente, y utilizando para ello datos genotípicos de 18 mil SNPs en casi 800 variedades, se estudió el posicionamiento de la variedad Berués en la estructura genética global de Vitis vinifera L. Se puso de manifiesto que dicha variedad no pertenecía de manera inequívoca a una población geográfica concreta, aunque muy posiblemente, esté relacionada con variedades de vinificación del Oeste de Europa. La exploración genómica realizada mediante la plataforma de acceso abierto Galaxy, logró identificar entre 10 y 14 millones de variantes entre las plantas secuenciadas y el genoma de referencia de la vid. Más de la mitad de las variantes identificadas eran de tipo SNP, y el resto, inserciones, deleciones y MNP (Multiple Nucleotide Polimorphisms). Además, se evaluaron los efectos y el impacto que producían las variantes identificadas. La mayoría de variantes se localizaron en regiones no codificantes (upstream, downstream y regiones intrónicas e intergénicas) y no suponían un alto impacto en el genoma. En torno a un 0,1 % de las variantes se clasificaron como de alto impacto, ya que modificaban secuencias codificantes y, por tanto, podían afectar a la estructura de algunas proteínas. El análisis intravarietal resultó en la identificación de 415.048 variantes comunes para las cinco muestras y multitud de variantes únicas que podrían estar detrás de diferencias fenotípicas concretas. En conjunto, los resultados obtenidos contribuirán a un mejor conocimiento de la variabilidad intravarietal existente en esta variedad.

The Berués variety (Vitis vinifera L.), which was thought to be extinct, was recovered in the periurban area of Pamplona in recent surveys carried out in this area. In this TFG, the FAIR principles were followed and the Galaxy platform was used to determine the level of intravarietal variability in plants of the Berués variety using genomic data obtained by Next Generation Sequencing. In the first phase of the TFG, microsatellite molecular markers were used in combination with public databases to confirm the varietal identity of the plants before proceeding to the sequencing of their genome. Afterwards, it was studied the positioning of the Berués variety in the global genetic structure of Vitis vinifera L. using genotypic data of 18,000 SNPs in almost 800 varieties. It became clear that this variety did not belong unequivocally to a specific geographic population, although it is very possibly related to wine varieties from Western Europe. The genomic exploration, carried out using the Galaxy open access platform, was able to identify between 10 and 14 million variants between the sequenced plants and the reference genome of the grapevine. More than half of the variants identified were SNPs, and the rest were insertions, deletions and MNPs (Multiple Nucleotide Polymorphisms). In addition, the effects and impact of the identified variants were evaluated. Most variants were located in non-coding regions (upstream, downstream, intronic and intergenic regions) and did not have a high impact on the genome. About 0.1 % of the variants were classified as high impact, as they modified coding sequences and could therefore affect the structure of some proteins. The intravarietal analysis resulted in the identification of 415,048 common variants for the five samples and a multitude of unique variants that could be behind specific phenotypic differences. Overall, the results obtained will contribute to a better understanding of the intravarietal variability in this variety.