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Sequencing and assembly of the genome of the coffee bean weevil (Araecerus fasciculatus): A global pest of stored plant products
Martínez Aponte, Laura V.
Martínez Aponte, Laura V.
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Abstract
One of the biggest challenges of stored agricultural commodities is the control of pests. Amongst these, is the coffee bean weevil (Araecerus fasciculatus), a polyphagous and cosmopolitan specialized pest of coffee (Coffea arabica) and of a variety of other economically important food products, such as cacao, nutmeg, cassava, and banana flour, among others (Ross et al., 2002). Focusing on this species of high economic importance and impact, this investigation attempted to aid our understanding of A. fasciculatus by providing genomic resources for the species, resulting in the first draft genome presented for an anthribid species. Moreover, a sample of an adult specimen of A. fasciculatus was sequenced utilizing PacBio SMRT Sequencing, resulting in a HiFi library data set file. We explored the influence of pre-filtering techniques on a draft assembly by focusing on less frequently duplicated genes in the assembly. The resulting assembly had 88.5% completeness, a stark contrast to previous attempts that had yielded 99.5% with no pre-filtering and a post-filtering 94.5% respectively. However, duplication of genes in the assembly were able to be lower from 19.5% to 3.1% in previous attempts. The draft genomic assembly of this coffee pathogen with 88.5% completeness, removed most contaminants.
Uno de los mayores desafíos del almacenamiento de productos agrícolas es la presencia de plagas. Entre ellos, se encuentra el gorgojo del café (Araecerus fasciculatus), una especie polífaga y ahora cosmopolita, especializada en el café (Coffea arabica) y en una variedad de productos alimenticios de importancia económica, como el cacao, la nuez moscada, la yuca y la harina de plátano, por nombrar algunos (Ross et al., 2002). Como especie de alta importancia e impacto económico, esta investigación intentó consolidar interrogantes sobre A. fasciculatus a través de la construcción de un genoma, dando como resultado el primer borrador del genoma presentado para una especie Anthribidae. A dar comienzo al proceso investigativo, se secuenció una muestra de un espécimen adulto utilizando PacBio SMRT Sequencing, lo que dio como resultado un archivo de conjunto de datos conocido como una biblioteca de HiFi reads. Subsiguientemente, se abordó la construcción de un borrador de ensamblaje empleando técnicas de pre-filtrado centrándonos en genes duplicados inferiores en el ensamblaje. Como resultado, pudimos adquirir un ensamblaje del 88.5% de integridad, un marcado contraste con intentos anteriores que habían arrojado un 99.5% y un 94.5% respectivamente. Sin embargo, la duplicación de genes en el ensamblaje logró ser menor del 19.5% al 3.1%. Por lo tanto, el resultado fue un borrador de ensamblaje genómico con un 88.5% de completitud, donde el rigor en los métodos de filtrado eliminó la mayoría de los contaminantes.
Uno de los mayores desafíos del almacenamiento de productos agrícolas es la presencia de plagas. Entre ellos, se encuentra el gorgojo del café (Araecerus fasciculatus), una especie polífaga y ahora cosmopolita, especializada en el café (Coffea arabica) y en una variedad de productos alimenticios de importancia económica, como el cacao, la nuez moscada, la yuca y la harina de plátano, por nombrar algunos (Ross et al., 2002). Como especie de alta importancia e impacto económico, esta investigación intentó consolidar interrogantes sobre A. fasciculatus a través de la construcción de un genoma, dando como resultado el primer borrador del genoma presentado para una especie Anthribidae. A dar comienzo al proceso investigativo, se secuenció una muestra de un espécimen adulto utilizando PacBio SMRT Sequencing, lo que dio como resultado un archivo de conjunto de datos conocido como una biblioteca de HiFi reads. Subsiguientemente, se abordó la construcción de un borrador de ensamblaje empleando técnicas de pre-filtrado centrándonos en genes duplicados inferiores en el ensamblaje. Como resultado, pudimos adquirir un ensamblaje del 88.5% de integridad, un marcado contraste con intentos anteriores que habían arrojado un 99.5% y un 94.5% respectivamente. Sin embargo, la duplicación de genes en el ensamblaje logró ser menor del 19.5% al 3.1%. Por lo tanto, el resultado fue un borrador de ensamblaje genómico con un 88.5% de completitud, donde el rigor en los métodos de filtrado eliminó la mayoría de los contaminantes.
Description
Date
2024-12-11