1 Introduction

Arabidopsis thaliana has many attractive model system for plant genomics. O mais importante deles é que tem um genoma nuclear (sn) muito pequeno, um dos menores entre as angiospérmicas. Há sessenta anos, Sparrow e Miksche (1961) mostraram que a sensibilidade à radiação e o conteúdo de DNA estão relacionados em plantas e que Arabidopsis é altamente resistente à radiação ionizante, sugerindo um genoma muito pequeno. Sparrow, Price and Underbrink (1972) passou a mostrar que A. thaliana tinha o menor volume nuclear entre as angiospérmicas testadas. Estudos posteriores, usando vários métodos, confirmaram este resultado (para uma revisão, veja Meyerowitz, 1994). Leutwiler, Hough-Evans e Meyerowitz (1984) também mostraram que Arabidopsis tinha uma quantidade muito pequena de DNA repetitivo. Nos primeiros dias da Biologia molecular, um genoma sn possibilitou a placa de uma biblioteca genômica lambda bacteriophage inteira em apenas algumas placas, a fim de rastrear sequências de hibridação (Leutwiler et al., 1984; Meyerowitz & Pruitt, 1985; Pruitt & Meyerowitz, 1986). Isto foi muito mais trabalhoso e caro em outras espécies de plantas com genomas estimados em 4-100 × maior e com DNA repetitivo considerável. Menores genomas nucleares já foram descobertos em três táxons de plantas carnívoras, Genlisea margaretae e G. aurea com 63 e 64 Mbp, respectivamente, e Utricularia gibba com 88 Mbp (Greilhuber et al., 2006), mas eles não possuem a maioria dos atributos necessários para serem Sistemas de modelo de planta.Arabidopsis tem muitas outras vantagens sobre outras espécies de plantas como modelo Botânico. Arabidopsis não meramente “tolerar a vida em uma câmara de crescimento’ (Brendel, Kurtz, & Walbot, 2002)—é perfeito para o crescimento em um ambiente de laboratório. Pode ser cultivada sob uma grande variedade de condições, desde potes A placas de Petri até tubos de ensaio. Arabidopsis também tem um tempo de geração muito curto em comparação com muitas outras espécies de plantas, 6-8 semanas. É auto-fertilizante, com um número de cromossomos diplóides de 10 (cinco pares), e produz um grande número de sementes a cada geração, tornando fácil fazer telas genéticas e análise de quaisquer variantes. As sementes M2 de uma população de apenas 3000 plantas M1 podem ser rastreadas com uma probabilidade razoável de encontrar um mutante recessivo de interesse. Um mapa genético foi preenchido com mutantes caracterizados. Arabidopsis é acessível à maioria das técnicas de cultura de tecidos conhecidas e é transformável por uma série de métodos (Lloyd et al., 1986), incluindo nontissue cultura métodos de torná-lo prático do T-DNA de inserção mutagenesis telas (Bechtold & Pelletier, 1998; Clough & Torto, 1998; Feldmann & Marks, 1987). Há uma grande variedade de raças terrestres com muitas características morfológicas e fisiológicas diferentes. Muitos dos recursos biológicos de sementes para cDNAs estão disponíveis através do Arabidopsis Biological Resource Center e do European Arabidopsis Stock Centre (Nottingham Arabidopsis Seed Center—NASC). Finalmente, é um membro de um grupo de plantas agronomicamente importante, a brassica ou mostarda família. No entanto, a única característica da Arabidopsis que não pode ser exagerada é o seu pequeno tamanho do genoma, como demonstrado por publicações do Grupo Meyerowitz em 1984. Estas publicações chamaram a atenção de muitos biólogos moleculares em todo o mundo e o tamanho da Comunidade Arabidopsis explodiu ao longo dos próximos 5 anos.a iniciativa para sequenciar o genoma Arabidopsis foi proposta em 1989 pela Direcção de Ciências Biológicas, comportamentais e sociais (BBS) da National Science Foundation (NSF), com uma contribuição considerável de cientistas acadêmicos e industriais. Embora não diretamente indicado, a agência queria gastar US $100 milhões para desenvolver um Projeto Genoma equivalente ao Projeto do Instituto Nacional de saúde do genoma humano. Uma série de reuniões e workshops, com cientistas dos Estados Unidos, Europa, Japão e Austrália, foi realizada para planejar um quadro para o desenvolvimento dos recursos necessários para sequenciar o genoma. Como Arabidopsis foi o primeiro genoma vegetal, e um dos primeiros eucariotas a ser sequenciado, havia muitas estratégias a serem trabalhadas e eficiências a serem obtidas. Felizmente, como com as comunidades de pesquisa de vermes e moscas, a comunidade Arabidopsis foi muito colaborativa. Um plano de coordenação da investigação do genoma Arabidopsis foi descrito numa publicação de 1990 intitulada “Um plano de longo alcance para o projecto multinacional coordenado de Investigação do genoma A. thaliana” (NSF 90-80). Dado o estado da tecnologia de sequenciamento na época, estimou-se que o genoma poderia ser sequenciado até o ano 2000. Como tal, a comunidade de pesquisa Arabidopsis começou a estabelecer os recursos biológicos necessários para sequenciar o genoma. Em 1996, a iniciativa genoma Arabidopsis (AGI) foi formada “para facilitar a cooperação entre projetos de sequenciamento internacional” para que o genoma pudesse ser sequenciado até o ano de 2004, exceto para as regiões repetitivas de difícil seqüência, como as regiões organizadoras nucleolares (NORs) e centrômeres. With improvements in sequencing technologies and competition between the Arabidopsis sequencing groups and industry (in early 1998, Ceres, Inc., tinha assinado um acordo com Genset SA para sequenciar o genoma Arabidopsis), bem como grupos sequenciando Drosophila e humano, a AGI foi capaz de publicar o genoma Arabidopsis em 2000 (a iniciativa genoma Arabidopsis, 2000), a data-alvo original.