02 agosto, 2009

Las plantas se resisten al "barcoding"

... Imagínense un día tener un aparatito, que con sólo poner una pequeña muestra de sangre de un animal o una pequeña hojita de una planta, nos pueda identificar que especie es, y no sólo eso, decirnos además a que género y familia pertenece, en que zonas las podemos encontrar, cual es su ciclo de vida, y toda la información necesaria para conocer más a fondo a esa especie... Este aparatito tiene el nombre de Gene Barcoder (un lector de códigos de barras genético), el cual usa regiones conservadas del ADN de un organismo para poder identificarlo.

Este pequeño relato no está muy lejos de la realidad. El Consorcio para el Código de Barras de la Vida (CBOL) es una iniciativa internacional que busca codificar cada una de las especies del planeta usando pequeñas secuencias conservadas de ADN (DNA bar code); de esta manera, realizar estudios sistemáticos, filogenéticos y de conservación.

En los animales, esta iniciativa tiene un rápido avance gracias a una pequeña región mitocondrial altamente conservada, la subunidad 1 de la citrocomo oxidasa c (COI); sin embargo, los científicos están sufriendo mucho por encontrar su análogo en las plantas. Hasta el momento se tienen tres genes candidatos, todos ellos pertenecientes al ADN del cloroplasto: matK, rbcL y trnH-psbA.

matK y rbcL fueron los dos primeros candidatos para el barcoding vegetal, pero se encuentran lejos de ser perfectos para esta tarea. Por esta razón se añadió un tercer gen, el trnH-psbA. De estos tres candidatos, finalmente se escongerán a los dos mejores.

La principal característica que deben tener estos genes para ser usados como un barcode es que puedan ser leídos rápidamente y sin problemas por los secuenciadores automáticos. El gen rbcL genera una buena calidad de secuencias, y sus primers y demás reagentes usados en el secuenciamiento funcionan, perfectamente en una gran variedad de plantas; además, su capacidad para discriminar especies es de más del 61%. Por otro lado, el gen trnH-psbA, genera una baja calidad de secuencias, debido a la presencia de largas repeticiones de mononucleótidos, que generan errores de lectura en los secuenciadores genéticos. Su tasa de discriminación es superior al 69%. El gen matK también genera una buena calidad de secuencias, pero no tiene primers que puedan ser reconocidos por todos los grupos de plantas. Los primers trabajan muy bien en las plantas angiospermas, con un 90% de efectividad, pero es menos eficiente en las gimnospermas con un 83% de efectividad y es extremadamente ineficiente en las criptógamas con sólo 10% de eficiencia. Para poder superar estos obstáculos, los científicos están buscando genes suplementarios como las regiones ITS del ADN ribosomal.

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