Como ya se hizo saber por las redes sociales, el Centro de Regulación Genómica (CRG) presentará el próximo día 10 de noviembre el décimo simposio de sus series anuales dedicado a la biología computacional. Se celebrará en Barcelona los días 10 y 11 y este año han elegido al «blog de Laboratorio» para difundirlo y contar conmigo como blogger oficial del evento. La series de simposios anuales del CRG se iniciaron en 2002 y se ha convertido en una plataforma donde los investigadores principales se reúnen para presentar y discutir los avances en diversos campos de las ciencias biomédicas. Ahora en su décimo año, el simposio se centrará en la vanguardia de la biología computacional y la tecnología de secuenciación de próxima generación (Next generation sequencing methods) y análisis de datos.
Durante los dos días que dure el simposio, se reunirán reconocidos biólogos computacionales (no se si bien llamados bioinformáticos) de todo el mundo, incluidos los pioneros en el campo, así como jóvenes científicos prometedores. Las presentaciones, discusiones y el diálogo durante el simposio contribuirá a estudiar el estado de una disciplina que, encontrándose en la intersección entre la biología y la computación, tendrá un enorme impacto en el mundo del siglo XXI.
El programa del evento lo podéis ver desde esta página o descargarlo directamente en formato pdf desde ESTE ENLACE. Además, para todos los que quieran asistir también será posible de forma virtual ya que se habilitará la emisión en streaming durante todo el simposio. A todo ello se puede acceder mediante la página web oficial del evento. Desde aquí se promoverá la asistencia intentando difundir las ponencias en la medida de lo posible. Además, se ha abierto un foro donde poder participar y abrir temas de debate sobre esta temática.
Os dejo el vídeo de presentación y animo a todos los que puedan asistir que se pasen por allí. El Centro de Regulación Genómica (CRG) está situado en el número 88 de la calle Dr. Aiguader, en las plantas 4ª, 5ª y 6ª (7.500 m2) del edificio del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (Parque de Investigación Biomédica de Barcelona, PRBB). Está muy cerca de la Torre Mapfre y el Hotel Arts, en el Puerto Olímpico. Si queréis poneros en contacto con ellos, lo podéis hacer mediante teléfono (+34 93 316 01 00) o Fax (+34 93 316 00 99), así como vía e-mail (comunicacio@crg.eu) y redes sociales como Facebook o Twitter
En el momento en el que me llegó la noticia vía Twitter, mi primera impresión fue de extrañeza ante el titular, ya que una de las cosas que se aprende en la carrera (y en mi caso la idea quedó más arraigada ya que me dedico a ello) es que el genoma es el conjunto de información genética que contiene un organismo en particular. Pero me importaba más leer el artículo científico y no di más importancia al tema al asociarlo a los medios de comunicación, que suelen buscar llamar la atención. En general, el titular era «se ha secuenciado el genoma de la leucemia».
Por falta de tiempo no pude más que leer el artículo del que se hablaba en todos los medios y me sumergí en él sin volver a pensar en ello más de lo que comenté con los de mi entorno el primer día. Sin embargo pude leer el artículo del blog La muerte de un ácaro (que recomiendo la suscripción) que relata perfectamente lo sucedido. Voy a citar la explicación sencilla de por qué no es correcta la afirmación de «secuenciar el genoma de la leucemia» (extracto del artículo del blog «La muerte de un ácaro»)
[…]Secuenciar es obtener el orden de los nucleótidos de un fragmento de ADN. Es eso de: ATTCGGCCT pero mucho más largo. Para secuenciar necesitamos un poco de material genético o por contra todo el genoma. El Genoma no es otra cosa que la información genética que posee un organismo (o sus mitocondrias). La Leucemia Linfática Crónica (LLC) es una enfermedad de la sangre que afecta a los glóbulos blancos. No está provocada por un virus, una bacteria o un protozoo. No hay un “ente biológico” susceptible de ser capturado, estudiado y secuenciado (como sí que se puede hacer con el SIDA o el Chagas por poner un par de ejemplos). Decir que se ha secuenciado la leucemia es exactamente lo mismo que decir que se ha secuenciado la calvicie.[…]
Además, en el blog de Emilio Cervantes (Científico Titular del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca) titulado Biología y pensamiento hace mención a lo mismo que se escribe aquí y en «La muerte de un ácaro». Citaré una parte del artículo más que aclaratoria:
[…]El ICGC es un consorcio internacional dedicado al estudio del cáncer en el que participan grupos de investigación de diversos paises. Según explica en su web, y en un detallado artículo en la revista Nature, su objetivo es lanzar y coordinar un gran número de proyectos de investigación para esclarecer los cambios presentes en los genomas de pacientes que presentan diversas formas de cáncer. (Tales cambios en los genomas pueden ser, como en el artículo indicado más abajo, lo que siempre se llamó mutaciones, y afectan a determinados genes o secuencias particulares del genoma; ni una mutación, ni un cambio constituye un genoma nuevo). Algunos grupos españoles participan en particular en el análisis de la Leucemia linfocítica crónica (CLL) y su objetivo explicado en la web es obtener un catálogo completo de las alteraciones genéticas en 500 tumores independientes. A tal fin se ha publicado recientemente en Nature el artículo titulado Whole-genome sequencing identifies recurrent mutations in chronic lymphocytic leukaemia.
Es un disparate indicar como la mayoría de las noticias vienen haciendo que se haya secuenciado el genoma de la Leucemia. La leucemia es una enfermedad y como tal carece de genoma.
Lo que se ha hecho es secuenciar el genoma de pacientes con leucemia identificándose ciertas mutaciones. Algunas de ellas se asocian con determinados genes.[…]
[…]Pero convendría también recordar que ningún genoma ni humano, ni de metazoos ha sido secuenciado en su totalidad. En todos los proyectos de secuenciación de genomas existen huecos correspondientes a los centrómeros, heterocromatina y otras regiones ricas en secuencias repetidas.
El trabajo publicado y al que hacen referencia las noticias consiste en el primer análisis exhaustivo de la CLL, combinando la secuenciación del genoma con características y resultados clínicos. Se destaca la utilidad de este enfoque para la identificación de mutaciones clínicamente relevantes en el cáncer.
No se secuencia el genoma de la leucemia. La leucemia no tiene genoma.[…]
Después de exponer todo lo anterior, creo que queda claro tanto la definición de GENOMA como el por qué de el error en la afirmación de los titulares.
He podido saber que todo fue un cúmulo de situaciones y el error ya está subsanado, como se puede comprobar en la nueva nota de prensa del CSIC y CNB.
Espero que, como me ha pasado a mi, lo que realmente haya llegado a la gente no sea este error sino el avance científico que supone la detección de nuevas mutaciones en genes responsables de un cáncer. Eso es lo que importa.
[Nota: Quiero agradecer al equipo de Noticias del CSIC y CNB por ayudar a esclarecer los hechos y demostrar su gran profesionalidad para asegurarse de que se haya divulgado correctamente el estudio sobre la leucemia linfocítica crónica]
Esta afirmación, publicada en numerosos artículos a lo largo y ancho del planeta, es demasiado tajante. Luego os explico por qué. Pero no deja de ser cierta al día de hoy. Se trata del animal con el mayor número de genes contabilizado gracias a la secuenciación de su genoma. Se trata de un crustáceo pequeño cuyo nombre científico es Daphnia pulex y que se le conoce vulgarmente como pulga de agua. Además de ser el animal con una mayor cantidad de genes -31.000 frente a los cerca de 23.000 que tiene el ser humano- también es el primer crustáceo que ha sido secuenciado su genoma en su totalidad.
La causa de que este pequeño animal tenga esa cantidad desmesurada de genes se debe a que éstos están copiados varias veces a lo largo de su genoma. Esa duplicación es tres veces más alta de lo normal y supone un 30% más que lo que sucede en nuestro genoma.
Existe una web asociada a la investigación genómica específica de esta Pulga de agua: el Daphnia Genomics Consortium. Aquí hay una muy buena cantidad de información que puede ser de ayuda para otros estudios genómicos. Desde los proyectos desarrollados hasta las publicaciones y protocolos básicos a seguir en los estudios genómicos. Incluso se enlazan las bases de datos y fuentes asociadas a este crustáceo. Es bastante impresionante lo que hay detrás de una cosa tan pequeña.
Volviendo a su genómica, se ha observado que «más de un tercio de los genes de Daphnia no están documentados previamente. Por lo tanto son nuevos para la Ciencia» dice Don Gilbert, co-autor y científico del Departamento de Biología de la Universidad de Indiana.
Pero lo verdaderamente interesante no está en la cantidad. Si no en la cualidad de los genes. Este crustáceo tiene la capacidad de variar su expresión génica dependiendo del estrés que sufre. No es algo único de estos seres. Lo que sucede es que esta pulga puede ser utilizada fácilmente como modelo para poder analizar la expresión de esos genes y extrapolar esa información a otros organismos. Incluido los seres humanos, ya que no somos tan distintos al fin y al cabo.
Un ejemplo de sus habilidades es la capacidad de adaptarse a las contaminaciones en su ambiente acuático. Dependiendo de la presencia o ausencia de determinados compuestos químicos -en cantidades muy pequeñas para su medición- su expresión génica varía. Se ha postulado la posibilidad de utilizar estos animales como marcadores de esa contaminación en el ambiente, pudiéndose reducir los costes mediante el estudio de su expresión en comparación con los métodos utilizados hasta ahora. Por tanto es un modelo que sirve para observar la integridad de los ecosistemas acuáticos.
Pero ese parecido genético con nosotros también permite -según dice Joseph Shaw, también co-autor del estudio, científico del Departamento de Biología de la Universidad de Indiana y especialista en Ecología- relacionar estos conocimientos asociados con la calidad de las aguas con enfermedades del ser humano.
El estudio de los genes duplicados que comenté anteriormente también tiene su gran importancia. Tanto a nivel evolutivo, ya que una duplicación de genes permite una preservación más fácil de la especie, como de la expresión génica adyacente de otros genes, ya que se propone que tantos genes duplicados pueden inferir su acción en otras cascadas de expresión génica de otros genes. No quiero aburrir con el interminable tema de la regulación y expresión génica.
Terminando quería subrayar el tema del título del artículo y que se ha pasado por alto en numerosas publicaciones (en la publicación original son bien visibles las interrogaciones que dejan abierta la afirmación): no se puede dictaminar tan tajantemente sobre la cualidad de que sea el animal con el mayor número de genes. Primero porque estamos en pañales del conocimiento genómico. Sabemos las piezas pero no cómo funcionan TODAS por separado y en conjunto para comprender la maquinaria que compone un ser vivo. Y este es un organismo modelo y que, por tanto, representa a otros muchos. Pero aunque sean parecidos no tienen por qué tener el mismo número de genes. Y visto el tema de la duplicación génica que es el que da el número tan elevado de genes, es de cajón pensar que habrá muchos organismos que tengan más genes. Aunque no sean modelo.
El pasado 8 de Diciembre, en la revista Science Translational Medicine se publicó cierto avance sobre el diagnóstico de enfermedades genéticas gracias a la obtención del genoma del feto mediante al análisis de la sangre de la madre. El estudio revela que hay una cierta cantidad de ADN del futuro hijo en el plasma de la sangre materna. Este ADN está degradado y por lo tanto son multitud de fragmentos «flotando» por ese suero sanguíneo.
Las avanzadas técnicas de secuenciación que ya hemos comentado en el blog, permiten el análisis de una gran cantidad de fragmentos y los programas bioinformáticos permiten ordenar esas secuencias. Los estudios para desenmascarar ese ADN del feto son muy exhaustivos y costosos (por ahora), pero se espera que en un futuro no muy lejano los costes se abaraten y sea una prueba que permita eliminar métodos invasivos como la amniocentesis para detectar enfermedades hereditarias.
El estudio se comprobó mediante un análisis a una pareja que podría dotar a su todavía no nato hijo la enfermedad de la beta-talasemia. Gracias a la comparativa del ADN de la madre y del padre junto con el obtenido del plasma sanguíneo comprobaron que la técnica permitía averiguar con certeza si el hijo tendría esa herencia perjudicial para su salud. Recordando un poco de genética, ese gen causante de la beta-talasemia está envuelto en la formación de la hemoglobina y que provoca un bajo rendimiento en la toma de oxígeno. Su herencia es clásica (si los padres son portadores del alelo mutado o malo) con un 25% de probabilidades de que herede los dos alelos «buenos», un 50% de que herede con ambos alelos sin causar la enfermedad y un 25% de probabilidades de que lleve ambos alelos malos y desarrolle la enfermedad. El estudio del genoma del feto por medio del análisis del plasma sanguíneo permite obtener unas proporciones de los genes de ambos genomas, de la madre y del niño. Estudiando esa proporción se puede estimar si el niño lleva o no la carga genética buena o la mala. Mediante el estudio con la amniocentesis se corroboró todo y se pudo asegurar que el futuro hijo nacerá sano. En el trabajo se pudo secuenciar e identificar el 94% del genoma del feto para su comparación final de más de 900000 puntos a contrastar.
He podido leer en varios periódicos, como la Vanguardia, que explican el estudio pero verdaderamente no lo aclaran, llevando a la confusión a los lectores que comentaban cosas como que se podía conocer todo ya que las células sanguíneas dan toda la información como el cariotipo (esquema de la colocación e identificación de los cromosomas gracias a encontrarse en la fase metafase). Lo que realmente importa es que el ADN del feto que se obtiene está disgregado en el PLASMA. No hay células sanguíneas completas del feto para hacer un estudio cromosómico. Que se pueda deducir una enfermedad del tipo Síndrome de Down (trisomía del cromosoma 21) por una estimación de los genes que están contenidos en ese cromosoma 21 es una cosa y otra es obtener el cariotipo.
Como siempre, las noticias científicas no son informadas con el rigor que se debería. Yo ya he tomado cartas en este asunto ya que me parece un grandísimo avance. Ya me gustaría que todos mis compañeros investigadores cada vez que vieran faltas de rigor lo comunicaran. Así los periodistas tampoco estarían tan mal valorados.
Un varón japonés no identificado se ha unido al grupo de humanos cuyo genoma ya ha sido secuenciado en su totalidad desde 2001. Los otros seis individuos son el genoma de James Watson, que co-descubrió la estructura del ADN, Craig Venter, el magnate de los EE.UU. de la biotecnología, un hombre de la etnia Yoruba de África occidental, dos hombres coreanos, y un varón de etnia china Han.
El estudio, publicado en la revista especializada Nature Genetics, está encabezado por Tatsuhiko Tsunoda del Centro de Medicina Genómica de Yokohama.
Un consorcio internacional de investigación ha puesto en marcha el denominado «Proyecto Mil Genomas» (Thousand Genomes Project), dirigido a la secuenciación completa del genoma de 1.000 personas anónimas y publicar los datos en el dominio público.
El proyecto tiene como objetivo arrojar luz sobre las variaciones genéticas que pueden explicar la vulnerabilidad sobre enfermedades hereditarias y poder adaptar los medicamentos a las necesidades individuales.
Tsunoda dijo que estaba cauteloso acerca de hacer una comparación rápida entre los japoneses y los otros genomas conocidos. «Más muestras -decenas- sería necesario, que es nuestro plan de futuro», dijo.
Tsunoda dijo que su equipo estaá trabajando en nuevas maneras de detectar patrones de múltiples variaciones en el código genético.
«En el futuro, seremos capaces de encontrar gran número de variaciones en los genomas individuales que deberían estar relacionadas con muchas enfermedades», dijo Tsunoda.
Al paso que van los avances en secuenciación, no tengo duda que en un futuro cercano podremos pedir que nos impriman una copia de nuestro ADN como si el informe de vida laboral se tratara. Espero que os haya gustado.
Virus intestinalEn un estudio de gemelos idénticos sanos (todas mujeres) y sus madres, los investigadores encontraron que, incluso los gemelos idénticos, portan colecciones de virus distintos en sus intestinos. La investigación se publica hoy 15 de julio en la revista Nature.
A diferencia de los virus que nos enferman, estos virus no son depredadores. De hecho, la mayoría de ellos quieren tener una existencia agradable dentro de las bacterias que viven en el intestino. Aquí, el virus se considera que influye en las actividades de los microbios del sistema digestivo, que entre sus otros beneficios nos permiten digerir ciertos componentes de nuestra dieta, tales como hidratos de carbono de origen vegetal, que no lo podríamos hacer por nuestra cuenta. Además, los virus pueden actuar como un sensor para medir la salud general de la comunidad microbiana intestinal, ya que responden a los estreses y se recuperan después de una enfermedad o intervención terapéutica.
«Los virus son los principales depredadores en el planeta Tierra», dice el autor principal Jeffrey Gordon, director del Centro de la Universidad de Washington para las Ciencias del Genoma y Biología de Sistemas, cuya investigación pionera ha proporcionado una comprensión de la naturaleza de los microbios que viven en nuestro intestino: cómo se adquieren y cómo nos benefician, incluyendo su influencia en la nutrición.
«Gran parte de la información que tenemos acerca de los virus que conviven con las bacterias provienen de estudios de los hábitats del medio ambiente, como los océanos», dice Gordon. «Allí, el estilo de vida de los virus puede ser descrito como una dinámica «depredador-presa», con una batalla continua en la evolución de los cambios genéticos que afectan a los virus y sus huéspedes microbianos. Una batalla que da forma a la estructura y dinámica de las operaciones de estas comunidades microbianas. Queríamos conocer la naturaleza de los virus y su forma de vida en la comunidad microbiana más abundante que habita nuestro cuerpo, la de nuestro intestino.»
En el nuevo estudio, liderado por el estudiante de posgrado y becario Fulbright Alejandro Reyes, los científicos descifraron el ADN aislado de los virus en muestras de heces proporcionados por cuatro parejas de gemelos idénticos y sus madres. Los investigadores secuenciaron el ADN viral a partir de muestras de heces tomadas en tres momentos diferentes durante un período de un año, lo que les permitió seguir cualquier fluctuación en las comunidades virales. Los investigadores también secuenciaron el ADN de todos los microbios de las muestras de heces de las mujeres, que les permitían comparar las comunidades microbianas y virales en el intestino.
Sorprendentemente, más del 80 por ciento de los virus en las muestras de heces no se había descubierto previamente. «La novedad de los virus fue evidente de inmediato», dice Gordon. A cada individuo (por separado) en el estudio, se le asignó una «huella genética» viral correspondiente al análisis de cada uno de los virus encontrados en el intestino grueso. El viriomas (genomas virales) intestinales de los gemelos idénticos eran tan diferentes como el viriomas de individuos no emparentados. Esto contrasta con las bacterias intestinales. Cuando los investigadores observaron a las comunidades de bacterias en las muestras de heces, encontraron que los miembros de la familia compartían, en cierto grado, las mismas especies microbianas.
A pesar de las variaciones distintivas en las comunidades viral de una persona a otra, los investigadores descubrieron que la especie viral predominante en el tracto gastrointestinal inferior de cada individuo se mantuvo estable genéticamente en el período que duró el estudio (un año). Esto difiere de las comunidades bacterianas, que experimentaron mayores fluctuaciones. En otras palabras, los virus de ADN en las muestras de heces no parecían mostrar el estilo de vida «depredador-presa» de las comunidades que se observaban en otros ambientes.
Los investigadores planean ahora estudiar los virus en los intestinos de los gemelos idénticos en desarrollo infantil de diferentes familias para determinar cómo se instalaron inicialmente los virus en el ecosistema intestinal y la forma en que se ven influidas por el estado nutricional de sus huéspedes humanos . Además, para comprender mejor los estilos de vida viral en toda la longitud del intestino, se están introduciendo estos virus en ratones que sólo contienen microbios del intestino humano.
En los últimos años, una serie de proyectos en todo el mundo han iniciado la catalogación de los microbios que viven dentro y en el cuerpo humano, con el objetivo de entender la relación entre las comunidades microbianas, la salud general y la enfermedad. La nueva investigación sugiere que dichos proyectos también deben dirigir su atención a los virus que coexisten y co-evolucionan con las bacterias y otros microbios que normalmente viven en nuestros cuerpos.
Como curiosidad, para la secuenciación del genoma viral utilizaron el sistema de pirosecuenciación Roche 454, obteniéndose un dato total de más de 280 millones de nucleótidos.
Se podría pensar que las bacterias que invaden los árboles están ahí para provocar una destrucción segura. Pero al igual que las «bacterias útiles» que viven dentro de nuestras entrañas, algunos microbios ayudan a las plantas para que prosperen. Para saber lo que sucede en estas interacciones microbio-planta, los científicos del Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) del Laboratorio Nacional Brookhaven han descifrado el genoma de un microbio que vive en una planta el cuál podría aumentar hasta un 40% crecimiento de la misma. Sus estudios, que se describen en PLoS Genetics, identificaron una amplia gama de genes que contribuyen a explicar esta historia de simbiosis. El trabajo podía mover el enfoque de la utilización de bacterias como agentes potenciadores de crecimiento un poco más a la aplicación de mejoras en la agricultura y la producción de biocombustibles.
Los biocombustibles derivados de plantas son una fuente atractiva de energía alternativas, pero muchos de los cultivos que son materia prima para biocombustibles están en competencia directa por los recursos agrícolas con los cultivos destinados para alimentos, tales como tierra, agua y fertilizantes. La investigación está buscando maneras de mejorar el crecimiento de las plantas que son la base para desarrollar biocombustibles en tierras que no se puede utilizar económicamente para la producción de alimentos. También podría utilizarse para aumentar la productividad de los cultivos de alimentos.
El equipo de Brookhaven ha estado estudiando una especie de bacterias aisladas de las raíces de los álamos. «El álamo es una especie de modelo para la producción de biocombustibles, en parte debido a su capacidad de crecer en suelos marginales no aptos para cultivos de alimentos», dijo el científico Daniel (Niels) van der Lelie, quien dirige el programa de investigación. Los estudios anteriores de los van der Lelie-Taghavi grupo han demostrado que la bacteria Enterobacter (sp 638) aumenta el crecimiento del álamo en hasta un 40 por ciento.
En el estudio actual (a través de la secuenciación del genoma realizado en conjunto Instituto DOE Genoma y los análisis metabólicos realizados en la Universidad de Carolina del Sur) los científicos identificaron un conjunto de genes que ayudan a que Enterobacter (sp 638) se establezca en este nicho. Los estudios también revelaron interacciones entre el microbio y su anfitrión que ayudan a la planta a sobrevivir y prosperar.
Entre los genes bacterianos identificados están los que codifican para proteínas que ayudan al microbio a sobrevivir y competir con otras especies por los recursos en el suelo y a absorber los nutrientes liberados por las raíces de la planta. Los microorganismos también tienen genes que proporcionan beneficios para la planta, incluyendo: genes que pueden ayudar a conferir resistencia a la sequía y la capacidad de coexistir con metales tóxicos, genes que producen antibióticos que protegen a las plantas contra las infecciones de hongos y bacterias, y genes que inducen el crecimiento a las plantas crecimiento como son las fitohormonas, precursores que el álamo no puede producir por sí solo.
Las plantas pueden metabolizar los azúcares que toman del suelo y esto genera unos productos que los utilizan los microorganismos para generar las fitohormonas. Curiosamente, los genes que permiten a las bacterias metabolizar el azúcar y los genes que producen las fitohormonas se encuentran agrupados y asilados del resto, lo que sugiere que pueden haber sido adquiridos conjuntamente por transferencia horizontal.
Los científicos planean continuar su trabajo mediante el estudio de cómo estos genes se expresan durante las diferentes etapas de la colonización bacteriana de los álamos.
Como cabía de esperar, este estudio se basa también en técnicas de PCR cuantitativa para los estudios de expresión. Esperemos que sigan por este buen camino.
Desde hace casi cuatro años me ha tocado lidiar con los geles de poliacrilamida (ver preparación de PAGEs) en multitud de variantes: desde los destinados a secuenciación a los utilizados en aparatos analizadores de fragmentos como el LiCOR 4300, de los sistemas caseros a los sistemas como el Protean II ó este mini-PROTEAN 3. De todas formas, el verdadero factor limitante está en la manipulación de la poliacrilamida y que los sistemas funcionan mejor dependiendo de ciertas condiciones y temperaturas.
En esta ocasión me gustaría hablar de este kit de Bio-Rad. El buen manejo de todo por sus reducidas dimensiones hacen que sea un buen compañero de laboratorio. Una de las grandes faenas es que salga mal la polimerización (aunque con los kits comerciales de polimerización, es bastante raro que falle) y con la consiguiente repetición de todo el proceso de limpieza y montaje. Con este sistema, los dos geles pueden estar corriendo a las 2 horas de haber empezado de cero. Pero de cero de verdad. Desde sacar las cosas de la caja hasta preparar las soluciones necesarias. Eso sí, el reducido tamaño de los geles hace que no estén destinados a análisis de bandas a gran resolución. Pero para probar están bién. Yo he hecho probatinas de técnicas para luego extrapolarlas a geles de dimensiones mayores.
En el montaje, previa limpieza de todos los componentes con etanol, hay que tener cuidado con los cristales. Los que tienen los espaciadores integrados son gruesos, pero las parejas son casi como cartulinas. No se me han llegado a romper ninguno, pero se nota la fragilidad. Os dejo el sistema de montaje para que lo veáis:
Dependiendo de la consistencia de los geles (que la proporcionará la concentración del gel en su mayoría y la calidad de las soluciones empleadas), extraer los geles de los cristales puede ser el paso más crítico por el riesgo de rotura. Siempre se pueden dejar los cristales y embeber el conjunto en las soluciones para teñir (en mi caso he utilizado nitrato de plata y bromuro de etidio como prueba), pero que no pase de la solución de fijación para no tener los cristales «manchados» para futuros geles.
Os muestro un ejemplo de geles teñidos con plata a continuación: Geles de poliacrilamida utilizando el sistema Mini-PROTEAN 3. Pinchar en la imagen para agrandar
Como resumen, las ventajas del sistema son: la rapidez, la manejabilidad en el uso y el buen funcionamiento. Como desventajas: la fragilidad de los cristales, la poca resolución en comparación con sistemas más grandes, el número de pocillos que se originan por los peines que trae de serie y el deterioro que se produce con el paso del tiempo en las zonas de los separadores que originan fugas a la hora de polimerizar (que se pueden siempre solventar con truquitos como agarosa).
Espero que os haya gustado y, si tenéis alguna duda, comentádmela.
Un estudio que aparece «on line» en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), revela 100 millones de años de evolución a través de un extenso análisis de genomas de plantas. Se dirige a uno de los momentos importantes en la evolución de la planta, cuando los antepasados de la mayoría de las plantas con flores del mundo se dividió en dos grupos principales.
Juntos, los dos grupos representan casi el 70 por ciento de todas las plantas con flores y se parte de un clado conocido como Pentapetalae, lo que significa cinco pétalos. Comprender cómo se relacionan estas plantas podría ayudar a comprender mejor a los ecólogos cuáles especies son más vulnerables a los factores ambientales, como el cambio climático.
Poco después de que los dos grupos se separasen, comenzó una explosión de nuevas especies que duró 5 millones de años. Este estudio muestra cómo las especies están relacionadas y arroja más luz sobre el surgimiento de plantas con flores, un fenómeno evolutivo descrito por Charles Darwin como un «misterio abominable». Pentapetalae tiene una diversidad enorme y contiene casi todas las plantas con flores. Los dos grandes grupos de este gran conjunto fueron separados entre 111 millones y 98 millones de años y ahora representan más de 200.000 especies. Uno de estos grupos incluye el hibisco, robles, el algodón y rosas. El otro, incluye a la menta, azaleas, cerezos silvestres y girasoles.
Los primeros estudios fueron limitados por la tecnología ya que participan sólo cuatro o cinco genes. Esos estudios coincidían con los resultados encontrados en el nuevo estudio, pero «carecían de apoyo estadístico», dijo el co-autor del estudio Pam Soltis, profesor distinguido de la Florida y perteneciente al Museo de Historia Natural de la sistemática molecular y genética evolutiva.
El nuevo estudio analizó 86 secuencias completas del genoma de plastidios(también llamados plastos) de una amplia gama de especies de plantas. Plastidios son el componente celular de las plantas responsables de la fotosíntesis.
Análisis genéticos previos de Pentapetalae no desentrañan las relaciones entre las especies vivas, lo que sugiere que las plantas se separaron rápidamente hace más de 5 millones de años.
La secuenciación del genoma en plantas lleva más tiempo que en el caso de los animales ya que el ADN de los plastidios es aproximadamente 10 veces más grande que el ADN mitocondrial utilizados en el estudio de los genomas de animales. Pero las mejoras continuas en las tecnologías de secuenciación de ADN están permitiendo a los investigadores analizar grandes cantidades de datos más rápidamente (recordad todo lo que os he contado antes sobre secuenciadores y los next generation sequencing methods).
El estudio proporciona un marco importante para seguir investigando las relaciones evolutivas, proporcionando una imagen mucho más clara de la profunda divergencia que llevó a la división dentro de las plantas con flores, que dio lugar a la especiación de las dos ramas separadas.
Finalmente, los investigadores esperan cierta coincidencia entre estos estallidos de evolución con fenómenos geológicos y climáticos en la historia de la Tierra.
Bueno, espero que os haya gustado.
Con motivo de mi trabajo, voy a comentar un poco sobre los marcadores moleculares que se utilizan para mapeo genético. Los tipos de marcadores moleculares son dos: los basados en proteínas y los basados en ADN. Los últimos son los que interesan a la hora de mapear, colocar esos marcadores en los cromosomas (o grupos de ligamiento para ser más exactos). Pero ¿qué son los marcadores?. Muy sencillo, son fragmentos de ADN que sirven para analizar individuos y que permiten un estudio de los mismos mediante los datos que nos proporcionan. Estos fragmentos de ADN pueden ser obtenidos mediante PCR, enzimas de restricción o combinación de ambas. Los sistemas de secuenciación están ayudando mucho a la generación de marcadores moleculares y poco a poco se obtienen más y mejores. Sobre todo mejores en precisión, como los SNPs que tanto están de moda y que me encantan.
He podido encontrar una tabla muy completa sobre los tipos de marcadores basados en ADN que se usan para mapeo y sus características. Siento que esté en inglés, pero en investigación es el idioma que manda ahora mismo. Podéis observar si están basados en técnicas de PCR, la abundancia en polimorfismos, el tipo de dominancia, la reproducibilidad, la automatización y el coste.
Por supuesto, os añado el listado de qué significa cada sigla que da el nombre a cada marcador:
-RFLP: restriction fragment length polymorphism.
-RAPD: random amplified polymorphic DNA.
-SCARS: sequence-characterized amplified region.
-CAPS: cleaved amplified polymorphic sequences.
-AFLP: amplified fragment length polymorphism.
-SSR: simple sequence repeat or microsatellite.
-ISSR: inter-simple sequence repeats.
-STS: sequence-tagged sites.
-SRAP: sequence-related amplified polymorphism.
-EST: expressed sequence tags.
-IRAP: inter-retrotransposon amplified polymorphism.
-REMAP: retrotransposon-microsatellite amplified polymorphism.
-SNP: single-nucleotide polymorphism.
Y estos no son todos los marcadores moleculares que se utilizan en genética. Son los más utilizados a la hora de conformar mapas genéticos. Espero que os haya gustado. Si tenéis alguna duda o queréis saber más sobre el tema, no dudéis en comentarlo.
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Como ya se hizo saber por las redes sociales, el Centro de Regulación Genómica (CRG) presentará el próximo día 10 de noviembre el décimo simposio de sus series anuales dedicado a la biología computacional. Se celebrará en Barcelona los días 10 y 11 y este año han elegido al «blog de Laboratorio» para difundirlo y contar conmigo como blogger oficial del evento. La series de simposios anuales del CRG se iniciaron en 2002 y se ha convertido en una plataforma donde los investigadores principales se reúnen para presentar y discutir los avances en diversos campos de las ciencias biomédicas. Ahora en su décimo año, el simposio se centrará en la vanguardia de la biología computacional y la tecnología de secuenciación de próxima generación (Next generation sequencing methods) y análisis de datos.
