Herramientas moleculares utilizadas para el análisis metagenómico. Revisión

Abstract

La metagenómica utiliza técnicas de biología molecular para analizar la diversidad de los genomas microbianos (metagenomas). La diversidad de los metagenomas se ha analizado mediante marcadores moleculares para clasificar bacterias y arqueas en grupos taxonómicos a nivel de género. Entre los marcadores moleculares más utilizados se encuentran los genes ribosomales, genes que codifican subunidades del citocromo C y algunos genes constitutivos (gyrB, rpoB, rpoD, recA, atpD, infB, groEL, pmoA, sodA). El marcador más utilizado es el gen 16S rRNA para clasificar bacterias y arqueas de muestras metagenómicas, aunque no permite clasificar de forma adecuada algunas secuencias. Sin embargo, con la secuenciación del gen completo 16S rRNA se identifican todas las secuencias de las regiones hipervariables, por lo que se ha logrado clasificar hasta nivel taxonómico de especie con este marcador molecular. La secuenciación de próxima generación, también llamada secuenciación masiva o de alto rendimiento ha ayudado a describir metagenomas complejos como los de muestras ambientales, con importancia ecológica, así como metagenomas que crecen en ambientes extremos. También han ayudado a estudios relacionados con sanidad animal y en humanos, y en el ámbito agroalimentario. Específicamente, tanto el uso del marcador molecular 16S rRNA como la secuenciación de alta eficiencia combinadas con el uso de las herramientas bioinformáticas para el análisis metagenómico se han usado para describir el metagenoma ruminal, una comunidad microbiana de gran importancia debido a que está involucrada en la producción animal de carne y leche. A pesar de los muchos estudios que se han realizado en este campo, aún faltan microorganismos por descubrir y caracterizar.

Effectiveness of the Bioactive Compound from Metagenomic Library Clones as Biocontrol of Meloidogyne incognita and Plant Growth Promoter

“…Metagenomik merupakan teknik dasar penggunaan biologi molekuler untuk menganalisis sumber daya kekayaan genetik mikrob dari sampel lingkungan (Cortes-Lopez et al 2020). Teknik ini memungkinkan diperolehnya gen-gen fungsional baru seperti gen pengkode antibiotik, enzim, maupun senyawa volatil antimikrob yang berasal dari mikrob yang tidak dapat dikulturkan pada medium buatan (Sessitsch et al 2012).…”

Importancia de los genes HOX en enfermedades humanas

“…La Biología del desarrollo estudia los mecanismos que median la formación de un nuevo organismo, desde que una célula es indiferenciada hasta que alcanza la forma adulta y definitiva, lo que permite comprender la embriogénesis normal y las anomalías congénitas en estos procesos de formación (Caro 2017). Drosophila melanogaster, es el organismo modelo más estudiado dentro de la Biología del desarrollo, siendo adoptada como animal de experimentación genética, por Thomas Morgan, a principios del siglo XX (Cortés-López et al 2020).…”

Microbiota bacteriana asociada al cultivo de tomate: caracterización y selección de bacterias promotoras del crecimiento vegetal

“…Tanto para metabarcoding como para otros estudios en el campo de la ecología microbiana, la tecnología de secuenciación Illumina es la más ampliamente utilizada debido a su gran capacidad de secuenciación (que permite detectar microorganismos incluso a muy baja abundancia relativa), su baja tasa de error y la posibilidad de secuenciar paralelamente varias muestras (Cortés-López et al, 2020;Lahlali et al, 2021). La obtención de secuencias de ADN por medio de Illumina se basa en lecturas de fluorescencia emitidas por millones de celdas que agrupan a los fragmentos de ADN inmovilizados en la placa sólida multicelda, conforme transcurre la síntesis de dichos fragmentos utilizando nucleótidos marcados con fluoróforos.…”