ADN barcode

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA

TRABAJO DE BIOINFORMÁTICA

Nombre: Adriana Amaguayo         , Carla Chávez                Profesor:  Ing. Denisse Benítez

Grupo 2

Fecha: 2022-10-15

DNA Barcode

El ADN Barcode, barcoding o también conocido como código de barras genético fue planteado en el 2003 por un grupo de investigadores de la Universidad de Guelph perteneciente a Ontario en Canadá, como iniciativa del DR. Paul Hebert (Jiménez Jiménez, 2018)(Páiz-Medina & Huete-Pérez, 2008)(Meléndez, 2020) El código de barras de ADN hace referencia a un sistema de bancos genéticos que tienen como objetivo principal brindar facilidad a los especialistas de disponer de esta base de datos la cual se especifica en el ADN de los taxones conocidos, ya sea para una identificación rápida de las especies, la conservación y el uso sustentable de la biodiversidad, la cual abarca toda la variedad de especies y genes que existe alrededor del mundo, entendiendo así los niveles de variación biológica que existe entre dos y más especies.

Hasta la actualidad se estima que el conocimiento de los taxones es alrededor de 1,8 millones de especies, sin embargo, no se puede considerar una cifra exacta ya que existen especies aun no identificadas que se van descubriendo con el pasar del tiempo, lo que se debe a que aún no existe exploración en algunas áreas del planeta y a su vez especies ya extintas que todavía no se han registrado, por lo tanto la descripción taxonómica es incompleta principalmente en los insectos y las plantas ya que la identificación morfológica de estas especies se puede considerar complicado para los investigadores (Hebert et al. , 2003).

El código de barras de ADN se considera una herramienta super avanzada ahora en la actualidad que nos ayuda a poder descubrir, identificar y analizar la variedad de taxones que existen alrededor del mundo, para así brindarnos la facilidad y la rapidez al momento de querer obtener información a partir de la base de datos. Sin embargo, a pesar de las buenas características detalladas anteriormente sobre el ADN Barcode existen investigadores que subestiman los abundantes y grandes aportes que este mecanismo nos ha brindado no solo a cada uno de nosotros si no también a los investigadores e incluso al conocimiento a nivel mundial

Se debe consideraciones 4 factores para el empleo del DNA Barcode como: 1) El organismo y muestra a usarse: esta técnica permite el empleo de una variedad de muestras como órganos, tejidos congelados, bancos de semillas en caso de semillas y en los últimos años se han usado excrementos de los organismos para su determinación. 2) Análisis de laboratorio en los cuales se usan herramientas como la extracción de ADN, la amplificación de la región objetivo por medio de PCR y por ultimo la secuenciación de este fragmento amplificado para comparar con otros obtenidos de las mismas regiones. 3) Base de datos es una de las consideraciones mas importantes debido a que permite identificar, comparar secuencias de especies establecidas con especímenes no identificados. Las bases de datos de DNA Barcode más conocidas son a) The International Nucleotide Sequence Database Collaborative y b) Barcode of life Database BOLD. 4)  Análisis de datos, al comparar las secuencias se logra identificar especies al encontrar la secuencia más cercana con los comparados en las Bases de datos, lo que permite a su vez establecer la relación taxonómicas entre ellos (Páiz-Medina & Huete-Pérez, 2008).

El estudio y elección de la región a secuenciarse varía según el organismo ahora que se han encontrado regiones específicas para cada uno, pero inicialmente se estandarizo el protocolo con el gen COI o cox1, esta proteína es parte de una región mitocondrial que codifica a la subunidad 1 de la proteína citocromo. Esta proteína participa en el complejo de respiración transmembranal IV y que es parte de la última etapa de la cadena de electrones(Loyola Llori, 2020) (Ordinola-Zapata et al., 2019).

En plantas las tres regiones más usadas para la identificación de plantas 1) matK corresponde a la maturasa K, esta es una región que codifica a los plastos, caracterizados por su alto nivel de discriminación entre especies y rápida evolución (Jiménez Jiménez, 2018). En un estudio realizado por (Monzerrath Orozco-Sifuentes et al., 2019) los resultados al estudiar los oligonucleótidos matK 335F y matK 1327R son de gran uso para la identificar el código de barras de especies del género Dasylirion. 2) rbcL: correspondiente a la ribulosa-1,5-bisfosfatocarboxilasa, este gen es uno de los mejores recuperados para plantas terrestres (Jiménez Jiménez, 2018). Para la identificación de especies de género Quercus que tiene alta relevancia ecológica y económica, al evaluar el uso de 3 regiones para su discriminación se determinó que con los fragmentos rbcL e ITS2 se reportaron valores altos de identificación de 98.1 y 98.3 (Pacheco-Reyes et al., 2021).

En animales el gen más utilizado es el COI en un estudio para determinar polimorfismos mitocondriales en dos especies de abejas (Tetragonisca angustula y Tetragonisca weyrauchi) determinándose así un mayor variabilidad genética de en T.angustula (Ronqui et al., 2020). Para realizar la identificación y parentesco entre especies de M.mexicanus y M.nigripes en un estudio se usó la secuencia de gen MT-COI, ese estudio mostro que existía una similitud de 92% entre las dos especies y 90% entre otras especies del mismo género (González Martínez A. G., 2018)

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