lunes, 18 de julio de 2011

Un pequeño mundo por descubrir: se pone en marcha un nuevo proyecto científico para caracterizar la diversidad microbiana

La inmensa mayoría de los organismos que pululan sobre la Tierra son microbios (se estima que existen cerca de 150 millones de especies distintas de microorganismos), pero sabemos muy poco de ellos. Hasta el momento se ha conseguido cultivar, aislar en el laboratorio y secuenciar el genoma completo de unos 1.000, lo que significa que desconocemos más del 99% de los microorganismos que hay “ahí fuera”. Además, los esfuerzos se han centrado en bacterias bien conocidas, por estar asociadas con enfermedades o tener aplicaciones industriales o biotecnológicas, y esta selección ha distorsionado nuestro conocimiento de la diversidad microbiana.

Para cambiar esta situación, científicos del Joint Genome Institute de los EE.UU. han comenzado un nuevo proyecto de investigación para la creación de una Enciclopedia Genómica de Bacterias y Arqueas (Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea, abreviado como “GEBA”). Su objetivo es secuenciar un alto número de microorganismos que representen todas sus ramas evolutivas, comenzando con un estudio piloto de secuenciación de aproximadamente cien genomas. El pasado 24 de diciembre, la revista Nature publicó los resultados de la secuenciación de las primeras 56 especies bacterianas. Estos resultados preliminares ya han permitido descubrir miles de nuevos genes y caracterizar nuevas funciones asociadas a los mismos. Por ejemplo, se ha identificado por primera y única vez la versión bacteriana del gen de la actina, una proteína que las células eucariotas emplean para construir su esqueleto. Pero además estos resultados pueden tener enormes aplicaciones prácticas y biotecnológicas, como ha sido el caso una arqueobacteria que vive en presencia de altas concentraciones de sal (Halorhabdus utahensis). Un nuevo gen descubierto en su genoma es capaz de fabricar una proteína que degrada la celulosa de las plantas, lo cual podría ser útil en la extracción de biocombustibles vegetales.

Los investigadores calculan que para completar todo el proyecto será necesario secuenciar más de 9.000 genomas, que representarían un 50% de la diversidad microbiana. Esto supone un inmenso trabajo, pero las nuevas técnicas de secuenciación rápida permiten ser optimistas. Además, el Joint Genome Institute ha organizado un programa educativo que permite a las universidades “adoptar” uno de los genomas incluidos en la enciclopedia. De esta manera, los estudiantes pueden analizar y comparar secuencias, asignar nuevas funciones, hacer estudios de homología genética y aprender nuevos conceptos biológicos. Como muchos de los microorganismos seleccionados son relativamente inusuales y poco conocidos, se esperan nuevos descubrimientos con un potencial práctico fascinante.

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