código de barras de ADN
El código de barras de ADN es un método de identificación de especies que utiliza una pequeña sección de ADN de un gen o genes específicos . La premisa del código de barras de ADN es que, en comparación con una biblioteca de referencia de tales secciones de ADN (también llamadas " secuencias "), se puede usar una secuencia individual para identificar de manera única un organismo a la especie, al igual que un escáner de supermercado usa las rayas negras familiares de el código de barras UPC para identificar un artículo en su stock contra su base de datos de referencia. [1] Estos "códigos de barras" a veces se utilizan en un esfuerzo por identificar especies desconocidas o partes de un organismo, simplemente para catalogar tantos taxones como sea posible.como sea posible, o para comparar con la taxonomía tradicional en un esfuerzo por determinar los límites de las especies. [2]
Se utilizan diferentes regiones de genes para identificar los diferentes grupos de organismos mediante códigos de barras. La región del código de barras más utilizada para animales y algunos protistas es una parte del gen de la citocromo c oxidasa I (COI o COX1 ), que se encuentra en el ADN mitocondrial . Otros genes adecuados para el código de barras de ADN son el rRNA del espaciador transcrito interno (ITS) que se usa a menudo para hongos y RuBisCO que se usa para plantas. [3] [4] [5] Los microorganismos se detectan utilizando diferentes regiones de genes. El gen 16S rRNA, por ejemplo, se usa ampliamente en la identificación de procariotas, mientras que el El gen 18S rRNA se usa principalmente para detectar eucariotas microbianos . Estas regiones de genes se eligen porque tienen menos variación intraespecífica (dentro de las especies) que variación interespecífica (entre especies), lo que se conoce como "Brecha del código de barras". [6]
Algunas aplicaciones de los códigos de barras de ADN incluyen: identificación de hojas de plantas incluso cuando no hay flores o frutos disponibles; identificar el polen recogido en los cuerpos de los animales polinizadores; identificar larvas de insectos que pueden tener menos caracteres diagnósticos que los adultos; o investigando la dieta de un animal en base a su contenido estomacal, saliva o heces. [7] Cuando se utiliza un código de barras para identificar organismos de una muestra que contiene ADN de más de un organismo, se utiliza el término código de metabarras de ADN , [8] [9] p . calidad del agua. [10]
Las técnicas de códigos de barras de ADN se desarrollaron a partir de los primeros trabajos de secuenciación de ADN en comunidades microbianas utilizando el gen 5S rRNA . [11] En 2003, en un artículo de Paul DN Hebert et al., en un artículo de Paul DN Hebert et al., se propusieron métodos y terminología específicos de códigos de barras de ADN modernos como un método estandarizado para identificar especies, así como para asignar potencialmente secuencias desconocidas a taxones superiores, como órdenes y filos . de la Universidad de Guelph , Ontario , Canadá . [12] Hebert y sus colegas demostraron la utilidad del gen de la citocromo c oxidasa I (COI), utilizado por primera vez por Folmer et al. en 1994, utilizando sus cebadores de ADN publicadoscomo una herramienta para análisis filogenéticos a nivel de especies [12] como una herramienta discriminatoria adecuada entre invertebrados metazoarios. [13] La "región de Folmer" del gen COI se usa comúnmente para distinguir entre taxones en función de sus patrones de variación a nivel de ADN. La relativa facilidad de recuperar la secuencia y la variabilidad combinada con la conservación entre especies son algunos de los beneficios de COI. Llamando a los perfiles "códigos de barras", Hebert et al. previó el desarrollo de una base de datos COI que podría servir como base para un "sistema global de bioidentificación".
El código de barras se puede realizar a partir de tejido de una muestra objetivo, de una mezcla de organismos (muestra a granel) o de ADN presente en muestras ambientales (p. ej., agua o suelo). Los métodos de muestreo, conservación o análisis difieren entre esos diferentes tipos de muestra.
Para codificar con barras una muestra de tejido del espécimen de destino, es probable que sea suficiente un pequeño trozo de piel, una balanza, una pata o una antena (según el tamaño del espécimen). Para evitar la contaminación, es necesario esterilizar las herramientas usadas entre muestras. Se recomienda recolectar dos muestras de un espécimen, una para archivar y otra para el proceso de codificación de barras. La conservación de muestras es crucial para superar el problema de la degradación del ADN.
