ADN para identificar especies
Desde que los humanos descubrieron que los organismos vivos llevan copias únicas de su información genética hereditaria dentro de cada una de sus células, los científicos fantasearon con la posibilidad de acceder a este código de una manera rápida y fácil para identificar especies a través de su genoma y no solo por sus características físicas y apariencia.
Algunas décadas más tarde, la tecnología está al alcance para hacerlo. Los investigadores ahora pueden aislar pequeños fragmentos de ADN que reflejan la variabilidad entre las especies; en otras palabras, los científicos han identificado una parte del ADN que cambia entre las especies pero permanece igual entre los individuos de una misma especie.
De forma análoga a los códigos impresos en los productos de supermercado, los códigos de barras de ADN proveen un identificador único para cada especie en nuestro planeta.
Tráfico ilegal de vida silvestre
América Latina se enfrenta a un gran reto para controlar el tráfico ilegal de vida silvestre. Como parte de la estrategia para combatirlo, el taller "APLICACIONES DE CÓDIGOS DE BARRAS DE ADN PARA LA GESTIÓN DEL TRÁFICO DE VIDA SILVESTRE EN AMÉRICA LATINA" busca entrenar a las personas y organizaciones que trabajan en este frente para utilizar nuevas herramientas genéticas para identificación de especies.
5 DÍAS DE ENTRENAMIENTO PRÁCTICO
El taller comenzó con una cálida bienvenida por parte de Gerardo Gallego, Jefe del Laboratorio de Genética Molecular y Cultivo de Tejidos en el Centro Internacional de Agricultura Tropical - (Ciat), que resaltó las colaboraciones que se realizan entre el Ciat y el Instituto Humboldt.
El entrenamiento se llevó a cabo en las instalaciones del Ciat en Palmira, Colombia.
El Instituto Humboldt hizo un reconocimiento a los financiadores del taller: el Japan Biodiversity Fund de la Secretaría del Convenio sobre la Diversidad Biológica (SCBD) y el Instituto Earlham con el apoyo de la Alianza Bioversity International - Ciat.
Baptiste explicó que algunas de las principales razones del comercio ilegal de vida silvestre incluyen demanda, estatus social, valor medicinal, mascotas exóticas y "trofeos". Luego, concluyó que entre las consecuencias negativas que trae para los animales están el sufrimiento, aumento de riesgo de extinción, inestabilidad de cadenas tróficas e invasiones biológicas.
Vargas resaltó la importancia de reintroducir las tortugas rescatadas (y otros animales) en su lugar de origen con el fin de minimizar el riesgo de extinción, también la utilidad de las herramientas moleculares para ayudar con esta tarea.
Barcode of Life Data System (BOLD)
Adriana Radulovici explicó qué es la base de datos de BOLD, incluyendo temas como su marco legal, aplicaciones potenciales y el flujo de trabajo para subir, procesar y descargar la información allí almacenada.
Fotografía de Especímenes
Felipe Villegas, biólogo y fotógrafo del Instituto Humboldt, ofreció un entrenamiento para capturar, procesar y subir fotografías de especímenes a la plataforma BOLD.
Algunos temas clave de la presentación de Villegas fueron requerimientos mínimos de calidad, encuadre del espécimen, inclusión opcional de la escala y carta de color, así como aplicaciones recomendadas para procesamiento y análisis de imágenes.
Procesamiento frontal
Colecciones biológicas, laboratorios moleculares y análisis bioinformático están integrados, coordinados y estandarizados para los códigos de barras de ADN.
A través de una serie de presentaciones cortas por parte del equipo de instructores, los estudiantes aprendieron el flujo de trabajo de los códigos de barras de ADN. De la toma de muestras en campo y el procesamiento de las mismas en laboratorio hasta el análisis e interpretación de los resultados en BOLD.
El muestreo en campo comenzó con demostraciones, realizadas por el personal del Ciat de diferentes técnicas para colectar insectos. Los asistentes luego colectaron muestras de insectos y de plantas para realizar la extracción de ADN.
Durante el trabajo de campo y laboratorio con especímenes se explicaron los flujos de trabajo estandarizados, buenas prácticas de manejo de datos y las tablas de datos para consignar correctamente la información importante.
En el laboratorio, los asistentes aprendieron cómo preparar sus muestras para códigos de barras de ADN. Esta parte del entrenamiento se enfocó en el uso de pipetas y otros equipos de laboratorio, lisis de tejido vegetal usando nitrógeno líquido, extracción de ADN, amplificación de los segmentos de ADN en un termociclador (PCR) y preparación de gel de electroforesis para la evaluación de calidad de la PCR.
Los asistentes amplificaron los fragmentos trnL en plantas y COI en insectos, ambos usados para códigos de barras de ADN.
Nicolás Franco describió la tecnología detrás del MinION, presentándolo como una herramienta, portátil, rápida y confiable que permite leer los códigos de barras de ADN. Después de explicar en detalle los principios de su funcionamiento, realizó una demostración de cómo cargar una muestra de ADN amplificado en la celda de flujo y luego condujo una sesión de secuenciación de ADN en vivo para los participantes.
En la sesión final se trabajó sobre la edición de secuencias de ADN incluyendo análisis visual de la calidad de cromatogramas y manejo de software para edición de secuencias genéticas, como Geneious. Al final, los estudiantes aprendieron las posibilidades y limitaciones de la plataforma BOLD, cómo usar el motor de identificación y cómo incorporar sus propias secuencias de ADN a la base de datos.
Credits:
Editado por: Felipe Villegas / Instituto Humboldt Fotografías por: Felipe Villegas / Instituto Humboldt Otras imágenes: "dna" por ColiN00B