Christian Rinke, Patrick Schwientek, Alexander Sczyrba, et al.
Microorganisms are themost diverse and abundant cellular life forms on Earth, occupying every possible metabolic niche. The large majority of these organisms have not been obtained in pure culture and we have only recently become aware of their presence mainly through cultivation-independent molecular surveys based on conservedmarker genes (chiefly small subunit ribosomal RNA; SSU rRNA) or through shotgun sequencing (metagenomics). As an increasing number of environments are deeply sequenced using next-generation technologies, diversity estimates for Bacteria and Archaea continue to rise, with the number of microbial ‘species’ predicted to reach well into the millions.
Claudia Libertad Ramírez García Grupo: 5868
ReplyDeleteCada rincón de nuestro planeta esta conquistado por los microrganismos, estos son la representación misma de la abundancia de la vida. Por ello su cultivación es muy complicada y la mayoría se ha obtenido a través de encuestas moleculares basados en genes marcadores (principalmente pequeños ARN ribosomal; SSU rRNA) o por medio de secuenciación; pero cada vez crece más las filogenias de las Bacterias y Arqueas, y no a todas se ha podido aislar. Recientemente, se ha hecho un esfuerzo sistemático, por parte de la a Genómica Enciclopedia de Bacterias y Archaea (GEBA) han secuenciando el ADN de células individuales logrando descifrar los genomas de 201 bacterias y arqueas (dos de los tres dominios de microorganismos unicelulares) jamás cultivadas en un laboratorio.
La metagenómica puede obtener secuencias del genoma de los microorganismos cultivados a través de la secuenciación directa de ADN del medio ambiente. La amplificación y secuenciación de ADN a partir de células individuales obtenidos directamente de muestras ambientales. Este enfoque puede ser utilizado para la recuperación selectiva de los genomas y se ha aplicado a los miembros de varios filos. Según los científicos, sus resultados abren la vía para estudiar 'la materia oscura microbiana', organismos cuya existencia se postula teóricamente, pero que nunca habían sido investigados experimentalmente debido a la imposibilidad de cultivarlos en un laboratorio. Destacan que el hecho de que puedan descifran centenares de genomas basándose en células individuales simplifica mucho el trabajo. Además de que los genomas individuales también sirven para filogenéticamente entender 20% de la materia negra microbiana de los hábitats, lo que facilita la interpretación del organismo a nivel del ecosistema. Las muestras estudiadas provenían de hábitats diferentes alrededor del planeta. En total, se trató de nueve hábitats muy diferentes en los que se desarrollan microorganismos pertenecientes a 29 grandes ramas del árbol de la vida en gran medida inexploradas.
En este gran proyecto los investigadores descubrieron que un linaje bacteriano sintetiza bases de purina (uno de los compuestos orgánicos que construyen el ADN y el ARN) usando la parada ópalo codón UGA códigos de glicina; unas enzimas que se creía que existían solo en las arqueas. Por otro lado, tres de las células de arqueas cuyas secuencias fueron estudiadas en el marco de la investigación mostraron albergar factores sigma, unas proteínas cuya función es iniciar la síntesis del ARN y que antes se habían encontrado solo en las bacterias. Esta investigación muestra que la barrera entre el dominio de las bacterias y el las arqueas es mucho más delgado de lo que se pensaba.
El aumento de la cobertura genómica del mundo microbiano se ha convertido en un objetivo importante en la última década y los esfuerzos internacionales notables están en marcha pero los científicos destacan que para investigar solo la mitad de los linajes microbianos todavía no estudiados que existen en el mundo tendrán que analizar las secuencias de, al menos, 16.000 células más.
Este proyecto es un paso sistemático hacia una mejor comprensión de la evolución biológica en nuestro planeta, donde podemos darnos cuenta de la verdadera diversidad microbiológica siendo capaces de entender más la vida y lo frágil que esta es, haciéndonos ver que nada es ajeno y que todos los seres vivos estamos relacionados y tenemos más cosas en común de lo que queremos ver solo que cada célula se adaptó a las condiciones que le tocaron. Por ello es importante el estudio individual de cada microorganismo para aprender más sobre su diversidad.
Rossana Nadine Salazar Aguilar
ReplyDeleteGrupo 5868
Ensayo del artículo “Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter”
Este artículo retrata el porqué de la imposibilidad de cultivarse en medios de laboratorio algunos filos de bacterias así como algunas soluciones viables para su conocimiento genético (metagenómica) y además la realización de un proyecto para la clasificación de la diversidad no cultivada.
Se le llama materia oscura bacteriana a ciertos filos de bacterias (principalmente Arqueas) de los cuales su genoma aún nos es desconocido, esto debido a la dificultad que resulta reproducir las condiciones naturales en donde viven estas bacterias en medios de cultivos.
Las secuenciaciones genéticas bacterianas sirven para conocer y comprender a la diversidad genética y evolutiva; pero precisamente el genoma bacteriano es el que posee una historia filogenética limitada ya que para saberlo es necesaria la cultivación y esto no sirve para todos los microorganismos.
Sin embargo gracias a la metagenómica, que se encarga de secuenciar muestras genéticas directas del ADN del ambiente sin la necesidad de cultivar o aislar a los microorganismos, ha sido posible agrandar la clasificación y el conocimiento de los filos desconocidos.
Un proyecto llamado GEBA-MDM, con base en la metagenómica y la genómica unicelular ha estudiado 200 células individuales pertenecientes a más de 20 posibles diferentes linajes del dominio Arquea y bacterias no cultivadas.
Los estudios de este proyecto arrojaron conocimientos como la existencia de asociaciones entre diferentes filos, clasificación en varios de ellos, características de la alimentación, la cual para casi todas las bacterias estudiadas resultó ser heterótrofa, la posesión de estas bacterias de una gran variedad de genes que participan en la degradación de aminoácidos y azúcares y el descubrimiento de que el metabolismo con base en usar el hidrógeno como fuente de energía está extendido en los nuevos linajes.
En conclusión, no todas las bacterias pueden crecer en un medio de cultivo primero por el ambiente y las condiciones tan específicas que necesitan para crecer y porque varias de ellas viven en una comunidad asociándose de manera simbiótica con otras especies y necesitan de ellas para crecer; y en cuanto a la clasificación y comprensión del mundo bacteriano, los avances en la secuenciación genómica y en los métodos de inferencia filogenética son necesarios para lograr un mejor conocimiento de ellas ( pero no de todas, sería imposible) pues realizan diversas actividades que hacen que funcione nuestro planeta.
Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
ReplyDeleteLa secuencia del genoma nos proporciona planos de la diversidad evolutiva y funciona dando forma a la biosfera. Sin embargo los genomas microbianos son de amplitud filogenético limitado debido a la incapacidad para cultivar en el laboratorio aplicaron la genómica unicelular para estudiar la llamada “materia oscura microbiana”. Esto estudio amplia enormemente la representación genómica del árbol de la vida y proporciona un paso para la mejor comprensión de la evolución biológica en nuestro planeta.
GEBA ha iniciado un estudio capturando cepas microbianas, sin embargo no aborda Phyla Candidatus que representa una parte inexplorada importante de la diversidad microbiana.
La genómica celular es un enfoque cultivo- independiente. Este enfoque podría ser utilizado para la recuperación selectiva de los genomas.
Analizaron fisicoquímicamente y geográficamente diversas muestras ambientales utilizando comunidad SSU rRNA para identificar hábitats enriquecidos en Phyla Candidatus y se centraron en que para un análisis en profundidad de una sola célula.
Debido a la resolución filogenética proporcionada por los conjuntos de datos de genes en comparación con rRNA filogenia, fueron capaces de identificar asociaciones solidas entre los filos.
El análisis que amplía la representación genómica no encuentra apoyo para una afiliación específica con las espiroquetas. A medida que más genomas y métodos mejorados de inferencia filogenética vienen a mano, nuestras propuestas de linaje se pueden evaluar más.
La mayoría de los genomas unicelulares arqueo bacterianas poseen una gran variedad de genes para la degradación de los aminoácidos y las azúcares. Hay evidencia de realizar un conjunto más completo de los procesos de respiración celular.
Todas las bacterias secuenciadas hasta el momento utilizan la enzima PurH1 para la penúltima etapa en la ruta responsable de formylation 45 ribonucleato, mientras que la mayoría de las archeas utilizan la enzima Purp.
Una bacteriana mureína transgicosilasa lítica se encontró en dos miembros de la Nanoarchaeota esta enzima se ubica en las bacterias y son responsables de crear espacio del sacculus peptidoglicano para la biosíntesis, el reciclaje y la división celular.
Un reto importante en la meta genómica es determinar el origen filogenético de fragmentos del genoma anónimos se clasificaron 893 meta genomas, más de la mitad de estos meta genomas mostro mejorado anclaje y lectura.
El aumento de la cobertura genómica del mundo microbiano se ha convertido en un objetivo importante en la última década.
vargas ramirez aldo uriel
ReplyDeletegrupo 5868
Miradas en torno a la filogenia y codificación potencial de la materia oscura microbiana
En el artículo nos dice que los microorganismos son los más diversos y los que más abundan en la tierra ya que ocupan todos los nichos metabólicos en la vida.
La gran mayoría de estos organismos no ha sido obtenido en cultivo puro y se han convertido en muy poco conscientes de su existencia, principalmente a través de cultivos moleculares basados en genes conservados por medio de secuencia escopeta. La filogenia basada en RNA estos caen al menos 60 grandes líneas de descendencias dentro de los dominio de bacterias y archeas y de todas estas, la mitad no tiene representantes cultivadas. Nos dice que la secuencia del genoma de las cepas microbianas refleja este cultivo de sesgo. Después un esfuerzo sistemático, de bacterias y archeas, proyecto (GEBA) se ha iniciado para maximizar la cobertura de la diversidad microbiana capturado en aislamientos filogenéticamente objetivo a la secuenciación del genoma. Pero sin embargo, GEBA no aborda no aborda el candidato que representa una parte inexplorada de la diversidad microbiana.
También un enfoque- Cultivo independiente complementaria para la obtención de genomas del candidato phyla. Es la genómica unicelular, su amplificación y secuenciación de ADN a partir de células individuales obtenidas directamente de muestras ambientales. Este enfoque puede ser utilizado para la recuperación selectiva de los genomas y se ha aplicado a los miembros de varios filos. En particular las poblaciones naturales que tienen un alto grado de heterogeneidad genómica serán más accesibles a través de la genómica de una sola célula.
Genómica de una sola célula a escala
En esta parte se comenzó por la proyección de numerosas investigaciones ambientales fisicoquímicamente y geográficamente diversas usando SSU y RNA. Estas células han representado nuevos linajes y fueron identificadas mediante flujo de alto rendimiento. De clasificación unicelular de todo el genoma amplificado y en la proyección de SSU y RNA de genomas indígenas.
Martínez Aldama Giovani 5868
ReplyDeleteInsights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
La vida microscópica parece ser muy abundante incluso más abundante de lo que parece, a veces el hecho de que no sea visible para el ojo humano no significa que no exista. Y es así como la vida ah surgido de una manera increíblemente diversa.
Estas cuestiones de la vida microbiana ah resultado una tarea muy compleja para su estudio, aunque la secuenciación del genoma mejora nuestra comprensión del mundo biológico, proporcionando planos de la evolución y la diversidad funcional que da forma a la biosfera, los materiales que se han logrado recolectar gracias al estudio del ADN son limitados por que existen diversos microorganismos que resultan difíciles de cultivar en un laboratorio.
Ya sea por el papel que representan en su nicho, por ejemplo, existen bacterias que están adaptadas de tal manera que logran sobrevivir con ayuda de su entorno, al crear ellas alguna sustancia y recibir a cambio otras de las especies vecinas.
Pero de igual manera la ciencia logra avanzar de una manera adecuada con forme a las técnicas que se conocen, por ejemplo, por medio del empleo de las novísimas técnicas de secuenciación de ADN en genomas aislados de células individuales, se realizan grandes avances en la tarea monumental de arrojar luz sistemáticamente y comprender las ramas bacterial y arqueal del árbol de la vida.
En una colaboración internacional encabezada por el Instituto Genome Joint del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE JGI), se hicieron descubrimientos obtenidos a partir del estudio de la materia oscura microbial.
Se han descubierto cosas maravillosas como una enzima que la bacteria usa comúnmente para crear espacio dentro de la pared celular protectora, lo cual es requerido para, expandirse durante la división celular.
Otro descubrimiento fue el de la reasignación correcta de información de alrededor 340 millones fragmentos de ADN de otros hábitat al linaje apropiado.
El tercer descubrimiento fue la resolución de relaciones dentro de un phyla microbial y entre ellas –la ubicación taxonómica entre dominio y clase– lo cual llevó al equipo de trabajo a proponer una nueva superphyla, que representa asociaciones altamente estables entre los phyla.
Con todos estos descubrimientos la ciencia avanza y no solamente con el estudio del mundo microscópico sino que además eso podría dar solución a muchas teorías que se tienen hasta ahora para entender la realidad que vivimos.
Penetraciones en la filogenia y codificación potencial de la materia oscura microbiana.
ReplyDeleteLos microorganismos son las formas de vida celulares más abundantes y diversas en toda la tierra, ocupando cada nicho metabólico posible. La gran mayoría de estos organismos no se han obtenido en cultivos puros, sino que se ha notado su presencia a través de cultivación molecular independiente, basados en los genes o a través de la secuencia metagenómica.
Con un creciente número de ambientes profundamente secuenciados con tecnología de última generación, se han hecho estimaciones de diversidad para las bacterias y las archaeas que siguen aumentando. Se considera que más del 88% de los aislamientos microbianos pertenecen a solo cuatro tipos: Protobacterias, Firmicutes, actinobacterias y bacteroidetes.
Un desafío importante en la genómica es determinar la filogenia de fragmentos de genomas anónimos. La capacidad para clasificar estos fragmentos se ven obstaculizados por un enorme muestreo del genoma
Las diferentes estrategias de cultivo de microorganismos que se utilizan para obtener energía y nutrientes sugieren que la mayoría de los genomas unicelulares poseen una gran variedad de genes para la degradación de aminoácidos y azúcares, esto a punta a un estilo de vida heterótrofa.
Un desafío importante en la genómica es determinar la filogenia de fragmentos de genomas anónimos. La capacidad para clasificar estos fragmentos se ven obstaculizados por un enorme muestreo del genoma.
La diversidad filogenética microbiana ha aumentado gradualmente, con el tiempo se acumulan como cultivos puros. Esta diversidad se ha cuadruplicado desde el año 2007 y actualmente representa el 85% de la diversidad microbiana conocida.
La secuenciación del genoma mejora la comprensión del mundo biológico estableciendo diferentes planos de evolución y diversidad que da forma a la biosfera. Empero, los genomas microbianos que se conocen actualmente tienen una amplitud filogenética limitada debido a la incapacidad para cultivar la mayoría de microorganismos.
Este artículo se me dificulto mucho, así que traté de rescatar lo que pude entender.
Reyes Díaz Jorge Luis Grupo: 5868
ReplyDeleteEl planeta tierra es el único conocido por los seres humanos que se sabe tiene una gran abundancia en vida. Muchos creerán que esta vida se basa en lo que todos podemos apreciar como las plantas, los animales y hasta los mismos seres humanos, sin embargo cometen un gran error ya que todo el planeta está repleto de vida pero no solo de nosotros, sino de los millones de microrganismos que lo han conquistado y por esto la gran abundancia de vida en el planeta. Por esta misma razón se ha tratado de investigarlos cultivándolos en laboratorios para saber más acerca de ellos, lamentablemente este proceso es muy complicado y la mayoría se ha obtenido por encuestas moleculares basadas en genes marcados (metagenómica). Sin embargo aún no se conoce ni si quiera la mitad de ellos ya que las filogenias de Bacterias y Arqueas crece cada vez más y por lo tanto no se han podido aislar.
Actualmente la GEBA (Genómica Enciclopedia de Bacterias y Arqueas) ha realizado un esfuerzo sistemático que ha logrado secuenciar ADN de células individuales descifrando los genomas de bacterias y arqueas jamás cultivadas en ningún laboratorio. Sin embargo, GEBA no ha abordado a un candidato representante de la diversidad microbiana inexplorada que se le da el nombre de Materia Oscura Bacteriana (MDB).
Las secuencias genéticas de las bacterias han servido y ayudado a conocer y comprender la diversidad no solo genética, sino también la evolutiva. Por ende, el aumento de la cobertura genómica microbiana se ha vuelto un objetivo importante ya que algunos científicos destacan que al conocer una mínima cantidad de bacterias se necesitarán aún muchas más para comprender en mejor manera los linajes microbianos.
Este gran proyecto nos otorgará una mejor comprensión de la evolución biológica del planeta, haciéndonos comprender que todos los seres vivos que habitamos el planeta estamos más relacionados de lo que se cree, y si somos tan diferentes en aspecto, es porque cada célula se adaptó a las condiciones que le tocaron.
Para concluir, es importante señalar que no todas las bacterias pueden ser sometidas a un aislamiento o cultivo para su estudio, ya que éstas necesitan condiciones específicas para crecer, o simplemente porque necesitan de una comunidad para poder vivir y desarrollarse. El proyecto de la GEBA nos dará oportunidad de comprender y conocer mejor a la vida en miniatura dándonos más conocimiento sobre lo tan relacionados que estamos todos los seres vivos… Hay muchas preguntas y pocas respuestas, pero con mucho esfuerzo y éste proyecto se podrá lograr.
Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
ReplyDeleteIbarra Madrigal Stephanie Karina Grupo 5868
El artículo es muy interesante ya que nos habla de cómo identificar a los organismos así como su clasificación. Sabemos que el 16s es muy importante y es de gran ayuda para identificar a los microorganismos pero nos dicen que a veces es difícil identificar debido a las propiedades fenotípicas variando en laboratorio y condiciones naturales.
La meta genómica proporciona gran información acerca de las especies microbianas que se organizan en poblaciones de sequence- discrete. Otros métodos de identificación que nos mencionan son las hibridaciones de DNA-DNA, secuencia de genes y el ya antes mencionado 16S. La materia oscura son loa filos de bacterias en la cual su genoma aun es desconocido porque es difícil hacerlo debido a sus condiciones naturales en las que se encuentra; La secuencia del genoma aporta planos de la diversidad evolutiva y desempeña dando forma a la biosfera.
En la colaboración internacional conducida por el Instituto Genome Joint del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE JGI) ayudo a los descubrimientos partiendo de los estudios ya mencionados a cerca de la materia oscura microbiana. Otro proyecto llamado GEBA-MDM, ayudo estudiando 200 celulas relacionadas a la Archaea o quizá 20 posibles linajes de esta; GEBA ha iniciado un estudio atrapando cepas microbianas, pero a pesar de esto no incluye a Phyla Candidatus que constituye un fragmento importante a un o explorado perteneciente a la gran diversidad microbiana.
Sabemos que gracias a estos descubrimientos que día a día van aumentando se va teniendo mayor conocimiento de la vida microscópica y con nuevas y viejas teorías poco a poco entendemos de una mejor manera lo que nos rodea, y aunque quizá sea un tema un poco complejo es muy interesante y vale la pena conocerlo.
Muñoz Cinta Miriam Elizabeth
ReplyDeleteGrupo: 5868
“Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter”
Los microorganismos son los más diversos y abundantes formas de vida celular en la Tierra, ocupando todos los nichos metabólicos posibles.
Según la filogenia basada en SSU rRNA dice que la diversidad estimada de bacterias y arqueas siguen aumentando, con el número de 'especies' micro-bial y se prevé llegar así a millones.
Recientemente, un esfuerzo sistemático, la Genómica Enciclopedia de Bacterias y Archaea (GEBA) Proyecto, se ha iniciado para maximizar la cobertura de la diversidad microbiana capturado en aislamientos por filogenéticamente dirigida al genoma de secuenciación. Sin embargo, GEBA no aborda la phyla, este es el candidato que representan una parte inexplorada importante de la diversidad microbiana, y se han referido a la materia oscura como microbiana (MDM).
Además la metagenomica puede obtener secuencias del genoma de los microorganismos cultivados a través de la secuenciación directa de ADN del medio ambiente. Este enfoque puede ser utilizado para la recuperación selectiva de los genomas y se ha aplicado a los miembros de varios filos.
En un proyecto, se descubrió que el linaje bacteriano sintetiza bases de purina usando la parada UGA códigos de glicina; la cual se creía que estaba extinta. También, tres células de arqueas fueron estudiadas y mostraron tener el mismo sigma. Esta investigación muestra que la barrera entre el dominio de las bacterias y el las arqueas es mucho más delgado de lo que se pensaba. Por ello podemos decir que desde el origen de la vida, cada microorganismo se adaptó en las condiciones que le tocaron y ahora se están estrechando. ¿Algún día se unirán arqueas con bacterias?
El articulo nos manda el mensaje de que gracias a este proyecto realizado podemos darnos cuenta de que todos los organismos que sean seres vivos estamos realmente muy relacionados y por lo tanto en bueno comprender el metabolismo de los microorganismos porque todos dependemos de todos.
Montserrat Vázquez Trejo Grupo: 5868
ReplyDeleteInsights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
El tema central del artículo es explicar sobre lo relacionado a la material oscura microbiana; pero antes de ello se habla de que, como ya sabemos, los microorganismos son las formas de vida más abundante en el planeta y por lo tanto juegan un papel importante en muchos de los procesos de vida. Se sabe de la existencia y las características que poseen algunas de estas especies ya que se han podido cultivar en un laboratorio; el problema recae en que al menos la mitad de las especies existentes requieren de ciertas condiciones para poder vivir que no pueden ser reproducidas artificialmente. La mayoría de estos microorganismos son arqueas y son llamados materia oscura microbiana. Una de las formas que ha ayudado ha identificar a estos microorganismos ha sido por medio de la metagenómica, secuenciando el ADN directamente en su medio ambiente. Otro factor que beneficia y al mismo tiempo afecta al conocimiento de los microorganismos, es que con las nuevas tecnologías se han descubierto y se podrán descubrir más especies alcanzando cifras de millones.
Al estudiar dichos microorganismos facilita la creación una clasificación más completa de arqueas y bacterias, incluyendo la forma en la que los filos se conectan o interactúan unos con otros. También uno de los genes presente en su estructura, se encarga de la degradación de aminoácidos y azucares; siendo así que su alimentación sea heterótrofa. Datos como estos nos permiten comprender más acerca de estos microorganismos.
Con el propósito de abarcar una mayor cantidad de esta diversidad de microorganismos fue creado el proyecto GEBA (Genomic Encyclopaedia of Bacteria and Archaea); pero este no ha sido el único proyecto creado con un objetivo similar. Existe Microbial Earth Project tienen el propósito de generar un catálogo exhaustivo del genoma de todas las ramas de arqueas y bacterias, y el Earth Microbiome Project se encarga de analizar comunidades microbianas alrededor del mundo. Lo maravilloso de estos proyectos es que nos permite entender y apreciar al mundo microbiano de una mejor manera; y quizás esto ayude a que la materia oscura microbiana deje de ser un completo misterio para nosotros.
Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
ReplyDeleteValadez Ibarra Rocío Samantha 5868
En este artículo se menciona el por qué no todos los microorganismos pueden ser cultivados en laboratorio. Como ya sabemos, los microorganismos son los más diversos y abundantes en la tierra, ya que ocupan todos los nichos metabólicos en la vida.
Se conoce como materia oscura bacteriana a ciertos filos de bacterias, de los cuales su genoma aún no es conocido, ya que resulta muy difícil reproducir las condiciones naturales en donde viven estas bacterias en medios de cultivos. Por lo tanto, la gran mayoría de estos organismos no han sido obtenidos en cultivos puros y se tiene poco conocimiento de su existencia.
Según la filogenia basada en el RNA, dice que la diversidad estimada de bacterias y arqueas siguen aumentando en relación a la cantidad de especies microbianas y de este modo se espera llegar a tener millones de ellas.
Recientemente, un proyecto llamado GEBA realizó un estudio en el que pretendía maximizar la cobertura de la diversidad microbiana capturaNdo aislamientos por filogenia dirigida al genoma de secuenciación, pero sin embargo GEBA sigue sin abordar la parte inexplorada de la diversidad microbiana, por lo que se han referido a estas especies microbianas como la materia oscura.
Para la obtención de genomas del candidato phyla, la metagenómica puede obtener secuencias del genoma de los microorganismos cultivados a través de la secuenciación directa de ADN del medio ambiente, esto puede ser utilizado para la recuperación selectiva de los genomas y se ha aplicado a los miembros de varios filos, particularmente en poblaciones naturales que tienen un alto grado de heterogeneidad genómica que serán más accesibles a través de la genómica de una sola célula.
En el artículo se explicó la genómica de una sola célula a escala, se comenzó por la proyección de numerosas investigaciones ambientales fisicoquímicas y geográficamente diversas usando SSU y RNA, estas células han ido representando nuevos linajes. Fueron identificadas mediante flujo de alto rendimiento de clasificación unicelular de todo el genoma amplificado y en la proyección de SSU y RNA de genomas indígenas.
Como conclusión de éste artículo podemos saber que no todos los microorganismos pueden ser estudiados en medios de cultivo, ya que tienen ambientes my diversos, pero gracias a los avances de la ciencia existe otros métodos para obtener un conocimiento más extenso en microorganismos, uno de estos es la secuenciación del genoma.
Estudio de la Materia Obscura Microbiana, toda la biomasa microscópica que se encuentra cegada al ojo humano, pero que sabemos que ahí está. Esta investigación se llevó a cabo en nueve áreas. En su página de internet mencionan que los lugares escogidos tienen particularidades ecológicas que los hacen especiales, son: Sakinaw Lake, Etoliko Lagoon, Reactor de Tereftalato en México, Gulf of Maine, Hawaii Ocean, Tropical Gyre Atlantic y Homestake Mine South Dakota, East Pacific Rise, Great Boiling Spring.
ReplyDeleteEn el artículo defienden sobre otros métodos, de cultivo y sin cultivo, el procedimiento sin cultivo de secuenciación de una sola célula, utilizado por ellos en esta investigación para conseguir 201 genomas. Es un procedimiento muy rápido, se obtienen las secuencias en 4 días y se pueden realizar en un laboratorio de biología molecular estándar (cita de su página). Describen a este procedimiento como mucho más eficaz porque no tiene las fallas de los cultivos, donde hay que esperar y obtener un resultado de crecimiento, y más eficaz que los análisis sin cultivo como los metagenómicos que presentan fallas en la clasificación.
Por momentos, en una redacción que encuentro un poco contradictoria, será por las diferentes personas que intervienen en el escrito, me da la impresión que alguno de ellos, se pierde haciendo promoción del método de secuenciación de una célula. Cuando revisé los suplementos de este artículo en su página, donde ya tienen más espacio y describen paso a paso su proyecto, obtengo más información en cuanto al manejo de sus muestras. Separan unos tubos para hacer el camino de una sola célula y separan otros de la misma muestra para hacer el procedimiento de 16S rRNA. Entonces, este es ¿un estudio comparativo de métodos ó es un estudio complementario entre métodos?, por eso las comparaciones de lo que no sirve de los métodos anteriores (16S rRNA y metagenómica) con lo que funciona mejor en el suyo. Y al final recuperan la aceptación de mantener un conocimiento científico donde todos los análisis y sus procedimientos pueden aportar al avance de la construcción del árbol de la vida, para “ser testigos de las fuerzas que trazaron la vida en la Tierra”.
A lo largo del escrito, hay algunas partes de su narrativa donde se percibe que lo más importante, es conseguir descubrir el mayor número de genes, del mayor número de bacterias, de todos los nichos metabólicos donde sea posible que viva algún microorganismo. Me parece como si se hubieran metido a una carrera contra el tiempo, como lo hicieron los investigadores del genoma humano; cuando iniciaron su trabajo se pusieron una fecha para completarlo y terminaron incluso antes. Pero, ¿hay un sentido para querer lograr esto?. Actualmente hay 60 philos del dominio bacteria y archaea, El objetivo primordial de encontrar nuevas secuencias genómicas es ampliar, complementar los tres dominios de la vida, incluso sugiriendo nuevos brazos al árbol de la vida, para mejorar la comprensión de la diversidad, ¿quién está dónde y haciendo qué, con quién?. Y ¿qué se pierde si se pierde ó si muta? Proveer de mejor información para el entendimiento de la evolución.
Algunos ejemplos de los rasgos particulares que encontraron en los genes de algunos microorganismos, son: nuevas cualidades en cuanto a la degradación de aminoácidos y azúcares, con lo que definen un estilo de vida heterótrofico, habilidades para tener procesos respiratorios más complejos y por otro lado, en un amplio número de archaeas encontraron que cuentan con los genes necesarios para la fijación de carbón. Esto y bastante más se puede ver en el artículo y con más detalle, en el proyecto completo que se baja de la página y otros suplementos donde enumeran cada una de las especies nuevas que afirman haber encontrado y que sugieren incluir y utilizar para intercambiar lo que, según explican está mal clasificado en el árbol de la vida
Los microorganismos son las formas de vida más diversas y abundantes del planeta, ocupan todos los nichos metabólicos que les son posibles. Es posible darnos cuenta de su existencia gracias a cultivos puros y estudios moleculares diversos.
ReplyDeleteLa Enciclopedia Genómica de Bacterias y Arqueas (GEBA) está haciendo su mejor esfuerzo por clasificar y maximizar la cobertura en cuanto a diversidad. Pero la GEBA tiene ciertas complicaciones, no tiene candidatos de filo para representar esa gran parte inexplorada de la diversidad microbiana. Los estudios metagenómicos pueden obtener las secuencias del genoma de los microorganismos que no se pueden cultivar, a través de la secuencia directa del ADN en el ambiente. Se han presentado casos en los que se recuperaron genomas completos que se habían borrado, incluso del filo, con datos únicamente metagenómicos.
Se presentó el proyecto GEBA-MDM para la clasificación sin la necesidad de un cultivo y recuperar genomas de más de 200 células de linajes bacterianos y arqueas. Estos análisis que se pretenden hacer, con base filogenética, confirmarían la validez de algunos filos candidatos, y se corregirían algunos errores de clasificación.
A la fecha, la diversidad bacteriana va cada vez en aumento, producto de la mutación, adaptación y evolución biológica, no todas las bacterias se pueden aislar en un cultivo, por esta razón, aún hay muchas formas de vida poco conocidas o desconocidas totalmente, proyectos como el anterior mencionado nos dan la posibilidad de conocer un poco más y con información más precisa.
Chávez Gómez Francisco
Grupo 5868
Miradas en torno a la filogenia y el potencial de Codificación de la materia oscura microbiana
ReplyDeleteArelhy Mendez Osorio
Los microorganismos sin duda son los organismos más diversos y ocupan casi todo el planeta como hogar. La gran mayoría de estos organismos no se han obtenido en cultivo puro y que se han convertido en muy poco conscientes de su presenciaestos organismos estan basados en genes marcadores conservados (principalmente pequeños ARN ribosomal subunidad; SSU rRNA) o por medio de secuenciación shotgun ( metagenómica).Esta representación sesgada es aún más fundamentalmente sesgado si se considera que más del 88% de todos los aislados microbianos pertenecen a sólo cuatro phyla bacteriana, la Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria y Bacteroidetes.
Los árboles filogenéticos se basan en un máximo de 38 genes marcadores y secuencias están contraídos a nivel phylum.Debido a la mayor resolución filogenética proporcionada por los conjuntos de datos de genes,en comparación con rRNA filogenia, han sido capaces de identificar una serie de asociaciones sólidas entre los filos de las bacterias.
Para cultivar microorganismos utilizan tecnicas para obtener energía y nutrientes los cuales sugieren dar como resultado la compresión metabólica de ellos.Se encontraron evidencia de una cadena de transporte de electrones, y por lo tanto la capacidad de realizar un conjunto más completo de los procesos de respiración celular,genes necesarios para la fijación de carbono se encuentran en una amplia gama de SAG archaeal, metabolismo de hidrógeno está muy extendidos entre los nuevos linajes y genes para la utilización de azufre.
El aumento de la cobertura genómica del mundo microbiano se ha convertido en un objetivo importante en la última década y los esfuerzos internacionales notables están en marcha; por ejemplo, el Proyecto Microbiana Tierra, que tiene como objetivo generar un catálogo genoma completo de todas las cepas de arqueas y bacterias tipo.En este proyecto se utiliza la metagenómica y amplificación secuenciación para analizar las comunidades microbianas en todo el mundo. Estos proyectos, sin duda, aumentar nuestra comprensión y apreciación del mundo microbiano, el enfoque filogenéticamente dirigida aplicada en el proyecto GEBA .Esto representa un aumento de 4,5 veces en la diversidad filogenética por genoma con relación a la diversidad filogenética promedio de genomas en la base de datos pública y un aumento de la diversidad filogenética doble por genoma proporcionada por GEBA.
Por lo tanto podría concluir diciendo que la secuenciación del genoma nos ayuda a comprender mejor el mundo biológico, por medio de planos de la diversidad evolutiva y funcional que da forma a la biosfera. Sin embargo, los genomas microbianos que están actualmente disponibles son de amplitud filogenético limitada, debido a nuestra falta de información histórica para cultivar la mayoría de los microorganismos en el laboratorio. si aplicamos la genómica de una sola célula para atacar y secuencia de 201 células de arqueas y bacterias no cultivadas de nueve diversos hábitats pertenecientes a 29 ramas principales en su mayoría desconocidas del árbol de la vida, la llamada "materia oscura microbiana". Gracias a esto podemos descubrir características metabólicas inesperadas que amplían nuestra comprensión de la biología y desafían los límites establecidos entre los tres dominios de la vida. Los genomas unicelulares también sirvieron para filogenéticamente ancla hasta el 20% de metagenómica lee en algunos hábitats, lo que facilita la interpretación a nivel de organismo de la función del ecosistema. Este estudio amplía enormemente la representación genómica del árbol de la vida y proporciona un paso sistemático hacia una mejor comprensión de la evolución biológica en nuestro planeta.
Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter.
ReplyDeleteLa secuencia de un genoma además de ser único nos proporciona planos de la diversidad evolutiva y funciona dando forma a la biosfera (es el sistema formado por el conjunto de los seres vivos del planeta Tierra y sus relaciones), sin embargo los genomas microbianos son de amplitud filogenético limitado debido a su capacidad para el cultivo en los laboratorios, estos aplicaron la genómica (unicelular) para estudiar la “materia oscura microbiana”, a lo que el estudio contribuyo a la ampliación de las representaciones del árbol de la vida y a una mejor comprensión de la evolución.
En una colaboración internacional del Instituto Genome Joint del Departamento de Energía de EU, se hicieron descubrimientos obtenidos a partir del estudio de la materia oscura microbial. Se han descubierto miles de cosas maravillosas como una enzima que la bacteria usa para crear espacio dentro de la pared celular protectora, lo cual le permite expandirse durante la división celular.
El “GEBA” ha iniciado un estudio capturando cepas microbianas (es una variante fenotípica de una especie o incluso de un taxón, usualmente propagada debido al interés en la conservación de sus cualidades definitorias), sin embargo no aborda Phyla Candidatus que representa una parte inexplorada importante de la diversidad microbiana. La genómica celular es un enfoque cultivo- independiente. Este enfoque podría ser utilizado para la recuperación selectiva de los genomas.
Este artículo en especial nos da a entender que los seres vivos están conectados entre sí, por lo que comprender como funciona si organismo nos ayudara a comprender como fusionamos los demás, es decir que se pueden comparar entre todos para una mejor comprensión. Aunque el articulo puede tener como puto principal que lo más importante, es saber la mayor parte de genes y bacterias, aunque la contribución de esto se enorme me parece que se puede hacer sin tener en cuenta el tiempo, pues si nos apresuramos puede que lo que encontremos no sé lo que de verdad necesitamos.
Nombre: Castellanos Montiel María José
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Ensayo
Rinke, Christian. et al. Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
En este texto, los autores nos hablan de las secuenciaciones genómicas como una forma de mejorar nuestra comprensión del mundo biológico. Estas secuenciaciones nos proveen de pistas acerca de la diversidad, tanto evolutiva como funcional, que se encuentra habitando el planeta Tierra. Sin embargo, los genomas microbianos de los que disponemos son muy pocos. Lo anterior es consecuencia de la inhabilidad de los científicos para poder cultivar ciertas bacterias en el laboratorio, debido a lo difícil que es recrear los ambientes extremos de la mayoría de ellas.
Los microorganismos son las formas de vida celulares más abundantes y diversas en la Tierra. Gracias a desarrollos científicos, somos capaces de estudiar a estos microorganismos por medio de cultivos independientes basados en genes marcadores conservados y la secuenciación de metagenomas (su mayor reto es la determinación del origen filogenético de los fragmentos de genomas, es decir, su clasificación).
Los científicos crearon la Enciclopedia genómica de bacterias y arqueas en un esfuerzo por maximizar la cobertura de la diversidad capturada mediante el aislamiento de bacterias y la secuenciación de su genoma. Sin embargo, la enciclopedia no incluye los filos candidatos (que no se han podido cultivar aun en el laboratorio) y se es referido a ellos como materia oscura microbiana. Para obtener el genoma de estas bacterias incultivables se ha estado realizando un método que consiste en la secuenciación del genoma por medio de una sola célula; secuenciación y amplificación del DNA de células obtenidas directamente de muestras del ambiente.
En conclusión, podemos decir que no sabemos absolutamente nada acerca de las bacterias. Los científicos continúan desarrollando métodos que nos permitan aislar a las bacterias para estudiarlas más de cerca, sin embargo, aun nos quedan muchas cosas por descubrir y aprender de ellas. Un ejemplo de esta incertidumbre se vislumbra claramente en el conocimiento de su metabolismo porque las estrategias numerosas que los microorganismos cultivables usan para obtener energía y nutrientes nos hacen pensar en las sorpresas metabólicas que se mantienen ocultas en los microorganismos que no se pueden cultivar.
Por último, diré que esta enciclopedia genómica me parece una magnífica idea, ya que es una forma en que todos los científicos cooperan entre sí para crear algo y no se permiten los secretos ni el monopolio de la información.