Analysis of whole-community sequence data is unveiling the diversity and function of specific microbial groups within uncultured phyla and across entire microbial ecosystems
Brett J. Baker and Gregory J. Dick
Nearly a decade ago, Jill Banfıeld of the University of California, Berkeley, and her collaborators applied random shotgun DNA sequencing to microbial biofılms from extremely acidic waters in the Iron Mountain mine in California, assembling genomes for the most abundant of those microbes. Although they relied on Sanger sequencing, whose yields are modest compared to other DNA-sequencing techniques that are now available, their efforts showed that genome sequences could be reconstructed directly from environmental samples, bypassing cultivation while providing insights into the uncultured members of that microbial community.
Omic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
ReplyDeleteComo ya sabemos en las ciencias microbianas existen diversas incógnitas y la tecnología es una herramienta para investigar. Norma Pace y sus colaboradores ayudaron a descubrir la gran variedad de microorganismos de aguas termales.
Los microbiologos creen que muchos phyla en el mundo natural están a la espera de ser descubiertos y alteran nuestra visión del árbol de la vida.
La metagenomica ha demostrado ser de gran alcance para para interrogar a las comunidades microbianas sin embargo la transcriptomica y proteomica están ayudando a responder preguntas acerca de la expresión génica.
Jill Banfield y sus colaboradores aplicaron secuenciacion de ADN al azar a las biopelículas microbianas de las aguas extremadamente ácidas en la mina de Iron Mountain. Demostró que las secuencias del genoma podrían ser reconstruidas directamente de muestras ambientales sin pasar por el cultivo.
La metagenomica contribuye al menos en 3 niveles distintos para nuestra comprensión de la diversidad microbiana. Estos 3 niveles proporcionan una visión de la diversidad que son inherentes a las comunidades microbianas en la naturaleza.
En primer lugar el análisis de la metagenomica revela completamente nuevos grupos microbianas que podrían pasarse por alto. En segundo lugar destaca la metagenomica nuevos genes puerto taxones microbianos que a veces se encuentran dentro de las regiones hipervariables llamados islas genomicas son importantes incluso si sus funciones no se conocen.
En tercer lugar la metagenomica puede revelar la variabilidad genomicas a nivel de cepa dentro de las poblaciones naturales de bacterias, arqueas y virus.
Gran parte de la secuencia de ADN y ARN a partir de muestras ambientales es nuevo.
Hay dos desafíos que enfrenta cualquier interpretación que tiene coincidencias en las bases de datos.
Primer lugar la comparación de secuencias de ADN del medio ambiente a los de las bases de datos. Este enfoque puede dar lugar a la búsqueda de una considerable diversidad. En segundo lugar inferir en las funciones de genes basados en el medio ambiente.
Otro enfoque importante para el análisis de las comunidades microbianas implica el montaje individuo se utiliza comúnmente para reconstruir los genomas de microorganismos dentro de muestras ambientales tales como el agua de mar y el agua subterránea.
Este enfoque analítico puede llevar a ideas útiles por ejemplo los genes que están vinculados a través del genoma también pueden revelar como los genes se asocian en escalas más finas, como operones y proporcionan información sobre como funcionan los posibles genes PEI montaje metagenomica puede ayudar a los investigadores a reconstruir regiones genómicas nuevas así como genomas completos que están ausentes en las bases de datos.
Durante las últimas décadas los estudios de genes rRNA han descubierto un número considerable de nuevos filos microbiana o divisiones.
Empezaríamos a comprender la fisiología y ecología de estos linajes misteriosos proporcionando conocimiento sobre sus estilos de vida y la historia evolutiva genomica de una célula, este es otro enfoque para llenar los vacíos en el árbol de la vida.
Los microbiologos tienen ahora las herramientas de análisis para reconstruir los genomas transcriptomas y proteomas de las comunidades microbianas enteras.
Bien!!
DeleteMontserrat Vázquez Trejo Grupo: 5856
ReplyDeleteOmic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
Los autores nos dan una introducción al artículo hablando de la metagenómica y que el mayor problema que posee es debido a que no identifica a los genes que se presentan, de manera especifica. Después habla sobre el trabajo que realizaron Jill Banfıeld y sus colaboradores, en Iron Mountain, aplicando un pedazo de DNA a biopelículas de agua extremadamente ácida. Entre los resultados que obtuvieron, demostraron que las secuencias del genoma podrían ser reconstruidos directamente de muestras ambientales.
Con estudios realizados posteriormente, explicaron que la metagenómica contribuye en tres niveles para poder la diversidad microbiana. En primer lugar la metagenómica revela nuevos grupos microbianos que podrían no ser identificados si se utilizan técnicas analíticas tradicionales. En segundo lugar, se encarga de resaltar cómo incluso los taxones microbianos más conocidos pueden albergar genes nuevos. Y en tercer lugar, puede expresar la variabilidad genómica de una cepa dentro de las poblaciones de bacterias, arqueas y virus.
Pero no solo la metagenómica presenta problemas; el artículo habla de una de las formas para analizar la genómica de una comunidad, que se obtiene al comparar la secuencia de DNA con bases de datos. Esto ocurre porque puede en alguna parte no coincida con la base de datos y eso impida la identificación de la función de los genes. Por el contrario, existe otra forma para analizar la genómica; la cual consiste en ocupar pedazos de DNA conocidos e insertárselos en la base de la secuencia.
Considerando todo lo mencionado anteriormente; se puede concluir en que las diversas formas de obtener material genético y de utilizar esa información, nos permite clasificar y entender un poco más del funcionamiento y comportamiento de microorganismos como las bacterias y las arqueas. Y que a pesar de las dificultades y obstáculos a los cuales los investigadores se enfrentan, el estudio de la vida microscópica no se detiene.
bien
DeleteClaudia Libertad Ramírez García Grupo: 5868
ReplyDeleteEn la actualidad se cree que se descubierto mucho con respecto a la diversidad de vida, pero cuando comenzamos a indagar más y más nos damos cuenta de que lo que sabemos es muy poco a comparación de lo que nos aguarda en nuestro entorno lleno de sorpresas. Las ciencias microbianas dependen de las herramientas y la tecnología para poder navegar mejor en lo desconocido e investigarlo. Las primeras investigaciones en el campo microbiano hasta ese entonces inexplorable vino después de analizar secuencias ribosomales microbianas del gen del RNA, tomadas de muestras ambientales. Pero gracias a la ayuda de Norma Pace y sus colaboradores se llegó a descubrir una serie de microrganismos de aguas termales y en ambientes similares. Pero esto ambientes no eran extremos sino eran más comunes a nuestro entorno. El enfoque de Pace ayudo a muchos microbiólogos a comprender que muchos phylums están afuera esperando ser descubiertos. Otro científico que aporto ideas nuevas acerca de la comprensión de la diversidad de microbios y su relación con su hábitat natural fue Jill Banfield que con ayuda de colaboradores y basados en el análisis de datos de secuencias de DNA, demostraron que las secuencias de genoma pueden ser reconstruidas directamente de muestras ambientales, evitando cultivación. Siendo fácilmente rastreado por enfoques genómicos. Dio 3 ideas importantes acerca de la metagenómica. 1) El análisis de metagenómica revela enteramente nuevos grupos microbianos que de otro modo serían pasados por alto. 2) La metagenómica haya nuevos genes que están albergados en una taxa ya conocida, pero que en un ambiente natural aumenta su variabilidad y siendo importantes aunque no sepamos sus funciones. 3) La metagenómica puede revelar la variabilidad genómica a nivel de cepa dentro de las poblaciones naturales en microorganismos.
Otro punto importante mencionado en el artículo es la unión de datos para un análisis más completo de las comunidades microbianas, que puede ser por la comparación de secuencias individuales de DNA o por interpretación de base de datos ya disponibles, aunque en esta última suele ser más compleja puesto que en las lecturas puede producir un error para que coincida con la base de datos publica, pero estas bases están creciendo rápidamente, la diversidad microbiana es muy grande, pero existe una gran diferencia entre las bases de datos, que los datos DNA y secuencia del RNA tomados de muestras ambientales. Pero otro enfoque importante al analizar todo las comunidades microbianas implica montaje individual leer en fragmentos cada vez más grandes base a la secuencia que coincida aunque sea complicado, es de gran ayuda para los investigadores para reconstruir nuevas regiones genómicas, así como genomas completos de los microorganismos que están ausentes de las bases de datos. Incluso conjuntos de fragmentos que no pertenecen pueden vincular con otros. En últimas décadas a través de encuestas de genes rRNA se han descubierto un número importante de nuevos phyla o divisiones en microbios y estos no han podido ser cultivadas. Pues en lugar de análisis basados en cultivos tradicionales se analiza la secuencia del genoma de muestras ambientales que proporciona información en sus estilos de vida y su historia evolutiva. Pero otro enfoque muy utilizado la genómica de una sola célula (SCG) depende de aislamiento de células individuales a partir de las comunidades microbianas y luego su amplificación, para determinar sus secuencias de ADN.
Con la ayuda de las omicas los microbiólogos han abierto su mente a ver más allá de un simple cultivo, a conocer las interacciones en comunidades enteras y como varían dependiendo del nicho en el que se encuentren; lo que hace más aún más importante el estudio directo de muestras tomadas de ambientes, pudiendo inferir la función que estas tienen en su comunidad.
Nombre: Castellanos Montiel María José
ReplyDeleteGrupo: 5868
Ensayo
Baker, Brett and Dick, Gregory. Omic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
Baker y Dick, nos hablan de cómo el análisis de los datos secuenciales de una comunidad entera nos pueden revelar la diversidad y función de grupos microbianos específicos.
Los nuevos avances en las técnicas para la secuenciación del DNA, nos permitieron pasar del análisis de los genes del rRNA al análisis de genomas enteros. Esta mejora, llamada metagenoma, está basada en disparos aleatorios que obtienen fragmentos de secuencias del DNA que conforman una comunidad microbiana. El metagenoma sirve para reconstruir la secuencia de un genoma a partir de muestras directas de algún tipo de ambiente. Sin embargo, no provee información acerca de cuales genes están siendo expresados en un momento específico.
El uso de metagenomas cumple con tres funciones esenciales: revelan nuevos grupos microbianos enteros, remarcan como hasta en las clasificaciones de bacterias más conocidas se pueden encontrar nuevos genes que a veces se localizan en áreas hipervariables lladas islas genómicas y pueden revelar variabilidad genómica a niveles de cepa con poblaciones naturales de bacterias, arqueas y virus.
Una vez obtenida la muestra, se puede analizar la genómica de las comunidades microbianas y las bases de datos transcriptómicas de dos formas diferentes. La primera, consiste en comparar individualmente las secuencias de DNA encontradas con las disponibles en las bases de datos. La segunda, consiste en ensamblar lecturas individuales en fragmentos más grandes de una secuencia.
En conclusión, gracias a estos desarrollos en las técnicas de secuenciación, cada vez se hace más grande la biblioteca de genomas bacterianos. Sin embargo, cada método tiene sus limitantes, por ello a veces es necesario utilizarlos en conjunto. Asimismo hay que considerar el hecho de que el aislamiento de un organismo de su comunidad, puede cambiar su genómica, haciéndolo mutar de una forma diferente a como se encuentra originalmente en la naturaleza. Considero de vital importancia la identificación de una bacteria tomando en cuenta su comunidad.
muy bien
DeleteMartínez Palestino Andrea
ReplyDeleteBiología de Procariontes
Grupo: 5868
Registrando lo desconocido
La microbiología así como la astronomía depende de la tecnología para obtener conocimiento. Norm Pace, guió a muchos microbiólogos para darse cuenta de que en el mundo aun existían muchos phylums por descubrirse. Todavía estos esfuerzos para aprender sobre microorganismos de diferentes ambientes alteran nuestra visión del árbol de la vida.
Avances en la secuenciación del ADN nos han ayudado a pasar de analizar genes a analizar genomas enteros. La metagenómica contribuye en tres niveles diferentes al entendimiento de la diversidad microbiana.
Primero, revela nuevos grupos microbianos que fácilmente podrían ser ignorados si se utilizaran los métodos antiguos de secuenciación. Segundo, resalta genes que se expresan en ambientes particulares, sugiriendo su importancia aunque no se conozcan sus funciones y finalmente revela la variabilidad genómica de poblaciones de bacterias, arqueas y virus en estrés.
Existen dos opciones para analizar los datos genómicos de comunidades enteras
La primera es comparar secuencias individuales de ADN; Esta opción determina la función de genes específicos y los organismos donde funcionan. Sin embargo, tiene sus desventajas esta opción como que falla el emparejamiento de resultados con las bases de datos públicas y cabe mencionar que las bases de datos aunque estén completando rápidamente su información manejan un umbral de similaridades de secuencias baja, por consecuencia los resultados pueden ser muy diversos.
La segunda opción para analizar comunidades completas es ensamblar lecturas individuales en fragmentos largos con el fundamento de secuenciar lo traslapado. Esta opción te brinda percepciones útiles. Los genes que están unidos vía genoma revelan como se asocian escalas finas. Esto podría llevar al conocimiento del metabolismo de los organismos desconocidos. Las secuenciaciones de diferentes organismos pueden ser ensambladas y usadas para estimar la abundancia y actividad de transcripción en la comunidad.
En lugar de los análisis antiguos, la secuenciación genómica de muestras del medio ambiente provee nuevas percepciones del estilo de vida e historia evolutiva de las bacterias. Ahora los microbiólogos tienen las herramientas necesarias para reconstruir genomas, transcriptomas y proteomas de comunidades microbianas enteras, mucho de lo que habita el planeta sigue sin ser clasificado pero gracias a los avances tecnológicos cada vez nos vamos acercando a un conocimiento amplio de la vida bacteriana.
bien!!
DeleteMuñoz Cinta Miriam Elizabeth
ReplyDeleteGrupo: 5868
“Omic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown”
Bueno pues en este artículo se nos menciona que en las ciencias microbianas existe un gran número de incógnitas y estas preguntas dependen de las herramientas y la tecnología para investigar las fronteras del conocimiento.
Es así como se llegó a analizar la microbiología del ARN ribosómico. Norma Pace, at.et. hace 20 años ayudó a descubrir la gama de microorganismos de aguas termales y entornos comparables.
También se realizaron algunos enfoques sobre el análisis microbiano y los investigadores se dieron cuenta de que muchos phyla en el mundo natural están a la espera de ser descubiertos. Por lo tanto estos microorganismos se la pasan alterando nuestra visión del árbol de la vida.
En otras cosas mencionadas la metagenómica se basa en mapeo de la secuenciación del ADN al azar de las comunidades microbianas y ha demostrado ser de gran alcance para interrogar las comunidades microbianas, que no proporciona información acerca de qué genes se están expresando en cualquier momento específico. Toda esta comunidad proporciona perspectivas únicas de la diversidad microbiana
Jill Banfield y sus colaboradores aplicaron secuenciación de ADN al azar a las biopelículas microbianas de las aguas extremadamente ácidas en la mina de California. Ellos demostraron que las secuencias del genoma podrían ser reconstruidos directamente de muestras ambientales, sin pasar por el cultivo de la vez que proporciona una visión de los miembros sin cultura de esa comunidad microbiana. Además, demostraron que la metagenómica en tres niveles distintos para nuestra comprensión de la diversidad microbiana.
En pocas palabras destaca a la metagenómica se le conoce como los nuevos genes de puertos de taxones microbianos, que a veces se encuentran dentro de las regiones hipervariables llamados islas genómicas.
La metagenómica pueden revelar la variabilidad genómica a nivel de cepa dentro de las poblaciones naturales de bacterias, arqueas y virus. Pero os investigadores ahora tienen problemas en "leer el mapeo" y la mayoría de las lecturas pueden no coincidir con las secuencias en las bases de datos públicas tales como el GenBank y MG-RAST.
Este enfoque analítico puede llevar a los genes que están vinculados a través del genoma también puede revelar cómo los genes se asocian a escalas más finas Quizás lo más importantes son el montaje metagenómical ya que puede ayudar a los investigadores a reconstruir regiones genómicas nuevas, así como genomas completos para los microorganismos que están ausentes de las bases de datos.
bien!
DeleteOmic Approches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
ReplyDeleteValadez Ibarra Rocío Samantha 5868
Las ciencias microbianas están llenas de asombrosas incógnitas, las primeras investigaciones de cuan extraordinaria es la diversidad de los microorganismos, surgieron después de analizar las secuencias del gen de ARN Ribosómico, sin embargo, los nuevos organismos que se encontraron no eran de ambientes extremos, bastaba con mirar fuera de nuestros hogares, lugares de trabajo e incluso dentro de nuestros cuerpos para encontrarlos. Esta información nos lleva a alterar nuestros puntos de vista del árbol de la vida.
La metagenómica esta ayudando a responder preguntas sobre la expresión genética, en éste artículo se destaca como, estudios de metagenómica contribuyen en 3 niveles que aportan conocimiento sobre las comunidades microbianas en el medio silvestre.
El primero nos revela nuevos grupos microbianos con ayuda del rRNA 16S u otras técnicas tradicionales. El segundo es como se albergan nuevos genes en las llamadas islas genómicas, sugiriendo que son importantes aunque se desconocen sus funciones.
Y el tercer nivel, es que la metagenómica puede revelar una variabilidad genómica dentro de su ambiente natural y tal variabilidad puede contribuir para diferentes funciones.
En el artículo también hacen mención de que en base a esto, los investigadores tienen dos principales opciones para analizar la comunidad genómica, una de ellas es comparar las secuencias de ADN individuales y la otra es leer las bases de datos disponibles y con esto se puede determinar la función específica de los genes. Para esto existen dos retos críticos, uno de ellos es la comparación de secuencias de ADN que se utiliza bajo umbrales de secuencia-semejanza para definir resultados. Este enfoque puede resultar una considerable diversidad dentro de la asignación a secuencias de la única base de datos. El segundo reto es inferir las funciones de los genes basándose en el ambiente, porque las longitudes leídas son más cortas que los genes de cuerpo entero.
Otro enfoque importante al analizar las comunidades microbianas, implica la lectura en fragmentos cada vez mayores en la base de las secuencias de los traslapos, este enfoque permite predecir las vías metabólicas que están funcionando y los genomas ausentes de las bases de datos.
La metageómica y la metatranscripción, también se utilizan para evaluar la abundancia y la actividad de diferentes poblaciones microbianas, y con esto aumentar el conocimiento de los microorganismos, comprender los límites de la vida en la Tierra, la evolución y distribución de la vida en el universo.
bien!
DeleteEcología microbiana
ReplyDeleteLa microbiología al igual que la astronomía esta de alguna manera atorada por las grandes incógnitas que se presentan, sin embargo para poder avanzar en esta rama de la biología se requiere de herramienta y tecnología especializada.
Con el estudio de la metagenómica se han descubierto muchas clases diferentes de microorganismos de acuerdo a su material genético y por consiguiente se ayuda a comprender la diversidad microbiana. Sin embargo las bacterias se encuentran más allá que ambientes específicos o intensos, es decir, son más común de lo que se cree.
Estudios posteriores de metagenómica se ha demostrado que contribuyen tres niveles distintos para la comprensión microbiana. En primer lugar estos análisis comprueban la existencia de nuevos grupo bacterianos, que pasarían por alto si emplearan técnicas más tradicionales. Por otro lado, muestra como los grupos de microorganismos conocidos pueden albergar nuevos genes en regiones muy variables conocidos como islas genómicas; pueden expresarse en ambientes particulares aunque se desconoce su función. Por último puede revelar variación en un nivel de tensión de poblaciones naturales de bacterias achaeas y virus, esto contribuye de manera importante a las funciones de la comunidad.
Con todos los datos que se obtienen de los estudios, los investigadores realizan análisis de la información. Comparan secuencia de DNA con la base de datos, y así poder determinar la función de genes particulares y en los organismos en los que actúan. El problema con esto es que a veces las lecturas pueden fallar y por lo tanto no coinciden con la base de datos, esa información es tomada de las células cultivadas.
Por otro lado al analizar las comunidades de bacterias implican un montaje individual que lee fragmentos cada vez mayores en la base de secuencias. Esto es utilizado para reconstruir casi por completo los genomas de microorganismos por muestras de diferentes ambientes como agua de mar y agua subterránea.
También permite predecir qué tipo de rutas metabólicas funcionan en los organismos y así poder reconstruir las regiones genómicas, además de completar la información con los genomas ausentes de la base de datos.
Los últimos años se ha descubierto un número considerable de nuevas Phyla microbiana. Muchos de ellos han sido por medio de cultivo, por lo que el conocimiento sobre ellas es limitado; en lugar de los análisis tradicionales el estudio del genoma a través de secuencias ambientales proporcionan una mayor información sobre sus estilos de vida y su historia evolutiva.
bien!!
DeleteReyes Díaz Jorge Luis Grupo: 5868
ReplyDeleteLas ciencias microbianas tienen una enorme cantidad de incógnitas, por lo que depende de la tecnología y múltiples herramientas para poder así encontrar respuestas y ampliar el conocimiento. Muestra de ello, es que en los últimos 20 años se han descubierto diversos microorganismos gracias a las secuencias de genes con ayuda del 16s, de hecho los grandes avances en la técnica de secuenciación de ADN ha permitido encontrar genomas enteros.
Sin embargo, todos estos hallazgos fueron gracias a que los microorganismos fueron aislados, pero en cuanto al entorno se sabe que existen muchos phyla en el mundo natural que aún están sin descubrirse. Se espera que al seguir descubriendo estos microorganismos se llenes huecos del árbol de la vida.
Estos estudios de la metagenómica han contribuido en gran forma a la comprensión de la biodiversidad microbiana, ya que proporcionan una visión fácil a enfoques genómicos de las comunidades microbianas. Estos estudios revelan nuevos grupos microbianos, destacan taxones microbianos encontrados en islas genómicas y finalmente revela la variabilidad natural entre poblaciones de bacterias, arqueas y virus. Esta variabilidad puede contribuir a las funciones de la comunidad.
Ahora los investigadores tienen dos técnicas principales para el análisis genómico de las comunidades microbianas. Esto implica tener enfoques que se tratan de comparar secuencias de ADN individualmente, o leer las bases de datos disponibles, sin embargo el defecto de las bases de datos es que a veces las lecturas pueden no coincidir con las secuencias.
Para concluir se puede decir que gracias a las omicas tanto investigadores como microbiólogos han abierto su mente y ver no solo cultivos sino un pequeño universo que los hace ver más y más allá, además con esto pueden conocer las interacciones ecológicas entre comunidades en diferentes nichos, y todo esto gracias a los estudios directos de microorganismos en el ambiente observando cómo conviven con sus comunidades.
Como en todas las ramas que conforman la ciencia, la microbiología se ha encontrado con asombrosas incógnitas, depende de las herramientas que se tiene para resolverlas. El estudio de microorganismos es muy complejo, pues es lo que más habita en el planeta, los estudios del ARNr, las secuencias de genes, etc., han ayudado a descubrir amplias gamas de microorganismos, como lo hizo Norma Pace y sus colaboradores en las aguas termales.
ReplyDeleteLos microbiólogos saben que hay todo un grupo de filos esperando a ser descubiertos y la metagenómica nos ayuda a destapar esos grandes misterios, así como a clasificarlos. La metagenómica contribuye en 3 niveles sobre portación de conocimiento sobre las poblaciones y comunidades microbianas silvestres. El primero consta en revelar nuevos grupos microbianos que, si se utilizara otra técnica no podrían ser descubiertos. El segundo es el modo en que se albergan los genes en las islas genómicas, las cuales se sabe que son de gran importancia pero no se conoce su función. Y por último, la metagenómica nos revela variabilidad genómica en un ambiente natural.
Finalmente, la recopilación de los datos, haciendo análisis y comparaciones de secuencias individuales sirve para interpretar los datos obtenidos y, de esta forma, obtener la clasificación específica y todas las funciones de esta. En la actualidad, se han descubierto muchos nuevos filos en cuanto a microorganismos, pero aún se siguen usando los métodos tradicionales, por lo tanto el conocimiento es limitado. Estudiar más el genoma por medio de secuencias ambientales podría dar resultados más claros.
Chávez Gómez Francisco
Grupo 5868
Arelhy Mendez Osorio
ReplyDeleteGrupo: 5868
Omic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
El artículo nos habla sobre el análisis de datos para conocer la secuencia en las comunidades que forman la gran biodiversidad y la función de los diferentes grupos microbianos.
Como ya sabemos aun en las ciencias microbianas existen demasiadas preguntas y conocimientos que desconocemos. Para tratar de responder y seguir investigando más, las herramientas y las nuevas tecnologías son las que nos ayudan a ir quitando un poco todas las incógnitas. Las primeras investigaciones en el campo de la microbiología cambio hasta que se analizar secuencias ribosomales microbianas del gen del RNA, estudiadas en diversos ambientes. La investigadora Norma Pace y su equipo de trabajo estudiaron una serie diferente de microorganismos en aguas termales. El estudio de Pace ayudo a comprender que muchos phylums en el mundo natural están y están a la espera de ser descubiertos. Quizás estos alteraran nuestra visión del árbol de la vida.
Otra investigación importante fue la que aporto el científico Jill Banfıeld en la cual propone ideas acerca de la comprensión de la diversidad de microbios y su relación con su hábitat natural. Por medio de secuencias de DNA, demostró que las secuencias de genoma pueden ser reconstruidas directamente de muestras ambientales sin requerir una cultivación.
La metagenómica está resolviendo algunas preguntas de las comunidades microbianas y lo referente a su expresión genética, está constituida por tres principales niveles:
El primero es el análisis de la metagenomica que nos revela nuevos grupos microbianos con ayuda del RNA 16S u otras técnicas tradicionales. El segundo es como la metagenomica puede darnos la variabilidad de nuevos genes en su ambiente conocido como islas genómicas siendo cada una muy importantes aun que no se conozca del todo sus funciones. El tercer nivel nos dice como la metagenómica puede revelar una variabilidad genómica dentro de su ambiente natural dentro de las poblaciones naturales.
También nos habla de que la metagenómica presenta otros problemas como es el tratar de hacer una unión de datos para un análisis más completo de las comunidades microbianas, que puede ser por la comparación de secuencias individuales de DNA o por interpretación de base de datos, pero muchas veces la interpretación de datos suele ser más compleja y normalmente se encuentran mayor numero de errores. Normalmente estos errores ocurren porque puede que algunas partes no coincidan con la base de datos, así que la mejor forma de hacerlo es introducir fragmentos de DNA ya analizados y conocidos e insertárselos en la base de la secuencia.
Se puede decir que el avance en todas estas técnicas innovadoras en la microbiología nos ayudan a desarrollar y sobre todo a conocer secuencias del genoma en los diferentes grupos de bacterias. Aun que aun los métodos no son del todo “perfectos” nos ayudan a conocer la importancia y similitud que ocupa cada una de estos organismos en su comunidad.
muy bien!
DeleteNejapa Mendoza Rosa Celia Grupo: 5868
ReplyDeleteOmic Approaches in Microbial Ecology:Charting the Unknown
Mediante los análisis de datos de la comunidad con la ayuda de secuencias de genes y con la secuenciación de todo un genoma, con la metagenómica; los científicos han podido obtener información sobre la diversidad y la función de grupos microbianos en específico, teniendo así nuevas perspectivas del árbol de la vida; estudiando a bacterias que se pueden encontrar en ambientes comunes y otras que se encuentran en ambientes extremos.
Gracias a estos avances y estudios se han encontrado nuevos grupos microbianos, que con las técnicas tradicionales de RNA no se habrían encontrado; también permiten destacar los microbial taxa harbor novel genes, estos pueden ser expresados en altos niveles en ambientes particulares por lo que indica que son importantes aunque no se conozcan a la perfección sus funciones; otra aportación que revelan estos estudios es la variabilidad genómica en las cepas dentro de las poblaciones en estado natural de bacterias, arqueas y virus.
También nos habla el artículo sobre los análisis de toda una comunidad genómica en un conjunto de datos dependen de comparar secuencias individuales de ADN o leerlas en las bases de datos disponibles para determinar la función de genes en específico y los organismos en los que están funcionando. Aunque algunas veces pueden fallar ya que no coinciden las secuencias con los datos de bases públicas como GenBank y Mg-RAST.
Sin embargo no siempre las bases de datos y la información de una interpretación coinciden por lo que se comparan las secuencia de ADN utilizando umbrales de secuencia- similitud baja para definir los resultados o se recurre a la inferencia de las funciones de los genes basado en el medio ambiente.
La lectura en fragmentos cada vez mayores en la base de secuencias se solapa, permitiendo predecir vías metabólicas que pueden estar funcionando en el organismo, reconstruyendo regiones genómicas y genomas completos de los microorganismos, que no se encuentran en la base de datos, esta es otra forma de análisis.
Al ser la genómica y la metagenómica una rama de la ciencia relativamente nueva, han ido creciendo las bases de datos rápidamente aunque todavía falta mucho que entender sobre las bacteria, arqueas y virus, ya que algunas solo se tiene información, en otros casos solo se tiene la secuencia de ADN pero falta interpretarla y encontrar sus funciones específicas. Ahora la cuestión es que hacer con la información que estos estudios están encontrando ya que dependiendo de cómo se maneje puede ser un factor importante que nos ayude a entender como ha sido la historia de la vida y sobretodo que podemos hacer para aprovechar estos organismos en favor de nosotros sin alterar su ecología.
BIEN
Delete“Omic approaches in microbial ecology: charting the unknown”
ReplyDeleteEn la ciencia microbiana existen barias preguntas a las cuales acudimos para contestarlas a la tecnología por ser una herramienta de investigación muy útil. Norma Pace junto con sus colaboradores ayudaron a descubrir una gran variedad de microorganismos de las aguas termales. Los micro-biólogos creen que muchos phyla en el mundo natural están a la espera de ser descubiertos y alteran nuestra visión del árbol de la vida.
La metagenomica (es el estudio del conjunto de genomas de un determinado entorno directamente a partir de muestras de ese ambiente, sin necesidad de aislar y cultivar las especies) ha demostrado ser de ayuda para para interrogar a las comunidades microbianas, para esto la transcriptomica y proteomica están ayudando a responder preguntas acerca de la expresión génica. La metagenomica ha contribuido al menos en tres niveles distintos para nuestra comprensión de la diversidad microbiana, en los cuales se proporciona una visión de la diversidad que es inherente a las comunidades microbianas en la naturaleza.
Algunos científicos como Jill Banfield y sus colaboradores pudieron aplicar la secuenciación de ADN al azar a las biopelículas microbianas de las aguas extremadamente ácidas en la mina de Iron Mountain, demostrando que las secuencias del genoma podrían ser reconstruidas directamente de muestras ambientales sin pasar por el cultivo.
La unión de datos para un análisis delas comunidades microbianas, puede ser por una comparación de secuencias individuales de ADN, también está la interpretación de datos pero esta puede ser más complicada porque se puede producir un error en la coincidencia de los datos, existe una gran diferencia entre los datos del DNA y secuencia del RNA.
Sin embargo es importante analizar las comunidades microbianas aunque implique una base de datos muy larga. Se han descubierto nuevos phyla o divisiones en microbios y estos no han podido ser cultivadas. En lugar de análisis basados en cultivos tradicionales se analiza la secuencia del genoma de muestras ambientales que proporciona información en sus estilos de vida y su historia evolutiva.
bien!
DeleteIBARRA MADRIGAL STEPHANIE KARINA
ReplyDeleteOmic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
Los avances en las técnicas utilizadas para el DNA son las que nos ayudan para analizar el RNA las cuales son llamadas meta genomas que como ya sabemos que generan secuencialmente.
Jill Banfiel junto con sus colaboradores lograron ejercer la secuenciación de ADN de manera azarosa en las biopelículas microbianas de las aguas acidas de la mina de Iron Mountain y así demostraron que las secuencias de este genoma se podían reconstruir en muestras ambientales incluso sin pasas por el cultivo.
Bueno podemos resaltar que estos estudios en la meta genómica han aportado de manera importante una mejor manera para la comprensión de la biodiversidad microbiana, gracias a sus estudios, técnicas, secuencias entre otros. La tecnología por su parte es de gran ayuda porque de esta forman descubrimos nuevos tipos de bacterias, virus y toda eta gran variabilidad de microorganismos de los cuales a veces ni siquiera nos percatamos.
En conclusión puedo decir que estos análisis que se descubren con el esfuerzo diario de investigadores nos abren nuevas puertas pero también se abren otras preguntas porque la variabilidad es enorme al igual que lo que aun siquiera conocemos; ya sea con métodos actuales o anteriores el conocimiento de esto va aumentando, pero claro que es evidente que es importante estudiar e investigar más día a día. Encontrar mayor diversidad así como comprender mejor la meta genómica y la importancia del análisis de cultivos, también incluye los genes, las variabilidades genómicas en bacterias o virus por ejemplo.
demasiado corto...y no es claro que leiste
Deletebien
ReplyDeleteGonzález Ortiz Diana Paola
ReplyDeleteGrupo: 5868
Omic Approaches in Microbial Ecology: Charting the Unknown
Bien sabemos que el mundo que nos rodea es sumamente diverso y en gran parte desconocido. La microbiología se enfrenta día a día a las grandes incógnitas de lo desconocido y lo hacen con la ayuda de la tecnología. Así mediante la secuenciación de DNA, la metagenómica busca encontrar todos aquellos huecos que faltan para llenar en árbol de la vida. Y gracias a los avances en las técnicas de secuenciación de DNA ha sido posible analizar de genes rRNA a genomas enteros.
La metagenómica contribuye en tres diferentes niveles para comprender la diversidad microbiana:
1) Revelando nuevos grupos microbianos que podrían pasar desapercibidos utilizando métodos de secuenciación antiguos.
2) Puede revelar la variabilidad genómica a nivel cepa dentro de las poblaciones naturales de bacterias, arqueas y virus. Contribuyendo de manera importante a las funciones de la comunidad.
3) Destaca cómo incluso nuevos genes en taxones microbianos ya conocidos, son importantes aunque sus funciones no sean conocidas.
Con todas las herramientas y técnicas de secuenciación y análisis de genomas, la microbiología tiene las bases para encontrar lo desconocido, sabemos que no es nada fácil. Pero gracias a la metagenómica poco a poco se irán llenando aquellos huecos que hay en el gran árbol de la vida.