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MAPAS GENETICOS

INTRODUCCION El código genético es que es universal, y eso te permite utilizar ADN de unos para meterlo en células de otros. No pasa sólo con animales y plantas, sino también con el resto de seres vivos: hongos, bacterias, incluso los virus. La universalidad del código genético ha hecho que podamos clonar animales, hacer terapia génica, animales Esta investigación es acerca sobre la importancia de la elaboración de los mapas genéticos y de otras aplicaciones de la genética basadas en el descubrimiento de código genético en plantas y animales, y abordaremos las temáticas anteriores partiendo

de

estas

1

definiciones.

GENETICA La genética (del griego

antiguo: γενετικός, guennetikós,

‘genetivo’,

y

este

de γένεσις, guénesis, ‘origen’)1 2 3 es el área de estudio de la biología que busca comprender y explicar cómo se transmite la herencia biológica de generación en generación. Se trata de una de las áreas fundamentales de la biología moderna, abarcando en su interior un gran número de disciplinas propias e interdisciplinarias que se relacionan directamente con la bioquímica y la biología celular. El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos

de ADN y ARN,

tras

la

transcripción

de ARN

mensajero,ARN

ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, tiene la capacidad de crear copias exactas de sí mismo tras un proceso llamado replicación.

LA CIENCIA DE LA GENETICA Aunque la genética juega un papel muy significativo en la apariencia y el comportamiento de los organismos, es la combinación de la genética replicación, transcripción, procesamiento (maduración del ARN) con las experiencias del organismo la que determina el resultado final. Los genes corresponden a regiones del ADN o ARN, dos moléculas compuestas de

una

cadena

de

cuatro

tipos

diferentes

de bases

nitrogenadas (adenina, timina, citosina y guanina en ADN), en las cuales tras la transcripción (síntesis de ARN) se cambia la timina poruracilo —la secuencia de 2

estos nucleótidos es la información genética que heredan los organismos. El ADN existe naturalmente en forma bicatenaria, es decir, en dos cadenas en que los nucleótidos de una cadena complementan los de la otra. La secuencia de nucleótidos de un gen es traducida por las células para producir una cadena de aminoácidos, creando proteínas —el orden de los aminoácidos en una proteína corresponde con el orden de los nucleótidos del gen. Esto recibe el nombre de código genético. Los aminoácidos de una proteína determinan cómo se pliega en una forma tridimensional y responsable del funcionamiento de la proteína. Las proteínas ejecutan casi todas las funciones que las células necesitan para vivir. El genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en particular. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos se refiere solo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas pero también la mitocondria contiene genes y llamada genoma mitocondrial.

SUBDIIVICIONES DE LA GENETICA La genética se subdivide en varias ramas, como: 

Citogenética: El eje central de esta disciplina es el estudio del cromosoma y su dinámica, así como el estudio del ciclo celular y su repercusión en la herencia. Está muy vinculada a la biología de la reproducción y a la biología celular.



Clásica o Mendeliana: Se basa en las leyes de Mendel para predecir la herencia de ciertos caracteres o enfermedades. La genética clásica también analiza como el fenómeno de la recombinación o el ligamento alteran los resultados esperados según las leyes de Mendel.



Cuantitativa: Analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo, muy especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala. 3



Evolutiva y de poblaciones: Se preocupa del comportamiento de los genes en una población y de cómo esto determina la evolución de los organismos.



Genética del desarrollo: Estudia como los genes son regulados para formar un organismo completo a partir de una célula inicial.



Molecular: Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica. Así mismo, estudia la función de los genes desde el punto de vista molecular: Como transmiten su información hasta llegar a sintetizar proteínas.



Mutagénesis: Estudia el origen y las repercusiones de las mutaciones en los diferentes niveles del material genético.

INGENERIA GENETICA La ingeniería genética es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación y trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de sus propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio (véase Organismo genéticamente modificado). Por ejemplo, se pueden corregir defectos genéticos (terapia génica), fabricar antibióticos en las glándulas mamarias de vacas de granja o clonar animales como la oveja Dolly. Algunas de las formas de controlar esto es mediante transfixión (lisar células y usar

material

genético

libre), conjugación (plásmidos)

y transducción (uso

de fagos o virus), entre otras formas. Además, se puede ver la manera de regular esta expresión genética en los organismos. Respecto a la terapia génica, antes mencionada, hay que decir que todavía no se ha conseguido llevar a cabo un tratamiento, con éxito, en humanos para curar 4

alguna enfermedad. Todas las investigaciones se encuentran en la fase experimental. Debido a que aún no se ha descubierto la forma de que la terapia funcione (tal vez, aplicando distintos métodos para introducir el ADN), cada vez son menos los fondos dedicados a este tipo de investigaciones. Por otro lado, este es un campo que puede generar muchos beneficios económicos, ya que este tipo de terapias son muy costosas, por lo que, en cuanto se consiga mejorar la técnica, es de suponer que las inversiones subirán.

CRONOLOGIA

DE

DESCUBRIMIENTOS

GENETICOS

NOTABLES

Año

Acontecimiento

1865 Se publica el trabajo de Gregor Mendel

1900

Los

botánicos Hugo

de

Vries, Carl

Correns y Erich

Tschermak redescubren el trabajo de Gregor Mendel

5

von

1903 Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia 1905 El biólogo británico William Bateson acuña el término "Genetics".5

Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los 1910

cromosomas.

Además,

genética consiguió

gracias

describir

la

al

fenómeno

posición

de

de recombinación

diversos

genes

en

los cromosomas. 1913 Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma

1918

1923

1928

1928

Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance —la síntesis moderna comienza. Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los cromosomas

Se denomina mutación a cualquier cambio en la secuencia nucleotídica de un gen, sea esta evidente o no en el fenotipo Fred

Griffith

descubre

una

molécula

hereditaria

transmisible

entre bacterias (véase Experimento de Griffith)

1931 El entrecruzamiento es la causa de la recombinación

1941

Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas; véase el dogma central de la Biología

1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demuestran

6

que el ADN es el material genético (denominado entonces principio transformante) Erwin Chargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido 1950

siguen algunas reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser igual a la cantidad de timina, T). Barbara McClintock descubre los transposones en el maíz

1952

1953

1956

1958

El experimento de Hershey y Chase demuestra que la información genética de los fagos reside en el ADN James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice

Jo Hin Tjio y Albert Levan establecen que, en la especie humana, el número de cromosomas es 46 El experimento de Meselson y Stahl demuestra que la replicación del ADN es replicación semiconservativa

1961 El código genético está organizado en tripletes

1964

1970

Howard Temin demuestra, empleando virus de ARN, excepciones al dogma central de Watson

Se descubren las enzimas de restricción en la bacteria Haemophilius influenzae, lo que permite a los científicos manipular el ADN

1973 El estudio de linajes celulares mediante análisis clonal y el estudio de mutaciones

homeóticas

condujeron 7

a

la teoría

de

los

compartimentos propuesta por Antonio García-Bellido et ál. Según esta teoría, el organismo está constituido por compartimentos o unidades definidas por la acción de genes maestros que ejecutan decisiones que conducen a varios clones de células hacia una línea de desarrollo. Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam, secuencian ADN por primera 1977 vez trabajando independientemente. El laboratorio de Sanger completa la secuencia del genoma del bacteriófago Φ-X174

1983

1989

1990

1995

1996

1998

2001

Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa, que posibilita la amplificación del ADN Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian un gen humano por primera vez. El gen codifica la proteína CFTR, cuyo defecto causa fibrosis quística

Se funda el Proyecto Genoma Humano por parte del Departamento de Energía y los Institutos de la Salud de los Estados Unidos El genoma de Haemophilus influenzae es el primer genoma secuenciado de un organismo de vida libre

Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota, la levadura Saccharomyces cerevisiae Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota pluricelular, el nematodo Caenorhabditis elegans

El Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer borrador de la secuencia del genoma humano

8

2003

(14 de abril) Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99 % del genoma secuenciado con una precisión del 99,99 %6

¿QUÉ

ES

EL

MAPEO

GENÉTICO

(CARTOGRAFÍA

GENÉTICA)? Entre los principales objetivos del Proyecto del genoma humano (PGH) se encontraba el desarrollar nuevas herramientas, que fueran mejores y más económicas, para identificar nuevos genes y entender su función. Una de estas herramientas es el mapeo genético. El mapeo genético - también llamado mapeo de ligamiento - puede ofrecer firmes pruebas de que una enfermedad transmitida de un padre a su hijo está ligada a uno o más genes. El mapeo también brinda pistas sobre qué cromosoma contiene el gen y la ubicación precisa del gen en ese cromosoma. Los mapas genéticos han sido utilizados exitosamente para encontrar el gen responsable de trastornos relativamente poco frecuentes que se heredan a través de un solo gen, tales como la fibrosis quística y la distrofia muscular de Duchenne. Los mapas genéticos también son útiles para guiar a los científicos al gran número de genes que se cree que desempeñan un papel en el desarrollo de los trastornos más comunes, tales como el asma, las enfermedades del corazón, la diabetes, el cáncer y las afecciones psiquiátricas.

¿CÓMO

CREAN

LOS

INVESTIGADORES

UN

MAPA

GENÉTICO? Para producir un mapa genético, los investigadores obtienen muestras de sangre o tejido de miembros de familias en las que prevalece una enfermedad o característica específica. Con varias técnicas de laboratorio, los científicos aíslan el ADN de estas muestras y lo examinan en busca de patrones únicos que son 9

vistos solamente en miembros de la familia que tienen dicha enfermedad o característica. Estos patrones característicos en las bases químicas que forman el ADN se conocen como marcadores. Los marcadores de ADN, por sí solos, no identifican al gen responsable de la enfermedad o característica, pero pueden informar a los investigadores dónde se encuentra aproximadamente el gen en el cromosoma. Éste es el porqué: cuando los óvulos o los espermatozoides se desarrollan, los pares de cromosomas que forman el genoma de una persona intercambian tramos de ADN. Imagíneselo como un proceso de mezclado, llamado recombinación. El cromosoma individual en una célula reproductora contiene algunos tramos del ADN heredado de la madre de la persona y otros tramos de su padre. Si un gen en particular está cerca de un marcador de ADN, es muy probable que el gen y el marcador permanezcan juntos durante el proceso de recombinación, y es muy probable que se pasen juntos de padre a hijo. Si cada miembro de la familia con una enfermedad o característica específica también hereda un marcador específico de ADN, es muy probable que el gen responsable de la enfermedad esté cerca de ese marcador. Mientras más grande sea el número de marcadores de ADN que haya en un mapa genético, mayor será la probabilidad de que por lo menos uno de los marcadores esté

ubicado

cerca

de

un

gen

responsable de la enfermedad, y más fácil

será

para

los

investigadores

identificar ese gen. Uno de los primeros logros más importantes del PGH fue el desarrollo

de

marcadores

mapas

densos

de

espaciados

homogéneamente a lo largo de todo el genoma humano.

10

¿QUÉ SON LOS MARCADORES GENÉTICOS? Los marcadores en sí normalmente consisten en ADN que no contiene ningún gen. Pero, debido a que los marcadores pueden ayudar a un investigador a localizar a un gen que causa una enfermedad, éstos son sumamente valiosos para dar seguimiento a la herencia de características a través de las generaciones de una familia. El desarrollo de mapas genéticos fáciles de usar, junto con la secuenciación exitosa de todo el genoma humano en el PGH, ha avanzado grandemente la investigación genética. La mejor calidad de los datos genéticos ha disminuido el tiempo requerido para identificar a un gen de un plazo de, en muchos casos, años, a tan sólo meses o incluso semanas. Los datos del mapeo genético generados por los laboratorios del PGH se han puesto gratuitamente a la disposición de los científicos a través de bases de datos mantenidas por los Institutos Nacionales de la Salud y el Centro Nacional de Información de Biotecnología (National Center for Biotechnology Information, NCBI) [ncbi.nlm.nih.gov] de la Biblioteca Nacional de Medicina (National Library of Medicine), así como también el Explorador del Genoma (Genome Browser) de la Universidad de California, Santa Cruz.

IMPORTANCIA DE LOS MAPAS GENETICOS los mapas genéticos son muy importantes ya que describen las características de un

individuo

desde

la

cabeza

a

los

pies

dice que enfermedades tiene, de qué color debe ser el cabello, los ojos el color de pie,

hombre

o

mujer,

alto

o

chaparro,

etc.

Hoy en día se usan los mapas genéticos tanto para diagnosticar enfermedades y saber que gen es el causante y no se tal vez en un futuro poder corregir ese error. El mapa genético también sirve en el área de criminología ya que el ADN de cada ser

humano

es

diferente

y 11

por

lo

tanto

lo

identifica,

esta podría ser una gran herramienta para otras criminales o saber quién es. Ahora están desarrollando una técnica de preimplantacional embrionaria que consiste en verificar el mapa genético de los gametos y saber si desarrollara una anomalía genética como el síndrome de Down y poder corregirlo, también están tratando de manipular las características del niño, no solo si va a se hombre o mujer sino también, el color del pelo, los ojos, estatura, y toda clase de detalles fisiológicos, croe que hoy en día ya hicieron al bebe que no se enferma de nada lo hicieron inmune

a

las

enfermedades.

APLICACIONES DE LA GENETICA Las aplicaciones más conocidas del desarrollo de la genética son la biotecnología y la ingeniería genética, que utilizan los conocimientos genéticos para desarrollar nuevas técnicas y mejorar las antiguas en distintos campos (agricultura, ganadería,

industria,

medicina...).

En lo que respecta a la especie humana, la genética ha proporcionado herramientas para conocer las enfermedades hereditarias y luchar contra ellas. El proyecto genoma humano ha descrito todo nuestro ADN y está sirviendo de base para el desarrollo de nuevas técnicas aplicables a todos los seres vivos. La biotecnología es la explotación de los recursos biológicos mediante el control o modificación de células, ya sean éstas animales, vegetales o microorganismos. Aunque esta ciencia es muy moderna, reúne técnicas y métodos conocidos desde la Antigüedad. Por ejemplo, la fabricación del pan, que ya realizaban los antiguos egipcios, la mejora de las razas de animales y la obtención de plantas con mayor producción de frutos. El término biotecnología se comenzó a usar a finales de la década de 1970, tras la aparición de la ingeniería genética, que se basa en la manipulación

del

material

genético 12

de

las

células.

La ingeniería genética es una de las herramientas de la biotecnología. Consiste en la manipulación del material genético de células o de virus para conseguir un determinado objetivo. La manipulación se realiza mediante el uso de herramientas bioquímicas, entre las que destacan las enzimas: por ejemplo, las nucleasas de restricción, capaces de reconocer y cortar secuencias específicas de ADN (actúan a modo de tijeras), las ligasas (unen fragmentos de ADN de distintas procedencias), las ADN polimerasas resistentes al calor, la transcriptasa inversa de retrovirus, etc. Todas estas enzimas proceden de bacterias y virus.

CODIGO GENETICO El código genético es el conjunto de reglas que define traducir una secuencia de nucleótidos en el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína, en todos los seres vivos, lo cual demuestra que ha tenido un origen único o universal, al menos en el contexto de nuestro planeta. 1 El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. De ese modo, cada codón se corresponde con un aminoácido específico. La

secuencia

del

material

genético

se

compone

de

cuatro bases

nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G)

y citosina (C)

en

el

ADN

y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN. Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA, llamado ópalo). La secuencia de codones determina la secuencia de aminoácidos en una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específica.

13

DESCUBRIMIENTO

DE

CODIGO

GENETICO

EN

ANIMALES Un problema central de la Biología, desde tiempos de Mendel y Darwin, es poder explicar el origen de la casi infinita variedad del reino animal y entender, por caso, cómo un reno, un lobo marino y un zorro son en apariencia tan diferentes a pesar de estar formados por esencialmente los mismos componentes. En 1975 MaryClair King y Allan Wilson tiraron la primera piedra al publicar un trabajo pionero en la revista Science en el cual demostraron que las secuencias de aminoácidos de un conjunto de proteínas de chimpancé eran prácticamente idénticas a sus homólogas humanas y propusieron, entonces, que las diferencias morfológicas entre especies emparentadas no estarían dadas por variaciones en el repertorio de proteínas homólogas sino más bien por cambios en sus instrucciones de uso. Como en los juegos de Mis Ladrillos, Rasti o Lego, los animales no se distinguirían por el tamaño, forma y color de sus bloquecitos, ventanas, ruedas o hélices sino por el programa de desarrollo que ensambla sus piezas en el espacio y el tiempo. La variedad no estaría entonces en el código genético que determina el tipo de proteína sino en el código transcripcional de cada gen que indica dónde, cuándo y en qué cantidad una proteína es sintetizada. Las secuencias de ADN que codifican esa información, tan valiosa como determinante, son los llamados enhancers transcripcionales, y los cambios en las secuencias de ADN de los enhancersson los que en buena parte explicarían las particularidades distintivas de cada especie. De tanto en tanto las fuerzas evolutivas también logran dar origen a nuevas formas a partir de estructuras ancestrales, pero en el juego de la evolución entre especies relacionadas las innovaciones no parecen ser una regla sino la excepción. Lo que más comúnmente se observa es que con el mismo conjunto de piezas, y sólo cambiando las instrucciones de uso, se puede armar un avión, un helicóptero o una lancha igual que en la naturaleza los mismos componentes dar lugar a un reno, un lobo marino o un zorro (Fig. 1). 14

Figura 1: Un avión, una lancha y un helicóptero pueden armarse con el mismo conjunto de piezas pero distintas instrucciones, de manera similar a como en la naturaleza los mismos componentes moleculares dar lugar a un reno, un lobo marino y un zorro.

La información genética que esconde los secretos particulares de un panel variado de animales está ya disponible en bases de datos y el desarrollo de algoritmos bioinformáticos, seguido de pruebas funcionales en organismos transgénicos, está permitiendo en algunos casos asignar características distintivas de una especie animal a cambios específicos que sufrió su ADN. Aunque existen dudas acerca de cuán factible será descubrir las modificaciones genéticas que dieron origen a la trompa del elefante, al cuello largo de las jirafas o a las rayas de las cebras, la potencialidad de este tipo de estudios es enorme y en esta década es esperable que se detecten los cambios genéticos que dispararon la aparición de los anfibios a partir del desarrollo de manos, patas y pulmones en peces, y que se logre descubrir cómo los quirópteros (murciélagos y vampiros) alargaron sus dedos, formaron sus alas y construyeron un delicado sistema de ecolocalización que les permite volar y cazar en plena oscuridad. Los estudios acerca de la evolución molecular de los enhancers transcripcionales comenzaron hace muy poco a mostrarnos cómo y porqué cada animal es tan parecido a los demás y a la vez es único e inconfundible. Anticipando la llegada de 2014 la revista Philosophical Transactions of the Royal Society of London lanzó la publicación de un número especial titulado “Molecular and Functional Evolution of Transcriptional Enhancers” de la cual tuve la oportunidad de actuar como editor invitado seleccionando investigaciones de 11 grupos de científicos radicados en EE.UU., Argentina, España, Alemania y el Reino Unido (Fig. 2).Figura 2: Tapa del 15

primer número de la revista Philosophical Transactions of the Royal Society of London publicada en 1665 y del número de diciembre de 2013. El número comienza con una Introducción escrita junto a Flavio de Souza (INGEBI-CONICET) a modo de revisión integral del campo. Este artículo, que puede descargarse desde el link que figura al pie de esta nota (1), seguramente sea de utilidad para estudiantes e investigadores que quieran tener una primera aproximación al tema al concentrar los mejores ejemplos de la literatura y plantear los

límites

experimentales actuales. Los

demás

exponen

con

artículos gran

elocuencia ejemplos de cómo se descubren los secretos

del

segundo

llamado código

genético y revelan cómo la evolución molecular enriquece la diversidad animal. Y

ya

que

hablamos

de

evolución,

vale

la

pena

destacar

que

la

revista Philosophical Transactionscomenzó a publicarse en 1665, cuando la Filosofía Natural era la disciplina que muchos años después conoceríamos como Ciencia y cuenta entre sus autores históricos a científicos de la talla de Isaac Newton, James Maxwell, Benjamin Franklin, Charles Darwin y Michael Faraday (Fig. 2). El origen ancestral de esta revista, que cumplirá 350 años en 2015, la coloca en la base del árbol filogenético de todas las publicaciones científicas existentes en el mundo actual. Este número de diciembre de 2013 cuenta con 4 artículos escritos por investigadores del CONICET que se pueden descargan de los links que figuran al pie (1-4) y que, de alguna manera, vinculan a la Argentina con el tronco central de la historia universal de la ciencia. 16

1. Evolution of transcriptional enhancers and animal diversity. Rubinstein and de Souza. 2. Enhancer turnover and conserved regulatory function in vertebrate evolution. Domené et al. 3. The structure and evolution of cis-regulatory regions: the shavenbaby story. Stern and Frankel. 4. A fast-evolving human NPAS3 enhancer gained reporter expression in the developing forebrain of transgenic mice. Kamm et al.

DESCUBRIMIENTO DE CODIGO GENETICO EN PLANTAS Marcelo Rubinstein es investigador superior del CONICET en el Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular (INGEBI, CONICETUBA),

donde

dirige

el

Laboratorio

de

Animales

Transgénicos.

Es además profesor adjunto en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, donde recibió su título de grado en Ciencias Químicas y obtuvo su doctorado en la misma disciplina. Realizó además un postdoctorado en el Vollum Institute, Oregon Health Sciences University, Porland, Oregon, Estados Unidos.

Los avances en la técnica de los perfiles genéticos pueden emplearse para erradicar el comercio ilegal de madera, regular de modo apropiado la aplicación de hierbas medicinales y mucho más, prometen los científicos.

Las

diferencias

entre

imperceptibles para Dominio público

17

algunas

especies

son

el ojo humano. Crédito:

Los hallazgos fueron anunciados por científicos reunidos del 10 al 12 de este mes en la Academia Mexicana de Ciencias. "Llevó cuatro años, pero la nueva disciplina del código de barras del ADN (ácido desoxirribonucleico) ahora cuenta con el marcador preciso para las plantas", dijo David Schindel, secretario ejecutivo del Consorcio del Código de Barras de la Vida (CBOL, por sus siglas en inglés). "Científicos expertos en biodiversidad están usando esta técnica genética para desentrañar misterios, de modo muy similar al que los detectives usan para resolver crímenes", declaró Schindel a Tierramérica desde ciudad de México, donde CBOL es coanfitrión de la conferencia junto con el Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). "Este trabajo en México y otros lugares es enormemente importante", señaló Patricia Escalante, directora del Departamento de Zoología del Instituto. "El código de barras es una herramienta para identificar especies de modo más rápido, más barato y más preciso que los métodos tradicionales", dijo Escalante en un comunicado de prensa. El ADN contiene todas las instrucciones genéticas para que cualquier organismo se desarrolle. Mientras el de un ser humano es diferente y más complejo que el de un gusano, el de un ratón es bastante similar al de las personas. Hace varios años, el canadiense Instituto de Biodiversidad de Ontario identificó un fragmento del gen citocromo c oxidasa I como el lugar donde se ubica el código de barras de todas las especies animales, lo que permite a los científicos identificarlas rápida y fácilmente. Se prevé que en pocos años la tecnología avance al punto de que identificar una especie consista en poco más que tomar una muestra de tejido y usar un escáner de código de barras similar al que se emplea en un comercio, explicó Schindel.

18

Aunque se han encontrado fragmentos de ADN donde están los códigos de barras de aves e insectos, el avance no era igual con los vegetales, porque se estima que hay unas 400.000 especies. Ahora los científicos del CBOL pueden compilar una base de datos de todas las especies de plantas conocidas con sus códigos de barra únicos, para conformar una biblioteca que sirva como referencia mundial. En el futuro cercano, los inspectores podrán tomar una pequeña muestra de troncos o madera y determinar si proceden de árboles talados ilegalmente. Pruebas similares también pueden usarse para verificar si una madera exótica que se está vendiendo a un precio elevado en el mercado legal es realmente lo que dice ser. Esto puede valorizar productos, erradicar el comercio ilegal, o revelar falsificaciones, dijo Schindel. Lo mismo se aplica a las medicinas elaboradas con hierbas. Las mezclas de preparaciones con hierbas secas y molidas son muy difíciles de identificar sin un código de barras de ADN, agregó. México tiene alrededor de 800 especies de cactus, algunas de las cuales son muy raras y preciadas por los coleccionistas. Pero no hay ningún mapa de las cadenas de especies y apenas unos pocos expertos en el mundo pueden identificar a las especies individuales. "Si México no protege a estas especies raras, desparecerán, pero primero hay que saber dónde están", dijo Schindel. El código de barras genético puede ayudar a trazar mapas de la distribución de cada especie. Y eso, a su vez, puede abrir nuevos mercados para que la población local aproveche los cactus, porque los funcionarios sabrán si puede hacerse de modo sustentable, añadió.

19

También es difícil de determinar de manera sencilla si se está ante un caso de tráfico de animales. En 2003, un brasileño fue atrapado contrabandeando 58 huevos. Argumentó que eran de codorniz, pero la policía aeroportuaria sospechó que podían ser de cotorras. Los pichones nunca rompieron el cascarón. Pero el código de barras del ADN demostró que tres de los huevos eran de guacamayos azules (Anodorhynchus hyacinthinus) y dorados (Ara rubrogenys), especies vulnerables, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), 51 loros cica o de vientre azul (Triclaria malachitacea) o loros cariamarillos (Alipiopsitta xanthops), ambos amenazados, y otros cuatro loros reales amazónicos (Amazona ochrocephala). Las aplicaciones de los perfiles genéticos parecen infinitas. En México, científicos españoles anunciaron que habían determinado el código de barras de la sangre hallada en los vientres de 100 mosquitos, para averiguar a qué animales picaban los insectos además de los seres humanos. Según un comunicado de prensa, encontraron que los mosquitos habían picado a 18 mamíferos, entre ellos liebres, perdices y mangostas, además de 26 aves. Los resultados son importantes para investigar los vectores de transmisión del paludismo y otras enfermedades. Investigadores canadienses presentaron nuevos estudios basados en el análisis del material genético de las heces de murciélagos, que revelaron que ocho especies se alimentan de unos 300 tipos de insectos. Esta aplicación del código de barras del ADN para descubrir las complejas dinámicas de la naturaleza constituye todo un nuevo campo de investigación, que puede tener importantes implicaciones en materia de conservación, dijo a Tierramérica Atilano Contreras, del Instituto de Biología de la UNAM.

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Aunque su uso no está difundido en México, el código de barras genético permitió identificar varias nuevas especies de parásitos. Se cree que los parásitos micóticos son la principal causa del declive mundial de los anfibios, señaló Contreras. Para realizar estas investigaciones "no se necesita un sofisticado laboratorio de alta tecnología, y el costo es bastante bajo, de entre 10 y 20 dólares la muestra", destacó

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CONCLUSION Casi el 100% de todas las especies vivas de plantas y animales --de los mamíferos complejos a bacterias sencillas-- usan exactamente el mismo código genético (el mismo conjunto exacto de instrucciones químicas) para dirigir el ensamblaje de la gran variedad de moléculas de proteínas que los seres vivos necesitan. El hecho de que ese código genético (el "reglamento" químico para producir proteínas) es exactamente el mismo esencialmente en todos los organismos (con unas pocas variaciones menores) es en sí fuerte evidencia de que todas las especies están emparentadas y de que descienden de una larga serie de antepasados comunes. Pero los creacionistas pasan por alto este hecho y hacen una gran alharaca porque hay una pequeña cantidad de excepciones a esta regla general (unos pocos organismos primitivos tienen un código genético ligeramente distinto para producir proteínas), como si esas excepciones fueran prueba de que las distintas especies no tienen antepasados comunes y de que un ser divino, no los procesos naturales de la evolución, hizo cada organismo como es. La verdad es que ese razonamiento de los creacionistas no cuenta con ninguna base científica.

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SITIOS WEB https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071113164030AATvBu3 https://www.genome.gov/27562617/mapeo-gentico/ https://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090218141123AA1VQcp https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_gen%C3%A9tico http://www.oei.es/historico/divulgacioncientifica/?Descifrando-el-codigo-geneticode http://www.ipsnoticias.net/2009/11/ciencia-vegetales-ya-tienen-su-codigo-debarras-genetico/

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