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Marcela Cárdenas Tueme1500792
Metagenómica
¿A qué se le llama “Metagenómica”?
La metagenómica implica el muestreo de genomas de
una comunidad de microorganismos que viven
en un entorno común.
La metagenómica ha sido también definida como
cualquier tipo de análisis de DNA obtenido directamente
del medio ambiente
¿Por qué se necesita la metagenómica?
La mayoría de microorganismos
no puede ser cultivados en el
laboratorio.
No conocemos la diversidad
microbiana.
La metagenómica nos da una idea de la riqueza y
distribución de la comunidad microbiana.
Capacidad y función
metabólica.
¿Qué ambiente puede ser analizado?
• Cualquier ambiente puede ser analizado, siempre y cuando el material genómico pueda ser obtenido de la muestra.
Alg
unos
desc
ub
rim
iento
s
Ejemplos
Proteorhodopsinas
Bombas de protones inducidas por la luz
Bacterioplancton
Importante fuerte de energía en la zona fótica
del mar
Gen amonio monooxigenasa
Arqueas responsables de la oxidación del amonio en muchos ecosistemas
marinos y terrestres
Evolución microbiana
• La metagenómica nos permite conocer la coexistencia de poblaciones microbianas.
• Poblaciones de archaea en los drenajes ácidos de las minas han servido para demostrar que la recombinación genética ocurre a una frecuencia mucho más alta de lo previsto anteriormente, y es la fuerza evolutiva primordial la conformación de estas poblaciones.
• El hallazgo más controvertido es la definición de especies microbianas.
Enfoque Genocéntrico
Genes que componen la comunidad
Genes que se encuentran en mayor
proporción
Función benéfica para la comunidad
Genes de función
desconocida, focos para la investigación
Rutas metabólicas
¿Se tiene una idea de la diversidad genética en el medio ambiente?
• Todavía estamos lejos de comprender la magnitud de la diversidad genética codificada por la vida microbiana.
• La Expedición Global Oceánica de Muestreo ha generado la mayor cantidad de datos metagenómicos hasta ahora.
6.12 millones proteínas
hipotéticas de 7,7 millones de
secuencias shotgun
1700 nuevas proteínas
Más allá de la predicción funcional
• La metagenómica sólo estudia las secuencias de genes que codifican proteínas o RNA funcionales.
• Para ver más allá del DNA, se pueden estudiar los transcritos de RNA y proteínas traducidas.
• Metatranscriptómica y metaproteómica.
Metagenómica
Se han estudiado comunidades virales.
Es viable para eucariotes, sin
embargo el costo sería muy alto.
El error más común que los animales y
plantas, constituyen la mayor parte de
eucariotes.
Excelente manera de estudiar a los
eucariotes unicelulares.
La cantidad de datos aumenta más rápido a
comparación de las tecnologías
computacionales.
La brecha entre proteínas
caracterizadas e hipotéticas es cada día
mayor.
Antes de la metagenómica
estábamos completamente
ajenos a lo que no conocíamos.
Ahora al menos existen pistas de todo
lo que nos falta por descubrir.