Una mirada a los biocódigos de barras

Los biocódigos de barras, llamados así en alusión a los códigos de barras utilizados en mercancías, permiten identificar de forma rápida y precisa entre las diferentes especies que existen, gracias a la secuenciación de sus genes.

Bajo esta idea, la empresa Central ADN, con la ayuda de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio) y el Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen), organizó la primera edición del proyecto Biocódigos de Barras Urbanos de la Ciudad de México 2017–2018.

En el proyecto participaron 68 estudiantes organizados en 23 equipos provenientes de distintas instituciones de educación media superior, quienes presentaron trabajos de investigación sobre algunos de los organismos presentes en diferentes localidades de la Ciudad de México, como chinampas, parques o mercados.

Durante el proyecto, a los equipos participantes se les proporcionó equipo, materiales, asesoría y acceso a instalaciones para llevar a cabo sus investigaciones.

Las ganadoras de la ronda de presentaciones finales fueron Melanie Jiménez Lojero, Ximena Mendoza Tepach, Itzel Analí Sánchez Aguilar y su asesora Issis Yolotzin Alvarado Sánchez, del Colegio de Ciencias y Humanidades (CCH) plantel Vallejo, quienes presentaron el trabajo Los microhabitantes del suelo.

Un mundo milimétrico

El suelo es un ecosistema que alberga una gran cantidad de organismos que incluyen a los colémbolos, unos diminutos animales hexápodos (de seis patas) que tienen un tamaño promedio de dos milímetros (mm) de longitud que basan su alimentación en hongos, bacterias y materia vegetal en estado de descomposición.

Las estudiantes explicaron que la importancia de esta fauna recae en el hecho de que son partícipes del ciclo de los nutrientes, llevan a cabo la descomposición de la materia orgánica, participan en cadenas tróficas, actúan como bioindicadores de la salud de los suelos y los vuelven permeables, lo que permite que otros organismos puedan vivir en él.

A pesar de su importancia para los suelos, dijeron las estudiantes, su estudio no ha sido muy extenso y la mayoría de los análisis efectuados a la clase Collembola se caracterizan por la determinación morfológica.

“Nos planteamos dos objetivos: el primero fue identificar mediante el biocódigo qué especies de colémbolos se encuentran en la hojarasca y el suelo del bosque mixto de la cuenca del río Magdalena, en el Parque Nacional Los Dinamos de la Ciudad de México y contribuir al conocimiento de la biodiversidad del suelo en la clase Collembola”.

Para llevar a cabo su investigación, el equipo realizó cinco tomas de muestras del suelo del bosque mixto que fueron llevadas al Laboratorio de Ecología y Sistemática de Microartrópodos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en donde se dejaron reposar durante 10 días —cinco en luz y cinco en oscuridad— en un embudo de Berlese, con la finalidad de separar los colémbolos.

Posteriormente se realizó la separación por orden y morfoespecie de los colémbolos con ayuda de un microscopio estereoscópico y se realizó la determinación morfológica de las especies.

Las muestras de colémbolos fueron enviadas a la Unidad de Secuenciación del Inmegen, en donde se descifró la información genética de los organismos y se realizó la secuenciación del gen citocromo oxidasa I (COI). La información obtenida fue comparada en la base de datos del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (NCBI, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos para poder elaborar el árbol filogenético de los hexápodos.

Las estudiantes precisaron que obtuvieron cinco morfoespecies de tres órdenes: una de Poduromorpha, tres de Entomobryomorpha y una de Neelipleona. Asimismo, se logró identificar morfológicamente tres géneros: Onychiuridae, Isotomidae y Neelidae.

“Comenzamos trabajando con 25 muestras, de las cuales solamente se logró la extracción de 10 de ellas, las cuales fueron sometidas a reacción en cadena de la polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés) y posteriormente a electroforesis”, indicaron.

Añadieron que el suelo de Los Dinamos goza de una buena salud, pues los colémbolos no hubieran estado presentes si en su entorno hubiese contaminantes, además expresaron su decisión de continuar desarrollando este estudio para comparar los datos ya obtenidos con el suelo en épocas de lluvia y con el suelo urbano.

Además, se otorgó una mención honorífica al trabajo Estudio de las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas en hortalizas cultivadas en chinampas de San Juan Moyotepec, Xochimilco, presentado por Raúl Motte Nava, Agustín Celestino López, Jonathan Pérez González, Marco Soriano Pimentel y Alejandro González de la Luz, y su profesora Beatriz Mónica Pérez Ibarra, del CCH plantel Sur.

Una nueva forma de aprender la ciencia

Diego Ulibarri Gómez, director general de la empresa Central ADN, recordó que la primera edición de este proyecto se realizó en 2011 en la ciudad de Nueva York, en Estados Unidos, organizado por el Centro de Enseñanza DNA del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL, por sus siglas en inglés) y que tiene como fin incentivar la participación de los jóvenes en las diferentes áreas de la genética.

Señaló que Central ADN tiene la licencia para utilizar el método de enseñanza del Laboratorio Cold Spring Harbor. Este simposio se llevó a cabo de forma paralela a las clases regulares de los jóvenes, quienes recibieron un abanico de ejemplos sobre temas para sus investigaciones y ellos definieron qué querían hacer y se les guió para que pudieran llevar a cabo sus proyectos.

“Las mejores soluciones de producción energética, de cómputo y de un montón de cosas van a hacerse a través de la biología. Al final del día, la biología brinda unas herramientas a las que hoy en día no se les alcanza a ver el límite, la edición de los genomas apenas está iniciando”, expresó Ulibarri Gómez.

Fuente: CONACYT.