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.