Codigo de barras para plantas

Descubren un gen «código de barras» en las plantas

11/02/2008

Hola, estos días que hemos hablado del concepto de especie y como saber si dos seres vivos pertenecen a la misma especie, os comente la dificultad que existe en algunos grupos de seres vivos, como las plantas, que los taxonomos basan su diferenciación y clasificación en caracteres morfologicos que muchas veces es dificil decidir cuales son válidos y cuale sno para diferencia runa planta de otra. Aqui os dejo un interesante artículo sobre este hecho y como se esta investigando para distinguir las plantas
Un equipo internacional de científicos ha descubierto un gen «código de barras» que puede usarse para distinguir la mayoría de especies de plantas de la Tierra. Este gen podría servir a los investigadores para catalogar plantas en zonas de gran variedad vegetal y, en general, para vigilar el tráfico de especies de plantas en peligro de extinción.

 
El trabajo, que fue financiado en parte por la UE, se ha publicado en Internet en la revista Proceedings of the National Academies of Science (PNAS). 

La técnica del código de barras del ADN se basa en las diferencias en una parte específica del genoma para identificar especies distintas. Esta técnica está afianzada por lo que respecta a los animales, pero no se dispone de un código de barras universal para las plantas. La comunidad investigadora tiene ante sí el reto de dar con un segmento del genoma que varíe ampliamente entre especies, pero que, a la vez, muestre poca variación dentro de cada especie.

En esta reciente investigación, científicos de Costa Rica, Reino Unido y Sudáfrica verificaron ocho códigos de barras potenciales en más de 1.600 especies de plantas de dos zonas de concentración de biodiversidad («hotspots»): Mesoamérica y el sur de África. Costa Rica atesora una de las floras de orquídeas más ricas del mundo. Estas flores son candidatas ideales para poner a prueba los códigos de barras del ADN, porque hay varias especies de orquídeas difíciles de distinguir a simple vista. Además, las orquídeas padecen las amenazas de la deforestación y el tráfico ilícito, por lo que seguramente saldrían beneficiadas de la aplicación de técnicas de conservación basadas en el código de barras del ADN.

 
El Parque Nacional Kruger de Sudáfrica se conoce sobre todo por los grandes animales de caza que habitan en él. Sin embargo, en él habitan también unas seiscientas especies de árboles y arbustos, y la región circundante

contiene la mayor diversidad de árboles de todas las regiones templadas del mundo. 

Diversos análisis revelaron que una parte del gen «matK» cumple todos los requisitos para convertirse en un código de barras genético válido. La secuencia en cuestión varía de una especie a otra, pero es casi idéntica en plantas de una misma especie. Este código de barras es tan preciso que los científicos incluso pudieron usarlo para dilucidar un misterio que venía de largo. 

Muchos expertos en orquídeas sospechaban que dentro de una de las especies oficiales de orquídea costarricense podían distinguirse, en realidad, dos especies distintas. Investigaciones en torno al gen matK depararon que las sospechas de dichos expertos estaban fundadas: efectivamente, había dos especies de orquídeas distintas. 

En última instancia, los investigadores esperan crear una base de datos genética relativa a las secuencias del gen matK de tantas especies como sea posible, para que cualquier muestra pueda cotejarse con la base de datos y definirse con exactitud. 

«Mirando al futuro, deseamos que esta idea de leer los códigos de barras genéticos de las plantas se materialice en un dispositivo portátil que pueda llevarse a cualquier sitio, que permita analizar con facilidad y rapidez el gen matK de cualquier muestra vegetal y compararlo con una gran base de datos, de forma que posibilite una identificación casi instantánea», comentó el Dr. Vincent Savolainen del Imperial College de Londres y del Real Jardín Botánico de Kew (Reino Unido). 

Aunque probablemente deberán pasar varios años para poder disponer de un dispositivo así, tendría gran cantidad de aplicaciones. «Son muchas las circunstancias en las que no resulta práctica la identificación taxonómica tradicional de las especies de plantas, sea en puertos o aeropuertos para comprobar si determinada especie se está transportando de forma ilícita, o en lugares como Costa Rica, donde la exuberante riqueza de un grupo de plantas, como las orquídeas, dificulta una catalogación precisa», explicó el Dr. Savolainen. 

Todas las orquídeas se enumeran en el Apéndice 2 de CITES (Convenio sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestre), lo que implica que su comercio exige un permiso especial. No obstante, las especies más amenazadas, como las orquídeas «zapatilla de dama» de Mesoamérica, se enumeran en el Apéndice 1, lo que significa que está prohibido su comercio. 

Los investigadores lograron demostrar que su código de barras permite diferenciar dos grupos. 
A pesar de ello, los científicos señalan que el potencial pleno de la técnica de códigos de barras genéticos sólo se aprovechará si se pone a disposición en todos los países. «Para que la técnica del código de barras del ADN cumpla sus objetivos, es urgente que se ponga a disposición de los países ricos en biodiversidad, pero de recursos escasos, mediante un desarrollo eficiente de las capacidades y programas de financiación sensatos», recomiendan los investigadores.

Un artículo publicado en  Proceedings of the National Academy of Sciences 1 informa sobre los  resultados de un trabajo en el cual se intentó esclarecer este panorama. Losinvestigadores del Royal Botanic Gardens, en Kew, Londres, compararon los resultados obtenidos con la aplicación de los códigos de barra más aceptados a un número de muestras, ensayando ocho de ellos sobre muestras de 86 especies de Costa Rica y del sur de África. Concluyeron que con los códigos de barra de los genes matK y trnH-psbA sólo o conjuntamente se podría clasificar correctamente algo más del 90% de las especies. Como las secuencias del trnH-psbA son difíciles de comparar entre especies, clasificaron otras 1036 especies de orquídea utilizando sólo matK. 

Sin embargo el matK no es el gen indiscutido ya que han surgido dificultades al trabajar sobre su amplificación y aún cuando se supere este problema  técnico, parece que no funcionaría con algunas especies. Se sospecha por lo tanto que un único código de barras no alcanzará para todas las especies.

En una reunión del Consorcio para el Código de Barras de la Vida (Consortium for the Barcode of Life- COBOL) en Taipei, Taiwan, el grupo de trabajo de plantas (Plant Working Group) propuso la utilización de tres códigos de barra: matK, trnH-psbA y un tercero, el atpF-H.  Savolainen y su equipo creen que los dos primeros deberían alcanzar.

El paso siguiente será probar todos los códgos de barra más importante con 675 especies de plantas. El estudio será coordinado por Peter Hollingsworth del Royal Botanic Gardens de Edinburgo, director del Grupo de Trabajo de Plantas en el consorcio. Se estudiará la reproducibilidad inter-laboratorio. El investigador Kress de los Kew Gardens de Londres se mostró optimista en cuanto a la posibilidad de lograr un consenso, pero admite que las demoras y discusiones estériles han resultados altamente frustrantes.

Fuente: Traducido y resumido por Erica Wilson del artículo “Botanical Identities” publicado

online por Nature News el 04/02/2008.