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Investigadores de la UMU desarrollan un programabioinformático más barato y accesible para estudiarlos genes

Investigadores de la UMU desarrollan un programabioinformático más barato y accesible para estudiarlos genes

La investigación, publicada en la revista Frontiers in Plant Science, ha diseñado un protocolo de laboratorio y los correspondientes programasbioinformáticos que son menos complejos que los anteriormente publicados por profesionalesno expertos en bioinformática. A través de este estudio se ha demostrado que hay diferencias en la metilación de algunos genes en el almendrodurante las primeras fases de floración.

La metilación del ADN es un proceso muyimportante para los organismos y consistesimplemente en una modificación química de esta molécula. Es una parte de variosmecanismos diferentes que permiten regular la actividad de los genes, además pueden influir en procesos evolutivos. “Cuando iniciamos nuestrostrabajos nos encontramos con que los métodosexistentes para estudiar la metilación a nivelgenómico exigían un gasto bastante elevadopara reactivos”, señala Rosa María Ros, investigadora principal del grupo de Investigaciónen Sistemática Molecular, Filogeografía y Conservación en Briófitos de la UMU. Además, los programas bioinformáticos existentes para analizar los datos llevaban una documentaciónmuy limitada y compleja. Todos estos hechosmotivaron al miembro del grupo de investigación, Olaf Wener,  abuscar una solución máseconómica” y al desarrollo de programasbioinformáticos que fueran accesibles aquellosinvestigadores con escasos conocimientos en bioinformática.

El  método desarrollado permite estudiar miles de fragmentos repartidos por el genoma de cientos de muestras diferentes a un costeasumible para laboratorios con un presupuestolimitado. Se vali tomando como ejemplo el almendro, en colaboración con el investigadorcientífico Pedro Martínez-Gómez y la jóvendoctora Ángela Sánchez Prudencio, ambos del grupo de Mejora Genética de Frutales del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura  (CEBAS). Se demostró que la metilación de algunos genes en estas plantas varía durante la floración. Por el momento, la función exacta de la metilación diferencial en muchos casos no estáclara, pero su conservación en la evolución de las plantas y aparición universal en el reinoanimal indican un papel más que relevante.

Posibles aplicaciones

Nuestro método no tiene una aplicación en mismo, pero se puede usar en muchos camposdiferentes de investigaciónañade Olaf Werner. Una de las aplicaciones serviría para conocer los procesos evolutivos o bien para entender cómose regula el inicio de floración del almendro, un tema muy importante en los árboles frutales, yaque, si la floración ocurre en un momento no adecuado, por ejemplo, con temperaturas bajas,se pone en peligro la cosecha del año.

Entre otros procesos curiosos en los que la metilación del ADN tiene un papel importante, se sabe que cambia en varios genes humanos en épocas de hambruna, y que los cambios que se producen en esta época terminan heredándose, en parte, a las generaciones siguientes.

Aunque nuestra área de especialización es la Botánica, fueron los conocimientos sobregenética molecular y bioinformática del primer autor del trabajo, Olaf Werner, los que permitieron llevarlo a cabo”, concluye la experta.

Más información:

Accede al artículo A Cost Reduced Variant of Epi-Genotyping by Sequencing for Studying DNA Methylation in Non-model Organisms publicadopor el  grupo de investigación, conformado porOlaf Werner, Angela S. Prudencio, Elena de la Cruz-Martínez, Marta Nieto-Lugilde, Pedro Martínez Gómez y Rosa María Ros en la revistaFrontiers in Plant Science a través de DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00694.

Autoría de la imagen: Pedro Martínez-Gómez

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