Ciencia Colombia , Bogotá D.C., Viernes, 18 de noviembre de 2016 a las 16:48

Identifican bacterias relacionadas con la banda negra

Luego de analizar el ADN de tres cepas de bacterias obtenidas en corales del Caribe colombiano afectados por esa enfermedad, se determinó que se trataba de las especies Stappia indica y Nitrareductor aquibiodomus

UN/DICYT Las muestras fueron recogidas en la bahía de Santa Marta por investigadores de los grupos “Comunicación y comunidades bacterianas” –dirigido por la profesora Catalina Arévalo del Departamento de Biología– e “Inmunología evolutiva e inmunogenética” –dirigido por Luis Fernando Cadavid, del Instituto de Genética de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.)– en el contexto de proyectos financiados por Colciencias.

 

Después de aislar las bacterias y obtener el ADN empezó el proceso de secuenciación del genoma completo, liderado por Andrés Pinzón, profesor asistente del Instituto de Genética de la U.N. y líder del grupo “Bioinformática y biología de sistemas”, quien explica aunque los microorganismos estaban asociados con la enfermedad de la banda negra no se sabía qué genes contenían ni cuál es la arquitectura de su genoma.

 

La banda negra es una de las enfermedades que más afecta a los corales en el mundo; su caracterización es muy difícil porque es causada por un consorcio bacteriano, es decir una gran cantidad de bacterias que se reúnen y la originan, por lo que no se trata de una única bacteria, como en la mayoría de las enfermedades en humanos.

 

El trabajo de la U.N. busca identificar cuáles son las especies relacionadas con esta enfermedad para saber cómo tratarla y prevenirla.

 

Para determinar que las bacterias pertenecen a las especies Stappia indica y Nitrareductor aquibiodomus, los investigadores realizaron un complejo proceso de análisis computacional con la información obtenida de la secuenciacion del ADN de dichos organismos.

 

“El trabajo bioinformático consistió en ensamblar los genomas e identificar cuáles regiones del ADN corresponden a genes, qué función pueden tener y decir con cierto nivel de certeza qué especies son”, explica el docente Pinzón.

 

Según explica Juan David Henao, estudiante de la Maestría en Bioinformática de la U.N., el interés del análisis era determinar los genes que estaban relacionados con procesos de virulencia de la enfermedad.

 

“Determinamos que sí había un gran número de genes relacionados con infección; para la especie Stappia indica encontramos 692”, explica el estudiante Henao.

 

Se sabe que de la enorme población de bacterias de la banda negra algunas no están realmente relacionadas con la enfermedad, por lo que el problema no es solo identificar cuáles son las especies, sino cuáles están afectando, y por eso continuarán los análisis.

 

Innovación pedagógica

 

Además de los hallazgos obtenidos, en la investigación también se destaca la participación de alrededor de 16 estudiantes del curso “Bioinformática para ciencias ómicas”, de la Maestría en Bioinfomática, además de los programas de Microbiología e Ingeniería de Sistemas, entre otros, quienes formaron parte de todo el proceso, desde la secuenciación hasta la identificación de las especies.

 

“Generalmente los estudiantes reciben los genomas hechos y están separados de los procesos iniciales. En este caso ellos estuvieron involucrados en todo el proceso científico previo a la obtención del genoma completo, es decir en la selección del ADN, en la proyección de los costos y en la elección de la tecnología de secuenciación, que se refiere al sistema que se utilizaría para la secuenciación”, puntualiza el docente Pinzón.

 

Los resultados de este proceso de secuenciación y análisis bioinformático fueron sometidos como un artículo científico a la revista The Journal of Bacteriology, con coautoría de todos los estudiantes que participaron en la investigación.

El proyecto fue promovido por la Dirección Académica y la Dirección de Investigación y Extensión de la U.N. dentro de la convocatoria de innovación pedagógica, que les permitió a los alumnos enfrentarse a casos reales y trabajar para buscar soluciones aplicables en el ámbito científico.