{"id":1205,"date":"2013-09-03T11:09:12","date_gmt":"2013-09-03T16:09:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/?p=1205"},"modified":"2013-09-03T11:11:38","modified_gmt":"2013-09-03T16:11:38","slug":"nature-epilab","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/notas\/nature-epilab\/","title":{"rendered":"Nature public\u00f3 estudio realizado en la UV"},"content":{"rendered":"

\"EquipoEpilab\"<\/a><\/p>\n

Parte del equipo del Epilab con el investigador Daniel Grimanelli, quien realiz\u00f3 una estancia de verano en este espacio<\/em><\/p>\n

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Susana Castillo<\/strong><\/em><\/p>\n

La revista brit\u00e1nica Nature<\/em>, una de las m\u00e1s importantes del mundo en materia cient\u00edfica, public\u00f3 un estudio en el que particip\u00f3 el investigador Mario Arteaga V\u00e1zquez, del Laboratorio de Epigen\u00e9tica y Biolog\u00eda del Desarrollo (Epilab), adscrito al Instituto de Biotecnolog\u00eda y Ecolog\u00eda Aplicada (Inbioteca) de la Universidad Veracruzana (UV).<\/p>\n

El art\u00edculo \u201cArchitecture and evolution of a minute plant genome\u201d trata sobre la secuenciaci\u00f3n del genoma de la planta carn\u00edvora acu\u00e1tica Utricularia gibba, cuyo genoma es diferente al de todas las plantas que se han secuenciado hasta ahora.<\/p>\n

La gran mayor\u00eda de los genomas de las plantas y animales tienen en sus secuencias fragmentos de ADN (\u00e1cido desoxirribonucleico) que no producen prote\u00ednas. En el genoma humano, por ejemplo, 98 por ciento no produce prote\u00ednas (es decir, es ADN no codificante, tambi\u00e9n conocido sin fundamento cient\u00edfico como ADN basura) y no se sabe a ciencia cierta cu\u00e1l es su funci\u00f3n. Para tener una referencia en plantas, 80 por ciento del ADN del ma\u00edz es no codificante.<\/p>\n

Pero la Utricularia gibba va en contra de c\u00f3mo se organizan todos los genomas, pues m\u00e1s de 90 por ciento de su informaci\u00f3n gen\u00e9tica s\u00ed produce prote\u00ednas, lo cual rompe los paradigmas establecidos hasta ahora.<\/p>\n

Arteaga relat\u00f3 que a finales del a\u00f1o pasado, un grupo de especialistas de la iniciativa Enciclopedia of DNA Elements (Encode), que tiene como objetivo caracterizar para qu\u00e9 sirve todo el genoma \u2013principalmente la porci\u00f3n no codificante\u2013, report\u00f3 que la gran mayor\u00eda del ADN s\u00ed ten\u00eda una funci\u00f3n biol\u00f3gica y su presencia correlacionaba con la complejidad celular de los organismos. Esto ha causado mucha controversia porque las bases cient\u00edficas empleadas para la asignaci\u00f3n de una supuesta funci\u00f3n no son muy claras. El hallazgo en la Utricularia gibba<\/em> pone en entredicho lo anterior.<\/p>\n

\"Ugibba\"<\/a><\/p>\n

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La planta Utricularia gibba (Foto: Enrique Ibarra, Claudia P\u00e9rez y Paulina Lozano)<\/em><\/p>\n

\u00c9sta, que pertenece a la familia de las angiospermas o plantas con flores, crece en ambientes muy pobres en f\u00f3sforo y nitr\u00f3geno y la forma en la que equilibra esta falta de nutrientes es ingiriendo insectos.<\/p>\n

Tales aportaciones fueron las que llamaron la atenci\u00f3n de Nature, que se caracteriza por publicar art\u00edculos de inter\u00e9s y trascendencia cient\u00edfica. El art\u00edculo \u201cArchitecture and evolution of a minute plant genome\u201d fue publicado en l\u00ednea el pasado 12 de mayo (se puede leer el art\u00edculo aqu\u00ed<\/a>) y tambi\u00e9n en la versi\u00f3n impresa que empez\u00f3 a circular el 6 de junio de este a\u00f1o (Nature 498, pp. 94-98).<\/p>\n

El Epilab del Inbioteca fue fundado por los investigadores Mario Arteaga V\u00e1zquez y Ana Dorantes Acosta, quienes se incorporaron a la UV en octubre de 2010, espec\u00edficamente a este Instituto dirigido por Juan Carlos Noa Carrazana. En el Laboratorio, que se inaugur\u00f3 el 8 de marzo de 2011, se desarrollan dos l\u00edneas de investigaci\u00f3n: El estudio de la regulaci\u00f3n epigen\u00e9tica durante el desarrollo de las plantas, liderado por Arteaga; y el estudio de la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica en respuesta al estr\u00e9s bi\u00f3tico y abi\u00f3tico, encabezado por Dorantes.<\/p>\n

La l\u00ednea que dirige Arteaga busca entender c\u00f3mo act\u00faan los genes para fabricar un organismo. Como modelos de estudio utiliza diversas plantas, entre ellas el ma\u00edz, Arabidopsis thaliana y Marchantia polymorpha. De hecho los universitarios son pioneros en el pa\u00eds en trabajar con esta especie hep\u00e1tica, estudiada desde 1813 en Jap\u00f3n, y est\u00e1n tratando de establecerla como modelo en M\u00e9xico. En colaboraci\u00f3n con otras instituciones, tambi\u00e9n han trabajado con tomate verde y la Utricularia gibba.<\/p>\n

Adem\u00e1s de entender c\u00f3mo act\u00faa la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica en el desarrollo de un organismo, en el Epilab tambi\u00e9n analizan c\u00f3mo responden las plantas al medio ambiente. Dicha \u00e1rea es encabezada por la tambi\u00e9n profesora Ana Dorantes Acosta.<\/p>\n

Ella estudia c\u00f3mo responden las plantas ante el estr\u00e9s del entorno, en condiciones de sequ\u00eda y calor, por ejemplo. Tratar de juntar toda esta informaci\u00f3n sirve para saber c\u00f3mo las plantas modifican sus patrones de expresi\u00f3n para responder al ambiente y heredar dicha informaci\u00f3n a sus descendientes.<\/p>\n

\u201cLos cambios epigen\u00e9ticos se refieren al cambio en la expresi\u00f3n de los genes que no se deben a mutaciones en el DNA\u201d, se\u00f1al\u00f3 Arteaga.<\/p>\n

As\u00ed, este espacio de investigaci\u00f3n busca combinar ambas vertientes: entender c\u00f3mo el ambiente influye en la expresi\u00f3n de genes y esto de que influye en los procesos de desarrollo para fabricar una planta y c\u00f3mo \u00e9sta puede sobrevivir en el medio ambiente.<\/p>\n

\"plantacarnivora\"<\/a><\/p>\n

M\u00e1s de 90 por ciento de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica de la planta produce prote\u00ednas (fuente: www.wiki-plante-carnivore.com\/images\/)<\/em><\/p>\n

El inter\u00e9s por la ciencia<\/strong><\/p>\n

La publicaci\u00f3n en Nature no habr\u00eda sido posible si en 1998 Mario Arteaga no le hubiera escrito al doctor Luis Herrera Estrella, uno de los investigadores mexicanos m\u00e1s destacados en el \u00e1rea de biolog\u00eda molecular, para solicitarle hacer un Verano de la Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica.<\/p>\n

\u201cEstudiaba Biolog\u00eda en la Benem\u00e9rita Universidad Aut\u00f3noma de Puebla y vi una portada de la revista Muy interesante que hac\u00eda referencia a su trabajo. Fue as\u00ed que lo contact\u00e9 para hacer el Verano y despu\u00e9s, en 1999, dirigi\u00f3 mi tesis, junto con A\u00edda Mart\u00ednez Hern\u00e1ndez. Luis fue la primera persona que me dio la oportunidad de hacer ciencia.\u201d<\/p>\n

M\u00e1s tarde el universitario curs\u00f3 el doctorado en el Cinvestav Irapuato, en la Unidad de Biotecnolog\u00eda de Plantas, con el especialista en gen\u00e9tica molecular Jean Philippe Vielle Calzada. Ah\u00ed conoci\u00f3 a Ana Dorantes, egresada de la Licenciatura en Qu\u00edmica de la UV.<\/p>\n

Al egresar realizaron un posdoctorado en la Universidad de Arizona, donde permanecieron cuatro a\u00f1os y medio, mas nunca perdieron contacto con sus mentores. Tras regresar de Estados Unidos aplicaron a diversos centros de investigaci\u00f3n y se decidieron por la UV ya que detectaron el potencial que esta casa de estudios les ofrec\u00eda para seguir desarrollando sus investigaciones.<\/p>\n

El Epilab se mont\u00f3 en un espacio de tres por cinco metros, el mismo donde se desarroll\u00f3 parte de la investigaci\u00f3n publicada en Nature.<\/p>\n

Mario Arteaga trabaja con regulaci\u00f3n epigen\u00e9tica de la expresi\u00f3n de genes, \u201ces decir, c\u00f3mo se accede a toda la informaci\u00f3n que tenemos almacenada en nuestro genoma\u201d.<\/p>\n

En el n\u00facleo de cada c\u00e9lula se encuentra el ADN, que es toda la informaci\u00f3n necesaria para fabricar un organismo.<\/p>\n

Pero hay distintas formas en las que fluye dicha informaci\u00f3n. Por ejemplo, para producir prote\u00ednas es necesario un intermediario, que ser\u00eda una mol\u00e9cula de ARN.<\/p>\n

\"AnaDorantes\"<\/a><\/p>\n

Ana Dorantes Acosta<\/em><\/p>\n

El genoma, explic\u00f3, es como una biblioteca personal y cada cromosoma es un libro (los humanos tienen 23 pares de cromosomas). De manera muy general, cada p\u00e1gina equivaldr\u00eda a un gen y el ARN (\u00e1cido ribonucleico) es como si se copiara la informaci\u00f3n que ah\u00ed aparece para respaldarla. Es una versi\u00f3n resumida del gen y a partir de \u00e9l se puede fabricar una prote\u00edna.<\/p>\n

\u201cSi el libro fuera de recetas, el ARN ser\u00eda la informaci\u00f3n m\u00ednima necesaria para hacer, por ejemplo, una ensalada (prote\u00edna) y el libro equivaldr\u00eda al ADN.\u201d<\/p>\n

Existen mecanismos en los cuales el ARN puede modificar el flujo de informaci\u00f3n gen\u00e9tica que produce una prote\u00edna.<\/p>\n

Pero recientemente se han descubierto peque\u00f1as part\u00edculas de ARN que regulan su fabricaci\u00f3n. Dentro de \u00e9stas se encuentran los microARNs, que est\u00e1n presentes en todos los organismos eucariotes (plantas y animales) y son indispensables para su funcionamiento.<\/p>\n

Tal afirmaci\u00f3n se basa en experimentos en los que se observ\u00f3 que si se eliminan genes que son necesarios para producir microARNs, los organismos mueren.<\/p>\n

Enrique Ibarra Laclette fue quien invit\u00f3 a Mario Arteaga a participar en la secuenciaci\u00f3n de la planta carn\u00edvora Utricularia gibba, investigaci\u00f3n liderada por Luis Herrera Estrella, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y director del Laboratorio Nacional de Gen\u00f3mica para la Biodiversidad (Langebio) del Cinvestav.<\/p>\n

\u201cEllos hab\u00edan encontrado cosas interesantes respecto a c\u00f3mo est\u00e1 \u2018empacado\u2019 el genoma en esta planta. Me contact\u00f3 para que analizara este mecanismo de control mediado por ARN.\u201d<\/p>\n

Para el universitario, muy pocos investigadores en el mundo tienen oportunidad de publicar en Nature, esto demuestra que se puede hacer ciencia de calidad en la UV.<\/p>\n

En 2014 el Inbioteca cumplir\u00e1 10 a\u00f1os de haberse fundado y siete de trabajar en el edificio aleda\u00f1o al Campus para la Cultura, las Artes y el Deporte.<\/p>\n

En la actualidad Mario Arteaga trabaja con la Marchantia polymorpha, el ancestro de las primeras plantas terrestres, como modelo para el estudio evolutivo y funcional de mecanismos epigen\u00e9ticos y de regulaci\u00f3n de la expresi\u00f3n gen\u00e9tica mediada por ARN: \u201cEste proyecto nos posiciona como los pioneros en M\u00e9xico en el estudio de la regulaci\u00f3n de la expresi\u00f3n gen\u00e9tica durante el desarrollo de Marchantia polymorpha en condiciones \u00f3ptimas y bajo condiciones ambientales desfavorables (estr\u00e9s bi\u00f3tico y abi\u00f3tico) desde una perspectiva evolutiva y de gen\u00f3mica comparativa\u201d. Dicho trabajo est\u00e1 inscrito como proyecto nacional Conacyt-Ciencia B\u00e1sica 158550.<\/p>\n

Adem\u00e1s participa en el proyecto internacional entre la University of California Institute for Mexico and the United States (UC Mexus) y el Conacyt, titulado \u201cGen\u00f3mica comparativa de mecanismos de silenciamiento basados en ARNs peque\u00f1os en las plantas terrestres\u201d.<\/p>\n

\u201cEl objetivo de este proyecto es estudiar la evoluci\u00f3n de los genes involucrados en la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica mediada por ARNs no-codificantes en Marchantia polymorpha, incluyendo a los microARNs, siARNs y tasiARNs.\u201d<\/p>\n

Asimismo lidera el proyecto \u201cEpimaize: Regulaci\u00f3n epigen\u00e9tica durante la formaci\u00f3n de las semillas del ma\u00edz\u201d, proyecto internacional con L\u2019Institut de Recherche pour le D\u00e9veloppement (IRD) de Francia: \u201cEstamos caracterizando el papel de la regulaci\u00f3n epigen\u00e9tica sobre la formaci\u00f3n de las semillas del ma\u00edz, mediante an\u00e1lisis citol\u00f3gicos, de transcript\u00f3mica y de gen\u00f3mica comparativa\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La revista brit\u00e1nica, una de las m\u00e1s importantes a nivel mundial public\u00f3 resultados del estudio del genoma de la planta carn\u00edvora Utricularia gibba.<\/p>\n","protected":false},"author":1586,"featured_media":1209,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ventana_nueva":"","tipo_url":"","url":"","extracto":"","imagen_halign":"","imagen_valign":"","bg_size":"","text_hide":"","media_url":"","tipo_media":"","video_url":"","video_pos":"","video_youtube":"","footnotes":""},"categories":[36],"tags":[71,37,45,49,65,344,79,346,345,107,343],"class_list":["post-1205","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-notas","tag-biologia","tag-ciencia","tag-colaboracion","tag-difusion","tag-educacion","tag-epilab","tag-estudiantes","tag-genetica","tag-genoma-de-plantas","tag-inbioteca","tag-revista-nature"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1205","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1586"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1205"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1205\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1209"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1205"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1205"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.uv.mx\/cienciauv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1205"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}