Se trata de un software que rastrea secuencias de genes en los genomas de los microorganismos, de forma masiva y rápida
Puebla, Pue.- Los genes son la unidad de información del ADN. Rastrearlos en la totalidad del material genético de cada especie es útil, debido a las funciones de determinadas secuencias o grupos de genes. Conocer cuáles de estos están presentes o ausentes en un genoma permite entender las capacidades fisiológicas y el potencial ecológico de cada organismo. Sin embargo, también es una labor tediosa por el volumen de datos, hoy de varios órdenes de magnitud superiores al de hace tan solo unos años. Por ello, investigadores de la BUAP desarrollaron un software que hace esta búsqueda en genomas microbianos en cuestión de minutos: BLAST-XYplot viewer.
A la totalidad del material genético de cada organismo se le denomina genoma, que consiste en la secuencia completa de información de ADN. Cualquier función de un organismo depende de los genes contenidos en su genoma. Encontrar en cuáles genomas están determinadas secuencias y sus posiciones a lo largo de estos ayuda a estudiantes e investigadores a hacer uso de las capacidades de los genes. Por ejemplo, en el combate de bacterias resistentes a antibióticos, un problema que alarma a la comunidad médica, pues si la tendencia se mantiene, en 2050 estos microorganismos matarán a más personas que el cáncer.
Comparar secuencia por secuencia, genoma por genoma, es una labor que implica mucho tiempo y hoy en día existe la necesidad de desarrollar aplicaciones que faciliten esta labor. Con la herramienta creada en el Instituto de Ciencias (ICUAP) es posible rastrear de forma más rápida y masiva grupos de genes involucrados en la síntesis y degradación de algún compuesto de interés, en la cantidad de genomas que se desee.
Además de ser más efectivo en el rastreo, es el único sistema que muestra todos los resultados en un solo pantallazo: un gráfico tipo XY, que en el eje “x” (la línea horizontal) indica la posición de las secuencias genéticas a lo largo de los genomas, y en el “y”, la cantidad de genomas en los que las secuencias están presentes. Cada punto en la gráfica es un resultado. El usuario es, pues, quien determina cuáles genomas secuenciados se incluyen, inclusive la totalidad de estos que son miles.
Yagul Pedraza Pérez, candidato a doctor en Ciencias Microbiológicas del ICUAP y desarrollador de este sistema, destacó que lo novedoso de BLAST-XYplot viewer es que permite ver todos los resultados de búsqueda de forma simultánea e interactuar con ellos en tiempo real. Por ejemplo, “hacer zoom” sobre algún grupo de resultados o colocar el cursor sobre uno de ellos para obtener información específica de ese gen.
Explicó que el software, para iniciar, toma todas las secuencias genéticas que el usuario ingresó y las busca sistemáticamente en los genomas indicados. Cuando termina, genera un archivo único de resultados, los ordena y filtra. Finalmente, los proyecta en la gráfica: cada punto representa un resultado de búsqueda, es decir, la comparación entre la secuencia genética que el usuario ingresó y la secuencia presente en el genoma de un determinado microorganismo.
“Esta búsqueda permite ver si un genoma tiene o no un gen que interesa, de forma masiva. Puedes buscar al mismo tiempo, por ejemplo, 4 mil genes en 5 mil genomas”, comentó Pedraza Pérez, quien sostuvo que el sistema se especializa en organismos microbianos, por lo que en este momento es de interés para investigadores en ciencias microbiológicas, aunque, en principio, “cualquier científico del área biológica busca algún gen en algún microorganismo”.
De esta forma es posible la búsqueda de nuevos compuestos antimicrobianos, continuó, una actividad necesaria dado el aumento de la resistencia de las bacterias a los fármacos. También puede ser útil en la tarea de buscar enzimas capaces de degradar sustancias tóxicas, como insecticidas, pues hay bacterias con genes que codifican dichas enzimas.
