“El \u00e1rbol de la vida”de Gustav Klimt” 1909WIKIMEDIA<\/p>\n
Los cient\u00edficos que trabajan para secuenciar todo tipo de bacterias, Archaea, plantas y animales y hacer que estos genomas est\u00e9n disponibles p\u00fablicamente esperan usar los datos para informar sobre cuestiones de salud, industriales y ambientales. Los consorcios de secuenciaci\u00f3n a gran escala han estado produciendo datos a un ritmo impresionante, pero a\u00fan quedan brechas significativas en el \u00e1rbol de la vida gen\u00f3mico. Y aunque estos grupos han estado trabajando en gran medida de forma independiente, juntos podr\u00edan abordar cuestiones de mayor alcance, como c\u00f3mo ha evolucionado la vida, c\u00f3mo funciona actualmente y c\u00f3mo podr\u00eda verse en el futuro.<\/p>\n
“Todav\u00eda estamos en la etapa de desarrollo, donde cada consorcio se enfoca en un dominio espec\u00edfico y est\u00e1 construyendo sus propios datos y asegur\u00e1ndose de que est\u00e9n en buena forma” dijo Igor Grigoriev, jefe del programa de gen\u00f3mica f\u00fangica en el Instituto Conjunto del Genoma (JGI) del Departamento de Energ\u00eda de EE. los datos se recopilan en repositorios centrales. Adem\u00e1s de la base de datos del genoma del Centro Nacional de Informaci\u00f3n Biotecnol\u00f3gica, existe la base de datos en l\u00ednea de genomas (GOLD) financiada por JGI, que funciona como un centro para las iniciativas de secuenciaci\u00f3n del genoma y los proyectos de metagenoma completos y en curso. GOLD se centra principalmente en los genomas microbianos, pero incluye algunos genomas eucariotas. Los datos de muchos de estos proyectos est\u00e1n integrados en las bases de datos de JGI y tambi\u00e9n se pueden cargar en las herramientas KnowledgeBase recientemente desarrolladas y financiadas por el DOE.<\/p>\n
Tanto hablar entre comunidades como crear herramientas creativas para hacer preguntas cient\u00edficas m\u00e1s amplias en los dominios de la vida es importante, dijo Grigoriev. Como comunidad cient\u00edfica, creo que estamos justo ahora en este momento. . . avanzando hacia esto.<\/p>\n
El genoma del sorgo cultivado (Sorghum bicolor<\/em>) se public\u00f3 en agosto de 2013.FLICKR, KAY LEDBETTER<\/p>\n En medio de este impulso colectivo inicial Sin embargo, algunos grupos todav\u00eda est\u00e1n trabajando para secuenciar especies cr\u00edticas dentro de sus propios dominios. En 2011, los miembros de la comunidad de gen\u00f3mica microbiana estaban listos para publicar un manuscrito, reuniendo a la comunidad cient\u00edfica para financiar un proyecto de secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica a gran escala que cubr\u00eda importantes cepas bacterianas y de arqueas. El objetivo era llenar los vac\u00edos en el \u00e1rbol de la vida microbiano. Sin embargo, el decreto result\u00f3 innecesario, ya que el progreso en las iniciativas de secuenciaci\u00f3n del genoma, incluidas las de miles de genomas bacterianos y de arqueas, como el proyecto piloto de la Enciclopedia gen\u00f3mica de bacterias y arqueas (GEBA), les dio a los genetistas y bi\u00f3logos microbianos razones para creer que la secuenciaci\u00f3n se completar\u00eda. .<\/p>\n Pensamos que hab\u00eda un punto de inflexi\u00f3n hace tres a\u00f1os, dijo Nikos Kyrpides, quien dirige el programa de gen\u00f3mica y metagen\u00f3mica microbiana en el JGI. La comunidad cre\u00eda que m\u00e1s agencias de financiaci\u00f3n comenzar\u00edan a apoyar estudios de secuenciaci\u00f3n microbiana, no solo para aplicaciones industriales y de salud p\u00fablica, sino para cubrir los genomas de referencia del \u00e1rbol filogen\u00e9tico.<\/p>\n Investigadores del JGI y varias instituciones internacionales Desde entonces, han secuenciado los genomas completos de 3000 microbios adicionales, pero la cobertura de los dominios bacteriano y de arqueas sigue siendo bastante escasa. Entonces, Kyrpides y sus colegas ahora env\u00edan un manuscrito actualizado para crear conciencia sobre la importancia de su Proyecto Microbial Earth, que tiene como objetivo secuenciar 7830 cepas de tipos representativos de las 11 000 especies disponibles en colecciones de cultivo durante los pr\u00f3ximos tres a\u00f1os. Solo alrededor del 10 al 15 por ciento de la diversidad de Archaea cultivadas y especies bacterianas ha sido capturada por secuenciaci\u00f3n hasta ahora, dijo Kyrpides. Eso es enormemente peque\u00f1o.<\/p>\n Parte del problema es que muchas agencias de financiaci\u00f3n gubernamentales y privadas est\u00e1n m\u00e1s interesadas en ayudar a los cient\u00edficos a secuenciar los genomas de las especies que afectan la salud humana, las preocupaciones de la industria y los problemas ambientales.<\/p>\n El genoma del tunicado estrella dorada (Botryllus schlosseri<\/em>) se public\u00f3 en julio de 2013. WIKIMEDIA, PARENT GERY<\/p>\n Muchas veces es m\u00e1s f\u00e1cil recibir financiaci\u00f3n para secuenciar especies importantes para la agricultura, por ejemplo. Este tipo de proyectos avanzan m\u00e1s r\u00e1pido porque hay m\u00e1s fondos de gobiernos o empresas interesadas en financiar esfuerzos dirigidos, dijo Toni Gabald\u00f3n, jefe de bioinform\u00e1tica y gen\u00f3mica del Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica en Barcelona, Espa\u00f1a. Un problema, dijo Kyrpides, es que las agencias de financiaci\u00f3n a menudo no trabajan juntas y, por lo general, se necesita m\u00e1s de una sola entidad de financiaci\u00f3n para apoyar los esfuerzos amplios y enciclop\u00e9dicos de secuenciaci\u00f3n. Estamos presionando para que las agencias de financiamiento cambien: dejen de delinear proyectos por aplicaci\u00f3n y trabajen juntos.<\/p>\n Han surgido muchos consorcios dedicados a secuenciar ramas espec\u00edficas del \u00e1rbol de la vida como investigadores que trabajan dentro del mismo han reconocido que la puesta en com\u00fan de recursos puede impulsar el progreso cient\u00edfico. Entre estos grupos se encuentran la Alianza Global de Invertebrados (GIGA), el Proyecto Genoma de 5000 Insectos (i5K), el Proyecto Genoma de 1000 Hongos, el Programa de Investigaci\u00f3n del Genoma Vegetal de la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencias (NSF) de EE. UU. y el Proyecto Genoma 10K, cuyo objetivo es secuenciar 10.000 genomas de vertebrados. Tambi\u00e9n existe la Iniciativa Global del Genoma (GGI) dirigida por la Instituci\u00f3n Smithsonian, un esfuerzo colaborativo para secuenciar al menos una especie de cada una de las 9500 familias de invertebrados, vertebrados y plantas descritas.<\/p>\n A medida que m\u00e1s y m\u00e1s Las tecnolog\u00edas de secuenciaci\u00f3n de lectura y lectura llegan al mercado y los costos generales de decodificaci\u00f3n de genomas caen, un desaf\u00edo emergente es atraer y coordinar expertos para recopilar, anotar y colocar datos de secuenciaci\u00f3n en sus contextos biol\u00f3gicos, seg\u00fan Kevin Hackett, l\u00edder de programa nacional en el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) y uno de los l\u00edderes del proyecto i5K.<\/p>\n Y estos esfuerzos anal\u00edticos son importantes; en lugar de que los investigadores compitan por la financiaci\u00f3n, los unen con objetivos comunes, eliminando redundancias y reduciendo los costes generales. Seg\u00fan Stephen Goff, director de proyectos de iPlant Collaborative, una cultura de verdadera cooperaci\u00f3n en gen\u00f3mica apenas est\u00e1 comenzando a evolucionar.<\/p>\n Por su parte, en lugar de generar nuevos datos de secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica, el equipo de iPlant est\u00e1 creando computaci\u00f3n en la nube, almacenamiento de datos y herramientas de an\u00e1lisis gen\u00f3mico disponibles para la comunidad vegetal en general. Por ejemplo, iPlant proporciona la ciberinfraestructura y las herramientas de an\u00e1lisis que ayudar\u00e1n al African Crops Consortium a secuenciar 101 cultivos importantes para la agricultura del continente. IPplant tambi\u00e9n se ha ofrecido como voluntario para proporcionar infraestructura para el proyecto i5K y otros proyectos de secuenciaci\u00f3n de insectos, dijo Goff.<\/p>\n El genoma de la medusa peine (Mnemiopsis leidyi<\/em>) se public\u00f3 en diciembre de 2012.FLICKR , VIDAR-AQUA-PHOTOS<\/p>\n Otros consorcios est\u00e1n creando sus propias herramientas de almacenamiento y an\u00e1lisis de datos. A trav\u00e9s de su Programa de Investigaci\u00f3n del Genoma Vegetal, la NSF tiene como objetivo no solo generar nuevas secuencias gen\u00f3micas, sino tambi\u00e9n proporcionar una plataforma para integrar todos los datos gen\u00f3micos existentes para los an\u00e1lisis evolutivos y de diversidad de especies. En Europa, los miembros del grupo European Life-Sciences Infrastructure for Biological Information (ELIXIR) pretenden crear un recurso para que los cient\u00edficos almacenen y compartan grandes conjuntos de datos, como genomas completos.<\/p>\n El equipo de Grigoriev en JGI ha desarrollado un recurso de gen\u00f3mica f\u00fangica p\u00fablico basado en la web. MycoCosm es un ejemplo de integraci\u00f3n de datos de gen\u00f3mica f\u00fangica y herramientas computacionales, y la uni\u00f3n de la comunidad de investigaci\u00f3n de bi\u00f3logos f\u00fangicos, explic\u00f3. A partir de aqu\u00ed, podemos pasar al siguiente paso de integraci\u00f3n en m\u00faltiples dominios.<\/p>\n Las herramientas bioinform\u00e1ticas deber\u00e1n evolucionar para seguir el ritmo a medida que los an\u00e1lisis gen\u00f3micos se vuelven m\u00e1s complicados y cubren relaciones complejas entre dominios, como la interacci\u00f3n simbi\u00f3tica entre ciertas plantas, hongos y endobacterias. Pero incluso dentro de una sola base de datos de consorcios, a medida que la cantidad de secuencias gen\u00f3micas aumenta de decenas a cientos, escalar las herramientas anal\u00edticas y de almacenamiento ha sido un desaf\u00edo.<\/p>\n Muchos cient\u00edficos computacionales y bioinform\u00e1ticos est\u00e1n trabajando junto con bi\u00f3logos para analizar y organizar los datos de secuenciaci\u00f3n. Este es un gran desaf\u00edo, pero tengo mucho optimismo porque hay mucha innovaci\u00f3n y energ\u00eda en este campo, dijo Klaus-Peter Koepfli, uno de los principales investigadores del proyecto Genoma 10K y cient\u00edfico visitante en el Instituto Smithsonian de Biolog\u00eda de la Conservaci\u00f3n en Washington, DC Hay muchos obst\u00e1culos para reconstruir la filogenia de todos los seres vivos, pero es un gran objetivo.<\/p>\n \u00bfCu\u00e1ntas especies se han secuenciado?<\/strong><\/p>\n Durante los \u00faltimos 250 a\u00f1os, se han identificado y clasificado taxon\u00f3micamente 1,2 millones de especies eucariotas. N\u00famero de especies estimadas que existen en la Tierra: especies de bacterias y arqueas, de 100.000 a 10 millones1,2; especies eucariotas, aproximadamente 8,7 millones (incluidos 2,2 millones de organismos marinos; 1,3 millones en total)1.<\/p>\n N\u00daMERO TOTAL DE ESPECIES (ESTIMADO)<\/strong> N\u00daMERO DE ESPECIES IDENTIFICADAS\/DESCRITAS (APROXIMADO)<\/strong> N\u00daMERO DE ESPECIES CON SECUENCIAS DE GENOMAS COMPLETAS* (ESTIMADO)<\/strong> REFERENCIAS<\/strong> BACTERIAS, ARCHAEA<\/strong> 100.000 a 10 millones 12 000 (460 Archaea cultivadas) 17 420 bacterias, 362 genomas de Archaea base de datos GOLD; Investigaci\u00f3n sobre \u00e1cidos nucleicos<\/em> (enero de 2012); Centro Mundial de Datos para Microorganismos HONGOS<\/strong> 1,5 millones 100 000 356 JGI INSECTOS<\/strong> 10 millones 1 mill\u00f3n 98 Pest Management Science<\/em> (mayo de 2007); NCBI; RG Foottit y PH Adler, Insect Biodiversity: Science and Society<\/em> (2009) PLANTAS<\/strong> 435 000 (plantas terrestres y algas verdes) <\/p>\n 300 000<\/p>\n 150 <\/p>\n Conservaci\u00f3n Internacional de Jardines Bot\u00e1nicos; La Lista de Plantas; WS Judd et al., Sistem\u00e1tica de plantas con un enfoque filogen\u00e9tico<\/em> (2008); D. Bramwell, Plant Talk,<\/em> 28:324 (2002) VERTEBRADOS TERRESTRES, PECES<\/strong> 80.500 (5.500 mam\u00edferos) 62.345 (5.487 mam\u00edferos) 235 (80 mam\u00edferos) Genoma 10K; Sociedad Zool\u00f3gica de Londres (2012); Science<\/em> (diciembre de 2010); Australian Biodiversity Information Services (2009) INVERTEBRADOS MARINOS <\/strong> <\/p>\n 6,5 millones<\/p>\n 1,3 millones 60 <\/p>\n Journal of Heredity<\/em> (mayo de 2014); Biolog\u00eda actual <\/em>(diciembre de 2012); Sociedad Zool\u00f3gica de Londres (2012); Oceanis<\/em> 19:5-24 (1993)<\/p>\n OTROS INVERTEBRADOS<\/strong> 1 mill\u00f3n de nematodos, varios miles Drosophila<\/em> 23.000 nematodos, 1.300  ;Drosophila<\/em> 17 nematodo, 21 Drosophila<\/em> M. Blaxter et al., The evolution of parasitism in Nematoda, Parasitology <\/em>(en prensa); Universidad de Texas A&M; Biolog\u00eda Molecular y Evoluci\u00f3n<\/em> (1995) <\/p>\n 1 PNAS<\/em> (agosto de 2002) 2 Bergeys International Society for Microbial Systematics (2014) 3 PLOS Biology<\/em> (agosto de 2011) *al 24 de abril de 2014<\/p>\n <\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The \u00a1Cient\u00edfico<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong> y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" “El \u00e1rbol de la vida”de Gustav Klimt” 1909WIKIMEDIA Los cient\u00edficos que trabajan para secuenciar todo tipo de bacterias, Archaea, plantas y animales y hacer que estos genomas est\u00e9n disponibles p\u00fablicamente esperan usar los datos para informar sobre cuestiones de salud, industriales y ambientales. 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