Museomía

Estudio de datos genómicos de colecciones de museos

La museomática es el estudio de datos genómicos obtenidos de especímenes de ADN antiguo (aDNA) y ADN histórico (hDNA) en colecciones de museos . [1] [2] Las primeras investigaciones en esta área se centraron en secuencias cortas de ADN de genes mitocondriales , pero la secuenciación de genomas completos se ha vuelto posible. [1] Los métodos de secuenciación de próxima generación (NGS) y secuenciación de alto rendimiento (HTS) se pueden aplicar al análisis de conjuntos de datos genéticos extraídos de materiales de colecciones. [3] Estas técnicas se han descrito como una "tercera revolución en la tecnología de secuenciación". [4] Al igual que la datación por radiocarbono , las técnicas de la museomática son una tecnología transformadora. Los resultados están revisando y, a veces, revocando teorías previamente aceptadas sobre una amplia variedad de temas, como la domesticación del caballo . [5] [6]

Las colecciones de los museos contienen recursos únicos, como especímenes de historia natural , que pueden utilizarse para realizar exámenes a escala genómica de las especies, su evolución y sus respuestas al cambio ambiental. El ADN antiguo proporciona una ventana única al cambio genético a lo largo del tiempo. Permite a los científicos estudiar directamente los procesos evolutivos y ecológicos, comparando poblaciones antiguas y modernas, identificando poblaciones distintas y revelando patrones de cambio como extinciones y migraciones . [7] [8] [9] La investigación puede utilizarse para identificar poblaciones aisladas e informar sobre las prioridades de conservación. [2]

Sin embargo, los especímenes de museo pueden estar mal conservados y están sujetos a degradación [7] y contaminación. [2] [10] Los análisis genómicos enfrentan desafíos considerables como resultado del ADN altamente degradado típico de los especímenes de museo. El ADN de tales muestras a menudo está sujeto a daño de nucleótidos post-mortem, como la desaminación hidrolítica de residuos de citosina (C) a uracilo (U). La amplificación por PCR de plantillas dañadas puede sustituir aún más los uracilos con timina (T), completando una ruta de sustitución de C a T. Tales errores tienden a ocurrir hacia los extremos de las moléculas, se acumulan con el tiempo y pueden ser significativos en especímenes de un siglo o más. Se necesitan técnicas genómicas y estadísticas robustas para detectar y evitar rigurosamente errores e incertidumbres de genotipado al realizar análisis basados ​​en colecciones de museos. [7] Los métodos óptimos para trabajar con hDNA y aDNA pueden diferir como resultado de las diferencias en su historial de degradación del ADN. [1]

La museomística también implica el muestreo destructivo, eliminando irreversiblemente partes de especímenes a veces raros para obtener ADN. [11] Esto puede ser polémico para los curadores y el personal de las colecciones, [1] ya que implica una variedad de cuestiones éticas en torno al manejo y la destrucción de objetos, las prácticas coloniales de adquisición y repatriación y las implicaciones sociales y políticas actuales de la investigación. Los museos, las universidades y las revistas están desarrollando cada vez más declaraciones éticas, mejores prácticas y pautas para ese trabajo. [12] [13]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd Raxworthy, Christopher J.; Smith, Brian Tilston (noviembre de 2021). "Explorando el ADN histórico en los museos: avances y desafíos en la museomística" (PDF) . Tendencias en ecología y evolución . 36 (11): 1049–1060. Bibcode :2021TEcoE..36.1049R. doi :10.1016/j.tree.2021.07.009. PMID  34456066. S2CID  239687836 . Consultado el 27 de junio de 2022 .
  2. ^ abc Orlando, Ludovic; Cooper, Alan (23 de noviembre de 2014). "Uso de ADN antiguo para comprender los procesos evolutivos y ecológicos". Revisión anual de ecología, evolución y sistemática . 45 (1): 573–598. doi :10.1146/annurev-ecolsys-120213-091712. ISSN  1543-592X . Consultado el 27 de junio de 2022 .
  3. ^ Besnard, Guillaume; Christin, Pascal-Antoine; Malé, Pierre-Jean G.; Lhuillier, Emeline; Lauzeral, Christine; Coissac, Eric; Vorontsova, Maria S. (1 de diciembre de 2014). "De los museos a la genómica: antiguos especímenes de herbario arrojan luz sobre una transición de C3 a C4". Journal of Experimental Botany . 65 (22): 6711–6721. doi : 10.1093/jxb/eru395 . ISSN  0022-0957. PMID  25258360.
  4. ^ van Dijk, Erwin L.; Jaszczyszyn, Yan; Naquin, Delphine; Thermes, Claude (1 de septiembre de 2018). "La tercera revolución en la tecnología de secuenciación". Tendencias en genética . 34 (9): 666–681. doi :10.1016/j.tig.2018.05.008. ISSN  0168-9525. PMID  29941292. S2CID  49408925 . Consultado el 27 de junio de 2022 .
  5. ^ Callaway, Ewen (28 de marzo de 2018). «Divididos por el ADN: la incómoda relación entre la arqueología y la genómica antigua». Nature . 555 (7698): 573–576. Bibcode :2018Natur.555..573C. doi : 10.1038/d41586-018-03773-6 .
  6. ^ Dance, Amber (4 de mayo de 2022). «El cuento del caballo domesticado». Revista Knowable . doi : 10.1146/knowable-050422-1 . Consultado el 18 de mayo de 2022 .
  7. ^ abc Bi, Ke; Linderoth, Tyler; Vanderpool, Dan; Good, Jeffrey M.; Nielsen, Rasmus; Moritz, Craig (diciembre de 2013). "Desbloqueando la bóveda: genómica de poblaciones de museos de próxima generación". Ecología molecular . 22 (24): 6018–6032. Código Bibliográfico :2013MolEc..22.6018B. doi :10.1111/mec.12516. PMC 4134471 . PMID  24118668 . Consultado el 27 de junio de 2022 . 
  8. ^ Strijk, Joeri S.; Binh, Hoàng Thi; Ngoc, Nguyen Van; Pereira, Joan T.; Slik, JW Ferry; Sukri, Rahayu S.; Suyama, Yoshihisa; Tagane, Shuichiro; Wieringa, Jan J.; Yahara, Tetsukazu; Hinsinger, Damien D. (22 de mayo de 2020). "Museomia para la reconstrucción de intercambios florísticos históricos: divergencia de robles piñoneros en Wallacea". MÁS UNO . 15 (5): e0232936. Código Bib : 2020PLoSO..1532936S. doi : 10.1371/journal.pone.0232936 . ISSN  1932-6203. PMC 7244142 . PMID  32442164. 
  9. ^ Moreno-Aguilar, María Fernanda; Arnelas, Itziar; Sánchez-Rodríguez, Aminael; Viruel, Juan; Catalán, Pilar (2020). "La museografía revela la filogenia y biogeografía de los pastos endémicos Megalachne y Podophorus abandonados del archipiélago de Juan Fernández y su conexión con las festucas relictas pampeanas-ventanianas". Fronteras en la ciencia vegetal . 11 : 819. doi : 10.3389/fpls.2020.00819 . ISSN  1664-462X. PMC 7333454 . PMID  32754167. 
  10. ^ Guschanski, Katerina; Krause, Johannes; Sawyer, Susanna; Valente, Luis M.; Bailey, Sebastian; Finstermeier, Knut; Sabin, Richard; Gilissen, Emmanuel; Sonet, Gontran; Nagy, Zoltán T.; Lenglet, Georges; Mayer, Frieder; Savolainen, Vincent (1 de julio de 2013). "La museomística de próxima generación desenreda una de las mayores radiaciones de primates". Biología sistemática . 62 (4): 539–554. doi :10.1093/sysbio/syt018. ISSN  1063-5157. PMC 3676678 . PMID  23503595 . Consultado el 28 de junio de 2022 . 
  11. ^ Pastora Lara Dawn; Matt Hendrik compra; Carlos Lehnebach ; Antonio Kusabs; León Perrie (2020). "¿Contienen ADN los especímenes de herbario recolectados por Banks y Solander durante el viaje de Cook por Nueva Zelanda en 1769-70?". Tuhinga: Registros del Museo de Nueva Zelanda Te Papa Tongarewa . 31 . Te papá : 113–119. ISSN  1173-4337. Wikidata  Q106839643.
  12. ^ Sawchuk, Elizabeth; Prendergast, Mary (11 de marzo de 2019). "El ADN antiguo es una herramienta poderosa para estudiar el pasado, cuando los arqueólogos y los genetistas trabajan juntos". The Conversation . Consultado el 27 de junio de 2022 .
  13. ^ Card, Daren C.; Shapiro, Beth; Giribet, Gonzalo; Moritz, Craig; Edwards, Scott V. (23 de noviembre de 2021). "Genómica de museos". Revisión anual de genética . 55 (1): 633–659. doi : 10.1146/annurev-genet-071719-020506 . ISSN  0066-4197. PMID  34555285. S2CID  237616302.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Museómica&oldid=1249947867"