LA ESTACIÓN EXPERIMENTAL DEL ZAIDÍN PARTICIPA EN LA PRIMERA SECUENCIACIÓN DEL GENOMA DEL SUELO

Fuente: EEZ-CSIC

Representantes de la Estación Experimental del Zaidín, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en Granada, asistieron a una reunión internacional de microbiología que se celebró en Uppsala, Suecia. En esta reunión se constituyó el consorcio internacional de secuenciación del metagenoma del suelo denominado TerraGenome. El comité director de este consorcio está presidido por el profesor James M. Tiedje de la Universidad de Michigan, EE.UU., y por Penny R. Hirsch, de Reino Unido, entre otros.

El objetivo de dicho consorcio es llegar a secuenciar, de forma completa, el genoma de los microorganismos del suelo, denominado metagenoma. Terragenome es un grupo internacional de científicos de 23 países interesados en la metagenómica del suelo, entre los que se encuentra el grupo de Ecología Genética de la Rizosfera de la Estación Experimental del Zaidín, perteneciente al CSIC.

Este proyecto, en la que va a participar este centro de investigación granadino, es el tercer gran esfuerzo de secuenciación microbiana después de la secuenciación del conjunto de los genomas de todos los microorganismos presentes en el cuerpo humano (microbioma humano) y la secuenciación de los genes de los microorganismos que alberga el mar (metagenoma marino). Esto es debido a que el medio ambiente del suelo presenta mayor complejidad que cualquier otro medio en la tierra y requiere un esfuerzo internacional concertado para obtener su metagenoma.

La secuenciación completa del metagenoma del suelo es actualmente un objetivo alcanzable que requiere una fuerte colaboración internacional de grandes expertos en los campos de la Microbiología de suelos, la Genética, la Bioinformática, etc.

Avances tecnológicos

El reciente desarrollo de nuevos métodos de secuenciación masiva de ADN está permitiendo que con una sola reacción, en unas pocas horas de trabajo, se obtenga la información de 400 millones de nucleótidos, unidades básicas del ADN. Para obtener el genoma humano completo se secuenciaron 3.000 millones de nucleótidos. Pero con estas nuevas tecnologías es posible obtener un genoma humano completo en un solo día.

La aplicación de estas técnicas a otros campos del conocimiento como la microbiología del suelo es hoy día un objetivo factible. Se estima que la información genética microbiana presente en el suelo es de 1.000.000 millones de nucleótidos, más de 300 veces superior a la de un ser humano.

La correcta utilización de esta información ayudará a resolver problemas de tipo agrícola (fertilidad de suelos, evitar y/o paliar plagas en plantas, ayudar a la nutrición de las mismas,…) o de tipo medio ambiental, ayudando a depositar el CO2 como materia orgánica y contribuyendo a mitigar el cambio climático. Pero también puede ser una fuente de nuevos compuestos y proteínas que ayuden a eliminar contaminantes o curar enfermedades mediante la detección de rutas de síntesis de nuevos medicamentos o la producción de nuevos antibióticos.

Suelo patrón

Para la investigación inicial, se ha seleccionado como suelo de referencia el de la Estación Experimental de Rothamsted (Reino Unido), ya que se trata de un suelo agrícola con un registro histórico de uso, conocido desde hace 150 años. Este singular sitio ecológico proporciona una historia de la biología y la química del suelo, así como un archivo de muestras de suelo que representan los efectos de las manipulaciones. Además la secuencia del metagenoma de este sitio constituirá la secuencia de «referencia» con la que otros suelos podrán ser comparados.

La Agencia Nacional de Investigación francesa ha financiado un proyecto que creará la base inicial de trabajo para el consorcio, incluida la toma de muestras, extracción de ADN, almacén de copias del ADN extraído en bibliotecas genómicas así como la secuenciación preliminar.