Las pilas secas con olor a naftalina de un herbario pueden parecer muy lejanas a la vanguardia de la ciencia vegetal. Sin embargo, los especímenes de plantas curados almacenados allí contienen información genética, morfológica, ecológica y química irremplazable que está esperando ser analizada.con técnicas modernas. En un nuevo estudio en una edición reciente de Aplicaciones en ciencias vegetales , la Dra. Maria Kuzmina de la Universidad de Guelph y sus colegas aprovecharon este tesoro de información, mostrando que las muestras de herbario pueden producir bibliotecas de códigos de barras de ADN viables.
Una biblioteca de códigos de barras de ADN es una especie de clave de identificación molecular que compila la secuencia de ADN el "código de barras" de cada especie en la biblioteca, centrándose en unas pocas regiones genómicas bien estudiadas y fácilmente secuenciadas. Esto permite a los futuros investigadores tomar muestras deADN de una especie desconocida, secuencia estas regiones y encuentra fácilmente de qué especie proviene la muestra comparando la secuencia con la biblioteca.
"Estas referencias se utilizan para la identificación forense de muestras con una sola fuente de ADN, incluida la identificación directa de las plantas si los caracteres morfológicos no están disponibles", dijo el Dr. Kuzmina. También tienen "una gran demanda en proyectos metagenómicos para fines prácticos ypreguntas teóricas, como analizar suplementos de plantas y alimentos, o ADN ambiental en el suelo y el agua ".
Otros estudios, incluidos los del Dr. Kuzmina, han demostrado previamente que las muestras de herbario pueden producir bibliotecas de códigos de barras de ADN. Este estudio se distingue por su escala, ya que proporciona códigos de barras para el 98% de las especies de plantas vasculares en Canadá 5.076 de las 5.190. En total, los autores examinaron 13.170 especímenes individuales de 27 herbarios en Canadá y el norte de los Estados Unidos, complementados con 7.660 especímenes recién recolectados. La escala de muestreo hace que la biblioteca de códigos de barras de ADN resultante sea más poderosa para la identificación de especies, porque las secuencias de consulta son menos probablespara hacer coincidir una especie de referencia incorrecta y estrechamente relacionada si la especie correcta también está presente en la biblioteca.
Para ayudar a los futuros investigadores a hacer uso de los recursos del herbario, los autores también cuantificaron los factores que influyen en la degradación del ADN en las muestras de herbario. Como era de esperar, los autores encontraron que factores como la edad y el método de conservación afectaron el nivel de degradación del ADN. Tambiénencontraron que la familia a la que pertenece la especie es importante, porque los compuestos presentes en algunas familias pero no en otras podrían afectar la degradación del ADN.
"Nuestro análisis se basa en una muestra grande, que fue analizada no solo por edad, sino también por afiliación taxonómica, y encontramos que algunos grupos de plantas son capaces de preservar el ADN durante mucho tiempo", dijo el Dr. Kuzmina. "El espécimen más antiguo que logramos recuperar los códigos de barras de ADN para nuestra colección fue recolectado en 1849. Pertenecía al manto de la dama Alchemilla de la familia de las rosas "
Como demostraron el Dr. Kuzmina y sus colegas, la información genética almacenada en los herbarios es un recurso importante para el siglo XXI. "En el herbario se encuentran especímenes cuidadosamente recolectados, identificados y catalogados por varias generaciones de botánicos de campo profesionales, en todo elpaís, durante todas las estaciones vegetativas, incluidas las áreas distantes, y hallazgos raros ", dijo el Dr. Kuzmina.
La curación e identificación de alta calidad de cada espécimen de referencia por parte de expertos, y la trazabilidad de cada secuencia de referencia hasta un espécimen físico le da a la biblioteca de códigos de barras un nivel de autoridad taxonómica que solo un herbario puede. "Anotado por expertos, este materialproporciona una fuente incomparable de referencias para quienes realizan estudios moleculares ", dijo el Dr. Kuzmina." Sin el conocimiento fundamental sobre la biodiversidad, las ciencias de vanguardia no pueden operar ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Botánica de América . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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