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Los expertos recolectan para contornear los últimos usos creativos de la DNA barcoding

Científicos para tapar el acuerdo histórico en códigos de barras de la instalación; La DNA en capa permanente de hielo puede revelar la vida prehistórica de la tierra

La capacidad científica determina a rápidamente y exacto especie a través de la DNA “barcoding” está siendo abrazada y aplicada por una legión creciente de autoridades globales - de investigadores médicos y agrícolas para limpiar y de autoridades aduaneras a los palaeontologists y a otros.

Unos 350 expertos a partir de 50 naciones que recolectan en México para su 3ro reunión global contornearán los últimos usos creativos de la DNA barcoding, incluyendo proyectos para ordenar los restos antiguos de la instalación y del animal extraídos de núcleos septentrionales de la capa permanente de hielo.

Usando las nuevas técnicas para determinar especie de la DNA degradada, los resultados podrían revelar cómo la vida en la tierra respondió al cambio de clima global en edades más allá.

Mientras tanto, analizando la DNA de los contenidos de la tripa, los científicos han comenzado a desenredar secretos de qué come lo que en el mundo animal.

El código de barras internacional del proyecto de la vida, establecido jefatura en Guelph, Canadá, en donde el barcoding fue promovido, presentará a nueva demostración de la investigación que alimentación de ocho especies del palo conectado sobre 300 tipos de insecto - una de las redes alimentarias más grandes reveló nunca. Esta extensión de la DNA barcoding para desenredar dinámica compleja en el salvaje es un nuevo campo emocionante de la investigación con implicaciones importantes de la protección.

La “DNA barcoding está abriendo una nueva ventana en las relaciones entre el cazador y la presa en el salvaje y cómo las dietas pueden ser cambio debido al cambio de clima,” dice a Scott Miller, actuando bajo la secretaria para la ciencia en Smithsonian Institution y la silla del consorcio para el código de barras de la vida (CBOL).

CBOL es coanfitrión Ciudad de México reunión del 7-13 de noviembre en la academia de ciencias mexicana con el Instituto Biologia, Universidad Nacional Autonoma de México (UNAM).

Como contenidos de la tripa, los suelos contienen una mezcla de especie difícilmente para determinar usando las herramientas tradicionales de la ciencia.

Los “organismos minúsculos del suelo se comen, raíces, y toda clase de detrito vegetal y de animal,” dice al Dr. Miller. “Conociendo qué come cuál es importante para muchos estudios, incluyendo investigaciones en cuánto dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero se están liberando de suelos en la atmósfera.”

Los expertos del código de barras continúan ejercitar potencias previamente demostradas de su ciencia relativamente joven de maneras innumerables - información que amontona relevante a una mejor agricultura, a salud humana y a bienestar ambiental mientras que destapan, por ejemplo, nuevos casos del fraude y de la ayuda del consumidor de procesar a contrabandistas del bushmeat salvaje y otros de los productos hechos de especie en peligro.

La tecnología determina y distingue rápidamente, barato sabida y desconocida especie, basado fácilmente y exacto en un recorte de la clave genética.

En animales, la DNA “código de barras” es una región corta de un gen en el mitochondrion, un presente de la estructura fuera del núcleo en las células de todos los animales multicelulares. En 2003, los científicos estuvieron de acuerdo con una región baja de 645 pares del gen de COI que se transforma rápidamente bastante para distinguir la especie estrechamente vinculada pero despacio bastante que los individuos dentro de una especie tienen códigos de barras similares.

En México, los científicos taparán un acuerdo global en el reto evasivo de cómo hacer además seguro con las instalaciones, una ruptura histórica que pueda abrir la puerta en las medidas enérgicas globales en el comercio ilegal de la madera y una mejor regla del remedio herbario, entre otras aplicaciones potenciales.

Los “científicos de la biodiversidad están utilizando tecnología de la DNA para desenredar misterios, como uso de los detectives él de resolver crímenes. Está teniendo un impacto profundo en nuestra comprensión de organismos en naturaleza y cómo obran recíprocamente con el ambiente,” dice al secretario ejecutivo David Schindel de CBOL.

Barcoding y observancia forzosa de ley

La venta del bushmeat africano salvaje, incluyendo antílope, búfalo, cebra, facoquero y lingote salvaje, es una industria estimada para haber pescado $15 mil millones mundiales el año pasado. También está aumentando la probabilidad de la extinción de muchas especies raras y en peligro. Cuando es ahumada o secada al sol, solamente la DNA barcoding puede distinguir el bushmeat de la carne del animal doméstico como la carne de vaca, la cabra o el cerdo. El Dr. George Amato del museo americano de la historia natural en Nueva York ha estado construyendo la biblioteca del código de barras de la DNA de la especie en peligro y las agencias policiales están pidiendo cada vez más su ayuda.

Los investigadores dicen que las cortes de Uganda y de Kenia extienden tradicionalmente la ventaja de la duda al haber acusado, la tecnología así barcoding podría profundo afectar procesamientos del bushmeat. Recomiendan el educar de magistrados, de querellantes y de limpieza en barcoding en la observancia forzosa de ley de la fauna, junto con el revelado de un manual barcoding del bushmeat.

En la conferencia de México, los E.E.U.U. Food and Drug Administration, que es responsable de asegurar el seguro y de la etiqueta exacta del suministro de los alimentos de América, describirán los retos determinados planteados por los mariscos debido al número de especie comercializada, al alto porcentaje de los mariscos importados, y al hecho de que los mariscos están tramitados a menudo “a un punto donde no está posible la determinación morfológica tradicional de la especie.”

La etiqueta fraudulenta de pescados ha llevado a los casos del envenenamiento de los pescados del fumador en los E.E.U.U.

“Nuevos métodos que permiten exacto y las identificaciones rápidas de la especie son críticas para ambas investigaciones de la enfermedad producida por los alimentos y para la prevención de prácticas engañosas, tales como ésos donde están intencionalmente mislabeled las especies evitar restricciones de importación o para la reventa como especie de un valor más alto,” según el FDA.

El FDA está trabajando con los expertos en las diversas instituciones para construir una biblioteca vouchered de los patrones de la especie de los mariscos, que incluirán códigos de barras.

Otra presentación describirá la detención de un hombre brasileño cogido pasando de contrabando 58 huevos en 2003, que alegaron eran codornices pero la limpieza del aeropuerto sospechó que ella era loros.

Los embriones nunca tramados y, sin la otra manera de informar, la DNA barcoding tres mostrados de los huevos eran los macaws azules y del oro (una especie vulnerable, según IUCN), 51 azul-hincharon o amarillo-hicieron frente a los loros del Amazonas (ambas especies amenazantes cercanas) y a cuatro amarillos coronados (enlistado como una especie de lo menos preocupación).

La ciencia de Barcoding representa “una contribución importante hacia la aplicación del convenio sobre diversidad biológica,” dice al secretario ejecutivo Ahmed Djoglaf de CBD. El CBD es un acuerdo de Naciones Unidas entre 190 países de provenir y de invertir la baja de la biodiversidad.

“Animo al consorcio para el código de barras de la vida que facilite más lejos el edificio de los sistemas para la identificación y la supervisión de la especie en peligro, especie dañina tal como especies extranjeras invasores, y económicamente y ambientalmente especie importante.”

Los proyectos barcoding globales que se describirán en la conferencia incluyen algunos de sus numerosos usos relativos a la salud.

Por ejemplo, los funcionarios del FDA denunciarán sobre una demostración que la DNA barcoding seguro distinguió los seedpods de una hierba, anís de estrella (conocido científico como verum del Illicium, usado en tés, remedios herbarios y cocinar) de seedpods de otra manera idénticos de una especie de la hermana, anisatin del estudio del Illicium, consideraban un riesgo para la salud debido a las composiciones neurotoxic.

Los proyectos de Barcoding diseñaron ayudar a contener enfermedades incluyen:

  • Los mosquitos de la India, una cierta especie cuyo malaria de la extensión, filariasis, fiebres de la dengue y de Chikungunya, encefalitis japonesa y otras enfermedades afectando a millones en la India;

  • Las moscas negras del Brasil, de Venezuela, de Perú, de Ecuador y de Bolivia, algunos de los cuales extendieron enfermedad de la ceguera de río. Las 70 especies con código de barras hasta la fecha representan el cerca de 20% de ésos sabidos a la ciencia más tres especies previamente desconocidas;

  • Caracoles de agua dulce de los lagos del cráter del Camerún, algunos sospechosos de parásitos transmiting a los seres humanos y ganado;

  • El hongo de los árboles de álamo, determinar, evalúa y vigila la distribución y la extensión de patógeno fungicidas y genera los datos útiles para las decisiones de la dirección de la enfermedad; y

  • Parásitos de México, incluyendo ocho nuevas especies que atacan los pulmones de reptiles y un parásito americano invasor de la rana mugidora ahora que daña las poblaciones de ranas de leopardo nativas en la península y Costa Rica de Yucat-n. Otros que son con código de barras en México son los parásitos del nematodo que atacan los animales vertebrados - uno de los agentes más mortíferos de las enfermedades que afectan a cosechas, a seres humanos y al ganado.

Los científicos se preocupan que los cambios en clima y la distribución geográfica de la especie pueden exponer los nuevos ordenadores principal susceptibles y extender enfermedades emergentes. Un investigador llama la crisis infecciosa emergente de la enfermedad hoy “el extremo de un iceberg,” agregando que el barcoding puede ayudar a determinar y a localizar especie potencial del vector de la enfermedad y a anticipar la extensión de enfermedades.

Nuevos fábricas del código de barras en México, a otra parte

“Este trabajo en México y a otra parte es enormemente importante,” dice el coanfitrión Patricia Escalante, silla del departamento de la zoología, instituto de la biología, UNAM. “Barcoding es una herramienta para determinar especie más rápidamente, más barato, y más exacto que métodos tradicionales.”

Bajo los auspicios de CONACYT, su Consejo Nacional en ciencia y la tecnología México ha establecido una red nacional del código de barras (MexBOL) que implicaba a 60 investigadores a partir de 15 instituciones y los nuevos “fábricas del código de barras” se han creado en las instituciones en el norte, centro y al sur del país: CIBNOR (del Noroeste de Centro de Investigaciones Biol-gicas), IBUNAM (Instituto de Biolog-a, UNAM), y ECOSUR (la Frontera Sur del EL Colegio de).

El fábrica más grande del código de barras del mundo está en el instituto de la biodiversidad de Ontario en la universidad de Guelph en Canadá, en donde la DNA barcoding primero fue propuesta y desarrollada. Las instalaciones similares se están creando en el d'Histoire nacional Naturelle del museo francés, así como en los Países Bajos y la Polonia.

La red de MexBOL presentará códigos de barras en grupos taxonómicos importantísimos incluyendo campañas nacionales, tales como barcoding todos los árboles (ArBOL), hongos, abejas, insectos acuáticos, los cangrejos, los pescados, los pájaros, los mamíferos y más.

“Necesitamos un inventario exacto de la biodiversidad global reconocer parásitos de médico, importancia económica o ecológica, “dice al Dr. Escalante. Este trabajo ayudará a desarrollar medidas de control biológicas, monitor y mando de enfermedades humanas y las zoonosis potenciales, a manejar patógeno agrícolas y de la acuicultura, y a descubrir la presencia de especie invasor.”

En una carrera para documentar la biodiversidad que disminuye de la tierra, otros proyectos barcoding de la puesta de la primera piedra incluyen:

  • Las explotaciones agrícolas de los museos de la historia natural del mundo, muchas del espécimen cerco en los décimo octavos y diecinueveavo siglos, la serie de la DNA cuyo es esencial para validar la investigación taxonómica actual. La muestra más vieja ordenada era el tipo espécimen original de una polilla de mochuelo, primero descrito en 1788. Los investigadores denunciarán que los mini-códigos de barras (130 pares bajos de la DNA en vez de 645) pueden exacto determinar muchas especies de la fauna y se pueden obtener fácilmente de especímenes hasta 200 años;

  • Las abejas del mundo, de las donadoras de polen vitales de cosechas y de las flores: algunos 10% de áspero 20.000 especies descritas han sido con código de barras ahora;

  • Flecos del mundo, una de las familias más grandes de instalaciones en el mundo incluyendo las cosechas del grano más importantes de la humanidad -- trigo, arroz, y maíz, y muchos de la especie invasor más problemática del mundo;

  • Cactus mexicanos, muchas especies cuyo se amenazan y especie protegida bajo presión por parte de escalfar para las ventas a las compañías de jardinería ornamental del agua inferior y a los colectores del soldado;

  • Los pájaros de la Argentina (573 especies asombrosamente grande determinadas a partir de 2.087 especímenes hasta ahora) y de Bolivia (un proyecto que ha girado encima de pruebas de varias especies “secretas” del pájaro: indistinguible excepto vía genética);

  • Moscas de Great Salt Lake de Utah, un componente importante de la costa del ecosistema, quitando 90 millones de kilogramos estimado de la materia orgánica de la parte inferior de lago y de una fuente importante de la comida para el residente y las aves migratorias. En verano, su casi 1 mil millones estimado vuela habitan cada kilómetro de a orillas del lago. Barcoders ha agregado por lo menos seis especies, difíciles distinguir de otra manera, al filete de dos conocidos previamente;

  • Caracoles de tierra de los bosques suramericanos (Megalobulimus), una fuente de la comida puesto que épocas antiguas que ha detectado la nueva importancia económica debido a sus propiedades cosméticas y alimenticias. Los códigos de barras de la DNA de la especie ayudarán a ascender su uso sostenible;

  • Polillas de Australia, un grupo de Heliothinae de un ciertas 365 especies, incluyendo algunas de los parásitos más perjudiciales de la cosecha del mundo y de las amenazas serias del biosecurity;

  • Pescados de la India (casi 1.570 especies marinas y 650 especies de agua dulce), de México (áspero 2.200 marinos y sobre 500 especies de agua dulce) y de Rusia (122 especies de agua dulce con código de barras hasta la fecha);

  • Pescados de agua dulce de Canadá y de los Estados Unidos, un proyecto que tiene con código de barras sobre 6.000 especímenes de un ciertas 750 especies norteamericanas (el 85% de la especie sabida de esta región). El conocimiento ofrece pistas importantes a los esfuerzos de la protección de los pescados de agua dulce y aumenta la comprensión de su biogeografía y evolución;

  • Pesque los parásitos de Canadá, un proyecto en el cual los barcoders encontraron (entre menos que mitad de la especie de los pescados que puebla un único río) cuatro veces tanta especie del parásito del diplostomoid que había sido sabido previamente entre todos los pescados de agua dulce en ese país;

  • Macroalgae marinos de Canadá -- organismos imposibles determinar usando otras aproximaciones. Con cerca de 5.000 códigos de barras terminados, los científicos han destapado más de 100 especies (secretas) pasadas por alto, incluyendo seis único a la región de Churchill en el ártico inferior, junto con especie invasor supuesta y una nueva familia de algas rojas descubiertas en una de las áreas estudiadas de Canadá;

Los códigos de barras contestan a preguntas importantes

  • Quién posee qué: Conocer la fuente de una propiedad biológica puede fortalecer o debilitar reclamaciones de propiedad indígenas del conocimiento antes de la investigación y desarrollo científica adicional.

  • Es la caja fuerte de las importaciones: La identificación oportuna, exacta de parásitos agrícolas potencialmente invasores está dominante a las decisiones prendido si las mercancías están rechazadas o autorizadas para el asiento en las bandas nacionales.

  • Son las importaciones legales: La supervisión eficiente del comercio en especímenes Citar-mencionados del árbol, inasequible a lo más vira hacia el lado de babor y las bandas, son vitales para su protección.

Consiguiendo alumnos implicados

Dos presentaciones describirán las maneras a las cuales los alumnos pueden empeñar a la investigación barcoding.

En el Reino Unido, el museo de la historia natural, Londres, partnered con una caridad educativa para contratar a 1000 alumnos al “proyecto BarkCode,” barcoding hasta 10.000 árboles BRITÁNICOS que comenzaban en 2010. El proyecto verterá la luz en los efectos de la densidad del muestreo sobre el funcionamiento del código de barras de la DNA donde el número total de especie se sabe y ciclón pero donde el hibridación frecuente puede llevar a las dificultades de la identificación. Los objetivos educativos incluyen la participación del estudiante en “ciencia real,” bastante que relanzando experimentos conservados con resultados sabidos.

En Canadá, los estudiantes por toda la nación cerco muestras de los pescados de almacenes y analyszed los datos resultantes de la DNA, revelando el mercado importante “mislabelling” de los mariscos.

Source:

Consortium for the Barcode of Life (CBOL)