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10/01/2025

Genome De Novo (WGS) Sequence Resource of the Lasiodiplodia theobromae Bot-2018-LT45 Isolate Causing Dieback in Apple

Lasiodiplodia theobromae is a pathogenic fungus associated with tropical perennial fruit plants worldwide. In apple trees, L. theobromae causes dieback and canker, a disease that affects the architecture of the wood producing the progressive death of branches and stems, from the tips to the base, invading the vascular tissue, manifesting necrotic lesions in the bark, impeding the flow of nutrients and water. The present work reports the whole genome de novo sequencing (WGS) of L. theobromae strain Bot-2018-LT45 isolated from apple trees with dieback symptoms. Genomic DNA of L. theobromae was sequenced using Illumina paired-end short-read technology (NovaSeq6000) and PacBio SMRTbellTM (Single Molecule, Real-Time) long-read technology. The genome size was 44.17 Mb. Then, assembly and annotation revealed a total of 12,948 genes of which 11,634 encoded proteins. The genome was assembled into 34 contigs with an N50 (Mb) value of 3.23. This study is the first report of the L. theobromae genome de novo obtained from apple trees with dieback and canker symptoms in the Maule Region, Chile. This genetic information may set the basis for future study of the mechanisms of L. theobromae and establish the possibility of specific molecular improvements for the control of dieback and canker.

Keywords: apple; canker and dieback; genome; Lasiodiplodia theobromae; whole genome sequencing

https://www.mdpi.com/2037-0164/16/1/10





30/10/2023

Los cultivos Bt son resistentes a algunas plagas de insectos‼️

Muchas plantas comercialmente importantes son sensibles a las plagas de insectos, y la defensa habitual contra ellas han sido los insecticidas. Más del 40% de los insecticidas químicos que se utilizan hoy en día están dirigidos contra los gorgojos y gusanos cogolleros y otros insectos que comen plantas de algodón. Los científicos han producido plantas que son resistentes a las plagas de insectos, eliminando la necesidad de utilizar muchos insecticidas de aplicación externa.

El enfoque consiste en insertar en las plantas de cultivo genes que codifiquen proteínas que sean dañinas para las plagas pero inofensivas para otros organismos. La proteína más comúnmente utilizada es una toxina producida por la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (toxina Bt). Cuando los insectos ingieren la toxina Bt, las enzimas endógenas la convierten en una toxina específica del insecto, provocando parálisis y muerte. Como estas enzimas no se encuentran en otros animales, la proteína es inofensiva para ellos.

Muchos de los mismos cultivos que han sido modificados para resistir herbicidas también lo han sido para resistir insectos usando la toxina Bt. El maíz Bt es el segundo cultivo genéticamente modificado (GM) más común y representa el 14% de la superficie mundial de cultivos transgénicos en nueve países. La distribución global de estos cultivos es similar a la de sus parientes resistentes a los herbicidas.

Dada la popularidad de ambos tipos de modificaciones de cultivos, no sorprende que también se hayan combinado para producir los llamados cultivos genéticamente modificados “apilados” en especies como el maíz y el algodón. Los cultivos apilados representan ahora el 9% del área mundial de cultivos transgénicos.

27/07/2023
25/04/2023

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El 25 de abril se celebra el Día Internacional del ADN, para conmemorar el descubrimiento de la estructura en doble hélice del ácido desoxirribonucleico (ADN), considerado uno de los hallazgos científicos más significativos del siglo XX y de mayor impacto en la humanidad.
La creación de este día fue por iniciativa del Congreso de los Estados Unidos, en el año 2003. Asimismo, se conmemora la culminación del Proyecto Genoma Humano en el mismo año, con la colaboración de científicos de varias partes del mundo, determinando la secuencia de los genes que conforman el genoma humano.

Sobre los orígenes del descubrimiento del ADN

En el año 1953 James Watson (biólogo estadounidense) y Francis Crick (físico británico) propusieron el modelo de doble hélice del ADN, mediante la publicación del artículo "Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid", en la revista Nature.
En tal sentido, propusieron un modelo de la estructura del ADN, a fin de determinar cómo se replica y se transmite el material genético a través de generaciones, estableciendo cuales son los mecanismos por los cuales se originan las enfermedades genéticas.
Tomaron como referencia las investigaciones realizadas por el biofísico Maurice Wilkins y la cristalógrafa Rosalind Franklin.
Debido a los aportes y contribuciones por sus investigaciones sobre la estructura de los ácidos nucleicos los científicos Watson, Crick y Wilkins recibieron en el año 1962 el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.
Investigaciones posteriores basadas en la estructura de doble hélice del ADN permitieron el descubrimiento del código genético, referido a un conjunto de normas mediante las cuales la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traducen en proteínas (secuencias de aminoácidos) en las células vivas.
Asimismo, este magnífico descubrimiento de Watson y Crick constituye un antecedente importante en el estudio del genoma (conjunto de genes contenidos en los cromosomas) y del exoma humano (fracción del ADN que codifica la producción de proteínas).

11/04/2023
06/04/2023
30/03/2023

Etapas de la transcripción‼️

La capacidad de los genes para producir los rasgos de un organismo se basa en el proceso molecular de la expresión génica. La transcripción es el primer paso en la expresión génica. Durante la transcripción, la secuencia del gen dentro del ADN se usa como plantilla para hacer una copia complementaria del ARN. Examinamos cómo la secuencia en el ARNm se traduce en un polipéptido. Una vez que los polipéptidos se fabrican dentro de una célula viva, se pliegan y se convierten en unidades dentro de proteínas funcionales que gobiernan los rasgos de un organismo.

Iniciación: el promotor funciona como un sitio de reconocimiento para los factores de transcripción (no se muestra). Los factores de transcripción permiten que la ARN polimerasa se una al promotor. Después de la unión, el ADN se desnaturaliza en una burbuja conocida como complejo abierto.

Elongación/síntesis del transcrito de ARN: la ARN polimerasa se desliza a lo largo del ADN en un complejo abierto para sintetizar ARN.

Terminación: se alcanza un terminador que hace que la ARN polimerasa y la transcripción de ARN se disocien del ADN.

07/03/2023
06/02/2023

¿Quién es dueño de tus genes?

“Hay un gen en las células de su cuerpo que juega un papel clave en el desarrollo temprano de la médula espinal. Pertenece a la Universidad de Harvard. Incyte Corporation, con sede en Wilmington, Del., ha patentado el gen de un receptor de histamina, el compuesto liberado por las células durante la temporada de fiebre del heno. Alrededor de la mitad de todos los genes que se sabe que están involucrados en el cáncer están patentados. Tras la explosión de información proveniente del Proyecto Genoma Humano, firmas comerciales, universidades e incluso agencias gubernamentales comenzaron a buscar patentes sobre genes, lo que inició una larga batalla filosófica y legal que continúa hasta el día de hoy. Las células humanas tienen unos 22.000 genes, que son el modelo de los 100 billones de células de nuestro cuerpo. Alrededor del 20 por ciento del genoma humano ha sido patentado. A partir de 2006, Incyte Corporation poseía alrededor del 10 por ciento de todos los genes humanos conocidos.

Entonces la pregunta que me viene a la mente es, “¿cómo puede una empresa patentar una entidad biológica?” Bueno, claramente no pueden patentarte a ti ni a tus genes, al menos no los que llevas encima. Lo que se puede patentar es el ADN purificado que contiene la secuencia del gen y las técnicas que permiten el estudio de los genes. La idea de patentar información comenzó con un caso histórico en 1972 cuando Ananda M. Chakrabarty, un ingeniero de General Electric, solicitó una patente sobre una cepa de la bacteria Pseudomonas que podía descomponer las manchas de petróleo de manera más eficiente. Experimentó con las bacterias, haciendo que absorbieran el ADN de los plásmidos que les conferían la capacidad de limpieza. La oficina de patentes rechazó la patente alegando que los productos de la naturaleza y los organismos vivos no pueden patentarse. Sin embargo, la batalla no había terminado, y en 1980 la Corte Suprema escuchó la apelación en el mismo año en que las técnicas de biología molecular y la tecnología del ADN recombinante comenzaron a despegar realmente. El presidente del Tribunal Supremo, Warren Burger, declaró irrelevantes los argumentos en contra de patentar la vida al afirmar que “cualquier cosa hecha por el hombre bajo el sol” podría patentarse. El fallo estuvo cerca, solo 5-4 a favor de Chakrabarty, y las ramificaciones continúan hasta el día de hoy. Se han emitido patentes para secuencias de genes, organismos completos como bacterias específicas y tipos de células como células madre. Una patente sobre un gen clonado o la proteína que produce otorga al propietario la exclusividad en la comercialización de la proteína, como la insulina o la eritropoyetina. A partir de 2005, el mayor titular de patentes científicas fue la Universidad de California, con más de 1000 patentes. El gobierno de EE. UU. ocupó el segundo lugar con 926, y la primera empresa comercial de la lista, Sanofi Aventis, quedó en tercer lugar con 587.

Son muchos los temas que suscitan la polémica. Los defensores del sistema de patentes señalan que se necesita dinero para impulsar la investigación. Las empresas no querrán invertir cientos de miles o millones de dólares en investigación si no pueden obtener una ganancia tangible. Permitirles patentar un producto significa que eventualmente pueden recuperar su inversión. Los opositores creen que una patente sobre lo que equivale a información sofoca más investigación e incluso impide el avance de la medicina. Si una empresa tiene la patente de un gen que se sabe que está involucrado en una enfermedad, entonces otros no pueden estudiarlo de manera efectiva y quizás encontrar tratamientos mejores o más baratos. Este último punto de vista ha sido objeto de un intenso escrutinio recientemente porque las patentes sobre genes de diagnóstico inhiben tanto la investigación como la medicina clínica. En el centro del conflicto están las patentes de dos genes relacionados con el cáncer de mama, BRCA 1 y BRCA 2, ambos propiedad de Myriad Genetics, Inc., de Salt Lake City. En 2009, un grupo de pacientes, médicos y profesionales de la investigación presentaron una demanda para invalidar esas patentes. Argumentaron que los dos genes son "productos de la naturaleza" y nunca deberían haber sido patentados en primer lugar. Los efectos a largo plazo de tal demanda son lo suficientemente importantes como para que la Unión Estadounidense de Libertades Civiles se haya unido a los demandantes.

Quienes se oponen a las patentes de genes reclamaron una gran victoria en marzo de 2010 cuando el juez de la corte federal Robert Sweet falló en contra de Myriad en la demanda de BRCA 1 y BRCA 2, afirmando que los genes humanos no se pueden patentar. Entonces, ¿quién es dueño de tus genes? Por el momento, lo haces.

Este mapa de los cromosomas ofrece una indicación de la frecuencia con la que se han patentado genes en los Estados Unidos. Cada barra de color representa el número de patentes en un segmento determinado de un cromosoma, que puede contener varios genes. Las patentes pueden reclamar múltiples genes y un gen puede recibir múltiples patentes. Como resultado, el número de patentes indicado para cada cromosoma no necesariamente coincide con la suma de los valores representados por las barras de colores.

02/02/2023

El dogma central de la genética‼

El flujo habitual de información genética es del ADN al ARNm y al polipéptido. Nota: La dirección del flujo de información que se muestra en esta figura es la dirección más común, pero ocurren excepciones. Por ejemplo, los virus de ARN y ciertos elementos transponibles usan una enzima llamada transcriptasa inversa para hacer una copia de ADN a partir de ARN.

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