Microsatélites: secretos evolutivos del ADN

Luis Rodrigo Arce Valdés, Rosa Ana Sánchez Guillén, Janet Nolasco Soto y Mario E. Favila

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 18 de noviembre 2021

El ADN contiene información que es utilizada para estudiar la historia evolutiva de las especies, incluida la nuestra. Los microsatélites son regiones cortas y repetitivas dentro del ADN que se emplean precisamente para eso. Aquí describimos qué son los microsatélites y cómo se utilizan para describir la historia evolutiva del escarabajo rodador Canthon cyanellus.

Palabras clave: ADN, microsatélites, evolución, escarabajos

El ADN o Ácido DesoxirriboNucleico es una molécula que tanto Hollywood como el reciente apogeo de divulgación científica, motivado por la pandemia del COVID-19, se han encargado de hacer famosa. Un claro ejemplo es la exitosa película de Steven Spielberg: Jurassic Park (1993), en la cual se nos muestran equipos de genetistas estudiando el ADN de dinosaurios para así regresarlos a la vida. En la película se nos explica que esta molécula, preservada en ámbar fósil contiene la información de cómo reconstruir estos animales prehistóricos. Pero ¿qué es el ADN? ¿cómo puede contener la información requerida por un ser vivo? y ¿cómo es estudiado en la vida real?

Fig 1. El ADN se compone de cuatro nucleótidos cuyo orden determina las características de todos los seres vivos. Para estudiar al ADN se obtienen secuencias en las que cada color representa un nucleótido diferente Adenina (A: color verde), Guanina (G: color negro), Timina (T: color rojo) y Citosina (C: color azul). Modificado de: http://sandovalawesomescience.blogspot.com/2013/02/structure-of-dna.html

 

El ADN es la molécula que transmite la información genética que determina nuestras características morfológicas y fisiológicas. Esta molécula se encuentra dentro de cada célula, y su estructura semeja dos hélices que están constituidas a su vez de otras moléculas más pequeñas. Estás últimas reciben el nombre de nucleótidos y pueden ser de cuatro tipos Adenina (A), Guanina (G), Timina (T) y Citosina (C). Los nucleótidos se ordenan de forma distinta a lo largo de las dos hélices del ADN, y es este particular orden lo que almacena la información hereditaria de cada organismo (Figura 1). Como ocurre con las letras del alfabeto que al ordenarse de forma distinta forman infinidad de escritos y libros, los nucleótidos hacen lo mismo para formar la información genética de cada ser vivo. Así cada organismo es diferente entre sí: las plantas de los animales; los perros de los gatos y hasta cada uno de nosotros como personas.

Muchos científicos se ocupan de estudiar regiones del ADN conocidas como genes. Los genes son fracciones del ADN que tienen la información para formar proteínas. Las proteínas a su vez son lo que forman todos los tejidos de los seres vivos. Sin embargo, hay regiones del ADN que no codifican proteínas. La principal función de estas regiones es la de regular la expresión de los genes. Dentro de estas regiones el ADN en ocasiones forma patrones raros tales como: AGAGAGAGAGAGAGAGA o CATCATCATCATCATCATCAT. Estos patrones de repeticiones, AG para el primero y de CAT para el segundo, reciben el nombre de microsatélites y se han usado para entender cómo evolucionan las especies. Es decir, como cambian los seres vivos con el paso del tiempo.


Los microsatélites pueden utilizarse de forma equivalente a como nosotros usamos los apellidos. Los apellidos identifican a nuestros ancestros, el linaje al que pertenecemos, y funcionan como un registro que nos conecta de forma legal con nuestros padres, abuelos, bisabuelos, y demás ascendentes. Para estudiar la evolución los científicos se interesan en los microsatélites porque brindan la misma información que los apellidos para los otros seres vivos: identifican a los organismos que pertenecen a la misma familia o linaje. Cada linaje, o conjunto de ancestros – descendientes comparten la misma secuencia en los microsatélites, y como en los apellidos cada organismo posee dos: uno heredado de su mamá y otro heredado de su papá. Mientras los apellidos de una persona pueden ser Valdés y Arriaga, los de un escarabajo, por ejemplo, pueden ser GATGATGAT y GATGATGATGAT. Nótese como, para este microsatélite en específico la unidad de repetición es la misma GAT, pero el número de repeticiones cambia entre los dos alelos, el primero posee tres y el segundo cuatro. Pero ¿Cómo sabemos cuáles son los alelos que poseen las plantas o los animales? ¿Y para qué se usan? ¿Qué nos dicen de la evolución? Para abordar esas preguntas lo ejemplificaremos con el caso del escarabajo Canthon cyanellus (Figura 2).

Canthon cyanellus es un escarabajo con amplia distribución en la región tropical de América, que va desde el norte de Brasil hasta Texas, teniendo importante presencia en algunos estados de México como son: Chiapas, Guerrero, Jalisco, Tamaulipas, Oaxaca y Veracruz. A lo largo de su distribución geográfica C. cyanellus presenta variación en su coloración corporal, en la forma de la genitalia masculina llamada edeago, e incluso en su conducta (Figura 3). Lo que ha llevado a pensar que posiblemente, lo que actualmente se conoce como C. cyanellus sea más bien distintas especies a lo largo de su distribución geográfica. Para saber si este es el caso se decidió buscar y caracterizar regiones microsatélites del ADN de estos escarabajos colectados en diferentes localidades de México.

Empleando reactivos especiales obtuvimos su ADN. Posteriormente, usando un aparato llamado bioruptor que emite altas vibraciones sonoras se hizo vibrar el ADN para romperlo en pequeños fragmentos. Estos fragmentos fueron procesados por un secuenciador que tiene la capacidad de identificar la secuencia de nucleótidos que componen a los millones de fragmentos de ADN que obtuvimos. El secuenciador genera un archivo con el cual mediante análisis informáticos encontramos fragmentos que contuvieran las repeticiones típicas de los microsatélites. Tras encontrar los microsatélites en C. cyanellus, estandarizamos un método para poder genotipar, es decir, identificar los alelos que posee cada escarabajo. 

En la primera parte de nuestro estudio estandarizamos la prueba de PCR para los 14 microsatélites más informativos en C. cyanellus, es decir; aquellos que presentaron variación en el tamaño y número de alelos (Figura 4). Ahora, usaremos esta prueba para genotipar muestras de ADN de escarabajos de esta especie de diferentes localidades de México. Esperamos que este estudio nos permita saber si estamos ante nuevas especies que anteriormente habían sido clasificadas como una sola. Finalmente, conocer con detalle la diversidad genética y el conjunto de linajes o especies que conforman a C. cyanellus permitirá tomar decisiones adecuadas para su conservación.

 

Referencia

  • Arce-Valdés, L.R., Sánchez-Guillén, R.A., Nolasco-Soto, J. y Favila, M. E. 2021. Next-generation sequencing, isolation and characterization of 14 microsatellite loci of Canthon cyanellus (Coleoptera: Scarabaeidae). Molecular Biology Reports. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06761-8
Proyecto UC – Mexus

Proyecto UC – Mexus 

Coordinación de actividades de investigación y comunicación para combatir la marchitez por Fusarium y el escarabajo polífago barrenador, un complejo ambrosial emergente. 

Leer más...

Ganadería La Luna

La sustentabilidad es un concepto de cómo proveer los mejores beneficios para el ser humano y para el medio ambiente, tanto en el presente como en el futuro. Este objetivo sólo se [ ... ]

Leer más...
Project Extension Campus III

Project Extension Campus III What is the Institute of Ecology A.C.?

The Institute of Ecology AC (INECOL) is one of 27 Public Research Centers run by the Mexican Council of Science and Technology (CONACYT). [ ... ]

Leer más...
Cloud Forest Sanctuary:  An urban forest for Xalapa and its people

Cloud Forest Sanctuary An urban forest for Xalapa and its people

What is the Cloud Forest Sanctuary?

 The Cloud Forest Sanctuary is a very unique remnant of native forest located next to the Clavijero [ ... ]

Leer más...
Cafe in Red

Café in Red

Sistema de coordinación, sinergia y concurrencia entre las instituciones académicas, asociaciones civiles, sector privado y gubernamental, bajo un modelo de investigación, desarrollo [ ... ]

Leer más...
Conferencia Iberoamericana de Reservas de Biosfera

Conferencia Iberoamericana de Reservas de Biosfera

La Red IberoMaB formada por los comités MaB de 24 países y los gestores de 154 reservas de biosfera de Iberoamérica y el Caribe, decidieron elaborar [ ... ]

Leer más...
Programa para El Hombre y la Biosfera

Programa para El Hombre y la Biosfera MaB México Comisión Mexicana de Cooperación con la UNESCO CONALMEX

En un contexto de tensiones de la Guerra Fría, la Revolución Cultural en China y la edificación [ ... ]

Leer más...
Proyecto santuario bosque de niebla

Santuario del Bosque de Niebla Un bosque urbano para la ciudad de Xalapa

¿Qué es el Santuario del Bosque de Niebla?

El Santuario del Bosque de Niebla del Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero [ ... ]

Leer más...
Otros artículos
26 May 2022 07:36
La erosión del suelo y sus repercusiones

La erosión del suelo y sus repercusiones César Augusto Gallo Gómez, Alexandro Medina Chena, Óscar Muñoz Jiménez y Rafael Villegas Patraca

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación [ ... ]

Leer más...
25 May 2022 07:42
Percepciones sobre la gestión de los árboles urbanos, aliados contra las altas temperaturas en Xalapa

Percepciones sobre la gestión de los árboles urbanos, aliados contra las altas temperaturas en Xalapa Nadia Olinka Gómez Luna y Orlik Gómez García

Artículo publicado en la Crónica y el Portal [ ... ]

Leer más...
24 May 2022 08:21
Desmitificando el tema: Curiosidades evolutivas del pene en primates y similitudes con el hombre

Desmitificando el tema: Curiosidades evolutivas del pene en primates y similitudes con el hombre Juan Carlos Serio Silva 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]

Leer más...
23 May 2022 08:14
Brotes de bambú, un nuevo alimento para México

Brotes de bambú, un nuevo alimento para México Ma. Teresa Mejia-Saulés y Mauricio Mora Tello 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 23 de mayo 2022

Los brotes [ ... ]

Leer más...
20 May 2022 05:46
Día Mundial de las Abejas

Mayo 20 - Día Mundial de las Abejas Paola A. Gonzales Vanegas y Carlos A. Cultid-Medina

Esta semana es momento de conmemorar a unos pequeños seres que son de gran importancia para nuestra seguridad [ ... ]

Leer más...
19 May 2022 08:01
Lombrices de tierra…¿de colores?

Lombrices de tierra…¿de colores? Carlos Fragoso

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 19 de mayo 2022

Las lombrices de tierra presentan colores que la mayoría [ ... ]

Leer más...
18 May 2022 08:11
Hongos: materia prima para la medicina

Hongos: materia prima para la medicina David Ramos, Leticia Montoya, Victor M. Bandala y Antero Ramos

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 18 de mayo 2022

Los [ ... ]

Leer más...
17 May 2022 06:37
La marchitez de los cultivos causada por los hongos Fusarium

La marchitez de los cultivos causada por los hongos Fusarium Gloria Carrión y Damaris Desgarennes 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 17 de mayo 2022

Las [ ... ]

Leer más...
16 May 2022 09:44
Conservando la biodiversidad amenazada mediante áreas protegidas comunitarias y privadas

 

Conservando la biodiversidad amenazada mediante áreas protegidas comunitarias y privadas Paulina García Bañuelos y Eduardo O. Pineda Arredondo

Artículo publicado en la Crónica y el Portal [ ... ]

Leer más...
13 May 2022 07:47
El maíz nativo de Coacoatzintla, Veracruz

El maíz nativo de Coacoatzintla, Veracruz Rosa María González Amaro, Héctor Armando Contreras Hernández y Carlos Isaías Flores Romero

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación [ ... ]

Leer más...
12 May 2022 07:09
Escarabajos, diversidad funcional e importancia

Escarabajos, diversidad funcional e importancia Cuauhtémoc Deloya y José F. Dzul Cauich

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 12 de mayo 2022

Conocer la historia [ ... ]

Leer más...
11 May 2022 07:23
Los colores del mar: mareas rojas, bioluminiscencia y dinoflagelados

Los colores del mar: mareas rojas, bioluminiscencia y dinoflagelados Bertha Pérez Hernández y Tobías Portillo Bobadilla

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]

Leer más...
09 May 2022 12:50
Las aves y los glucocorticoides

Las aves y los glucocorticoides Carolina Valdespino y Luis Morales Cid

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 09 de mayo 2022

Sin duda, las aves forman uno de [ ... ]

Leer más...
06 May 2022 03:54
El chinine, un aguacate silvestre nativo de México

El chinine, un aguacate silvestre nativo de México José de Jesús Pale Pale y Francisco G. Lorea-Hernández  

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 02 de mayo [ ... ]

Leer más...
06 May 2022 03:48
¿Qué entendemos por hábitat y qué importancia tiene para la fauna?

¿Qué entendemos por hábitat y qué importancia tiene para la fauna? Sonia Gallina

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 06 de mayo 2022

El hábitat puede ser [ ... ]

Leer más...
04 May 2022 08:28
Cuando los lazos más débiles en reñida son los más fuertes

Cuando los lazos más débiles en reñida son los más fuertes Israel Bonilla-Landa, Alfonso Reyes-Luna y José Luis Olivares-Romero

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana [ ... ]

Leer más...
03 May 2022 07:23
Nuestro fósforo de cada día

Nuestro fósforo de cada día Karla Tapia Fierro, Beatriz E. Marín Castro, Sandra Rocha

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 03 de mayo 2022

El fósforo es [ ... ]

Leer más...
28 Abr 2022 08:03
Jardín etnobiológico en el Jardín Botánico Fco. J. Clavijero

 

Jardín etnobiológico en el Jardín Botánico Fco. J. Clavijero Andrew P. Vovides, Milton H. Díaz-Toribio, Victoria Sosa

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana [ ... ]

Leer más...
27 Abr 2022 11:19
Ciencia del diseño

Ciencia del diseño Guillermo López Escalera Argueta

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 27 de abril 2022

El ser humano desde el inicio ha tenido la necesidad [ ... ]

Leer más...
26 Abr 2022 10:34
De carnívoro a carnívoro: interacciones de mamíferos del orden Carnívora

De carnívoro a carnívoro: interacciones de mamíferos del orden Carnívora Gabriel Andrade-Ponce y Salvador Mandujano

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 26 [ ... ]

Leer más...
25 Abr 2022 10:29
El éxito de los escarabajos estercoleros exóticos

El éxito de los escarabajos estercoleros exóticos Andrea Esquivel Román, Daniel González Tokman y Wesley Dáttilo

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 25 de [ ... ]

Leer más...
22 Abr 2022 08:13
Naucóridos: chinches del agua

Naucóridos: chinches del agua Daniel Reynoso-Velasco y Rodolfo Novelo-Gutiérrez

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 14 de abril 2022

Los naucóridos son insectos [ ... ]

Leer más...
21 Abr 2022 08:38
¿Escasez de arena? Una mirada a la otra cara de nuestro planeta

¿Escasez de arena? Una mirada a la otra cara de nuestro planeta Miguel Equihua Zamora y Griselda Benítez Badillo

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 21 de [ ... ]

Leer más...
20 Abr 2022 10:24
Los humedales refrescan las ciudades

Los humedales refrescan las ciudades María Elizabeth Hernández Alarcón y Alejandro A. Hernández Sánchez

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 20 de abril 2022

Los [ ... ]

Leer más...
20 Abr 2022 10:20
Viveros de plantas nativas: una estrategia para la conservación y restauración

Viveros de plantas nativas: una estrategia para la conservación y restauración Carlos A. Zárate Pérez

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 13 de abril 2022

En [ ... ]

Leer más...
19 Abr 2022 06:48
Contaminación lumínica

Contaminación lumínica Sergio A. Cabrera-Cruz

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 19 de abril 2022

La vida evolucionó con luz natural en el ciclo del día [ ... ]

Leer más...
19 Abr 2022 06:40
La revolución terrestre de las plantas con flor y la hiperdiversidad en insectos

La revolución terrestre de las plantas con flor y la hiperdiversidad en insectos Andrés Ramírez Ponce

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 18 de abril 2022

Después [ ... ]

Leer más...
18 Abr 2022 10:17
Psicología ambiental, una ventana hacia la conservación

Psicología ambiental, una ventana hacia la conservación  Carmen Maganda Ramírez y Laura Ocampo Menez 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 11 de abril 2022

Presentamos [ ... ]

Leer más...
18 Abr 2022 10:00
Proteger las cuevas, refugio de concentraciones de vida silvestre nocturna

Proteger las cuevas, refugio de concentraciones de vida silvestre nocturna Antonio Guillén Servent

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 18 de abril 2022

Los [ ... ]

Leer más...
07 Abr 2022 07:01
Contaminación lumínica, salud y biodiversidad

Contaminación lumínica, salud y biodiversidad Arturo Hernández Huerta, Octavio Pérez Maqueo y Miguel Equihua

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 07 de abril [ ... ]

Leer más...
06 Abr 2022 07:26
Atrápame si puedes

Atrápame si puedes  Eva López-Tello y Salvador Mandujano

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 06 de abril 2022

La relación depredador-presa juega un papel [ ... ]

Leer más...
05 Abr 2022 09:35
Psittacanthus auriculatus, una historia con mezcal oaxacaqueño

Psittacanthus auriculatus, una historia con mezcal oaxacaqueño Juan Francisco Ornelas

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 05 de abril 2022

El mezcal es una [ ... ]

Leer más...
04 Abr 2022 08:13
Diferentes formas de firmado electrónico en México

Diferentes formas de firmado electrónico en México Mónica Enríquez

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 04 de abril 2022

La era de la información o era digital [ ... ]

Leer más...
31 Mar 2022 06:26
Alquimia: entre la magia y la química

Alquimia: entre la magia y la química Felipe Barrera Méndez 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 31 de marzo 2022

Tanto en libros como en películas y videojuegos [ ... ]

Leer más...
30 Mar 2022 11:24
Superando la prueba del ácido

Superando la prueba del ácido Restauración ecológica de un paisaje lunar Sergio A. Cabrera-Cruz, Oscar Muñoz-Jiménez, José Luis Aguilar-López, Rafael Villegas-Patraca

Artículo publicado en [ ... ]

Leer más...
29 Mar 2022 05:09
Lagunas costeras, mucho más que agua

Lagunas costeras, mucho más que agua Gabriela Vázquez y M. Luisa Martínez

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 29 de marzo 2022

En la zona costera se pueden [ ... ]

Leer más...
28 Mar 2022 10:43
La química en el olor a primavera

La química en el olor a primavera Ariadna Martínez Virués y Daniela Cela Cadena

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 28 de marzo 2022

La primavera trae consigo [ ... ]

Leer más...
24 Mar 2022 06:19
Las plantas de semana santa

Las plantas de semana santa Rosario Redonda-Martínez y Itzi Fragoso-Martínez 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 24 de marzo 2022

Las plantas están presentes [ ... ]

Leer más...
23 Mar 2022 09:36
Historia de la histología, de la célula al tejido

Historia de la histología, de la célula al tejido Lorena María Luisa López Sánchez  

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 23 de marzo 2022

Para comprender [ ... ]

Leer más...
23 Mar 2022 05:28
Traigo yerba santa, pa’ la garganta

“Traigo yerba santa, pa’ la garganta” Gonzalo Castillo-Campos1, Marisa Martínez2 y José Guadalupe García-Franco2

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores

REVISTAS INSTITUCIONALES