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Investigación genética de Neurospora: definición y características

Publicado el 30 octubre, 2020

Neurospora

Hemos aprendido mucho sobre cómo funcionan nuestros cuerpos. A pesar de lo mucho que sabemos, aún queda mucho por aprender. Los científicos pueden aprender más sobre cómo funcionamos mediante la investigación. No sé ustedes, pero no me muero por ser parte de un experimento científico. Afortunadamente, no tenemos que hacer eso. Hay otros organismos en nuestro mundo con los que los científicos pueden experimentar para adquirir conocimientos.

Un organismo que se ha utilizado y se sigue utilizando en la investigación es Neurospora . Se trata de un género de hongos filamentosos que tienen esporas estriadas y producen un color naranja cuando se cultivan. Se han utilizado en diferentes tipos de estudios científicos, pero sobre todo se han utilizado en la investigación genética.

Características de Neurospora

Ahora puede que se pregunte por qué los científicos seleccionarían este género de hongos entre todos los posibles organismos en los que podrían realizar investigaciones genéticas. Existen múltiples razones por las que Neurospora es el género elegido para la investigación genética.


Oncom, un tipo de neurospora
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Primero, Neurospora es muy fácil de cultivar y tiene un ciclo de vida simple y corto. Esto es importante en la investigación genética porque los científicos quieren poder obtener los resultados de los estudios genéticos en un período de tiempo relativamente corto. Si la investigación se hiciera en la mayoría de los mamíferos, los científicos tendrían que esperar meses o incluso años para obtener un conjunto de resultados. Neurospora completa su ciclo de vida en aproximadamente 10-15 días.

En segundo lugar, las Neurospora son haploides , lo que significa que solo hay un conjunto de genes. Esto se opone a ser diploide , lo que significa que hay dos conjuntos de genes. Esto es importante en la investigación genética porque permite que los rasgos dominantes y recesivos se expresen en la descendencia.

Otra característica positiva de Neurospora que ayuda en la investigación genética es que tienen tétradas o conjuntos de cuatro cromátidas. Esto permite a los genetistas estudiar la meiosis y eventos como el cruce. Cruzar es el intercambio de piezas de cromátidas entre sí en función de una ubicación donde se superponen entre sí.

Hay otras razones por las que Neurospora es bueno para su uso en la investigación genética, aunque no por sus características. Se ha cartografiado todo el genoma de Neurospora. Esto significa que los genetistas conocen la ubicación de genes específicos dentro del ADN de Neurospora. Eso es útil porque la investigación que se está realizando puede estar analizando la función de un gen específico. Saber que el gen está ubicado ayuda a determinar su función porque los genetistas pueden manipular el gen específico dejando intacto el resto del genoma.


Se ha mapeado todo el genoma de Neurospora, lo que hace que encontrar genes específicos sea increíblemente fácil para los científicos
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En la misma línea, Neurospora también es excelente en la investigación genética porque hay muchas cepas de hongos disponibles para su uso en estudios de investigación. Esto incluye cepas en las que ciertos genes ya pueden estar mutados, lo que puede facilitar la investigación según lo que se esté estudiando.

Seamos más específicos al observar las investigaciones que se han realizado o se están realizando utilizando Neurospora.

Usos de Neurospora en investigación

Un área de la investigación genética que utiliza Neurospora se ocupa de los ritmos circadianos . Un ritmo circadiano es un reloj interno de 24 horas que dicta somnolencia y estar despierto. Neurospora tiene un ritmo circadiano de 24 horas al igual que los humanos. Los genetistas han realizado estudios mediante la producción de mutaciones para determinar qué genes controlan los ritmos circadianos y cómo pueden alterarse los ritmos circadianos.


Un diagrama que muestra el ritmo circadiano que tienen tanto los humanos como Neurospora
ritmo circadiano

Otra área de investigación genética de Neurospora es la expresión genética. Hay dos aspectos en la investigación de la expresión genética con Neurospora. Si bien se ha cartografiado el genoma de Neurospora, aún no se ha determinado la función de cada gen identificado. Los genetistas pueden mutar o eliminar cada gen uno por uno para ver qué cambios en el fenotipo , que es la característica observada controlada por un gen.

El segundo aspecto de la expresión génica que se puede estudiar con Neurospora es la epigenética . La epigenética es la alteración de la expresión genética, pero no la secuencia genética. Un ejemplo de esto es la adición de grupos metilo, denominada metilación , al ADN en una célula, lo que hace que el ADN no se exprese. La metilación del ADN ocurre naturalmente en Neurospora. Los genetistas pueden comprender la función de un gen al ver el cambio en el fenotipo como resultado de un gen silenciado por la metilación del ADN. También podrían determinar qué provoca que ocurra la metilación del ADN y cuándo ocurre.

Otra área de la investigación genética que utiliza Neurospora es el silenciamiento de los mecanismos. Además de la metilación del ADN que causa el silenciamiento de genes, también puede ocurrir con silenciamiento y extinción meióticos. El silenciamiento meiótico ocurre cuando un gen se inactiva porque no está emparejado como debería estar durante la meiosis. Quelling es el silenciamiento del ADN transformador. Neurospora utiliza ambos mecanismos de silenciamiento. La genética puede aprender el proceso completo de cada mecanismo de silenciamiento.

Cada una de estas áreas de la investigación genética de Neurospora proporciona información valiosa a los genetistas que luego pueden estudiar más en otros organismos. Estos estudios podrían ayudar a determinar por qué ocurren ciertas afecciones genéticas y posiblemente mejores formas de diagnosticar afecciones genéticas.

Resumen de la lección

Es hora de repasar lo que aprendimos en esta lección. Neurospora es un género de hongos filamentosos que tienen esporas estriadas y producen un color naranja cuando se cultivan.

Características de Neurospora útiles en la investigación genética:

  • ciclo de vida corto y simple
  • haploide : un conjunto de genes
  • tétradas – conjuntos de cuatro cromátidas que realizan el proceso conocido como cruzamiento – el intercambio de piezas de cromátidas
  • se ha mapeado todo el genoma
  • varias cepas, incluidas las mutantes, están disponibles

Áreas de investigación genética con Neurospora:

  • ritmo circadiano : un reloj interno de 24 horas que dicta somnolencia y estar despierto
  • la expresion genica
  • epigenética : la alteración de la expresión génica pero no la secuencia genética
  • mecanismos de silenciamiento de genes como silenciamiento meiótica , que es cuando un gen se inactiva debido a que no se empareja como debe ser durante la meiosis, y Quelling , que es el silenciamiento de ADN transformante

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