Biologia de los microorganismos-1068 (1239)

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C A P Í T U L O
18 Métodos de estudio 
en ecología microbiana
microbiología actual
Ensamblaje de genomas
Hasta el momento solo se ha cultivado en el laboratorio una fracción 
minúscula de la enorme diversidad microbiana. Si bien en este capí-
tulo hablamos de los métodos avanzados que nos están ayudando a 
cultivar cada vez más especies, la secuenciación del DNA recuperado 
directamente de muestras ambientales es una alternativa para evaluar 
las capacidades metabólicas de una comunidad microbiana natural.
Este método, llamado metagenómica, relaciona las secuencias 
génicas con funciones bioquímicas específicas, y pone de mani-
fiesto la capacidad metabólica y otras capacidades de la comuni-
dad microbiana. No obstante, las comunidades microbianas no son 
simplemente una colección de genes; son más bien un sistema de 
organismos interaccionando, cada uno con una dotación específica 
de genes que determina las propiedades de dicho organismo. Para 
una comprensión amplia del funcionamiento de un ecosistema, es 
esencial realizar el ensamblaje de los genomas individuales.
La capacidad de ensamblar genomas completos a partir de 
cientos de millones de pequeños retazos de secuencia (normal-
mente de cincuenta a doscientos nucleótidos) obtenidos mediante 
análisis metagenómicos, se ha conseguido recientemente a través 
de métodos computacionales avanzados. La figura de la derecha 
muestra un «esquema de conexiones» en el que se ve un ensam-
blaje de genomas procedentes de una muestra de agua de mar 
de una zona costera. Para ensamblar estos genomas completos 
y casi completos se utilizó un total de 58,5 miles de millones de 
nucleótidos en el metagenoma1. Las cadenas están coloreadas 
según las diferencias en el porcentaje del contenido de guanina y 
citosina de los DNA genómicos. Las cadenas largas corresponden 
a genomas procariotas, y las cadenas pequeñas y circulares son, 
probablemente, de virus o plásmidos.
Los resultados de este gigantesco estudio metagenómico han 
compensado con creces el esfuerzo, porque se han identificado 
las capacidades fisiológicas de un grupo abundante de Euryar-
chaeota (Archaea) marinos que aún no se han podido cultivar. Los 
genomas han mostrado que estos organismos son fotoheterótro-
fos móviles que degradan proteínas y lípidos como fuente de car-
bono y utilizan la luz como fuente de energía.
1Iverson, V., et al. 2012. Untangling genomes from metagenomes: Revealing an 
uncultured class of marine Euryarchaeota. Science 335: 587-590.
I Análisis de las comunidades 
microbianas basados en técnicas 
de cultivo 610
II Análisis microscópico de 
comunidades microbianas 
no basados en técnicas de 
cultivo 617
III Análisis genético de comunidades 
microbianas no basados en 
técnicas de cultivo 621
IV Medición de la actividad 
microbiana en la naturaleza 630
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	Capítulo 18 Métodos de estudio en ecología microbiana
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