Biologia de los microorganismos (625)

Vista previa del material en texto

E V O L U C I Ó N Y S I S T E M Á T I C A M I C R O B I A N A S 395
U
N
ID
A
D
 3
Otros métodos de obtención de la huella genómica que se 
usan de manera habitual son la PCR de secuencias palindró-
micas extragénicas repetitivas (rep-PCR, del inglés repetitive 
extragenic palindromic PCR) y el polimorfismo de la longitud 
de fragmentos amplificados (AFLP, de inglés amplified frag-
ment length polymorphism). El método rep-PCR se basa en la 
presencia de elementos repetitivos de DNA muy conservados 
intercalados al azar en el cromosoma bacteriano. El número y 
la posición de estos elementos difieren entre las cepas de una 
especie. Los cebadores oligonucleotídicos diseñados para ser 
complementarios de estos elementos permiten la amplificación 
por PCR de fragmentos genómicos que se encuentran entre los 
elementos repetidos. Estos productos de PCR se pueden visua-
lizar mediante electroforesis en gel que muestra un patrón de 
bandas que se puede usar como huella genómica (Figura 12.29). 
El AFLP se basa en la digestión del DNA genómico con una o 
dos enzimas de restricción y la amplificación selectiva por PCR 
de los fragmentos resultantes, que después se separan mediante 
electroforesis en gel de agarosa. Se generan patrones de ban-
das específicos de cada cepa, parecidos a los generados por 
Huella genómica
La obtención de la huella genómica es un método rápido para eva-
luar polimorfismos entre cepas. Las huellas genómicas suelen ser 
fragmentos de DNA generados a partir de genes individuales o 
genomas completos. A menudo la secuenciación de los genes es 
posible gracias a la amplificación de fragmentos génicos por PCR. 
Es habitual caracterizar secuencias de genes SSU rRNA, pero se 
pueden usar diversos genes para la clasificación de especies.
El ribotipado es un método de obtención de huella genómica 
basado en la localización de los genes SSU rRNA en fragmentos 
del genoma. En este método, se digiere el DNA genómico de un 
organismo mediante enzimas de restricción (  Sección 11.1) 
y los fragmentos se separan por electroforesis en gel, se trans-
fieren a una membrana de nailon y se marcan con una sonda 
de SSU rRNA (Figura 12.28). Las especies microbianas diferentes 
pueden tener distinto número de operones rRNA, desde uno 
hasta quince, y el número de operones de rRNA presente en un 
genoma microbiano es una característica conservada en todas 
las cepas de una especie. Además, los cambios en la secuen-
cia genómica entre cepas pueden hacer que las endonuclea-
sas corten en puntos diferentes, con la consiguiente variación 
en la longitud de los segmentos de restricción que se observan. 
Por tanto, el tamaño y el número de bandas detectadas gene-
ran un patrón específico, una especie de huella genómica lla-
mada ribotipo, y este patrón se puede comparar con patrones 
de organismos de referencia en una base de datos. El ribotipo 
de un organismo concreto puede ser exclusivo y diagnóstico, lo 
que permite una rápida identificación de especies diferentes e 
incluso de cepas diferentes de una misma especie. Por ello, el 
ribotipo tiene muchas aplicaciones en el diagnóstico clínico y 
en análisis microbianos de alimentos, agua y bebidas.
Figura 12.27 Análisis multilocus de secuencia. Se muestran los pasos del MLST para generar un fenograma de semejanza. Las cepas de la 1 a la 5 son
prácticamente idénticas, mientras que las cepas 6 y 7 son diferentes entre sí y diferentes de las cepas 1 a 5.
Nuevo aislado
o muestra
clínica
Cepas
1-5
Distancia genética
Cepa nueva
Cepa 6
Cepa 7
0,6 00,20,4
Aislamiento
del DNA
Secuenciación
Análisis de los
alelos
Amplificación
de 6 o 7 genes
problema
Comparación
con otras cepas
y generación
del árbol
Cromosoma
bacteriano Varios genes
constitutivos
Figura 12.28 Ribotipado. Ribotipo de cuatro bacterias del ácido
láctico diferentes. Se tomó DNA de una cepa de cada bacteria, se digirió en 
fragmentos mediante enzimas de restricción, se separaron los fragmentos 
mediante electroforesis en gel y se les aplicó una sonda del gen rRNA 16S. 
Las variaciones en la posición y la intensidad de las bandas son importantes 
para la identificación.
C
a
rl
 A
. 
B
a
tt
Lactococcus
lactis
Lactobacillus
acidophilus
Lactobacillus
brevis
Lactobacillus
kefir
Figura 12.29 Huella de DNA con rep-PCR. Se amplificaron por PCR
los DNA genómicos de cinco cepas (1 a 5) de una sola especie de bacterias 
usando cebadores específicos llamados rep (secuencias palindrómicas 
extragénicas repetitivas); los productos de la PCR se separaron en un gel de 
agarosa en función de su tamaño para generar huellas de DNA. Las flechas 
indican algunas de las bandas diferentes. Las carreras 6 y 7 son marcadores 
de 100 bp y 1 kbp, respectivamente, usados para calcular el tamaño de los 
fragmentos de DNA.
1 2 3 4 5 76
5,0 kb
2,0 kb
1,0 kb
0,5 kb
J
e
n
n
if
e
r 
A
s
t 
a
n
d
P
a
u
l 
D
u
n
la
p
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: