El rol del ADN y los "marcadores de ADN"

El rol del ADN y los "marcadores de ADN"[editar]

Los análisis moleculares de ADN se utilizan hoy habitualmente en los análisis filogenéticos y desde los '90 que unos pocos cientos de bases, con su cantidad enorme de combinaciones potenciales, parecen bastar para hacer análisis de identificación y parentesco.¹³⁸​ Esto llevó a algunos autores, como Hebert et al. (2003)³¹⁸​ y Tautz et al.(2003),²⁵⁸​ a proponer asignar un rol central al ADN en la descripción e identificación de las especies, de forma que una muestra de ADN y la lectura de una de sus secuencias de bases debería ser una especie de marcador para ubicar el taxón al cual pertenece un espécimen, de una forma similar a como se usa el código de barras en los supermercados. Tautz et al.²⁵⁸​ incluso proponen reformar los Códigos para que este "identificador" sea un carácter agregado al "tipo". Esta "Taxonomía basada en ADN" aún adolecería de muchos de los mismos problemas que tienen las demás propuestas de identificaciones o de agregar atributos al "tipo", en particular, hay que decidir qué secuencia usar, ya que algunas secuencias no dan información que diferencie al taxón de los demás. Esto puede ser porque un mismo gen puede mantenerse inalterado durante millones de generaciones y muchas especiaciones después de su formación, o debido al fenómeno de introgresión, de forma que un gen que se había diferenciado vuelve a su estado anterior. Por lo tanto, de la misma forma en que no es conveniente confiar en un solo carácter morfológico para identificar una especie, tampoco es conveniente confiar en una sola secuencia de ADN. Además, aun cuando la "Taxonomía basada en ADN" fuera financiada, habría que preguntarse si es necesario agregar un requerimiento extra al ya lento proceso de describir nuevos taxones, en especial teniendo en cuenta que se calcula que sólo el 10 % de las especies del planeta ha sido descrito. Debido a eso, probablemente la mayoría de los biólogos verá las secuencias de ADN como un complemento de la información morfológica, más que intentar reemplazarla buscando verdaderos barcodes. De todas formas, los Códigos no especifican ningún carácter en particular para diagnosticar nuevos taxones, así que la "Taxonomía de ADN", con el tipo nomenclatural de costumbre, ya es válida, aunque la identificación mediante caracteres visibles puede ser de uso más inmediato y su realización más económica que la lectura de un verdadero barcode.¹³⁸​²⁰²​³¹⁹​³²⁰​³²¹​²⁶⁴​

Los principales322​ recursos de "barcodeo de ADN" (DNA barcoding) al 2012322​.
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CBOL (Consortium for the Barcode of Life) (enlace rotodisponible en Internet Archive; véase el historial y la última versión)..	2004 en adlnte.	Presidente: Dr. Scott E. Miller, opera desde el museo Smithsonian Institution’s National Museum of Natural History en Washington.
		Realiza barcodes para 200 organizaciones en 50 países.
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BOLD (Barcoding of Life Data System).	2005 en adlnte.	Opera desde el Biodiversity Institute de Ontario, Canadá, cuyo director es el Dr. Paul Hebert.
		Opera como banco de trabajo online: repositorio de barcodes, análisis, interfaz para submisión a GenBank, herramienta de identificación de especies, conectividad con recursos externos.
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iBOL (International Barcode of Life).	2010 en adlnte.	El hub científico es el Biodiversity Institute de Ontario y el director científico es el Dr. Paul Hebert.
		Compromisos y grupos de trabajo sin fines de lucro en 25 países "tanto desarrollados como en desarrollo".

Los atributos estandarizados por el "barcodeo de ADN" apoyado por el CBOL.323​
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Eucariotas, principalmente animales	Una región de 658 pares de bases del gen mitocondrial cytochrome c oxidase I (COI).	Hebert et al. (2003318​)
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Plantas	Dos fragmentos plastídicos de 500- a 800- pares de bases de la subunidad grande del gen ribulose 1,5-biphosphate carboxylase (rbcL) y del gen maturase K (matK)	Hollingsworth et al. (2009324​) (CBOL Plant Working Group 2009324​)
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Los atributos a estandarizar por el "metabarcodeo de ADN".323​
ADN ambiental (no separado por organismo)	Secuencias a estandarizar luego de utilizar la tecnología NGS (next-generation sequencing) para referenciar los genomas organelares completos y el rDNA nuclear repetitivo de todas las especies.	Taberlet et al. (2012323​) y referencias en ese texto

Al 2003 ya era rutina que los microorganismos se delimitaran con métodos moleculares,¹³⁸​ y está claro que para dilucidar el árbol de la vida completo, sería útil secuenciar los mismos genes en muchos taxones diferentes.¹³⁸​ Para lograr esto, sería necesario un "proyecto genoma horizontal"¹³⁸​ y un sistema de archivo de secuencias de ADN como el INSDC³²⁵​ que incluye al estadounidense GenBank, más allá de si el ADN se vuelve un requerimiento en la descripción o identificación de especies o si se lo agrega al "tipo".¹³⁸​ Al 2005, dos proyectos habían recibido el millonario presupuesto para llevar a cabo la empresa global de secuenciación de barcodes³²⁰​¹⁰⁰​ —nombre que quedó a las secuencias seleccionadas por los proyectos presupuestados—, el Barcode of Life Data System³²⁶​ (BOLD)³²⁷​, y el Consortium for the Barcode of Life³²⁸​ (CBOL, "Consorcio para el código de barras de la vida").³²²​ Sus seguidores promocionan los casos de macroorganismos en que el agregado de esa línea de evidencia molecular a las hipótesis taxonómicas llevó al esclarecimiento de problemas de sinonimias, como cuando la secuencia de ADN "barcode" COI logró diferenciar en 4 especies "crípticas" la sanguijuela medicinal europea.³²⁹​³³⁰​ Como en ese mismo ejemplo, la secuencia estandarizada de ADN que es parte del gen COI tomada de un espécimen es de utilidad para delimitar especies sólo acompañada de la matriz de caracteres del espécimen tomados de otras líneas de evidencia, moleculares y no moleculares, y de una preidentificación morfológica —QD Wheeler nos recuerda que muchos especímenes de referencia descansan en las colecciones sin una caracterización morfológica adecuada,²⁴​ y en un porcentaje significativo está mal la determinación o no se ha intentado su identificación—,²⁴​¹⁷⁶​ sólo de esta forma puede utilizarse esta secuencia en una matriz de análisis filogenéticos;²³⁰​ y posteriormente quizás forme parte de una clave de identificación.⁹⁹​¹⁰⁰​³³¹​¹³⁷​ A diferencia de lo que ocurrió en los '90 en que los "barcodes" se tomaban sólo sobre especímenes morfológicamente caracterizados hasta hipótesis de especies,¹⁸​ al 2013 los barcodes se han producido a una velocidad mayor que la revisión taxonómica que debería acompañarlos, lo que ha hecho proliferar en el estadounidense GenBank los llamados taxones "en la oscuridad" (dark taxa).³⁵​ Éstos podrían formar parte de taxones conocidos en los que el organismo del que se extrajo el ADN aún no haya sido ubicado, o de taxones nuevos, no caracterizados.³⁵​ Muchos barcodes "sin nombre" (unnamed) habían sido suprimidos por GenBank, pero aun así su número siguió aumentando en los últimos años