INFORMACION SOBRE EL TEMA

EXTRACCIÓN DE ADN 

En la actualidad, el estudio de la variación genética entre individuos, poblaciones y especies para explicar patrones y procesos ecológico-evolutivos se aborda mediante marcadores moleculares, segmentos de ADN con o sin función conocida que proporcionan información, La aplicación de técnicas moleculares inicia con la extracción de ADN y la obtención exitosa de datos confiables y reproducibles depende, en gran medida, de la extracción de ADN íntegro y puro. 

La extracción consiste en el aislamiento y purificación de moléculas de ADN y se basa en las características fisicoquímicas de la molécula. El ADN está constituido por dos cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Los nucleótidos están integrados por un azúcar (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina o citosina). La unión de los nucleótidos ocurre entre el grupo fosfato y el azúcar, mediante enlaces fosfodiéster, dando lugar al esqueleto de la molécula. Las bases de cadenas opuestas se unen mediante puentes de hidrógeno y mantienen estable la estructura helicoidal.

Los grupos fosfato están cargados negativamente y son polares, lo que le confiere al ADN una carga neta negativa y lo hace altamente polar, características que son aprovechadas para su extracción. Los grupos fosfato tienen una fuerte tendencia a repelerse, debido a su carga negativa, lo que permite disolver al ADN en soluciones acuosas y formar una capa hidratante alrededor de la molécula.

Cc por commons.wikimedia.org

La extracción de ADN íntegro y sin contaminantes es esencial para tener éxito en la obtención de datos genéticos, es el primer paso en la lista de técnicas moleculares que nos llevarán a comprender mejor y conservar la diversidad biológica a partir del conocimiento de genes y genomas que anteriormente era inaccesible para le ecología y la evolución. 

La selección del método de extracción es un paso fundamental en las técnicas moleculares y depende del organismo bajo estudio, el tejido disponible y su estado de conservación, la técnica que se aplicará posteriormente, así como la infraestructura de los laboratorios, los recursos económicos y tiempo para obtener resultados. Independientemente del método seleccionado es recomendable encontrar un equilibrio entre pureza y rendimiento de acuerdo a la aplicación posterior.

La colecta de la muestra y su manejo adecuados son indispensables para una extracción del ADN exitosa. Una colecta y manejo apropiado de la muestra permite obtener ADN integro y sin contaminantes, los cuales afectan la acción de las enzimas durante la reacción de PCR. Cada tejido tiene sus consideraciones propias y siempre será necesario conocerlas o preguntar a los especialistas de cada grupo para llevar a cabo una colecta y extracción exitosas. 

En este caso en una muestra de Sangre utilizar agujas de calibre apropiado, respetar la relación muestra/ anticoagulante y homogeneizar correctamente la muestra para evitar la hemólisis y/o coagulación, y la contaminación bacteriana. Una vez obtenida la muestra es importante evitar movimientos bruscos durante el transporte. 

Las muestras pueden mantenerse por unos días a 4 ºC después de su colecta. Si se congela la muestra a -20 °C, debe descongelarse a temperatura ambiente y procesarse en su totalidad pues una vez descongelada, inicia la hemólisis, por ello es aconsejable hacer alícuotas.

ETAPAS DE LA EXTRACCIÓN DE ADN:

Separación de proteínas y lípidos:

En esta etapa se separa el ADN de las proteínas y lípidos mediante solventes orgánicos y ciclos de centrifugación. Se utiliza la fuerte tendencia hidrofílica de los grupos fosfato para separarlos en medios acuosos, mientras que las proteínas y los lípidos se separan en solventes orgánicos (Sambrook et al. 1989). La fase acuosa y la orgánica se separan por centrifugación lo que permite aislar al ADN. Los solventes que se usan frecuentemente son el fenol, el cloroformo y el alcohol isoamílico (Stulnig y Amberger 1994). Estos reactivos contaminan fácilmente el ADN, por lo que se debe evitar acarrearlos en el proceso de purificación. 

Precipitación del ADN:

Después de que son eliminados los lípidos y las proteínas, se recupera el ADN. Para ello, se adiciona etanol y soluciones con altas concentraciones de iones de sodio o amonio que se unen a los grupos fosfato, esta mezcla reduce las fuerzas repulsivas entre las cadenas y permite que el ADN se pliegue sobre sí mismo haciéndolo insoluble. Un paso de centrifugación permite que el ADN permanezca en el fondo del tubo mientras que el etanol es desechado. Los restos de etanol se eliminan con un lavado con etanol al 70% y el remanente se elimina por evaporación. 

Redisolución del ADN:

 Una vez que se ha eliminado el etanol, el paso siguiente es hidratar el ADN para mantenerlo en solución. En el caso de emplear agua, el pH debe ser de 7 para permitir la redisolución completa del ADN y evitar una hidrólisis ácida . Cuando se utiliza una solución amortiguadora, es preferible utilizar una solución de Tris-HCl a 10mM y EDTA a 0.1M a un pH de 8.0 para almacenar el material. Cuando se está disolviendo el ADN es importante evitar el pipeteo y la agitación agresiva pues se pueden fragmentar moléculas de alto peso molecular. Una opción que evita la frag- 12 Herramientas moleculares aplicadas en ecología mentación consiste en incubar a 55 °C el ADN, 1 a 2 horas con agitación suave. 

Cc por ResearchGate 

 

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA EXTRACCIÓN DE ADN 

VENTAJAS

- Curación de enfermedades genéticas.
- Prevención de enfermedades crónico degenerativas en recién nacidos. 
- Prevención de enfermedades psiquiátricas( desde depresión hasta esquizofrenia).
- Uso estético que va desde evitar la calvicie masculina y femenina, hasta escoger el sexo, color de cabello, ojos, etc de tu bebe.
- Prevención de algunos tipos de canceres. 
- Aceptación de órganos.
- La posibilidad de evitar la extinción de especies.
- Mejora de alimentos.

DESVENTAJAS

- Riesgos desconocidos.
- Probabilidad de discriminación por parte de inescrupulosos.
- Probable beneficio solo para algunos por el factor económico.

Por ultimo la extracción de ADN de una muestra celular se basa en el hecho de que los iones salinos son atraídos hacia las cargas negativas del ADN, permitiendo su disolución y posterior extracción de la célula.