Genética

Un solo lugar para analizar los genomas de las algas

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By Milthon Lujan

El portal de datos PhycoCosm permite a cualquier persona investigar libremente los genes de más de 100 algas.

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¿Interesado en los genomas de las algas?

Ahora tienes un lugar donde puedes explorar la huella genética de las algas.

PhycoCosm es uno de los repositorios de datos más grande de su tipo, con un navegador interactivo que permite a los científicos, y las personas interesadas en las algas, examinar en profundidad más de 100 genomas de algas, compararlos y visualizar datos experimentales. 

Las algas son organismos importantes

Las algas desempeñan un papel clave en el ciclo global del carbono, son fuentes de productos naturales y tienen potencial como materias primas para biocombustibles. Asimismo, las algas proveen el 50% de la producción primaria mundial como fitoplancton.

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Conocer los fundamentos genéticos responsables de los rasgos de las algas nos acerca al aprovechamiento de estos organismos para la bioenergía y la bioeconomía en general.

Al reunir los datos genómicos de las algas en un solo lugar, PhycoCosm permite a los usuarios recopilar fácilmente datos que responden a los genes que están presentes en los organismos, cuando ellos se expresan y qué hacen.

El nombre PhycoCosm proviene del griego phykos, que significa algas.

Existen muchos tipos de algas, durante el curso de la evolución surgieron organismos de algas en casi todas las ramas de eucariotas (organismos con núcleo).

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En parte debido a esta diversidad evolutiva, los genomas de las algas pueden ser increíblemente complejos y difíciles de secuenciar y comprender.

Un equipo de investigadores dirigido por el líder Algal Genomics Program, Igor Grigoriev y el científico de datos Alan Kuo at the U.S. Department of Energy (DOE) Joint Genome Institute (JGI), una DOE Office of Science User Facility localizado en el Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), han presentado PhycoCosm en la revista Nucleic Acids Research.

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El portal del genoma refuerza el nuevo enfoque estratégico de JGI en la exploración de la biología, la diversidad y la ecología de las algas.

PhyCosm tiene muchos componentes que lo hacen útil para la investigación científica: muestra un árbol filogenético completo de más de 100 genomas de algas secuenciados, muchos secuenciados por el JGI, para que los investigadores puedan explorar fácilmente las relaciones evolutivas y funcionales entre las diferentes algas.

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Los investigadores pueden usar el navegador del genoma de PhycoCosm para ver los genes de sus algas favoritas y su organización, y analizar los genes en el núcleo y orgánulos como el cloroplasto.

En los casos en donde se dispone de datos, un usuario también puede analizar la expresión génica de experimentos publicados; estudiar la metilación del ADN, que da pistas sobre cómo un organismo puede sintonizar la expresión genética; e investigar las proteínas correspondientes.

La conexión integrada de PhycoCosm con la DOE Systems Biology Knowledgebase (KBase), también permitirá a los investigadores el estudio de cómo fluyen y se transforman los metabolitos en las algas.

PhycoCosm se une a otros portales y herramientas de datos en línea creados por investigadores de JGI, incluido el sistema Microbial Genomes and Microbiomes (IMG/M) para bases de datos microbianos y metagenómicos, MycoCosm para el análisis comparativo de genomas de hongos, y Phytozome para comparar genomas de plantas.

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Kuo y Grigoriev animan a los científicos a utilizar el repositorio de datos de PhycoCosm y contribuir con él. Y para aquellos que todavía necesitan secuenciar sus algas, los investigadores recomiendan que se presente su solicitud a través del Community Science Program de JGI. 

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Contactos:
BER Contact
Ramana Madupu, Ph.D.
Program Manager
Biological Systems Sciences Division
Office of Biological and Environmental Research
Office of Science
US Department of Energy
Ramana.Madupu@science.doe.gov

PI Contact
Igor Grigoriev, Ph.D.
Algal Program Lead
DOE Joint Genome Institute
ivgrigoriev@lbl.gov

Referencia (acceso abierto):
Grigoriev et al. PhycoCosm, a comparative algal genomics resource. Nucleic Acids Research. 2020 October. doi: 1093/nar/gkaa898 

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