2. ¿Qué valores y asuntos son importantes para estas comunidades?

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Diario de las comunidades, Parte 1

Instrucciones

Responde las siguientes preguntas y luego comparte �tus respuestas con un compañero. Las respuestas �podrían variar.

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1. ¿A qué comunidades perteneces?

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4. ¿Qué relación hay entre lo que has aprendido sobre biotecnología y las comunidades a las que perteneces?

Diario de las comunidades, Parte 1

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3. Ya sea a partir de una unidad anterior de esta clase o según tu experiencia personal, ¿con qué lucha comunitaria te identificas?

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Diario de las comunidades, Parte 2: Desarrollo de propuesta

Instrucciones

Responde las siguientes preguntas y luego comparte tus respuestas con un compañero. Las respuestas podrían variar.

1. ¿Qué área temática elegiste (medioambiente, alimentación y seguridad, interés humano)?

2. ¿Cómo se relaciona este tema con la comunidad o comunidades a las que perteneces?

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Diario de las comunidades, Parte 2: Desarrollo de propuesta

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3. ¿Qué inquietudes tienen los habitantes de esas �comunidades en relación con ese tema?

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4. ¿Qué problemas hay que resolver?

Ejemplo de ciencia comunitaria: Detectives jóvenes tras el sushi

Instrucciones

Lee este ejemplo de un proyecto de ciencia comunitaria y luego participa en un debate grupal sobre una comunidad que utilice la ciencia para resolver un problema.

Fuente: El objetivo final de detectives jóvenes: el sushi. Esta vez: el té. New York Times

Un estudio reciente de Scientific Reports, una revista de Nature, descubrió que un porcentaje significativo de infusiones contenía ingredientes que no figuraban en la etiqueta del fabricante. Los investigadores fueron tres estudiantes (uno de primer año y dos de último) de Trinity School, una escuela privada de Manhattan. Estos tres estudiantes utilizaron el código de barras del ADN, un tipo de secuenciación del ADN, para analizar 70 productos de té y 60 productos herbarios. El 4 % de los 70 productos de té que analizaron y el 35 % de los productos herbarios contenían ingredientes que no figuraban en la etiqueta, como el cenizo, el azahar de la China y la manzanilla. Los estudiantes colaboraron con científicos de la Universidad Rockefeller para realizar la secuenciación del ADN.

En 2008, un grupo de estudiantes de último año de Trinity realizó una investigación para comprobar si el sushi que analizaron estaba mal etiquetado. Los resultados se publicaron en el New York Times, y generaron la preocupación del público y provocaron una protesta. Los resultados de la secuenciación del ADN del té no fueron tan sorprendentes como los del sushi, que revelaron que la tilapia de Mozambique estaba mal etiquetada como atún blanco. Ambos estudios generaron

la preocupación de los consumidores, sobre todo por las alergias. Aún no queda claro si los fabricantes etiquetaron mal de manera intencional los ingredientes de sus productos, pero los investigadores especularon que los ingredientes mal etiquetados podrían deberse a la recolección y el procesamiento de materias primas vegetales y la contaminación cruzada. Para proteger la identidad de marcas conocidas y evitar cualquier implicación legal, los investigadores no quisieron nombrar ninguna de las marcas.

Los investigadores también descubrieron diferencias genéticas que nunca se habían documentado en los tés indios y chinos. Los estudiantes llevaron a cabo la investigación con equipos de $5000 dólares comprados en Internet. Los estudiantes extrajeron y amplificaron el ADN con la ayuda del Dr. Mark Stoeckle, miembro adjunto del Programa Rockefeller para el Medioambiente Humano. Además, colaboraron con investigadores del Jardín Botánico de Nueva York, que realizaron la mayor parte del análisis de ADN antes de enviar los datos de secuenciación a los estudiantes. Posteriormente, los estudiantes compararon sus datos con secuencias de referencia recopiladas a través de bases de datos en línea.

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Paquete de recursos de ciencia comunitaria: Medioambiente

Instrucciones

Usa este paquete de recursos para comprender cómo se ha utilizado la tecnología de identificación del ADN en proyectos medioambientales. No hace falta que leas o veas todos los artículos y videos de este paquete. En lugar de eso, estudia algunos recursos para comprender los diversos problemas que pueden abordarse con las herramientas de identificación de ADN.

Todos los recursos que figuran a continuación se relacionan con el medioambiente. Usa el subtema y el título para identificar algunos que te gustaría estudiar. Los videos y artículos tienen sus enlaces correspondientes. Acá, cada título de un artículo tiene un enlace a un resumen, y en esa página se incluye un enlace al texto completo si prefieres leerlo por completo.

En esta sección, el ADN ambiental se abrevia ADNe.

La carpa asiática está invadiendo los ríos de los Estados Unidos y causando estragos a medida que desplaza a las especies autóctonas. La carpa asiática se alimenta de plancton y devora diariamente hasta el 20 % de su peso corporal. Además, representa hasta el 97 % de la biomasa total de los ríos de Illinois y Misisipi y es probable que pronto comience a poblar los Grandes Lagos. Los Grandes Lagos albergan el 21 % de la superficie mundial de agua dulce y son el centro de pesquerías altamente productivas y zonas de recreación populares. Si la carpa asiática se introduce en esta región, podría alterar una industria pesquera de 7000 millones de dólares.

La carpas pertenecen a la familia Cyprinidae y se introdujeron en los Estados Unidos en la década de 1970. Desde entonces, las carpas invasoras se han extendido a más de 20 estados. Se han utilizado métodos moleculares para rastrear a estos peces en un intento de frenar su invasión. Estos métodos incluyen la recolección de ADN ambiental (ADNe), que puede estar presente en cualquier cosa, desde células de la piel hasta materia fecal, y que dan a los científicos una idea de los tipos de organismos que han pasado recientemente por una masa de agua.

El estudio del ADNe ha permitido a los investigadores detectar los primeros signos de invasión de la carpa en el lago Michigan. En un estudio realizado por Christopher Jerde y sus colegas de la Universidad de Notre Dame, extrajeron ADNe de más de 2800 muestras de agua de dos litros recolectadas en toda la cuenca de los Grandes Lagos. Utilizando ADN mitocondrial con marcadores específicos de la carpa, pudieron detectarla en el Sistema de Vías Fluviales del Área de Chicago, la única conexión continua entre el lago Michigan y la cuenca del río Misisipi, a fin de contener la invasión. Se ha demostrado que el ADNe es altamente específico de un lugar; datos anteriores revelaron que el ADN del róbalo introducido era indetectable 50 metros río abajo de donde lo introdujeron. Junto con los estudios tradicionales, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. cada año estudia los Grandes Lagos en busca de carpas asiáticas y sus afluentes.

Aunque no cabe duda de que la carpa asiática está causando estragos en las ecologías autóctonas, no es la amenaza de más rápido crecimiento que enfrentan nuestros cursos de agua. El alga unicelular

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Paquete de recursos de ciencia comunitaria: Medioambiente

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Didymosphenia geminata, también conocida como moco de roca, ha causado la proliferación de algas en muchos sistemas de ríos y arroyos del noreste de los Estados Unidos. Los científicos han utilizado el ADNe para supervisar la distribución de las algas en Maryland y Pensilvania. La secuenciación del ADNe reveló similitudes entre la población estadounidense de algas Didymo y las secuencias publicadas en otras partes del mundo, lo que indica que las proliferaciones recientes son causadas por cepas invasoras no autóctonas. Gracias a estos hallazgos, estados como Maryland han tomado medidas sencillas para frenar la propagación de Didymo a nuevos lugares, entre ellas la restricción del uso de botas con suela de fieltro por parte de los pescadores.

El ADNe también puede utilizarse para rastrear especies escurridizas que de otro modo serían inaccesibles para los científicos, como la única salamandra cavernícola de Europa, Proteus anguinus, cuyo hábitat consiste principalmente en cuevas subterráneas inundadas. Judit Voros, del Museo de Historia Natural de Hungría, utilizó el ADNe para identificar la presencia de esta especie de salamandra en cinco nuevos lugares, así como para confirmar su presencia en diez sistemas de cuevas conocidos.

Estos métodos de rastreo por ADNe también han permitido a los científicos vigilar a la marsopa lisa del Yangtsé, una especie en peligro de extinción cuya población está disminuyendo debido a la construcción de presas, el elevado tráfico de embarcaciones y la destrucción de su hábitat. Se calcula que su población silvestre es de aproximadamente 1040 ejemplares, que son difíciles de localizar debido a las aguas turbias del Yangtsé.

El ADNe es un método muy rentable para estudiar especies raras y difíciles de rastrear, ya que brinda la oportunidad de secuenciar todo el ADN de una muestra determinada. Estos hallazgos pueden compararse con bases de datos públicas, que pueden utilizarse para identificar comunidades globales enteras. Los siguientes pasos serán desarrollar sistemas de control del ADN ambiental a gran escala que permitan rastrear comunidades ecológicas a través del espacio y el tiempo que antes eran inimaginables. La tecnología del ADNe permitirá algún día a los científicos determinar automáticamente la abundancia de especies y la estructura de las poblaciones, así como reconstruir la historia evolutiva.

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El ecólogo marino Kevin Lafferty, de la Universidad de California en Santa Bárbara, encontró docenas de abalones negros (Haliotis cracherodii) moribundos en sus recintos en aguas abiertas. Intentaba comprobar si esta especie en peligro crítico de extinción era resistente a las procariotas de tipo Rickettsiales (RLP), una bacteria que estuvo a punto de acabar con el abalón negro en la costa sur del Pacífico. Para identificar el origen del patógeno, tomó muestras de agua cerca de la tubería de desagüe de un criadero de abalón rojo, otra especie afectada por la enfermedad, y encontró muestras que contenían el ADN de la bacteria. Descubrió que el abalón rojo puede sobrevivir a la infección por RLP, probablemente debido a una adaptación o a un bacteriófago que vive en su organismo. Utilizando lo que aprendió al tomar muestras de ADN ambiental (ADNe) en el agua del océano para estudiar especies marinas, pudo analizar fragmentos de genomas mitocondriales y nucleares presentes en el medioambiente.

El genetista Eske Willerslev y sus colegas de la Universidad de Copenhague fueron los primeros en publicar hallazgos sobre el uso del ADNe en un ecosistema marino. Su estudio de muestras de agua recolectadas en la costa del norte de Dinamarca permitió descubrir ADN mitocondrial de cuatro especies de aves y más de una docena de especies de peces. Desde su descubrimiento, los científicos han aprovechado los avances de la tecnología de secuenciación para caracterizar genes, ayudar en la identificación de especies y estudiar la biodiversidad. Lafferty recolectó agua de mar en la costa de Santa Bárbara para analizar y tomar muestras de ADN mitocondrial de tiburones blancos (Carcharodon carcharias). Además, desarrollaron cebadores específicos de cada especie para analizar el ADN mitocondrial del gran tiburón blanco. Sus resultados iniciales validaron que había tiburones donde se sabe que nadan. Sus datos les permitirán crear un mapa térmico de toda la costa occidental que muestre dónde se encuentran los puntos calientes del gran tiburón blanco en función del tiempo y el espacio mediante muestras de agua. La combinación de los estudios de ADNe con modelos de velocidad y dirección de las corrientes oceánicas podría mejorar las predicciones sobre el origen del ADN.

A medida que se amplía el estudio del ADNe, Lafferty sugiere �que el análisis del ADN de los tiburones podría ayudar a identificar �a los tiburones

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que han atacado a nadadores. Otra posibilidad sería permitir a los investigadores evaluar las estructuras genéticas. En 2016, Thomsen y sus colegas de la Universidad de Copenhague tomaron muestras de agua en el Golfo Pérsico, que alberga comunidades estacionales de tiburones ballena. Aunque sus análisis no pudieron revelar exactamente cuántos tiburones contribuyeron a los fragmentos de ADN mitocondrial, pudieron analizar las diferencias en las secuencias de genes para evaluar la diversidad genética.

Kim Parsons, genetista molecular de NOAA Fisheries en Seattle, analizó fragmentos de ADN mitocondrial presentes en muestras de agua recolectadas en aguas del sureste de Alaska. Sus estudios siguen aportando nuevas muestras para brindar una perspectiva genética de las marsopas comunes del sureste de Alaska, ya que es difícil obtener biopsias de cetáceos. A medida que los investigadores sigan aprendiendo a extrapolar más datos de las muestras de ADNe, mejorará su capacidad de estudiar las poblaciones marinas. Por ejemplo, a los científicos les gustaría poder identificar individuos a partir de una muestra de ADNe. El ADN nuclear podría permitir esto, aunque sería necesario controlar la variabilidad de las tasas de desprendimiento de ADN.

Las pruebas de ADN ambiental (ADNe) se han convertido en una poderosa herramienta para desvelar los misterios sobre las especies acuáticas en peligro de extinción y escurridizas. Esta técnica busca rastros de ADN que desprenden los peces y otros organismos en masas de agua. Los científicos han adaptado esta técnica para buscar la presencia de criaturas terrestres. Los científicos que tomaron muestras de ADNe en arroyos y ríos del Reino Unido, el Amazonas y la Mata Atlántica de Brasil encontraron indicios de la presencia de 20 animales salvajes, entre ellos ciervos rojos, liebres de montaña, martas de los pinos, zorros rojos y tejones. También hallaron indicios de animales en peligro de extinción, como topillos acuáticos. Estos hallazgos se suman a los trabajos recientes de científicos que están utilizando pruebas de ADNe para identificar mamíferos, insectos y aves que viven en tierra.

Muchos grupos intentan mejorar la metodología de análisis y muestreo de ADNe de animales terrestres mediante la detección de bajas concentraciones de ADN en las muestras. Un grupo de Australia logró detectar el pinzón de Gould (Erythrura gouldiae), especie en peligro de extinción, a partir de rastros de ADNe en pozas. En Japón, los científicos pudieron identificar la garduña japonesa (Martes melampus), el zorro rojo (Vulpes vulpes) y el lobo (Canis lupus familiaris). Otro estudio realizado en Montana halló indicios de linces blancos, entre otros animales, a partir de la recolección de ADNe presente en huellas en la nieve. Investigadores daneses utilizaron ADNe recolectado de flores para identificar artrópodos terrestres que habían visitado las plantas, como mariquitas, arañas, mariposas y escarabajos.

En 2017, Allan McDevitt, ecólogo molecular de la Universidad de Salford del Reino Unido, se dio cuenta de que también podía utilizar el ADNe presente en los ríos para reunir información sobre los mamíferos que viven en tierra. Cada vez que estos animales interactuaban con estos cursos de agua (bebiendo de ellos, cruzándolos o expulsando desechos en los mismos), dejaban datos en forma de ADNe que McDevitt pudo utilizar para detectar su presencia en los alrededores. Además de aprender sobre las poblaciones vivas, los científicos también pueden recolectar ADNe de animales que murieron hace miles de años gracias a la tendencia del ADN a unirse a los sedimentos del agua.

Utilizaron la reacción en cadena de la polimerasa (RCP) con cebadores específicos de mamíferos para amplificar secciones de ADN mitocondrial.

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Posteriormente, utilizaron códigos de barras de ADN para identificar los taxones. Un objetivo de este estudio es comparar la eficacia de las pruebas de ADNe

en mamíferos semiacuáticos o terrestres con técnicas ecológicas tradicionales, como registros históricos, cámaras, huellas de animales y muestras fecales. Los resultados del ADNe coincidieron con sus expectativas para los estudios de determinados animales, que luego confirmaron con métodos tradicionales. En algunos casos, encontraron resultados inesperados. En un caso, encontraron ADN de topillo acuático en una zona donde no se había documentado antes la especie. Por lo tanto, utilizaron cámaras para confirmar la presencia de estos animales y la exactitud de las pruebas de ADNe.

Tras los estudios iniciales en el Reino Unido, la metodología del ADNe se puso a prueba en la selva tropical más grande,

el Amazonas, que representa al menos el 10 % de la biodiversidad de la Tierra. Los investigadores pudieron detectar muchas especies, como delfines de río, osos hormigueros y tapires, pero no tantas como esperaban. Creen que esto puede deberse a que las muestras de agua tienen un pH bajo, lo que podría degradar el ADN más rápidamente que en otras condiciones. En otros casos, solo pudieron detectar el género, pero no la especie de las muestras. Esto se debe en gran medida a la base de datos de ADN de referencia, cuyos datos pueden ser limitados y solo pueden mejorarse acumulando más datos. La próxima etapa en este ámbito será la creación de bibliotecas de referencia

de estos animales en zonas biodiversas, lo que ampliará las aplicaciones y los hallazgos de la tecnología del ADNe.

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El ADN ambiental (ADNe) puede dar una idea de todas las especies que habitan en un ecosistema específico, ya que aporta secuencias de ADN en muestras de agua y suelo. Las muestras de agua extraídas de océanos y lagos han revelado restos de ADN de insectos, anfibios, peces y mamíferos acuáticos de gran tamaño. Por otro lado, las praderas ricas en flores pueden contener ADNe de los cientos de especies de insectos que polinizan aquellas flores. Philip Francis Thomsen, profesor asociado de la Universidad de Aarhus, ha analizado el ADNe de 50 flores de siete especies de plantas diferentes, y su investigación reveló que algunas flores habían sido visitadas por al menos 135 especies diferentes de mariposas, polillas, abejas, moscas, escarabajos, pulgones, chinches y arañas. Por lo tanto, las flores actúan como recolectores pasivos de ADN que almacenan datos sobre cada insecto que las visita. Estos hallazgos abren nuevas posibilidades de estudiar las interacciones entre las plantas y los insectos. Estos conocimientos pueden utilizarse en muchas aplicaciones de investigación, incluido el control de plagas. Este método también tiene implicaciones en el manejo de especies en peligro de extinción, como los polinizadores silvestres, lo que adquiere cada vez más importancia a medida que muchos insectos que visitan las flores se ven amenazados. Las poblaciones de varias abejas y mariposas silvestres han disminuido considerablemente en las últimas décadas y muchas especies se han extinguido localmente. Por ende, la tecnología del ADNe constituye una herramienta valiosa para estudiar a los polinizadores y comprender mejor las interacciones entre los insectos y las flores.

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Mark Stoeckle, biólogo de la Universidad Rockefeller, y sus colegas han utilizado ADN ambiental (ADNe) para investigar distintas formas de vida marina que habitan en la parte baja de los ríos Hudson y East. El ADN flotante que desprenden los peces y otros organismos se conoce como ADN ambiental (ADNe) y puede analizarse con una biblioteca de referencia de secuencias genéticas conocidas. Esto puede dar a los científicos una perspectiva completa de los organismos que habitan actualmente en un entorno determinado.

Stoeckle y su equipo recolectaron muestras de un litro de agua del Estuario del Hudson y del Río Este una vez a la semana durante seis meses y secuenciaron las muestras de 18 especies de peces. Además, amplificaron una región específica del ARN ribosómico de las mitocondrias que sirve de firma molecular útil y distintiva de cada especie. Desde comienzos de abril, detectaron un aumento del ADNe en muchos peces, como el sábalo atlántico, el pez negro y la perca azul, entre otros. En comparación con las técnicas tradicionales, el ADNe es menos costoso e intrusivo para el medioambiente, por lo que puede constituir un método no invasivo de evaluación ecológica para los biólogos acuáticos de diversas disciplinas.

Otros investigadores también utilizan el ADNe para responder preguntas. Elizabeth Alter, genetista de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, descubrió que los hábitats rocosos suelen producir fuertes señales de ADN y pueden utilizarse para detectar organismos ocultos. Jesse Ausubel, del Programa para el Medioambiente Humano de la Universidad Rockefeller, es partidario del uso del ADNe para supervisar la dinámica ecológica, ya que permite un rastreo eficaz de los peces migratorios. Jennifer Miksis-Olds, oceanógrafa biológica de la Universidad de New Hampshire, utilizó los hallazgos de Stoeckle sobre el ADNe y los combinó con técnicas de detección acústica para mejorar su estudio del ecosistema.

El auge de la investigación del ADNe ha sido posible gracias a una cartera de genomas de referencia en constante expansión. La creación de bibliotecas de referencia que contengan las secuencias genéticas de diferentes especies de peces y otros organismos acuáticos mejorará los análisis del ADNe y será más reveladora a medida que aumente la cantidad de datos. El ADNe sigue siendo una estrategia relativamente nueva y la estandarización es importante para evitar la contaminación cruzada y permitir la comparación de datos entre grupos.

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Los linces canadienses apenas se ven y se sabe poco sobre su distribución. Esta falta de información ha dificultado los esfuerzos por conservar este animal, que figura en la lista de especies amenazadas de la Ley de Especies en Peligro de Extinción. El lince canadiense figura en la lista de especies amenazadas de la Ley de Especies en Peligro de Extinción. Por lo tanto, los científicos han recolectado el ADN ambiental (ADNe) que dejan estas criaturas en sus huellas en la nieve, y pudieron confirmar la presencia de linces en las Rocosas del Norte a través de este método. La recolección de ADNe mejorará considerablemente la precisión de los estudios sobre la fauna salvaje en entornos nevados, además de ayudar a los conservacionistas a identificar hábitats críticos para estas especies amenazadas o en peligro de extinción.

Los linces canadienses se encuentran en todo el norte de Norteamérica. Se ha podido rastrear a los linces siguiendo sus huellas en la nieve y colocando cámaras en los bosques boreales remotos de Montana e Idaho durante años con la esperanza de detectarlos. Antes de que prevaleciera el análisis del ADNe, la única forma en que los científicos

podían confirmar la presencia de un lince era buscando excrementos en un hábitat poco después de una nevada. Ahora, sin embargo, los científicos ya no están limitados a esto; el lince, como todos los demás organismos, desprende constantemente material genético en forma de pelo, células de la piel y material reproductivo, lo cual puede utilizarse para recopilar información genética. Posteriormente, estas fuentes de ADNe pueden compararse con una base de datos de secuencias de ADN conocidas para identificar la especie de la que proviene. Según Justine Smith, ecóloga e investigadora posdoctoral de la Universidad de California en Berkeley, "el ADN ambiental ofrece oportunidades sin precedentes para obtener información sobre la distribución, abundancia y dieta de las especies. Aumenta el área geográfica que puede analizarse y puede mejorar la precisión de las evaluaciones de las muestras". La investigación del ADNe tiene tanto éxito que el equipo que estudia el lince canadiense ahora puede aislar concentraciones de ADN de apenas cinco células por litro de nieve. Además, es diez veces más rentable y diez veces más rápido que otros métodos de muestreo similares.

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El manejo de las especies raras es una prioridad en materia de conservación, pero las dificultades para rastrear animales raros y los errores de detección hacen que los estudios poblacionales sean una herramienta limitada para los investigadores. Los falsos positivos (identificación errónea) y los falsos negativos (detección fallida) son frecuentes en los estudios de especies raras y pueden generar inferencias incorrectas sobre el estado y la distribución de sus poblaciones. El ADN ambiental (ADNe) que desprenden los organismos en su entorno, junto con las técnicas de biología molecular, como los análisis por reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (RCPc), se han convertido en métodos fiables para estudiar las especies raras en entornos terrestres. El Servicio Forestal del USDA ha utilizado pruebas de ADNe en tres carnívoros forestales raros: el lince canadiense (Lynx canadensis), el pescador (Pekania pennanti) y el glotón (Gulo gulo). Los investigadores evaluaron la eficacia de este método a través de muestras

de nieve recolectadas a partir de huellas en lugares donde los animales habían sido fotografiados meses antes, e identificaron especies a partir de muestras de pelo viejo recolectadas durante el verano anterior. Descubrieron que sus ensayos específicos de cada especie podían detectar eficazmente el ADN de las tres especies a través de los ensayos de huellas en la nieve, la nieve recolectada en las estaciones de cámaras y las muestras invernales que no pudieron identificarse con las técnicas de laboratorio convencionales. El ADNe recolectado aportó cantidades suficientes de ADN para una detección eficiente de las especies. Afirman que la RCPc utilizada para detectar ADN tiene el potencial de revolucionar los estudios invernales de especies raras en entornos terrestres con gran precisión o en zonas donde no es factible el acceso durante el invierno. Este método rentable puede revolucionar los estudios invernales de carnívoros raros, ya que puede brindar resultados altamente específicos y sensibles.

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El rastreo y el estudio de especies invasoras o en peligro de extinción es una tarea importante para los conservacionistas, pero puede resultar difícil si se utiliza el control tradicional de especies, que se basa en observaciones físicas sobre el terreno. Estas tareas pueden exigir mucho trabajo, sobre todo en zonas remotas o cuando se buscan organismos raros. El potente método del ADN ambiental (ADNe) mediante la toma de muestras de agua para determinar la presencia de especies ha revolucionado el control de la fauna salvaje y los peces. Los organismos desprenden continuamente en su entorno células que contienen su ADN. Por ejemplo, el ADN de las células de la piel de los peces puede encontrarse en el agua y el ADN del polen de las plantas puede encontrarse en el aire. El ADN es una molécula robusta, lo que permite recolectarlo en muestras de aire, suelo y agua y analizarlo para detectar la presencia de especies. Mediante técnicas computacionales y moleculares, como los análisis por reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (PCRc),

los científicos pueden detectar el ADN a partir de unas pocas células de una muestra medioambiental. Este puede revelar información sobre la presencia de especies de forma más rápida y rentable que las técnicas tradicionales de muestreo. Resulta sumamente útil para detectar organismos poco abundantes, como especies amenazadas, en peligro de extinción e incluso invasoras. Los científicos han utilizado muestras de agua para detectar la propagación de cerdos asilvestrados invasores en el suroeste de Estados Unidos y pitones de Birmania en Florida, así como la distribución de la trucha toro, la trucha de arroyo invasora, el lince canadiense y el glotón. También es una técnica eficaz en los animales acuáticos y semiacuáticos, como los moluscos y las nutrias de río. El ADNe puede utilizarse simplemente para detectar la presencia o ausencia de una especie específica, o puede combinarse con la RCP cuantitativa de alto rendimiento (RCPc) para comprender la diversidad de la comunidad.

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La trucha toro es una especie en peligro de extinción que se encuentra en cursos de agua de todo el noroeste de los Estados Unidos. Esta especie ha disminuido en muchas regiones debido al cambio climático, las especies invasoras y la degradación del hábitat. Para planificar su conservación de manera fundamentada, es necesario disponer de información detallada sobre la distribución de la trucha toro en miles de arroyos, pero recopilar esta información es una tarea costosa y que exige muchísimo tiempo. Para superar este problema, los científicos utilizaron predicciones de un modelo espacial que abarcó toda el área de distribución y la ubicación de los hábitats naturales (de cría), así como muestras de agua con tecnología de ADN ambiental (ADNe) para detectar su presencia. Según el Centro Nacional de Genómica para la Conservación de la Fauna y los Peces, las muestras de ADNe son un método fiable para detectar las poblaciones de trucha toro, así como los hábitats donde no desovan los peces juveniles y adultos. Y lo que es más importante, estos métodos de muestreo son coherentes y repetibles en amplias zonas del hábitat de esta especie.

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Desde 2010, se han incrementado los esfuerzos de control y prevención en las cuencas de los Grandes Lagos, el curso superior del río Misisipi y el río Ohio para combatir la invasión de la carpa asiática. Los científicos del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) están utilizando pruebas de ADN ambiental (ADNe) como método de detección precoz para mejorar la capacidad de las agencias de manejar la carpa asiática y minimizar su propagación. La carpa asiática es sumamente difícil de detectar porque no es fácil capturarla cuando las poblaciones son pequeñas. La detección precoz es fundamental para iniciar una respuesta rápida o temprana con el fin de impedir el establecimiento de la población.

El USGS está intentando desarrollar nuevos métodos para identificar las poblaciones de carpa asiática cuando aún son pequeñas, como la amplificación isotérmica mediada por bucle [LAMP, por sus siglas en inglés], la RCP digital [RCPd], la RCP cuantitativa [RCPc] y la secuenciación de alto rendimiento [HTS, por sus siglas en inglés]. La LAMP, la RCPd y la RCPc son procesos que generan múltiples copias de una secuencia de ADN objetivo presente en la muestra ambiental, mientras que la HTS es un método rápido

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para determinar la secuencia de bases de una molécula de ADN. El ADNe también tiene otras aplicaciones potenciales, como la detección de desoves, movimientos de peces y utilización de hábitats. Gracias a los avances en la metodología del ADNe, los científicos han mejorado la sensibilidad de la detección, han aumentado la rentabilidad, han reducido la cantidad de falsos negativos y han minimizado el tiempo entre el muestreo inicial y la obtención de resultados. Esto ha ayudado a reconocer vacíos de datos y desarrollar estudios futuros.

Además, los científicos buscan crear una nueva generación de tecnología de secuenciación que permita secuenciar de manera rápida y simultánea millones de cadenas individuales de ADN o ARN en una sola muestra. El Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos desea utilizar esta tecnología para reunir información sobre las poblaciones de carpa asiática en los Grandes Lagos y los ríos Misisipi y Ohio, con la esperanza de saber más sobre cómo interactúa esta especie invasora con el medioambiente.

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La pitón de Birmania, una serpiente endémica del sur de Florida, es históricamente muy escurridiza y, por lo tanto, difícil de estudiar. Sin embargo, los científicos están empezando a utilizar el ADN ambiental (ADNe) presente en muestras de suelo, así como en muestras de agua, para estudiar mejor a estos animales. En el laboratorio, los investigadores determinaron que se podía recolectar ADN de muestras de suelo dentro de los recintos de las serpientes hasta siete días después de haberse retirado la serpiente. Por ello, los investigadores han empezado a tomar muestras de suelo a lo largo de la costa del Golfo de Florida con la clara intención de estudiar la especie invasora de pitón. Esto ha permitido mejorar los métodos de rastreo de las pitones de Birmania en sus madrigueras y sus alrededores, lo que ha aumentado la capacidad de los científicos para proteger a las especies autóctonas mediante el control de la población de estas serpientes invasoras.

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El ADN ambiental (ADNe) puede utilizarse para detectar y determinar los límites del área de distribución de especies invasoras, como la pitón de Birmania, lo que puede ayudar a los investigadores a manejar y controlar sus poblaciones. Las especies invasoras son más fáciles de controlar y erradicar mientras su densidad poblacional es baja, y puede ser difícil detectar la existencia de una población pequeña puede cuando sus hábitats son de difícil acceso para el ser humano. Los métodos actuales de detección y control de las poblaciones de pitón de Birmania arrojan bajos índices de detección y utilizan herramientas menos técnicas, como las trampas o la búsqueda visual de serpientes. El ADNe, por el contrario, ha demostrado ser bastante eficaz para detectar especies invasoras donde otros métodos han fracasado.

El ADNe, que es esencialmente material genético que desprenden los organismos vivos en forma de células de la piel o el pelo, materia fecal y material reproductivo, puede recolectarse en muestras de agua y utilizarse para identificar una especie. Se ha demostrado que estos métodos de identificación por ADNe son mucho más rentables y exigen menos tiempo que los métodos de detección utilizados anteriormente en las serpientes constrictoras. Sin embargo, para comprender realmente los límites del área de distribución y predecir con exactitud la presencia de poblaciones de pitón de Birmania, deben realizarse estudios exhaustivos a lo largo de todo el límite septentrional de su área de distribución (y de los hábitats invadidos). Se utilizará una plataforma de RCP por gotículas (ddPCR, por sus siglas en inglés) para detectar una sola molécula de ADN a partir de una muestra ambiental, lo que mejora significativamente la exactitud y la precisión en comparación con los métodos tradicionales de detección de ADNe. Para detectar especies específicas, se desarrollan tres marcadores específicos de cada especie (dos cebadores y una sonda marcada con fluorescencia) y se añaden a las muestras. Posteriormente, las muestras de agua superficial filtrada se dividen en 20 000 gotículas de RCP, cada una de las cuales contiene los marcadores y, si está presente, una copia del ADN de la especie objetivo. Si se detecta el ADN de una especie específica, la muestra se vuelve fluorescente; si la fluorescencia es mayor, significa que hay una mayor cantidad de moléculas de ADN detectadas en una muestra.

En última instancia, el análisis del ADNe mejorará las acciones de manejo, ya que permitirá hacer inferencias sobre los patrones de distribución y movimiento de las pitones y desarrollar estrategias de manejo a largo plazo. El análisis de las muestras de ADNe puede ayudar a los investigadores a inferir patrones de distribución y movimiento de las pitones de Birmania, así como a crear estrategias de manejo de sus poblaciones. El ADNe también puede utilizarse como herramienta de detección precoz de serpientes constrictoras gigantes en lugares anteriormente desconocidos, lo que brindaría a los ecólogos un sistema de alerta temprana de que sus poblaciones podrían convertirse en invasoras en un futuro próximo y ayudaría en el proceso de toma de decisiones para controlar la propagación de esta población antes de que sea inmanejable. La existencia de información más precisa sobre la presencia de estas serpientes puede ayudar a evaluar el riesgo para las especies autóctonas y, posiblemente, permitir esfuerzos de eliminación selectiva antes de que se produzcan impactos ecológicos y económicos importantes. Las pruebas de ADNe también pueden ayudar a determinar la eficacia de los esfuerzos de control y erradicación a corto o largo plazo.

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Paquete de recursos de ciencia comunitaria: Medioambiente

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La vigilancia de especies invasoras o en peligro de extinción en el paisaje es una tarea importante para los coordinadores de conservación. El control tradicional de las especies se ha basado en la observación física de los organismos sobre el terreno, lo que a menudo requiere experiencia en la identificación de especies. La vigilancia puede exigir mucho trabajo, sobre todo en zonas remotas o en el caso de organismos raros. El ADN ambiental (ADNe) ayuda a resolver algunos de estos problemas al basarse en técnicas computacionales y de biología molecular que aportan información importante sobre la presencia o ausencia de especies. Esta tecnología se ha utilizado principalmente para estudiar peces y anfibios, pero puede ampliarse a otros taxones acuáticos, así como a mamíferos semiacuáticos y terrestres.

El ADNe puede estudiarse de dos formas distintas: a través de un enfoque "selectivo", que trata de aislar el ADN de una especie en particular, y un enfoque "no selectivo", que recopila datos de muchos tipos distintos de especies en una muestra determinada.

El principal defecto de los enfoques no selectivos, como la "metabarcodificación" y el "enriquecimiento por captura", es que no son tan sensibles para la detección de cada especie específica. Los científicos suelen utilizar la RCP cuantitativa (RCPc) para realizar análisis selectivos con el fin de responder preguntas sobre las poblaciones de especies invasoras. Debido a los defectos de los enfoques selectivo y no selectivo, los investigadores están trabajando para crear una tercera opción de estudio del ADNe que, en cierto modo, cierre la brecha entre ambos: la RCPc de alto rendimiento. Una aplicación novedosa de esta técnica consiste en utilizar el ADN que se desprende de la pata de un animal en una huella en la nieve para identificar la presencia y el patrón espacial de una especie. En general, el muestreo del ADNe se utiliza únicamente para determinar la presencia o ausencia de una especie. Las pruebas del ADNe pueden ser útiles en proyectos donde se estudian

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especies en peligro de extinción, como la trucha toro. La trucha toro es una especie amenazada con un área de distribución histórica que abarca muchas aguas del noroeste de Estados Unidos. Esta especie ha disminuido en muchos lugares debido a la degradación del hábitat, el aislamiento de la población, las especies invasoras y el cambio climático. Las normativas federales exigen información fiable y precisa sobre la distribución de la trucha toro en miles de cursos de agua. Sin embargo, debido a la dificultad de recolectar truchas toro, estos estudios son costosos. Para ayudar en este esfuerzo, se está recopilando información del ADNe en una biblioteca de referencia llamada en inglés eDNAtlas. El eDNAtlas complementa otras fuentes tradicionales de muestreo de la trucha toro para que los biólogos dispongan de la mejor información disponible sobre dónde reside la trucha toro para la planificación a nivel de proyectos y la consulta de la Ley de Especies en Peligro de Extinción. Los modelos de ocupación de la trucha toro que incluyen información de muestreo del ADNe ofrecen a los coordinadores una amplia visión estratégica sobre dónde podrían generar el mayor impacto los distintos tipos de esfuerzos de conservación de la trucha toro.

Las pruebas de ADNe también se han utilizado para confirmar la erradicación de especies invasoras como la trucha de arroyo. Originaria del este de Norteamérica, la trucha de arroyo se introdujo en el oeste de los Estados Unidos a mediados del siglo XIX y se propagó por toda la zona. Su introducción afectó negativamente a especies autóctonas del oeste, como la trucha degollada y la trucha toro. El análisis del ADNe ha sido un recurso invaluable en la restauración de estas especies. Normalmente, la eliminación química es el método que se usa para eliminar las especies invasoras de trucha donde no quedan especies autóctonas. Herramientas como el ADNe pueden eliminar eficazmente cualquier conjetura sobre dónde se encuentra la especie objetivo. Esto puede ayudar a los coordinadores a identificar de forma más eficaz la zona que necesita tratamiento al inicio del proyecto, lo que reducirá la superficie total de tratamiento y los costos del proyecto. Normalmente, se necesita más de un tratamiento químico para erradicar la trucha de arroyo, lo que obliga a los coordinadores a tratar todo el sistema dos o tres veces. El ADNe es tan sensible que puede permitir a los investigadores identificar las zonas donde persiste la especie invasora objetivo, para así disminuir la zona de tratamiento.

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Por lo tanto, el ADNe puede ayudar a verificar el éxito del proyecto por la falta de detección de la especie objetivo.

El ADNe también se ha utilizado para rastrear invasiones de lucio europeo en colaboración con las Tribus Confederadas de la Reserva de Colville, en Washington. Se sabe que esta especie invasora se propaga aguas arriba de la presa de Grand Coulee, en el río Columbia. Si estos peces se dispersan aguas abajo de la presa, llegarán a aguas con poblaciones de salmón amenazado y en peligro de extinción. Arriba de la presa, los coordinadores pueden colocar redes de enmalle, una forma letal de muestreo, de modo que sea posible capturar y eliminar al mismo tiempo a los peces. Sin embargo, esta técnica conlleva el riesgo de matar inadvertidamente especies en peligro de extinción. Las Tribus Confederadas de la Reserva de Colville han estado utilizando el ADNe junto con el muestreo convencional, como las redes de enmalle, para localizar las zonas donde el lucio puede haberse propagado y controlar las zonas donde aún no ha llegado. Los resultados del ADNe les han ayudado a establecer y crear políticas y fondos destinados a reducir la propagación del lucio.

Aunque la mayor parte del muestreo de ADNe se realiza en peces, se han desarrollado nuevas aplicaciones para mamíferos, aves acuáticas y anfibios raros o en proceso de recuperación. Otros grupos han diseñado herramientas de ADNe similares para estudiar las masas de agua en busca de fauna invasora, como cerdos asilvestrados y pitones. Muchos grupos están trabajando para establecer un enfoque estándar que permita muestrear simultáneamente toda la vida de un arroyo a través de enfoques no selectivos. El problema es que la "metagenómica"—estudio del material genético de una comunidad de organismos—no es tan sensible y genera falsos positivos y falsos negativos, lo que dificulta un análisis exhaustivo. A medida que se perfeccionan los métodos a nivel de comunidad, es posible realizar mejoras para obtener enfoques de ADNe más comunes y selectivos que permitan profundizar nuestra comprensión ecológica más allá de la detección de especies invasoras. A medida que la tecnología del ADNe siga desarrollándose, podremos utilizar estos datos para obtener una mejor comprensión ecológica de cómo interactúan las especies.

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Los estudios de campo sobre organismos acuáticos pueden aportar información fundamental para la gestión de los recursos. Estos estudios pueden ser costosos tanto en personal como en financiamiento, sobre todo cuando las zonas de muestreo son extensas y remotas. Para caracterizar la biodiversidad de los biomas acuáticos es necesario capturar e identificar organismos específicos, lo que a menudo requiere la participación de expertos que los identifiquen. La revolución del ADN ambiental (ADNe) acerca a los investigadores a una metodología de estudio más precisa para captar la composición genética de un entorno. El análisis del ADNe mediante técnicas genéticas sofisticadas permite identificar especies desconocidas a partir de material recolectado en muestras de agua.

Las fuentes de ADNe son las células de la piel, el pelo, las secreciones reproductivas y las heces. En tierra, el ADNe suele encontrarse en el suelo, pero en los ecosistemas acuáticos puede encontrarse en el agua, así como en los sedimentos. Se toman pequeñas muestras de agua y se llevan a un laboratorio para su análisis. La calidad del ADNe extraído de un lago o arroyo depende de la densidad de organismos; los más numerosos tienden a generar más ADNe que las especies raras. Los factores medioambientales influyen,

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ya que afectan la persistencia del ADNe a lo largo del tiempo, lo que influye en la cantidad que puede extraerse con éxito. Por ejemplo, la luz ultravioleta degrada rápidamente el ADN, por lo que el ADNe desaparecerá más rápidamente en los sistemas expuestos a la luz solar. El ADNe tiende a degradarse más rápidamente a temperaturas más altas, pero otros factores como el pH, la salinidad y los niveles de oxígeno también podrían influir en las tasas de degradación.

Existen dos enfoques principales para el análisis del ADNe. En la mayoría de los casos, el ADNe se utiliza para detectar la presencia de especies específicas de interés, como especies invasoras, raras y en peligro de extinción. La reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (RCPc) es un método eficaz para determinar la presencia de ADNe correspondiente a una secuencia objetivo específica. En la RCPc, los investigadores tienden a buscar segmentos cortos de ADN que sean propios del organismo objetivo. A menudo se utiliza ADN mitocondrial, ya que las células animales contienen más copias de este que de ADN nuclear. En el caso de las plantas, puede utilizarse el ADN cloroplástico. Estas secuencias únicas se utilizan en la RCPc para crear millones de copias de ADN en un proceso conocido como amplificación. Si no hay ADNe en la muestra, no habrá copias detectables.

El otro método habitual consiste en detectar simultáneamente muchas especies en la misma prueba a partir de la misma muestra ambiental. Esto se conoce como metabarcodificación. La metabarcodificación implica una amplificación inicial por RCP del ADN mitocondrial, pero utiliza genes objetivo específicos de un grupo de especies a través de secuencias de ADN específicas del grupo. Los productos amplificados se agrupan en una biblioteca, que se compara con una biblioteca de referencia para identificar especies de identidad conocida. Si una secuencia genética obtenida de la muestra coincide exactamente o se sitúa por encima de un "umbral de similitud" (normalmente entre el 98 y el 99 %), se registra como un "acierto", lo que significa que el ADN de esa especie estaba presente en la muestra obtenida originalmente.

El Servicio de Parques Nacionales y el Centro Científico de Alaska del Servicio Geológico de EE. UU. colaboran para desarrollar múltiples pruebas de metabarcodificación a fin de identificar especies invasoras

y evaluar las comunidades acuáticas existentes. La primera de estas pruebas se diseñó para identificar la presencia de 37 especies diferentes de agua dulce conocidas por ser invasoras de los ecosistemas de Alaska. El objetivo de la investigación era permitir la realización de estudios de peces de agua dulce a través del ADNe recolectado en muestras de agua y no tener que depender de los métodos de estudio tradicionales. Para desarrollar la prueba, utilizaron un conjunto de marcadores genéticos de los genes mitocondriales 12S del ARN ribosómico y citocromo oxidasa I (COI). Los resultados del estudio indicaron que este método permitía identificar con precisión todas las especies cuya presencia ya se conocía en cada ecosistema respectivo, un hallazgo que coincide con otros estudios que han determinado que los resultados del ADNe son más sensibles que el método de intentar capturar peces para estudiar sus poblaciones.

Se diseñó un segundo proyecto de metabarcodificación para detectar la presencia de múltiples especies acuáticas invasoras. Las especies invasoras son un problema enorme y creciente que perjudica a las especies autóctonas, los ecosistemas y las infraestructuras. Lo esencial para el manejo eficaz de las especies invasoras es detectarlas de manera precoz; sin embargo, detectarlas cuando aún son raras resulta extremadamente difícil con la metodología tradicional. Los proyectos de metabarcodificación en curso se centran en especies acuáticas autóctonas como anfibios, aves y mamíferos. Esta tecnología brindará una poderosa herramienta para comprobar rápidamente la presencia de múltiples especies difíciles o caras de detectar de otro modo.

En resumen, el ADNe se impone rápidamente como una herramienta eficaz para detectar especies acuáticas. Debido a la novedad de estas técnicas, aún queda mucho por optimizar, tanto sobre el terreno como en el laboratorio, a fin de maximizar la detectabilidad y minimizar los falsos positivos y negativos. Si mejoramos aún más las capacidades de esta ya increíble herramienta de investigación, podremos comprender con mayor profundidad los ecosistemas acuáticos y controlar los cambios que se produzcan en aquellos entornos.

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Los investigadores están experimentando con nuevos métodos de rastreo de las aguas negras que se vierten en los cursos de agua para analizar cuánta contaminación del agua puede atribuirse a la materia fecal humana. La contaminación del agua de cada ciudad tiene un carácter microbiano distinto que puede estudiarse para determinar la salud de sus habitantes. Cada ciudad tiene un carácter microbiano distinto que revela signos de salud sobre los individuos de una comunidad. La investigación comenzó con un esfuerzo por comprender las bacterias del intestino humano, pero con una visión mucho más amplia para analizar los microbiomas de comunidades humanas enteras. Con la ayuda de plantas de tratamiento de aguas residuales de 71 ciudades estadounidenses para tomar más de 200 muestras de aguas negras, Mitchell Sogin, biólogo molecular evolutivo del Laboratorio Biológico Marino, y sus colegas pudieron secuenciar el ADN de las muestras y

determinar su origen. También pudieron demostrar que las poblaciones estadounidenses distribuidas geográficamente comparten un pequeño conjunto de bacterias cuyos miembros representan diversos estados comunitarios dentro de los adultos estadounidenses. Las ciudades se diferenciaban por las comunidades bacterianas de sus aguas negras, y las estructuras comunitarias fueron buenos predictores del nivel aproximado de obesidad de una ciudad. Este enfoque demuestra el uso de las aguas negras como medio para tomar muestras de la microbiota fecal de millones de personas y su potencial para describir patrones microbianos asociados a la demografía humana. Alrededor del 15 % del ADN de las aguas negras pertenece a microbios humanos. Otras investigaciones demostraron que los desechos contienen datos sobre el consumo de drogas, la propagación de enfermedades y el estado general de la salud pública.

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La Agencia de Protección Medioambiental (EPA, por sus siglas en inglés) está utilizando la secuenciación del ADN para investigar las comunidades bacterianas fecales que pueden afectar las industrias bovina y láctea de los Estados Unidos, así como los futuros criterios de control de la calidad de las aguas recreativas. Los tipos de colonias bacterianas que se encuentran en los intestinos del ganado pueden utilizarse como indicadores de la contaminación fecal que afecta las aguas recreativas. Cuando los desechos fecales bovinos se filtran al medioambiente, pueden provocar graves riesgos para la salud humana, como la liberación de microbios patógenos como E. coli, Campylobacter, Salmonella o Cryptosporidium. La nueva tecnología de secuenciación del ADN, denominada pirosecuenciación de nueva generación, ha revolucionado la comprensión de la composición y variabilidad de la comunidad bacteriana fecal. Permite procesar de forma rentable cientos de miles de lecturas de secuencias en un solo ensayo, lo que posibilita caracterizar tanto a los miembros abundantes como raros de la comunidad. Durante 90 días, investigadores de la EPA elaboraron perfiles de las comunidades microbianas fecales de seis operaciones alimentarias diferentes

y obtuvieron más de 634 000 secuencias de ADN de alta calidad de 30 bovinos vacunos. Este estudio―el mayor esfuerzo de secuenciación de ADN bovino realizado hasta la fecha―también permitió a los investigadores analizar los efectos que las diferentes prácticas alimentarias pueden tener en la proliferación y diversidad de los microorganismos que se utilizan habitualmente como indicadores de la calidad del agua. Los resultados mostraron que la estructura de las comunidades bacterianas fecales bovinas puede cambiar drásticamente según las distintas operaciones alimentarias, lo que sugiere que la dieta animal es un factor importante en la estructura del microbioma del ganado. Otros proyectos de investigación están utilizando la tecnología de pirosecuenciación para obtener perfiles detallados de comunidades bacterianas a partir de sistemas de distribución de agua potable, sistemas de tratamiento de aguas residuales, biosólidos de aguas negras y suelos. La aplicación continua de enfoques de secuenciación profunda nos ayudará a comprender mejor la ecología de estos entornos para determinar el impacto de los microorganismos en la salud humana y el medioambiente.

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Se calcula que en los Estados Unidos cada año se producen 90 millones de enfermedades a causa de contaminantes microbianos en aguas recreativas atribuidos a la contaminación fecal humana o animal. De hecho, algunas playas de la región de los Grandes Lagos pueden declararse inseguras para el uso recreativo debido a que presentan niveles elevados de contaminación fecal a causa de desbordamientos �de alcantarillados, fugas de sistemas sépticos, excrementos de animales domésticos y fauna local o prácticas agrícolas cercanas. Comprender las fuentes de esta contaminación del agua puede ayudar a los gestores de recursos a mitigar los efectos de esta contaminación, o a prevenir directamente la contaminación de los cursos de agua, con el fin de disminuir el riesgo de contaminación fecal y minimizar los costos comunitarios asociados al cierre y reapertura de las playas. La Agencia de Protección Medioambiental (EPA) ha utilizado análisis por reacción �en cadena de la polimerasa cuantitativa (RCPc) asociada al hospedador para medir los niveles de contaminación fecal

e identificar la fuente de la contaminación. La RCPc permite a los investigadores crear millones de copias de genes objetivo de bacterias fecales asociadas al hospedador altamente diluidas que se encuentran en muestras de agua contaminada. La EPA está utilizando métodos RCPc asociados al hospedador para identificar la contaminación procedente de grupos de animales clave potencialmente contaminantes de las aguas en tres zonas de playa de los Grandes Lagos que tienden a presentar altos niveles de bacterias indicadoras fecales. Estas muestras de agua se analizaron para determinar los niveles de contaminación fecal humana, rumiante, aviar y canina. Los resultados de estos análisis se comparan con muestras locales de aguas negras y fecales para determinar la eficacia de la metodología RCPc en la identificación de las fuentes de contaminación fecal. Esta investigación representa un importante avance de la metodología RCPc para ayudar a las comunidades locales a identificar las fuentes de contaminación fecal, limpiar las playas contaminadas y prevenir la contaminación del agua en el futuro.

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En el tratamiento biológico de las aguas residuales, se utilizan microorganismos que ayudan a descomponer las aguas negras para recuperar agua limpia y valiosa. Los microorganismos, como las bacterias, son especies que consumen contaminantes, pero a menudo disminuyen la eficacia de las plantas de tratamiento. Además, es difícil identificar las bacterias que son responsables de este efecto. Una de las consecuencias de no poder identificar las especies bacterianas es la acumulación de lodo o bulking, que afecta el 30 % de las plantas de tratamiento de aguas residuales por lodos activos del mundo. El bulking se produce cuando los lodos no se sedimentan después de haberse introducido aire en las aguas residuales. Este fenómeno disminuye la calidad del efluente y aumenta los costos, aunque es común a la dinámica ingenieril, hidráulica y microbiológica del proceso. Gracias a la secuenciación del ADN, el microbiólogo Halkjaer Nielsen ha podido identificar las bacterias de las plantas de tratamiento para alimentarlas, nutrirlas y mejorar su rendimiento. Nielsen y sus colegas han utilizado la metagenómica para extraer ADN de muestras de aguas residuales o lodos y analizar las secuencias mediante herramientas bioinformáticas. Los descubrimientos de Nielsen pueden ofrecer muchos beneficios, como menos bulking y espuma, menor

necesidad de productos químicos y energía, mantenimiento de la estabilidad de las plantas, mejor calidad del efluente y mayor recuperación de nutrientes, como el fósforo. Los análisis de ADN pueden servir como sistema de alerta temprana de patógenos y facilitan mejores estrategias de control. El año pasado, el descubrimiento de Nielsen de la bacteria Comammox ayudó a oxidar el amonio directamente a nitrato en un solo paso, lo que cambió fundamentalmente nuestra comprensión del ciclo del nitrógeno en la naturaleza y en los sistemas de ingeniería. Existe una demanda universal para descifrar el tratamiento de las aguas residuales. Un microbioma tiene una función metabólica específica y propia de la planta de tratamiento, ya sea si se ubica en el norte de China, en el este de Brasil o en el sur de Portugal. La secuenciación del ADN permite a los investigadores identificar los componentes microbianos de las aguas residuales y empezar a responder muchas preguntas sin respuesta. La secuenciación del ADN ayudará a comprender las divisiones entre los sistemas hídricos "naturales" y "artificiales" y puede servir como una importante herramienta de diagnóstico en muchos ámbitos, entre ellos el tratamiento de aguas residuales.

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Durante miles de años, las barreras naturales han delimitado los lugares donde viven los organismos y han ayudado a definir sus hábitats, lo que ha creado ecosistemas naturales dinámicos. La globalización de las personas y los productos ha introducido organismos en nuevos entornos donde antes no podían encontrarse. Las especies introducidas en una zona en la que antes no vivían se denominan especies "alóctonas". A menudo, estas especies alóctonas no pueden reproducirse en cantidad suficiente para afectar el ecosistema local, por lo que desaparecen sin crear una población permanente ni perjudicar otras especies de flora y fauna. Sin embargo, en raras ocasiones, estas especies pueden desplazar a la fauna existente en la zona debido a la falta de depredadores naturales o la abundancia de nutrientes, lo que puede tener efectos drásticos en el medioambiente. Los ecólogos denominan "invasoras" a estas especies alóctonas y perjudiciales. Muchos tipos de organismos, como plantas, animales y microbios, pueden ser invasores. Las especies de peces invasores son problemáticas en las regiones costeras, así como en los Grandes Lagos y sus alrededores. Pueden causar graves problemas ambientales e importantes pérdidas económicas, además de alterar el ecosistema natural y amenazar la diversidad de las especies acuáticas autóctonas. Las consecuencias afectan una amplia gama de actividades comerciales, agrícolas, acuícolas y recreativas.

En todo el mundo, la introducción de especies alóctonas en nuevos entornos se considera una amenaza importante para los entornos naturales y la diversidad mundial de especies. Las especies de peces invasoras son problemáticas debido a la facilidad y frecuencia de contaminación de los cursos de agua a causa de los peces alóctonos. Las especies acuáticas pueden introducirse en nuevas zonas a través de los buques que vierten grandes cantidades de agua de los tanques de lastre a bordo que utilizan para mantener la estabilidad. En todo el mundo, cada día se vierten millones de toneladas de esta "agua de lastre", lo que introduce inadvertidamente especies acuáticas en nuevos entornos. La acuicultura comercial y el comercio de acuarios también han contribuido a la liberación de especies de peces en nuevos entornos. Las especies invasoras objeto de rastreo en este proyecto son la lamprea marina, la carpa asiática,

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el gobio redondo, la cabeza de serpiente del norte, la perca blanca, la anguila asiática de pantano y la tenca. La introducción de estas especies invasoras ha contribuido a la disminución de importantes peces autóctonos. El proyecto también busca la presencia de especies de peces autóctonas amenazadas, en peligro de extinción y en declive, como el cisco de aguas profundas, la anguila americana, la trucha de arroyo, el esturión del Atlántico, el esturión lacustre, el esturión hocicorto y el róbalo de roca.

FishTracker es un proyecto de ciencia ciudadana que se lleva a cabo en la Universidad de Cornell. Su objetivo es mapear los peces del estado de Nueva York, tanto autóctonos como invasores, tomando muestras de ADN ambiental (ADNe) de las fuentes de agua locales. Cada una de estas muestras se marca con coordenadas GPS y se analiza mediante RCP cuantitativa (RCPc) para identificar las numerosas especies de peces que habitan las aguas de las que se extrajo la muestra. Los datos se compilan en una base de datos que los estudiantes y docentes pueden analizar y estudiar más a fondo.

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El Proyecto 1000 Rivers Fish eDNA es un esfuerzo de colaboración entre investigadores y comunidades de las Islas Británicas, Canadá y Europa. El objetivo del proyecto es controlar los ríos en busca de indicios de cambios o disminución en las poblaciones de peces. Estos datos de control a largo plazo ayudarán a los investigadores y coordinadores de conservación a abordar dichos cambios y mantener la salud de los ríos.

Los grupos que participan en el Proyecto 1000 Rivers toman muestras de agua de diversos cursos de agua a través de un sencillo dispositivo de recolección que consiste en una pipeta de plástico. El agua recolectada en la pipeta entra por un filtro, que captura las células que desprenden los peces y otros organismos en el agua. Las células filtradas se envían a laboratorios de investigación, donde se extrae el ADN de las células y se analiza para determinar la composición de las distintas especies de peces de la muestra. Los resultados de los análisis de ADN se publican en revistas científicas, y se envía a los participantes un resumen de las especies de peces y las estimaciones de las poblaciones.

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Paquete de recursos de ciencia comunitaria: Alimentos y seguridad

Instrucciones

Usa este paquete de recursos para comprender cómo se ha utilizado la tecnología de identificación del ADN en proyectos de alimentos y seguridad. No hace falta que leas o veas todos los artículos y videos de este paquete. En lugar de eso, estudia algunos recursos para comprender los diversos problemas que pueden abordarse con las herramientas de identificación de ADN.

Todos los recursos que figuran a continuación se relacionan con alimentos y seguridad. Usa el subtema y el título para identificar algunos que te gustaría estudiar. Los videos y artículos tienen sus enlaces correspondientes. Acá, cada título de un artículo tiene un enlace a un resumen, y en esa página se incluye un enlace al texto completo si prefieres leerlo por completo.

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En un estudio de 2014 publicado por la Sociedad Estadounidense de Microbiología, Ryan Newton y sus colegas de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee determinaron que podían utilizar los microbiomas de aguas negras para predecir los niveles de obesidad con una precisión del 81-89 %. El microbioma es un conjunto de microbios que viven en el intestino humano y se cree que están relacionados con la salud. En promedio, el 15 % del ADN extraído de las muestras de alcantarillado provenía de microbiomas humanos, lo que constituye una valiosa fuente de ADN ambiental (ADNe). De las 200 muestras provenientes de 71 ciudades, observaron que hay unos 60 tipos de bacterias en común entre las ciudades. La abundancia de microbios menos comunes varió de una ciudad a otra, lo que dio un sello único a cada lugar. Los seres humanos excretan metabolitos, vitaminas, microbios y células que contienen información genética que puede recolectarse y analizarse en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Los epidemiólogos especializados en aguas residuales han creado métodos de utilización de desechos para detectar en tiempo real brotes de enfermedades, consumo de drogas, etc. Los científicos incluso han logrado detectar el material genético del SARS-CoV-2, el virus causante del COVID-19, en muestras de aguas negras; en Italia, por ejemplo, se encontraron rastros del virus en dos ciudades distintas a través de este método. Investigadores de París pudieron supervisar el aumento y la disminución de las infecciones por SARS-CoV-2 a través de las aguas negras, e investigadores australianos aprovecharon las copias de ARN viral presentes en las aguas negras para calcular la cantidad de individuos infectados entre la población. Kendra Maas, científica del centro de Análisis, Recursos y Servicios Microbianos de la Universidad de Connecticut, creó

una herramienta de control de las aguas negras para su propia universidad con el fin de prevenir brotes, como había ocurrido en la Universidad de Arizona cuando se encontró una muestra positiva en las aguas residuales de las viviendas del campus. El COVID-19 no es la única enfermedad que puede controlarse en las aguas residuales. El poliovirus puede desprenderse en la materia fecal, y se han utilizado métodos de rastreo de la enfermedad basados en cultivos celulares para rastrear el poliovirus desde la década de 1940. En 2013, gracias a la vigilancia de las aguas residuales, se detectó el poliovirus en Israel cuando no se había notificado ningún caso de la enfermedad. Del mismo modo, el control de las aguas negras también dio señales tempranas de brotes de hepatitis A y norovirus en Suecia.

Muchos creen que el control de las aguas negras puede ser más intrusivo que beneficioso para la salud general. Científicos de la Universidad de Queensland lograron predecir información socioeconómica a partir de las aguas residuales. Diseñaron biomarcadores para predecir 37 características del censo australiano, como la edad, la educación y el empleo. La vigilancia del alcantarillado también puede detectar el consumo de drogas ilegales, método que han empleado países como China, Bélgica, España, Países Bajos y Alemania para la investigación epidemiológica. Incluso si las muestras de aguas negras no corresponden a un solo individuo, los datos pueden permitir rastrear poblaciones específicas, como barrios. Algunas estrategias para reducir las prácticas poco éticas son la combinación de muestras de varios lugares y la eliminación de los nombres y ubicaciones de los lugares de muestreo. La epidemiología basada en las aguas residuales puede utilizarse como una herramienta valiosa para estudiar la salud pública.

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Según un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford, las aguas residuales son una valiosa fuente de información cifrada en el ADN que puede ayudar muchísimo a las autoridades sanitarias. Craig Criddle, profesor de Ingeniería Civil y Medioambiental de Stanford, trabaja para rastrear el ADN de patógenos en aguas residuales con el fin de mejorar la detección precoz de los patógenos. Criddle y su equipo analizarán las aguas residuales de los 7000 miembros de la comunidad de Stanford. Los investigadores analizarán el ADN patógeno de una lista de bacterias y virus, y a la vez buscarán nuevos patógenos. La investigación no solo validará su herramienta para rastrear enfermedades, sino que contribuirá a su creciente conjunto de datos sobre la diversidad microbiana. Una vez que se haya validado la eficacia de este método, este enfoque podría hacer más proactivas las medidas de salud pública, lo que permitiría a las autoridades sanitarias mejorar la respuesta a los brotes de enfermedades. Junto con las pruebas químicas, el análisis del ADN de las aguas residuales puede servir para detectar la resistencia a los antibióticos.

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Investigadores han encontrado nuevos métodos para determinar si la contaminación del agua puede atribuirse a la introducción de materia fecal humana mediante la supervisión de las aguas negras que se vierten en los cursos de agua. El carácter microbiano de cada ciudad es distinto y puede revelar signos de la salud de sus individuos. La investigación comenzó como un esfuerzo por comprender las bacterias que residen en el tracto digestivo humano, pero se ha ampliado para incluir el análisis de los microbiomas de comunidades humanas enteras. Con la ayuda de plantas de tratamiento de aguas residuales de 71 ciudades estadounidenses, se tomaron más de 200 muestras de aguas negras. Mitchell Sogin, biólogo molecular evolutivo del Laboratorio

Biológico Marino, y sus colegas pudieron secuenciar el ADN de las muestras y determinar su origen. Demostraron que las poblaciones estadounidenses distribuidas geográficamente comparten un pequeño conjunto de bacterias cuyos miembros representan diversas comunidades de adultos estadounidenses. Las ciudades se diferenciaban por las comunidades bacterianas de sus aguas negras, y las estructuras comunitarias fueron buenos predictores del nivel aproximado de obesidad de una ciudad. Estudios similares han determinado que los desechos humanos pueden utilizarse para recopilar datos sobre el consumo de drogas, la propagación de enfermedades infecciosas y la salud general de la población.

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La Agencia de Protección Medioambiental (EPA) está intentando utilizar la secuenciación del ADN para conocer mejor las comunidades bacterianas fecales que pueden afectar las industrias bovina y láctea estadounidenses, así como para controlar la calidad de las aguas recreativas. Las bacterias presentes en los intestinos del ganado pueden ser indicadores de la salud de los animales, y también pueden utilizarse como indicadores de contaminación fecal en las fuentes de agua cercanas. Cuando los desechos fecales bovinos se filtran al medioambiente, pueden representar graves riesgos para la salud humana, como la liberación de microbios patógenos como E. coli, Campylobacter, Salmonella o Cryptosporidium. La nueva tecnología de secuenciación del ADN, denominada pirosecuenciación de nueva generación, ha revolucionado la comprensión científica de la composición y variabilidad de la comunidad bacteriana fecal. La pirosecuenciación de nueva generación permite procesar de forma rentable cientos de miles de lecturas de secuencias en un solo ensayo, lo que posibilita caracterizar tanto a los miembros abundantes como raros de la comunidad. Durante 90 días, crearon perfiles de las comunidades

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microbianas fecales de seis operaciones alimentarias diferentes y obtuvieron más de 634 000 secuencias de ADN de alta calidad a partir de muestras fecales de 30 bovinos vacunos. Este estudio―el mayor esfuerzo de secuenciación de ADN bovino realizado hasta la fecha―también permitió a los investigadores estudiar los efectos que las diferentes prácticas alimentarias pueden tener en la proliferación y diversidad de los microorganismos que se utilizan habitualmente como indicadores de la calidad del agua. Los resultados mostraron que la estructura de las comunidades bacterianas fecales bovinas puede cambiar drásticamente según las distintas operaciones alimentarias, lo que sugiere que la dieta animal es un factor importante en la estructura del microbioma del ganado. Otros proyectos de investigación han utilizado la tecnología de pirosecuenciación para obtener perfiles detallados de comunidades bacterianas a partir de sistemas de distribución de agua potable, sistemas de tratamiento de aguas residuales, biosólidos de aguas negras y suelos. La aplicación continua de enfoques de secuenciación profunda nos ayudará a comprender mejor la ecología de estos entornos para determinar el impacto de los microorganismos en la salud humana y el medioambiente.

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El sistema inmunitario humano puede influir en toda la comunidad de microbios (el microbioma) del organismo, e incluso alterar la comunidad microbiana en beneficio del hospedador humano. El sistema inmunitario ha evolucionado para tolerar, e incluso facilitar, el mantenimiento de la enorme diversidad de microbios que impiden el establecimiento de patógenos. Los humanos tenemos una larga historia de coevolución con nuestras bacterias residentes, lo que sugiere que los antiguos microbiomas homínidos eran mucho más estables y diversos que sus homólogos contemporáneos. Dos cambios en la dieta, a causa del desarrollo de la agricultura y más tarde la Revolución Industrial, aumentaron enormemente el consumo humano de carbohidratos. Esto alteró la homeostasis del microbioma oral humano. Los primeros colonizadores de la superficie dental son las bacterias estreptocócicas, que se adhieren a la superficie desnuda del diente. Una vez que se adhieren, estas bacterias crean una superficie a la que se pueden adherir otras

especies bacterianas. En ausencia de carbohidratos, estas bacterias estreptocócicas tienden a dominar el microbioma oral y se asocian a una buena salud dental. En una dieta rica en carbohidratos, sobre todo con falta de higiene bucal, otras bacterias colonizan la cavidad bucal y crean placas dentales ácidas que pueden causar caries si no se tratan.

La caries dental es causada, en parte, por una dieta occidental altamente procesada, que ha provocado un aumento de la obesidad, la diabetes de tipo 2, las enfermedades cardiovasculares, los trastornos metabólicos e incluso el cáncer. Tal como ocurre con la caries, cada vez hay más evidencia de estudios microbianos que vincula estas afecciones a la dieta. La educación del público en general sobre la relación entre los hábitos dietéticos, el microbioma y la salud en general sigue siendo primordial.

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Es probable que el regreso a una dieta menos procesada o no procesada tenga beneficios importantes para la salud, ya que favorecería los perfiles microbianos mutualistas de nuestro organismo.

El flúor, incluida la pasta de dientes fluorada y el agua potable, se han utilizado para combatir la caries dental durante más de 50 años. El flúor previene y trata la caries dental mediante la remineralización del esmalte dental y la alteración del metabolismo bacteriano. Aunque la eficacia de los tratamientos con flúor está bien documentada, la prevalencia de la caries sugiere que el flúor por sí solo es insuficiente para prevenir las enfermedades dentales. Existen otros agentes antimicrobianos para uso dental, pero su espectro es igual de amplio. Por ende, es probable que la reingeniería del microbioma oral genere un resultado más positivo que su destrucción total. El desarrollo de enfoques para alterar específicamente la composición de la placa y prevenir el crecimiento de bacterias patógenas sigue siendo un objetivo muy atractivo.

Existen algunos métodos para llevar a cabo esta tarea. Los prebióticos son alimentos o suplementos que modulan el microbioma en beneficio del hospedador. Se ha demostrado que la arginina es eficaz para prevenir la caries dental en pruebas clínicas. Además de crear un pH más alcalino, la descomposición de la arginina produce ATP y una ventaja bioenergética para las bacterias estreptocócicas beneficiosas. La saliva ofrece lugares de unión y alimentación para especies bacterianas específicas, que en su mayoría son benignas o comensales. El flujo de saliva y las moléculas que la componen tienen una influencia importante en los taxones que pueden sobrevivir en la boca, y la caries dental puede prevenirse simplemente aumentando el flujo salival. Los probióticos pueden modular la ecología del microbioma añadiendo o eliminando selectivamente especies específicas de la comunidad oral. Las estrategias probióticas que se han puesto a prueba para prevenir la caries añaden microbios asociados a la salud o sustituyen los patógenos por mutantes menos patógenos. Varios estudios han explorado el uso de Lactobacillus

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y Bifidobacterium, las bacterias utilizadas tradicionalmente en las fórmulas probióticas. Muchas de estas bacterias residen en el intestino, lo que significa que no están bien adaptadas para sobrevivir a largo plazo en la boca, donde las condiciones son diferentes. En la cavidad bucal sana se encuentran especies con mayor probabilidad de desplazar a las bacterias patógenas. Los estudios realizados en otros entornos han demostrado que los mejores probióticos para prevenir el crecimiento de patógenos ocupan el mismo nicho ecológico y producen compuestos que atacan directamente al patógeno. La otra estrategia importante que se utiliza en los métodos probióticos es el desplazamiento de las bacterias patógenas.

En lugar de añadir especies al microbioma oral, algunos investigadores han intentado eliminar las especies bacterianas problemáticas para restablecer un microbioma oral sano. Los péptidos antimicrobianos dirigidos selectivamente (STAMPS, por sus siglas en inglés) son péptidos sintéticos que constan de dominios dirigidos para eliminar especies específicas. Se ha demostrado que varios candidatos a STAMP atacan específicamente a las bacterias patógenas sin dañar a las sanas, y a la vez pueden enriquecer los organismos asociados a la salud dental. También se han propuesto pequeñas moléculas para atacar específicamente a las bacterias patógenas. El objetivo de estas pequeñas moléculas es alterar la biopelícula y la integridad de la membrana de las especies bacterianas, para así provocar su degradación. Es probable que esto permita la rápida reformación de la comunidad bacteriana problemática, lo que significa que el tratamiento debe ser continuo. Por el contrario, el uso de un bacteriófago es un enfoque conceptualmente válido para combatir las bacterias de la caries, aunque ha recibido poca atención. En las pruebas realizadas, pocos fagos eliminaron por completo los recuentos de viables de biopelículas monoespecíficas, ya que el fago mostró una especificidad estricta respecto al hospedador, por lo que sería bastante complejo implantar este enfoque en los humanos. Aunque varios de estos enfoques han producido resultados alentadores, todavía se necesitan estudios vigorosos y debidamente controlados en humanos.

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La microbiota oral está compuesta principalmente por bacterias, pero también contiene virus e incluso hongos. Como viven en la boca, tienen acceso al intestino a través del tubo digestivo y pueden incluso acceder al torrente sanguíneo. La composición del microbioma oral es similar entre las personas sanas de distintos países. Al igual que la microbiota intestinal, algunas bacterias orales están asociadas a diversas enfermedades que afectan no solo la boca, sino todo el organismo.

La boca es un entorno complejo porque está formada por muchas estructuras que permiten la colonización bacteriana. Existen microentornos, como la superficie de los dientes, la lengua y el paladar duro y blando, que las bacterias pueden colonizar. Además, la boca está relativamente caliente y es una fuente de nutrientes y agua. El microbioma oral es el segundo más abundante después del intestinal. Los miembros de la microbiota oral, predominantemente Firmicutes, Proteobacteria y Actinomycetes, coexisten en comunidades densas conocidas como biopelículas.

El microbioma intestinal es un ecosistema complejo formado principalmente por células bacterianas, pero también contiene virus, arqueas y hongos que actúan en armonía con el cuerpo humano. Aporta muchos beneficios, como el fortalecimiento de la barrera intestinal, el apoyo al sistema inmunitario, el suministro de energía y la protección frente a patógenos oportunistas. Cuando las condiciones del intestino son óptimas, las bacterias viven en simbiosis. Algunas son inofensivas, mientras que otras son beneficiosas y pueden producir metabolitos útiles que fortalecen el sistema inmunitario. El desequilibrio del microbioma intestinal se conoce como "disbiosis" y puede vincularse a muchos problemas de salud. Si se produce disbiosis, las bacterias patógenas pueden dominar el intestino o podría faltar diversidad de especies bacterianas, lo que es importante para la salud intestinal. Estos microbios pueden liberar metabolitos y toxinas poco saludables e incluso provocar inflamaciones.

La glándula salival humana puede producir hasta 1.5 litros de saliva al día, lo que mantiene la boca hidratada y ayuda a digerir los alimentos. La saliva también contiene bacterias orales, que pueden propagarse por el tubo digestivo.

A algunas las mata el ácido del estómago, pero otras son resistentes a él. Algunas bacterias orales. como P. gigivalis, se asocian a la disbiosis intestinal. En la boca, estas células causan enfermedades de las encías y se relacionan con desequilibrios en el microbioma intestinal. Estas bacterias son sumamente resistentes a las condiciones adversas porque pueden soportar la acidez estomacal. El revestimiento del tubo digestivo es una barrera que permite que los nutrientes entren en el torrente sanguíneo y sean transportados a otros sistemas orgánicos que los necesitan, y al mismo tiempo impide que la propagación de patógenos, toxinas y partículas de alimentos se extienda más allá de la membrana y cause enfermedades o lesiones. Esto se conoce como permeabilidad intestinal y funciona a través de proteínas de uniones estrechas. Estas actúan como puertas y, cuando están sanas, se relajan y permiten que los nutrientes pasen a través de ellas, pero en estados poco saludables, es posible que las puertas o uniones estrechas no se cierren y permitan que las toxinas no deseadas pasen con facilidad. Un estudio con una sola administración de P. gingivalis mostró cambios significativos en el microbioma intestinal que afectaron la función e integridad de la barrera intestinal como resultado de la disbiosis. Debido al deterioro de la función de la barrera intestinal, se produce una endotoxemia en la que sustancias llamadas lipopolisacáridos (LPS) provenientes de bacterias entran en la sangre y provocan una respuesta inmunitaria e inflamación.

El desarrollo de la obesidad también se ha vinculado a los microbios intestinales. Las personas con sobrepeso tienden a tener microbiomas específicos que difieren de los individuos sanos y contienen menos microbios magros. La diabetes de tipo 2 es una de las enfermedades crónicas más comunes en el mundo occidental. Hay evidencia que indica que las enfermedades bucodentales se asocian a la diabetes de tipo 2. La microbiota oral es un factor importante en el desarrollo de la diabetes, ya que afecta el desarrollo de los huesos de la boca. La microbiota intestinal se asocia a un mayor riesgo de cáncer de colon, al igual que las bacterias bucales. Algunas especies bacterianas, como Fusobacterium nucleatum, también son un factor de riesgo para desarrollar cáncer de colon. La disbiosis oral también se ha asociado a otras enfermedades crónicas, como la artritis reumatoide y las enfermedades hepáticas.

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La coexistencia de trastornos mentales y enfermedades bucodentales es poco conocida. La depresión es la principal causa de discapacidad en todo el mundo, mientras que los trastornos de ansiedad son la sexta causa de pérdida de salud no mortal. Las investigaciones en adultos sugieren que esta importante carga se ve agravada por las enfermedades bucodentales comórbidas, en particular la caries. La caries es una enfermedad común que afecta a 2.3 millones de personas de todo el mundo. La coexistencia de depresión, ansiedad y problemas dentales puede comenzar en la adolescencia, un período de desarrollo que se caracteriza por la presencia de enfermedades bucodentales inflamatorias tempranas, caries y altas tasas de ansiedad y depresión emergentes. Los adultos con trastornos mentales corren un mayor riesgo de sufrir inflamación bucodental y mala salud bucodental general.

Sin embargo, esta relación no se ha analizado en los adolescentes. La inflamación bucodental leve en adolescentes puede evolucionar a una enfermedad crónica y grave con profundas consecuencias para toda la vida. Hay varios mecanismos detrás de la relación entre la mala salud bucodental y los trastornos mentales, entre ellos los cambios en el microentorno de la cavidad bucal. Normalmente, la relación entre el microbioma oral y el hospedador humano es mutuamente beneficiosa: la amortiguación habitual de la saliva impide el crecimiento de especies patógenas, aporta nutrientes a los microorganismos residentes benignos y secreta nitratos para la respiración microbiana anaeróbica. Los cambios en los componentes de la saliva pueden hacer que la boca sea vulnerable a la invasión de especies de bacterias patógenas que contribuyen a las enfermedades dentales. Los niveles elevados de cortisol, la hormona del estrés, se asocian a la ansiedad y la depresión; por lo tanto, las glándulas salivales secretan altos niveles de cortisol en la boca, lo que afecta aquellas colonias bacterianas. Además, el cortisol puede alterar la transcripción de los genes microbianos y generar cambios parecidos a aquellos observados en la periodontitis, o enfermedad de las encías. Los modelos inmunológicos también sugieren que los trastornos de ansiedad alteran las vías neuroinmunes, que a menudo implican vías de inflamación. Tanto los cambios en el microbioma oral como la ansiedad y la depresión pueden provocar una respuesta inflamatoria, que puede supervisarse con el marcador de fase aguda de la proteína C reactiva (PCR).

Para investigar la relación entre el microbioma de los adolescentes y la ansiedad y la depresión, los investigadores analizaron el microbioma, el cortisol y la PCR de 66 adolescentes de entre 14 y 18 años. Los síntomas de ansiedad y depresión de los adolescentes no se asociaron significativamente a la diversidad del microbioma oral, pero sí hubo taxones bacterianos específicos que se asociaron a aquellos síntomas. El microbioma oral de los adolescentes estaba dominado por Firmicutes, Bacteroidetes y Actinobacteria. Esto no varió entre las personas con ansiedad o depresión, aunque la ansiedad, la inflamación y una peor salud bucodental se asociaron al filo Spirochaetes, específicamente el orden Pirochaetales, y la familia Spirochaetaceae.

Los estudios existentes han planteado la hipótesis de que el cortisol salival elevado en los trastornos mentales es causado por una actividad neuroendocrina desregulada y puede generar cambios en la composición del microbioma oral. Los mecanismos precisos a través de los que el cortisol puede influir en la composición del microbioma oral están siendo investigados. Las bacterias son organismos dinámicos que pueden cambiar cuando se exponen a niveles elevados de cortisol, lo que ha sido respaldado por investigaciones que demuestran que las especies bacterianas Fusobacterium y Leptotrichiaaumentaron tras la exposición a cortisol in vitro. Sin embargo, las asociaciones neuroendocrinas-bacterianas en la cavidad bucal no se limitan al cortisol. Numerosas hormonas liberadas durante la respuesta al estrés se han asociado a cambios en la composición microbiana. Se planteó la hipótesis de que los marcadores inflamatorios también podrían moderar la asociación entre los síntomas de ansiedad y depresión y la composición microbiana oral.� Tal como se observó con el cortisol, el marcador inflamatorio PCR moderó la relación entre los síntomas de ansiedad y los taxones Actinomycetaceae, entre otros, y en particular Streptococcaceae, que se encontró en mayor abundancia en los participantes con síntomas de ansiedad elevados. El estudio reveló que taxones bacterianos específicos presentes en la saliva se asociaban a síntomas de ansiedad y depresión en adolescentes, y que estas relaciones eran moderadas por el cortisol salival y la PCR.

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Según un estudio publicado en la revista The Journal of General Psychology, los pacientes que sufren ansiedad podrían mejorar su microbiota ingiriendo suplementos alimenticios probióticos y no probióticos. Las personas con enfermedades mentales y diversos trastornos físicos suelen presentar síntomas de ansiedad, y las investigaciones han indicado que la microbiota del tubo digestivo puede ayudar a regular la función cerebral a través del "eje intestino-cerebro". Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai buscaron evidencia que respaldara que los síntomas de ansiedad pueden mejorarse regulando la microbiota intestinal. De los 21 estudios realizados, 14 eligieron los probióticos como método de regulación, mientras que los otros siete utilizaron métodos no probióticos, como el ajuste de la dieta. En general, 11 de los 21 estudios arrojaron resultados positivos sobre los síntomas de ansiedad, lo que indica una posible correlación de eficacia. De los 14 estudios que utilizaron probióticos como fuente de intervención, más de un tercio de los estudios revelaron que estos probióticos eran eficaces para reducir los síntomas de ansiedad, mientras que 6 de los 7 estudios que utilizaron métodos no probióticos como intervención para los síntomas de ansiedad lograron un resultado satisfactorio. Los investigadores sugirieron que la razón de que los métodos no probióticos fueran mucho más eficaces que los métodos probióticos se debía al hecho de que alterar completamente una dieta podría tener un mayor impacto en la mejora de la salud intestinal que simplemente introducir tipos específicos de bacterias con un suplemento probiótico.

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Menos del uno por ciento de los participantes en investigaciones genómicas son de ascendencia indígena americana, lo que refleja una serie de deficiencias en los grupos de muestra, entre las que se incluyen la mala praxis de los investigadores, el reclutamiento insuficiente y la percepción de falta de unidad clínica. A pesar de ello, muchas mujeres de la Turtle Mountain Band of Chippewa Indians de Belcourt, Dakota del Norte, han participado en el Estudio sobre Preeclampsia y Genética desde que se inició hace 15 años. La preeclampsia, un cuadro de hipertensión que se desarrolla durante el embarazo, puede poner en peligro la vida de la madre y el bebé. El Dr. Lyle Best, médico de familia de los Servicios de Salud Indígenas que inició el Estudio de Preeclampsia y Genética en Turtle Mountain Community College (TMCC), lo hizo con la clara intención de educar al público sobre las posibles asociaciones genéticas de esta afección. Desde su inicio, el laboratorio ha asociado tres variantes genéticas diferentes de la proteína C reactiva (PCR) a la preeclampsia en mujeres chippewa, y ha correlacionado la hipertensión en etapas más avanzadas de la vida con mujeres que presentaron preeclampsia durante el embarazo.

La clave de una presencia investigadora tan prolongada ha sido una relación equitativa con la tribu. Las metodologías de "investigación comprometida con la comunidad", que garantizan la participación de las comunidades nativas en cada paso de la investigación, son relativamente nuevas en la genómica. El laboratorio informa a la comunidad los hallazgos de la investigación mediante boletines y programas de radio, consulta a los ancianos y colabora con el comité de revisión institucional de la tribu

que supervisa la investigación. El desarrollo de la capacidad investigadora y educativa de los estudiantes tribales es importante para mantener la relación. El laboratorio ha facilitado la formación de más de 40 estudiantes que nunca habían tenido la oportunidad de trabajar en un entorno de investigación. Gracias a oportunidades educativas como esta, los estudiantes de las tribus pueden asistir a conferencias, recibir tutoría de educadores destacados y ser coautores de trabajos académicos. Algunos estudiantes incluso han aprovechado estas experiencias para obtener títulos de posgrado. Debido al éxito de estos programas, algunas tribus han empezado a reconsiderar los beneficios potenciales de las tecnologías genómicas y la manera en que pueden beneficiar a sus comunidades. Por ejemplo, la Nación Navajo está considerando la posibilidad de modificar su antiguo mandato que prohíbe la investigación genómica en tierras tribales. Mientras tanto, el laboratorio de TMCC demuestra la capacidad de las universidades tribales para promover la salud de los pueblos indígenas.

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Instrucciones

Usa este paquete de recursos para comprender cómo se ha utilizado la tecnología de identificación del ADN en proyectos de interés humano. No hace falta que leas o veas todos los artículos y videos de este paquete. En lugar de eso, estudia algunos recursos para comprender los diversos problemas que pueden abordarse con las herramientas de identificación de ADN.

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Todos los recursos que figuran a continuación se relacionan con el interés humano. Usa el subtema y el título para identificar algunos que te gustaría estudiar. Los videos y artículos tienen sus enlaces correspondientes. Acá, cada título de un artículo tiene un enlace a un resumen, y en esa página se incluye un enlace al texto completo si prefieres leerlo por completo.

En esta sección, el ADN antiguo se abrevia ADNa.

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Las comunidades indígenas, como la comunidad Yidinji de Australia, están colaborando para secuenciar el ADN de restos que fueron sustraídos ilegítimamente de su tierra natal hace décadas. Muchos antepasados fueron víctimas de prácticas deshumanizadoras en el siglo XIX y principios del XX, cuando coleccionistas blancos saquearon las tumbas para vender los restos de aborígenes a museos de Australia, el Reino Unido y otros países. Desde hace mucho tiempo, el objetivo de comunidades como la Yidinji ha sido recuperar y volver a enterrar a sus antepasados. Antes de volver a enterrar los restos, los científicos que han estado analizando el ADN de los miembros vivos de la comunidad han solicitado secuenciar el ADN presente en los restos ancestrales. El genetista evolutivo David Lambert, de la Universidad Griffith de Brisbane, Australia, pudo extraer ADN de un sujeto y determinar que los restos ancestrales estaban relacionados con el pueblo yidinji. Esto despertó la esperanza de la tribu, ya que sus miembros reconocieron la capacidad de las pruebas de ADN para permitirles devolver a sus antepasados a su tierra natal. En las últimas décadas, los pueblos indígenas han exigido la devolución de objetos sagrados y restos humanos a sus tribus legítimas, pero la falta de evidencia de ADN ha dificultado la identificación de la tribu específica de origen. Actualmente hay dos equipos, incluido el de Lambert, que se han asociado con comunidades indígenas para crear mapas genómicos que vinculen restos antiguos e históricos a los grupos actuales. Las bases de datos genómicos ayudarán a devolver los restos a las comunidades correspondientes.

Australia es uno de los países en los que se está utilizando la investigación del ADN para confirmar la identidad de los grupos indígenas. La investigación del ADN ha demostrado que los grupos indígenas han vivido en el continente durante decenas de miles de años y, en algunos lugares, se ha establecido que los individuos ancestrales están estrechamente relacionados con los grupos actuales que viven en la misma región. Esta investigación del ADN podría brindar información genealógica a las "generaciones robadas".

de niños aborígenes que fueron separados de sus familias de conformidad con la legislación australiana antes de 1970, muchos de los cuales siguen vivos hoy en día. Las bases de datos de ADN de grupos indígenas podrían utilizarse para ayudar a las personas a comprender su herencia genética e identificar su tierra natal. A pesar de las promesas de la tecnología del ADN, algunos indígenas temen que los gobiernos o los científicos hagan un mal uso de su información genética por su historia de malos tratos.

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La llegada de los colonos europeos a Australia a finales de la década de 1780 trajo consigo la exhumación de los restos de los indígenas; a finales del siglo XIX, los restos de los indígenas australianos podían encontrarse en la mayoría de los principales museos del mundo. La falta de respeto con la que se exhibieron estos restos ha provocado roces entre los pueblos indígenas y quienes los recogieron. Los europeos colonizadores impusieron su voluntad a las tribus indígenas, determinando dónde podían vivir y trabajar, con quién podían casarse e incluso si tenían "derecho" a quedarse con sus propios hijos. Los grupos tribales fueron expulsados de sus tierras ancestrales y trasladados sistemáticamente a reservas y misiones. En la década de 1970, los grupos aborígenes lucharon con vehemencia por la devolución de los restos de sus antepasados. En la década de 1980, la creciente presión llevó a los museos a implantar políticas para devolver los restos humanos y objetos sagrados a sus comunidades. La búsqueda de los propietarios tradicionales de los restos ancestrales es importante para los aborígenes porque forma parte de la recuperación de su identidad tras haber sido obligados a integrarse a la Australia colonizada. Por ello, los indígenas han recuperado la custodia de más de 4000 conjuntos de restos provenientes del Reino Unido, Estados Unidos, Canadá y naciones europeas. Sin embargo, varios miles de conjuntos de restos siguen exhibiéndose en museos australianos como "aborígenes" sin más información identificativa.

En 2016, Lambert empezó a trabajar con ancianos de 11 grupos aborígenes, entre ellos los yidinji y los paakantyi, para trazar la historia genética del continente recolectando muestras de ADN y compartiendo los hallazgos con otros indígenas australianos. Lambert y el genetista evolutivo Eske Willerslev, del Museo de Historia Natural de Dinamarca, obtuvieron genomas mitocondriales de los 27 restos y genomas nucleares completos o parciales de 10 de ellos. El ADN mitocondrial se hereda genéticamente por vía materna y está presente en más copias de las células que el ADN nuclear, lo que les brindó un modelo más fácil de utilizar en su estudio. Sin embargo, se descubrió que el ADN mitocondrial era limitado para poder

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vincular los restos a los grupos contemporáneos. El ADN nuclear resultó ser una fuente más rica de información ancestral. En los 10 casos, los restos ancestrales estaban estrechamente relacionados con los indígenas de su estudio provenientes de la misma zona geográfica. Lambert actualmente trabaja con el Museo de Queensland y la Junta de Asesores Indígenas para secuenciar unos 300 restos no identificados que se conservan en el museo. Aunque los asesores indígenas están de acuerdo en que el cotejo genético podría ser una poderosa herramienta para identificar los restos ancestrales, les gustaría ver más pruebas de precisión antes de utilizar esta técnica de forma más amplia. Es posible disminuir el riesgo de repatriar los restos a la comunidad equivocada combinando el análisis genómico y la evidencia antropológica.

Los datos generados a partir de este proyecto sirven de punto de partida para crear un servicio que permita a los indígenas actuales comparar su ADN con la biblioteca de referencia que se genere a partir de muestras de ADN ancestral. Esto permitirá a las personas, incluidos los miembros de las Generaciones Robadas, explorar su genética y revelar información sobre el lugar de origen de sus antepasados. El proyecto ha sido muy bien acogido por las comunidades aborígenes, en gran medida porque conservan el control. De las casi 180 familias a las que se ha contactado, solo dos han decidido no participar. Los resultados brindan a la comunidad la oportunidad de conocer la historia de Australia y las relaciones de los distintos grupos indígenas.

En 2017, se creó el primer mapa de grupos aborígenes a partir del ADN mitocondrial de 111 muestras de pelo diferentes de tres comunidades indígenas. La evidencia sugiere que los primeros australianos emigraron al continente desde Asia hace aproximadamente 50 000 años, cifra que corroboran la evidencia arqueológica y otros estudios genómicos. Este estudio deja en claro la creciente participación de los aborígenes en la ciencia. Durante muchos años, la ciencia los ha mantenido al margen y, gracias a su participación, los grupos indígenas pueden beneficiarse de futuros estudios que utilicen sus datos.

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La "momia de Spirit Cave" es un esqueleto humano descubierto en 1940 en el noroeste de Nevada. Los avances en la secuenciación han permitido a los científicos analizar el genoma de 10 600 años de antigüedad y repatriarlo debidamente a la tribu Fallon Paiute-Shoshone, con la que está más estrechamente relacionado.

Hace muchísimo tiempo la tribu exige que se le entreguen los restos para volver a enterrarlos, pero el gobierno estadounidense se ha opuesto rotundamente a la repatriación. Según la antropóloga genetista Jennifer Raff, el genoma de la momia de Spirit Cave es importante porque ayuda a revelar cómo se asentaron los humanos en Norteamérica. Esto se produce poco después de la decisión del gobierno estadounidense sobre otro esqueleto, un humano de 8500 años conocido como Hombre de Kennewick, que podrá ser repatriado gracias a la secuenciación de su genoma. Esto, a su vez, podría beneficiar a las tribus nativas americanas, ya que les devolvería restos ancestrales y a la vez aportaría datos genómicos de los pueblos que habitaban la región.

La momia de Spirit Cave es uno de los muchos esqueletos de América con más de 10 000 años de antigüedad. El esqueleto fue descubierto por los arqueólogos Georgia y Sydney Wheeler en 1940. Se trataba de un varón adulto que tenía unos 40 años en el momento de su muerte. Lo encontraron envuelto en una manta de piel de conejo, con mocasines y alfombrillas de caña. Lo hallaron junto con los restos cremados o parciales de otros tres individuos. La datación por radiocarbono realizada en la década de 1990 demostró que estos restos eran mucho más antiguos de lo que los científicos creían en un principio. Aunque la Ley de Protección y Repatriación de Tumbas de Nativos Americanos (NAGPRA, por sus siglas en inglés) de EE. UU. obliga a devolver los restos a las tribus afiliadas, en 2000 la Oficina de Administración de Tierras (BLM, por sus siglas en inglés) del gobierno estadounidense decidió no repatriar los restos de la momia. La tribu presentó una demanda y un juez del Tribunal de Distrito ordenó que la agencia reconsiderara el caso en 2006. Mientras tanto, los restos de la momia se almacenaron en un museo de Nevada, fuera de la vista y de los límites de la mayoría de los investigadores, excepto los que intentaban determinar su ascendencia.

En 2015, un genetista evolutivo llamado Eske Willerslev realizó la secuenciación del ADN de la momia. La investigación de Willerslev indicó que los restos de Spirit Cave son más

genéticamente similares a las poblaciones indígenas de América del Norte y del Sur que cualquier población contemporánea existente. Esto es evidencia de sobra que indica que estos restos pertenecen a nativos americanos, aunque ningún hallazgo puede vincularlos a ningún grupo indígena específico. De conformidad con la NAGPRA, los restos pueden devolverse siempre que se hayan vinculado a una región geográfica específica.

El genoma de un esqueleto de 12 600 años de Montana, llamado el Niño de Anzick, es el único otro genoma ancestral de América que se ha publicado, y que tiene más de 10 000 años. Tanto la momia de Spirit Cave como el Niño de Anzick parecen genéticamente más cercanos a grupos sudamericanos que a algunos norteamericanos, lo que deja en claro el valor de secuenciar el ADN antiguo para determinar sus orígenes. Hay muchos otros restos más jóvenes que no están afiliados claramente a ninguna tribu, pero que ahora pueden considerarse nativos americanos gracias a la secuenciación del ADN antiguo y, por lo tanto, repatriarse. Sin embargo, al repatriar los restos ancestrales, los científicos pierden información valiosa sobre la historia de la ocupación humana en América. Otros estudios moleculares pueden ayudar a identificar detalles sobre los individuos de Spirit Cave, como los alimentos que consumían y las enfermedades que padecían.

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La isla conocida como Puerto Rico la colonizaron por primera vez varios grupos étnicos en el año 3000 a. C. En el siglo XV, los europeos llegaron a la isla, donde vivían entre 30 000 y 70 000 personas conocidas como taínos. Los europeos colonizaron la isla y llevaron a cabo traslados forzosos, provocaron hambrunas, introdujeron enfermedades e impusieron la esclavitud. Como consecuencia, la cantidad de indígenas se desplomó junto con su cultura e influencia. Los oficiales coloniales casi borraron su existencia recategorizándolos como cristianos conversos, esposas de colonos, españoles u "otros". Existe un discurso cada vez más presente de que la cultura de los pueblos indígenas se extinguió, pero María Nieves-Colón, antropóloga genetista de la Universidad Estatal de Arizona, que creció en Puerto Rico, cree lo contrario. Creció compartiendo historias orales sobre las tradiciones de los antepasados nativos y perpetúa un contradiscurso que sostiene que los grupos indígenas no se perdieron del todo.

Para apoyar esta idea, ella y su equipo buscaron evidencia genética de poblaciones anteriores a la colonización. El ADN antiguo se degrada rápidamente con el calor y la humedad, así que es sumamente difícil de obtener en esta región. En 2001, Juan Carlos Martínez-Cruzado, de la Universidad de Puerto Rico, analizó el ADN de puertorriqueños contemporáneos y encontró evidencia sólida de antepasados nativos americanos en sus genomas mitocondriales, un subconjunto de ADN que se hereda por vía materna. Sus hallazgos sugieren que "la contribución taína a la población actual es considerable". Es difícil interpretar los datos genómicos debido a los traslados forzosos durante la colonización. Cuando se encuentra evidencia de ancestros indígenas, solo se puede determinar con seguridad que corresponde a indígenas de América.

Nieves-Colón ha estado analizando diminutos fragmentos de ADN de restos ancestrales. Ella y sus colegas han adquirido 124 restos óseos que datan de entre el año 500 d. C. y el año 1300 d. C. Secuenciaron 45 genomas mitocondriales de los restos de personas y genomas nucleares parciales de dos de ellas. Estos trabajos revelaron una estrecha relación entre los indígenas puertorriqueños y los grupos amazónicos de Venezuela y Colombia, e indicaron que los indígenas puertorriqueños probablemente

se originaron en dicha zona. Si el discurso de que los puertorriqueños nativos se extinguieron fuera correcto, Nieves-Colón afirma que no habría evidencia en sus datos genómicos. Estos datos por sí solos son suficientes para sugerir que los puertorriqueños nativos no desaparecieron. Existen vínculos con poblaciones indígenas de la isla que están presentes en los pueblos modernos.

Estos datos orientan nuevas preguntas que Nieves-Colón sigue investigando, entre ellas cuántos antepasados puertorriqueños provienen de predecesores anteriores al contacto y si aquellos grupos dejaron rastros de ascendencia en otros lugares del Caribe. El estudio del ADN antiguo ha sido criticado como "capitalismo moderno", al tratarse de investigadores de países occidentales que recolectan y analizan muestras sin el consentimiento de las comunidades locales. En respuesta, muchos científicos indígenas han fomentado un entorno inclusivo para crear oportunidades para los investigadores indígenas. El trabajo de Nieves-Colón fomenta el reconocimiento de los discursos y las percepciones históricas de los puertorriqueños como aspectos de los datos y permite utilizar los datos genómicos para apoyar o refutar sus hallazgos.

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Las pruebas de ADN son cada vez más populares en los humanos, pero ahora la tecnología del ADN se utiliza para analizar el ADN de los perros. Las pruebas de ADN en perros permiten a los científicos identificar rasgos genéticos en su ADN, de qué razas desciende una mascota e incluso de qué región del mundo evolucionaron sus antepasados. Además, las pruebas de ADN permiten predecir cómo puede comportarse una mascota y qué enfermedades podría llegar a desarrollar. Sin embargo, a medida que se popularizan las pruebas de ADN en las mascotas, a los científicos y veterinarios les preocupan las interpretaciones de las pruebas de ADN caseras. A muchos les preocupa que la gente asuma que un riesgo basado en el ADN es una enfermedad, cuando en realidad la mascota tal vez no está enferma.

El genoma de un perro tiene 39 pares de cromosomas, mientras que el de un gato tiene 19 pares. Secuenciar el genoma completo de las mascotas es un proceso largo y costoso, así que los científicos empezaron a buscar otras formas de identificar las diferencias genéticas. Los científicos empezaron a analizar los polimorfismos puntuales, o SNP ("snips"), que determinan rasgos como las rayas o un pelaje liso. Muchas pruebas buscan patrones en los SNP, que luego pueden utilizarse para determinar la raza o ascendencia de un perro. Sin embargo, estas pruebas son limitadas, ya que hay muchos SNP que aún no están bien estudiados.

El comportamiento canino se analiza mediante la tecnología de secuenciación del ADN. Elinor Karlsson, genetista de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, ha identificado genes candidatos que causan el comportamiento obsesivo-compulsivo de los perros. Sin embargo, es difícil determinar genéticamente el comportamiento canino. El comportamiento es controlado por múltiples genes, así que es difícil determinar la función de cada uno de ellos. Para lograrlo, los investigadores tendrían que estudiar decenas de miles de perros. Karlsson fundó Darwin's Ark, una empresa que ofrece pruebas genéticas para las mascotas y analiza todos los genes, no solo los SNP. Para reducir la probabilidad de errores de secuenciación, Karlsson creó una base de datos de secuenciación. Parte del análisis de la secuenciación del ADN se basa en el comportamiento del dueño, y cada dueño de una mascota debe contestar varias encuestas sobre la personalidad de su perro para ayudar a identificar los genes candidatos.

Otra prueba de ADN, EmBark, analiza más de 170 problemas de salud, buscando variantes genéticas asociadas a enfermedades, como el riesgo de convulsiones o enfermedades cardíacas, entre otras. Esto resulta interesante para los dueños y criadores de perros que quieren conocer la composición genética de sus mascotas. Las mismas pruebas genéticas también están disponibles para los gatos y pueden ayudar a identificar vínculos genéticos con enfermedades felinas. Aunque estas pruebas pueden identificar polimorfismos puntuales (SNP, por sus siglas en inglés) que ponen a las mascotas en riesgo de desarrollar enfermedades, algunos SNP, como eliminaciones o copias adicionales, son comunes en poblaciones grandes, lo que significa que su presencia no implica que el animal vaya a desarrollar una enfermedad. Una prueba de ADN solo puede identificar advertencias de riesgos.

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Hay una enorme diversidad de especies de perros, desde San Bernardos a Chihuahuas, que aparentemente no tienen ninguna relación entre sí. Las diferencias de aspecto se deben a pequeñas variaciones en su ADN y el orden en que están organizados sus nucleótidos. Las diferencias individuales en las secuencias de nucleótidos tienen diversos efectos, como pelo rizado en lugar de liso o extremidades cortas en lugar de largas. Los científicos denominan a estos pequeños pero importantes cambios SNP ("snips") o polimorfismos puntuales. Los SNP son lugares en los que un nucleótido ha sustituido aleatoriamente a otro. En el ADN de cada perro, gato y ser humano hay millones de SNP. Comparar el patrón de los SNP ayuda a los científicos a identificar la contribución de cada SNP al aspecto general del animal. Científicos como Angela Hughes, genetista de animales de Mars Petcare, analizan los patrones SNP que caracterizan a las razas caninas. Hughes y su equipo buscan SNP distintivos en el ADN de perros criados específicamente durante generaciones. Para identificar el linaje de un perro, introducen 1800 secuencias genéticas, cada una con su propio SNP. Un algoritmo informático utiliza estos datos para encontrar la mejor coincidencia�entre esta mascota y los SNP conocidos de las razas puras. Hay

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varias otras formas de analizar el ADN de un perro. Adam Boyko fundó una empresa llamada EmBark que realiza pruebas de ADN similares utilizando más de 200 000 huellas genéticas diferentes que se encuentran cerca entre sí en los cromosomas. Cuando los animales se aparean, fragmentos de sus cromosomas terminan cerca entre sí, lo que permite a los científicos rastrear aquellos segmentos cromosómicos hasta los progenitores que los transmitieron.

Aunque hay más investigadores de perros que de gatos, también existen pruebas de ADN para estos últimos. Grahan, genetista de la Universidad de California en Davis, señala que hay menos razas felinas y que la mayoría de los gatos no son realmente de una "raza" u otra. Las personas que crían gatos aun así quieren conocer el árbol genealógico de su mascota. Una prueba genética, como Basepaws, permite a los dueños de gatos detectar la raza de su mascota. La prueba busca SNP de manera similar a las pruebas de ADN para perros. Estas pruebas de ADN no solo pueden indicar a los dueños características genéticas como el largo del pelo y el color del pelaje, sino que también pueden revelar los antepasados geográficos de un gato, lo que brinda a los dueños la oportunidad de conocer la composición genética de su mascota.

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La FDA elaboró la Lista de Productos del Mar para garantizar que los productos del mar se etiqueten de forma veraz con nombres comerciales aceptables y para ayudar a los fabricantes a etiquetar dichos productos. En los últimos años, ha habido denuncias de productos del mar etiquetados incorrectamente en los Estados Unidos. Como consecuencia, la FDA empezó a analizar el ADN de los pescados con antecedentes de haber sido etiquetados incorrectamente, para intentar determinar la exactitud de las afirmaciones publicitarias. Estas pruebas se centraron en los pescados extraídos de las cadenas de distribución estadounidenses y en los productos del mar extraídos en los puntos de importación.

Las actividades de muestreo se centraron en los productos del mar con mayor riesgo de etiquetado incorrecto o sustitución. Entre ellos se incluye el bacalao, el eglefino, el bagre, la basa, el swai, el pargo y el mero. Los resultados de las pruebas mostraron que las especies de pescado se etiquetaron correctamente el 85 % de las veces. La FDA utilizará los resultados de sus pruebas para orientar las futuras actividades de muestreo, cumplimiento y educación destinadas a garantizar que los productos del mar del mercado estadounidense se etiqueten con nombres comerciales aceptables según la especie.

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Las pruebas de ADN son una herramienta útil para verificar los ingredientes que figuran en las etiquetas nutricionales. Aunque la tecnología de secuenciación del ADN es costosa y difícil de interpretar, puede ayudar a disminuir el etiquetado incorrecto y la contaminación en los alimentos comerciales. En la última década se han producido varios escándalos alimentarios en los que se ha añadido melamina, una sustancia química presente en los plásticos, a las fórmulas para bebés, y se ha vendido carne de caballo como carne de vacuno. Por ello, los consumidores exigen más garantías de que los alimentos se analizan y etiquetan correctamente.

Un estudiante del Instituto Nacional de Alimentación de la Universidad Técnica de Dinamarca evaluó la viabilidad de utilizar la secuenciación del genoma completo para analizar los componentes de los alimentos y determinar si la etiqueta del producto es exacta. En su estudio, se realizó la secuenciación del genoma completo de 22 hamburguesas de todo el mundo. Los resultados se compararon con 15 bibliotecas de referencia que contenían los perfiles de ADN de la mayoría de los organismos vivos. El estudio demostró que este método tiene un gran potencial, ya que casi todos los componentes se identificaron correctamente. Un análisis inicial de los datos mostró erróneamente que

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entre el 3 y el 5 % del ADN provenía de monos macacos, lo que pone de manifiesto los defectos de esta tecnología. Este error demuestra que a menudo se requieren conocimientos especializados para analizar correctamente los resultados. Además, es necesario ampliar las bibliotecas de referencia y mejorar la tecnología de secuenciación para obtener lecturas más largas y los métodos de análisis. El estudio también detectó una cantidad considerable de Bacillus cereus, una bacteria conocida por causar intoxicaciones alimentarias, aunque podría haber crecido en la muestra durante su traslado al laboratorio. Esto deja en claro el potencial de esta tecnología para sacar a la luz los alimentos mal etiquetados y a la vez identificar la contaminación por microorganismos que pueden causar enfermedades.

Aunque la secuenciación del genoma completo ha demostrado ser útil para controlar el fraude y la contaminación alimentarios, la tecnología sigue siendo excesivamente costosa, y los datos pueden seguir siendo difíciles de interpretar con precisión. A medida que la tecnología mejore y se haga más rentable, el Instituto Nacional de Alimentación espera que se convierta en un elemento fundamental de la industria alimentaria.

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Las pruebas de ADN pueden utilizarse para comprobar si las etiquetas de los alimentos y suplementos son exactas. Un estudio reciente del fiscal general de Nueva York demostró que los suplementos analizados provenientes de tiendas como GNC, Target, Walgreens y Walmart contenían solo un 21 % de ADN de las hierbas y plantas que figuraban en la etiqueta. Otro estudio de 2013 publicado en la revista BioMed Central (BMC) Medicine respaldó estas afirmaciones. En su estudio, analizaron 44 botellas de suplementos herbarios de 12 empresas diferentes. Descubrieron que un tercio de los suplementos analizados no contenían el suplemento publicitado. Muchos suplementos contenían ingredientes, como trigo y arroz, que no figuraban en la etiqueta. Del mismo modo, un estudio de la revista Journal of American Dietetic Association descubrió que el contenido calórico es en promedio un 8 % superior al que figura en las etiquetas de los alimentos y un 18 % superior al que se muestra en los menús de los restaurantes.

Tanto el fabricante como la falta de regulación gubernamental son responsables de estas discrepancias. En el caso de las vitaminas, minerales, proteínas, hidratos de carbono, fibra alimentaria, grasas poliinsaturadas, grasas monoinsaturadas y potasio presentes de forma natural, la FDA exige que un ingrediente "debe estar presente en un 80 % o más del valor declarado en la etiqueta". Si estos nutrientes se añaden a los alimentos, en lugar de estar presentes de forma natural, debencumplir el 100 % de lo que se indica en la etiqueta. Del mismo

modo, en el caso de las calorías, los azúcares, las grasas totales, las grasas saturadas, el colesterol y el sodio, la proporción entre la cantidad obtenida mediante análisis de laboratorio y la cantidad indicada en la etiqueta tiene que ser inferior a 1.2× o menos para cumplir la normativa de la FDA. En conjunto, los fabricantes de alimentos tienden a poner más alimentos en el envase de los que indican en la etiqueta. La mayoría de los alimentos envasados en los Estados Unidos son fabricados por empresas que cuentan con procesos internos para comprobar la exactitud de las etiquetas a fin de evitar reacciones negativas de los consumidores y problemas legales. El etiquetado incorrecto es más habitual en las empresas más pequeñas, pero los problemas más alarmantes se producen en los suplementos, que están menos regulados. La FDA regula los suplementos principalmente para prevenir efectos adversos. Además, la industria de los suplementos tiene problemas con la cadena de suministro. A menudo, los fabricantes compran sus suministros por Internet y los importan de otros países, y tal vez no se molestan en verificar su calidad o eficacia una vez que llegan. Algunas empresas más pequeñas ni siquiera pueden realizar estas pruebas. Cuando los ingredientes no figuran en la etiqueta, pueden ser mortales para las personas alérgicas y sensibles. Las pruebas de ADN ofrecen una solución al etiquetado incorrecto y, a medida que las pruebas de ADN sean más accesibles, podrán ayudar a mejorar la exactitud de las etiquetas nutricionales y disminuir el escepticismo de los consumidores.

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La fiscalía del estado de Nueva York ha acusado a los grandes minoristas Walmart, Target, GNC y Walgreens de etiquetar incorrectamente suplementos herbarios. Las pruebas de ADN demostraron que los suplementos de marcas comerciales no contienen todos los ingredientes que figuran en la etiqueta. La fiscalía del estado de Nueva York ha enviado cartas de cese y desistimiento a los cuatro principales minoristas por los suplementos herbarios ginseng, hierba de San Juan, equinácea y Ginkgo biloba. En sus pruebas, descubrieron que casi el 80 % de las píldoras no contenían el ingrediente vegetal clave que se indicaba en la etiqueta, sino que incluían rellenos, como arroz y frijoles e incluso trigo, mostaza o rábano. Esta denuncia pone en duda la credibilidad de los fabricantes de suplementos y la decisión de los consumidores de confiar en las marcas que compran. Sin embargo, los ejecutivos de la

industria de los suplementos herbarios han cuestionado los métodos y resultados de las pruebas. Creen que los ingredientes químicos activos están presentes pero no pueden detectarse con las pruebas que realizaron las autoridades gubernamentales. La metodología de las pruebas que realizaron las autoridades de Nueva York no se ha divulgado al público, lo que dificulta la interpretación de si acaso los fabricantes de la industria de los suplementos etiquetan correctamente sus productos. El problema puede atribuirse a la normativa sobre suplementos herbarios que aplica la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA). No se requiere la aprobación de la FDA para los nuevos suplementos, a menos que los fabricantes indiquen que contienen un nuevo ingrediente, aunque pruebas de ADN más exhaustivas podrían ayudar a los científicos y consumidores a comprender mejor los ingredientes que figuran en la etiqueta.

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Los estadounidenses gastan casi 5000 millones de dólares al año en suplementos herbarios que dicen combatir los resfriados, frenar los sofocos e incluso potenciar la memoria, pero que no han sido sometidos a ninguna prueba. Sin embargo, las pruebas de ADN demuestran que muchas píldoras consideradas hierbas curativas en realidad no contienen los ingredientes indicados. El código de barras del ADN, una especie de huella genética, se ha utilizado para descubrir productos del mar comerciales mal etiquetados. Investigadores canadienses actualmente utilizan esta tecnología para analizar 44 frascos de suplementos populares de 12 empresas. Descubrieron que las píldoras etiquetadas como hierbas a menudo estaban diluidas o sustituidas por completo con rellenos como soya, trigo y arroz. Los defensores de los consumidores y los científicos han puesto en tela de juicio estas prácticas, mientras que los representantes de la industria de suplementos sostienen que esto no representa a toda la industria ni es un fenómeno generalizado.

En el estudio, los investigadores seleccionaron hierbas medicinales populares de distintas marcas de Canadá y Estados Unidos para realizar sus pruebas. Descubrieron que los frascos de suplementos de equinácea utilizados para prevenir y tratar los resfriados contenían hierba amarga, Parthenium hysterophorus, que es una planta invasora originaria de la India y Australia vinculada a erupciones cutáneas, náuseas y flatulencias. Dos frascos de hierba de San Juan, que según varios estudios sirve para tratar la depresión leve, no contenían ninguna hierba medicinal. En lugar de eso, las píldoras no eran más que arroz o sen de Alejandría, un arbusto egipcio de color amarillo que es laxante. Se descubrió que los suplementos de ginkgo biloba estaban mezclados con relleno y nuez negra, un peligro potencial para las personas alérgicas. De los 44 suplementos herbarios analizados, un tercio mostró una sustitución pura y simple; es decir, no había rastro de la planta

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publicitada en el frasco. En algunos casos, los rellenos fueron las únicas plantas detectadas en el frasco.

Dado que estos hallazgos se basan en pruebas de ADN, tal vez ofrecen la evidencia más creíble hasta la fecha de adulteración, contaminación y etiquetado incorrecto en la industria de los suplementos medicinales. Teniendo esto en cuenta, los profesionales de la salud no pueden recomendar fácilmente suplementos herbarios a los consumidores con confianza. Controlar la industria de los suplementos ha sido una tarea difícil. La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) exige que las empresas analicen los productos que venden para garantizar que sean seguros, pero los suplementos suelen considerarse seguros hasta que se demuestre lo contrario. Por ley, solo pueden retirarse de las estanterías tras causar lesiones graves, y pueden venderse y comercializarse con escasa supervisión normativa. Como los recursos de la FDA pueden ser limitados, la Universidad de Guelph desarrolló un sistema de código de barras de ADN a principios de la década de 2010. En lugar de la secuenciación completa del genoma, los científicos empezaron a analizar genes de

una región estandarizada de cada genoma para identificar especies de plantas y animales. Estas secuencias cortas pueden analizarse rápidamente, como los códigos de barras en un supermercado, para compararlas con una base de datos electrónica. La biblioteca de referencia de la Universidad de Guelph contiene más de 2.6 millones de registros de códigos de barras de casi 200 000 especies de plantas y animales. Aunque las pruebas no son infalibles, pueden identificar sustancias en un suplemento, pero no pueden detectar fácilmente extractos químicos sin material genético.

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Muchos suplementos contienen ingredientes que no figuran en sus etiquetas. Según un estudio publicado en la revista BioMed Central (BMC) Medicine, Steven Newmaster y sus colegas de la Universidad de Guelph descubrieron que casi el 60 % de los productos herbarios analizados contenían sustancias que no figuraban en la etiqueta. Casi un tercio de dichos productos tenían el ingrediente principal mal etiquetado o sustituido por otro alternativo. Más del 20 % contenían sustancias de relleno, como trigo, soya y arroz. Los ingredientes que no figuran en la etiqueta representan una amenaza para la salud de los consumidores, ya que estos no saben con exactitud los ingredientes que contienen. Por ejemplo, un producto etiquetado como

hierba de San Juan contenía el laxante Senna alexandrina, que tiene efectos secundarios conocidos como diarrea crónica y daño hepático. Otros productos contenían hojas de nogal, trigo, soya y arroz, problemáticos para las personas alérgicas o que buscan productos sin gluten. Los hallazgos de este estudio coinciden con trabajos anteriores. En un estudio de 2011, se analizaron 131 infusiones y el 33 % estaban contaminadas. Sin embargo, las estimaciones del nuevo estudio deben interpretarse con cautela y ameritan investigaciones adicionales, ya que solo se analizaron 12 de las miles de empresas de la industria de los suplementos herbarios.

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Los productos herbarios se consideran de bajo riesgo porque son naturales y seguros, pero la FDA regula su calidad y composición de forma ineficaz. Cada vez hay más evidencia de su falta de autenticidad―algo sumamente preocupante―, pero se desconoce la magnitud de este problema. En el presente estudio, Mihael Ichim, del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo de Ciencias Biológicas de Rumanía, analizó 5957 productos herbarios comerciales vendidos en 37 países, distribuidos en los seis continentes habitados. El estudio mundial de su equipo revela que el 27 % de los suplementos herbarios están adulterados y no contienen los ingredientes que figuran en la etiqueta. La proporción de productos adulterados varía entre

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los continentes; el mayor porcentaje se registró en Australia y Sudamérica, se registró uno menor en Europa, Norteamérica y África, y el más bajo fue en Asia. Los resultados del estudio confirman la presencia a gran escala de productos herbarios adulterados en el mercado mundial. Estos productos contenían contaminantes no declarados, sustitutos, especies de relleno o ninguna de las especies etiquetadas. La adulteración generalizada a nivel mundial es una grave amenaza para el bienestar y la seguridad de los consumidores, a pesar de los beneficios para la salud que se atribuyen a los productos herbarios o se esperan de los mismos. La descripción de la situación mundial actual constituye un recurso útil para las autoridades reguladoras y para los consumidores, ya que pone de manifiesto los riesgos de los productos herbarios adulterados para la salud humana.

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Según una prueba realizada en la Universidad de Chapman, los alimentos comerciales para mascotas pueden contener ingredientes �que no figuran en la etiqueta o ingredientes mal etiquetados. Mediante análisis del ADN, los investigadores pudieron determinar los tipos de carne que contenían los alimentos comerciales. Casi el 40 % de los productos contenían carne que no figuraba en la etiqueta. De las 52 muestras, 31 estaban etiquetadas correctamente, 20 estaban potencialmente mal etiquetadas y una contenía un ingrediente cárnico que no pudo identificarse. Es difícil saber si el etiquetado incorrecto es accidental o intencionado sin un examen minucioso de los proveedores �y las plantas de fabricación, pero las pruebas de ADN ofrecen una herramienta útil para analizar la composición de los alimentos comerciales para mascotas. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) regula el

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etiquetado de los productos alimentarios para humanos y mascotas. La entidad considera que "los consumidores deben poder confiar en que el producto contiene lo que figura en la etiqueta". Los alimentos para mascotas no requieren la aprobación de la FDA antes de su comercialización, aunque todos los ingredientes deben figurar en la etiqueta por su nombre común. En 2012, ELISA Technologies analizó 21 alimentos comerciales para perros y descubrieron 12 casos distintos de etiquetado incorrecto. En el estudio de Chapman, 16 de las 52 muestras tenían un ingrediente principal de carne que no figuraba en la etiqueta, normalmente cerdo, que es un alérgeno alimentario habitual para las mascotas. Una pequeña cantidad de hígado de cerdo, si se incluyera en el producto, sería más que suficiente para provocar una reacción catastrófica en un perro o un gato.

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A nivel mundial, se producen telas para la confección de ropa, así como otros materiales, y la normativa medioambiental y de seguridad para la fabricación textil puede diferir considerablemente de un país a otro. A medida que aumenta la demanda de tejidos producidos de forma ética y sostenible, las empresas necesitan herramientas para rastrear el origen de los diversos materiales utilizados en sus productos. Un método para rastrear el origen de estos materiales es la identificación por ADN. Applied DNA Sciences es una empresa que utiliza la tecnología del ADN para ayudar a las empresas a asegurarse de que los materiales que utilizan son inocuos para el medioambiente. Este sistema, denominado CertainT solution system, utiliza el ADN para etiquetar, analizar y rastrear las telas con el fin de confirmar su identidad genética.

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Se añade una etiqueta molecular única a las materias primas, los productos acabados, las etiquetas y los envases. Los materiales se verifican a lo largo de la cadena de suministro confirmando la presencia de la etiqueta molecular única. En la industria textil, la tecnología de secuenciación puede aplicarse a muchos materiales, como el cuero, la lana, el algodón, el cáñamo, la viscosa, el hilo, el plumón, los revestimientos y el tejido de plástico reciclado (RPET, por sus siglas en inglés). Esta tecnología permite confirmar el origen de los tejidos y verificar lo que se indica sobre el producto de una marca. En el caso de las telas de algodón, la empresa puede utilizar el ADN para distinguir entre diferentes tipos de algodón, así como para detectar algodón modificado genéticamente. La etiqueta molecular única también puede utilizarse con hilos, tintas impresas, etiquetas y envases.

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Hoja de apuntes: Resumen de tema de ciencia comunitaria

Parte 1: Investigación de contexto

Instrucciones

Completa la tabla a continuación seleccionando los recursos del paquete de recursos del tema que hayas elegido.

Tema

Recurso utilizado

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¿Qué problema o situación se abordó en este ejemplo?

Fuente:

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¿Cómo se utilizó la tecnología del ADN para resolver el problema o la situación?

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Hoja de apuntes: Resumen de tema de ciencia comunitaria

Parte 2: Debate grupal

Instrucciones

Completa la tabla a continuación seleccionando los recursos del paquete de recursos del tema que hayas elegido.

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1. ¿Cuál fue el ejemplo más interesante que aprendiste sobre este tema?

2. La ciencia es una asignatura para todos. ¿Cómo apoya o refuta tu investigación esta afirmación?

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Sigue en la próxima página >

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Hoja de apuntes: Resumen de tema de ciencia comunitaria

Parte 2: Debate grupal

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4. ¿Qué situaciones o problemas de estos ejemplos afectan también una comunidad a la que perteneces?

¿Cómo se podría utilizar uno o varios de estos ejemplos en tu comunidad?

3. Piensa en los distintos ejemplos que estudiaste. Haz una Lista de varios "subtemas" generales del tema más amplio que se hayan abordado a través de la tecnología del ADN.

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Plantilla para tablero de resumen de tema de ciencia comunitaria

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Instrucciones

Con tu grupo, añade texto e imágenes para compartir con los demás un resumen de lo que estudiaste sobre el tema de ciencia comunitaria. Los grupos pueden hacer una copia de esta plantilla o utilizar otra herramienta en línea para realizar la tarea.

Tema

Miembros del equipo

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Organizador gráfico de artefacto pedagógico: Ejemplo del coyote

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Instrucciones

Lee el artículo, reflexiona sobre cada pregunta y comparte tus ideas con un compañero.

¿Qué comunidades se vieron involucradas?

¿Qué problema intentaban resolver?

¿Cómo utilizaron el ADN para resolver este problema?

¿Cómo consiguieron que los miembros de la comunidad participaran?

Ejemplo

Artículo

Coyote ataca a varios habitantes de San Francisco

Continúa la búsqueda del coyote tras varios ataques en la bahía de San Francisco

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Organizador gráfico de artefacto pedagógico

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Instrucciones

Selecciona y lee un artículo, reflexiona sobre cada pregunta y comparte tus ideas con un compañero.

¿Qué comunidades se vieron involucradas?

¿Qué problema intentaban resolver?

¿Cómo utilizaron el ADN para resolver este problema?

¿Cómo consiguieron que los miembros de la comunidad participaran?

Ejemplo

Artículo

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Encuesta de interés de tema final

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Instrucciones

Contesta esta encuesta para indicarle al docente el tema en el que te gustaría centrarte durante el resto de la unidad.

Asuntos relacionados con el medioambiente

Ordena las áreas temáticas de la más interesante (1) a la menos interesante (3).

¿Cómo se llama?

Asuntos relacionados con alimentos y seguridad

Asuntos de interés humano