Comment fonctionne le code à barres de l'ADN de travail?

May 10

Comment fonctionne le code à barres de l'ADN de travail?


L'ADN est une abréviation d'acide désoxyribonucléique, le matériau qui transfère les caractéristiques génétiques de toutes les formes de vie. ADN est constitué d'une double hélice, ou deux chaînes spiralées des molécules organiques, appelées nucleotides. Les biologistes utilisent la séquence de nucléotides pour identifier les différentes espèces biologiques de la même manière que les supermarchés utilisent des étiquettes de codes à barres informatisés, portant un code de produit unique, pour identifier les différents produits.

Histoire

ADN barcoding a d'abord été présenté à la communauté scientifique par Paul Hebert de l'Université de Guelph, Ontario en 2003. Hebert a publié un document intitulé "Identifications biologique à travers l'ADN Barcodes," dans lequel il propose une approche à l'identification et la découverte des espèces biologiques en utilisant la même marqueurs génétiques - qui est, un code à barres de l'ADN - dans chaque cas. Selon Paul Hébert lui-même, le papier est le papier le plus largement cité jamais publié dans les Actes de la Royal Society.

Technique

Pour créer un code à barres de l'ADN, les techniciens extrait l'ADN à partir d'un petit morceau de tissu, d'isoler la région de code à barres et d'utiliser une technique automatisée, connue sous le nom de chaîne polymérase amplification, pour produire des millions de copies de la séquence d'ADN. Ils examinent la séquence de nucléotides et représentent la séquence d'une série de lettres, C, A, T et G, dont chacun représente l'un des acides nucléiques, la cytosine, l'adénine, la thymine et la guanine. Une séquence de 15 nucléotides, avec quatre options à chaque position, crée 1 milliard de codes possibles, 100 fois plus que le nombre total estimé d'espèces animales. Une fois créé, l'ADN code barre est placé dans un répertoire ou une bibliothèque de référence, qui est utilisé pour identifier les espèces inconnues.

CO1 Gene

D'identifier presque tous les groupes d'animaux, y compris les oiseaux, les papillons, les poissons et les mouches, biologistes examinent la séquence de nucléotides dans une section d'ADN, connu comme un gène, provenant des structures cellulaires productrices d'énergie appelées mitochondries. Techniquement, le gène est connu sous le cytochrome c oxydase 1 ou CO1 pour faire court. Le gène CO1 est facile à isoler et suffisamment court pour être séquencées rapidement, mais suffisamment long pour identifier les variations entre espèces.

Limites

L'analogie entre les codes-barres de l'ADN et, des étiquettes de codes à barres informatisés réguliers est pas tout à fait cohérente, car les espèces biologiques subissent ce qu'on appelle la variation intraspécifique, ce qui signifie que tous les membres d'une espèce sont identiques génétiquement. En outre, alors que le gène CO1 est hautement efficace pour identifier les espèces animales, ne sont pas efficaces pour identifier des plantes vasculaires, comme les fougères et les plantes à fleurs, parce que le gène évolue trop lentement.