{"id":88919,"date":"2009-09-01T00:00:00","date_gmt":"2009-09-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2009\/09\/01\/simplicidad-natural\/"},"modified":"2016-05-04T13:03:38","modified_gmt":"2016-05-04T16:03:38","slug":"simplicidad-natural","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/simplicidad-natural\/","title":{"rendered":"Simplicidad natural"},"content":{"rendered":"

\"\"EDUARDO CESAR, JO\u00c3O ALEXANDRE E MIGUEL BOYAYAN<\/span>Con los equipamientos modernos, cada vez resulta m\u00e1s f\u00e1cil y r\u00e1pido leer el ADN completo de cualquier ser vivo. Sin embargo, esta evoluci\u00f3n de la tecnolog\u00eda todav\u00eda no simplifica la comparaci\u00f3n de genomas cuando se trata de evaluar similitudes entre especies y erigir un \u00e1rbol de la vida. Con los m\u00e9todos actuales, las computadoras tardan demasiado para comparar el material gen\u00e9tico completo de un conjunto de m\u00e1s de veinte especies, eval\u00faa el matem\u00e1tico Jo\u00e3o Meidanis, del Instituto de Inform\u00e1tica de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). No satisfecho con la soluci\u00f3n habitual de buscar aproximaciones para que tengan sentido los datos, desarroll\u00f3 junto a su alumno Pedro Feij\u00e3o un nuevo m\u00e9todo para comparar genomas, que en septiembre pasar\u00e1 por una prueba de fuego: ser\u00e1 presentado ante colegas de todo el mundo en el workshop<\/em> Algoritmos en Bioinform\u00e1tica, que se desarrollar\u00e1 en Estados Unidos.<\/p>\n

Lo que lentifica el an\u00e1lisis de los datos ya no es obtener las secuencias, sino compararlas. Esto sucede porque cada genoma se encuentra representado por miles de millones de letras en hilera (alrededor de tres mil millones, en el caso humano). Los m\u00e9todos de comparaci\u00f3n entre especies utilizan representaciones matem\u00e1ticas de los modelos de c\u00f3mo las mutaciones naturales en poco tiempo sustituyen letras o rompen esa larga cadena que vuelve a unirse en otro punto una contabilidad extenuante hasta para las computadoras m\u00e1s potentes.<\/p>\n

La f\u00f3rmula propuesta por el d\u00fao de matem\u00e1ticos simula una situaci\u00f3n en la que el genoma ser\u00eda roto en un s\u00f3lo punto y luego arreglado nuevamente en modo aleatorio. Si eso sucede sucesivas veces, la secuencia gen\u00e9tica se va mezclando. De ah\u00ed proviene el nombre single cut or join<\/em> (\u00fanico corte o juntura) que lleva el m\u00e9todo. El proceso simula el tipo m\u00e1s com\u00fan de reconfiguraci\u00f3n gen\u00e9tica, en donde un tramo del ADN queda invertido. Si la coma de la frase anterior fuese el punto de ruptura, la frase podr\u00eda convertirse en acit\u00e9neg n\u00f3icarugifnocer ed n\u00famoc s\u00e1m opit le alumis osecorp lE, donde un tramo del ADN queda invertido o en que un tramo del ADN queda invertido, y el proceso simula el tipo m\u00e1s com\u00fan de reconfiguraci\u00f3n gen\u00e9tica, entre otras posibilidades. Esa es una de las formas de alteraci\u00f3n m\u00e1s comunes en el genoma, explica Meidanis, ya que preserva segmentos intactos manteniendo las propiedades gen\u00e9ticas. El programa que \u00e9l desarroll\u00f3 realiza una serie de cortes aleatorios en el genoma seleccionado y determina la similitud con otro genoma por el n\u00famero de cortes necesarios para que el primero quede igual que el segundo. Al comparar el material gen\u00e9tico de varias especies mediante ese m\u00e9todo es posible comparar hasta 100 genomas en pocos d\u00edas- el programa de Meidanis y Feij\u00e3o produce una matriz filogen\u00e9tica que revela el parentesco entre los seres vivos comparados.<\/p>\n

Debate
\n<\/strong>La recepci\u00f3n del trabajo estuvo lejos de ser un\u00e1nime en la comisi\u00f3n cient\u00edfica que analiz\u00f3 los trabajos evaluados. Dos revisores consideraron que no est\u00e1bamos presentando nada \u00fatil y tres quedaron en duda, comenta Meidanis. En lugar de ser motivo de desaz\u00f3n, la respuesta configur\u00f3 un est\u00edmulo. Por empezar, porque el art\u00edculo fue analizado por cinco revisores en lugar de los tres habituales. Por lo visto, ellos tuvieron dificultades para decidir, aunque a\u00fan as\u00ed, posiblemente aceptaron el trabajo porque es algo nuevo que puede originar un debate importante, sostiene.<\/p>\n

\"\"EDUARDO CESAR, JO\u00c3O ALEXANDRE E MIGUEL BOYAYAN<\/span>Ellos est\u00e1n preparados para la discusi\u00f3n. Ya realizaron todos los c\u00e1lculos para demostrar que su propuesta es, con seguridad, matem\u00e1ticamente distinta de los m\u00e9todos en uso: el punto de quiebre (breakpoint<\/em>), utilizado desde comienzos del siglo XX cuando surgi\u00f3 la gen\u00e9tica de las poblaciones, y el doble cut or join<\/em> (doble corte o ligadura), m\u00e1s utilizado en los \u00faltimos tiempos. El m\u00e9todo m\u00e1s antiguo es conceptualmente muy similar al propuesto ahora, pero difiere en la formulaci\u00f3n matem\u00e1tica; el m\u00e1s reciente considera que el genoma se rompe en tres partes que se vuelven a unir aleatoriamente una complejidad innecesaria, seg\u00fan el parecer de Meidanis. Para \u00e9l, la simplicidad de su modelo hace m\u00e1s sencilla la resoluci\u00f3n de los problemas. Y tal vez acerque su soluci\u00f3n mucho m\u00e1s a la realidad, agrega, citando al f\u00edsico Albert Einstein: Dijo que todo deber\u00eda ser considerado de la manera m\u00e1s simple posible, pero no m\u00e1s simple que eso.<\/p>\n

En un pr\u00f3ximo paso, las discusiones y colaboraciones con genetistas resultar\u00e1n esenciales para evaluar si la simplificaci\u00f3n matem\u00e1tica excede a la de la naturaleza. Por el momento, Meidanis y feij\u00e3o han testeado el modelo con conjuntos de datos que la comunidad de bioinform\u00e1ticos utilizan justamente para probar modelos novedosos. Al comparar el formato de los \u00e1rboles obtenidos por el programa, ellos constatan que su m\u00e9todo arriba a soluciones similares a las que otros encuentran, pero en un tiempo de procesamiento mucho m\u00e1s corto.<\/p>\n

A\u00fan antes de la discusi\u00f3n de este mes y de la publicaci\u00f3n formal del trabajo, un grupo de investigaci\u00f3n alem\u00e1n ya demostr\u00f3 inter\u00e9s en recibir la versi\u00f3n final. Otra se\u00f1al, para el profesor de la Unicamp, de que su propuesta es innovadora.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nFEIJ\u00c3O, P. e MEIDANIS, J. SCJ: a variant of breakpoint distance for which sorting, genome median and genome halving problems are easy<\/a>. 9th Workshop on Algorithms in Bioinformatics. 2009.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Comparaci\u00f3n de genomas ayuda a construir el \u00e1rbol de la vida","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[281,306],"coauthors":[95],"class_list":["post-88919","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biotecnologia-es","tag-genetica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88919","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=88919"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88919\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=88919"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=88919"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=88919"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=88919"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}