Ejercicio resuelto de Biología · 2025

Un equipo de investigación ha descubierto una nueva especie de organismo marino con potencial para la producción de fármacos. Para conocer mejor sus características y poder aprovechar sus compuestos bioactivos, los científicos necesitan conocer su genoma.

a) Explica una técnica de biología molecular que se pueda emplear para conocer el genoma de este nuevo organismo.
b) Durante la investigación, la muestra de ADN se ha contaminado con material genético de otros organismos marinos. ¿Qué técnica se puede utilizar para separar fragmentos de ADN según su tamaño y así facilitar la identificación de la secuencia del organismo estudiado? Explica su funcionamiento.
c) Si se lograra utilizar principios activos de este organismo como sustancias eliminadoras de petróleo ¿con qué tipo de biotecnología lo relacionarías?

$\textbf{a) Explica una técnica de biología molecular que se pueda emplear para conocer el genoma de este nuevo organismo.}$

La secuenciación del ADN, que determina el orden exacto en que se suceden los nucleótidos a lo largo de las moléculas de ADN del organismo.

En el método de Sanger se copia el fragmento con una ADN polimerasa en presencia de nucleótidos normales y de una pequeña proporción de nucleótidos marcados que carecen del hidroxilo del carbono $3'$. Cada vez que se incorpora uno de estos últimos la cadena deja de crecer, de manera que se obtiene una colección de fragmentos de todas las longitudes posibles; separándolos por tamaño y leyendo el marcaje de cada uno se reconstruye la secuencia. Hoy se emplean además técnicas de secuenciación masiva, que trabajan en paralelo sobre millones de fragmentos y permiten abordar un genoma completo.

$\textbf{b) Durante la investigación, la muestra de ADN se ha contaminado con material genético de otros organismos marinos. ¿Qué técnica se puede utilizar para separar fragmentos de ADN según su tamaño y así facilitar la identificación de la secuencia del organismo estudiado? Explica su funcionamiento.}$

La electroforesis en gel de agarosa. La muestra se deposita en los pocillos de un gel y se aplica una diferencia de potencial. Como el ADN está cargado negativamente por sus grupos fosfato, todos los fragmentos migran hacia el polo positivo; el gel actúa como un tamiz, de modo que los fragmentos pequeños avanzan deprisa y los grandes quedan retrasados. Al cabo de un tiempo cada tamaño ocupa una banda distinta, que se revela con un colorante fluorescente y puede recortarse para trabajar solo con el fragmento de interés.

$\textbf{c) Si se lograra utilizar principios activos de este organismo como sustancias eliminadoras de petróleo ¿con qué tipo de biotecnología lo relacionarías?}$

Con la biotecnología ambiental, y dentro de ella con la biorremediación: el empleo de organismos o de sus productos para degradar contaminantes y descontaminar suelos y aguas, como en los vertidos de hidrocarburos.