Metagenomica - genetica
Pubblicato il 27-01-2014 Revisionato il 27-01-2014
Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.
La metagenomica è una disciplina che si basa su tecniche di microbiologia, di genetica e di biologia molecolare per lo studio complessivo di una popolazione microbiotica all'interno di un ambiente o di un sistema. Ad esempio, attraverso la metagenomica è possibile ottenere i singoli geni presenti in un ambiente circoscritto quale, ad esempio, un campione di terra o di tessuto. Appare chiaro che la metagenomica differisce dalla genomica tradizionale poiché si focalizza sull'insieme e non sul singolo organismo.
La metagenomica fa un largo utilizzo di tecniche di estrazione degli acidi nucleici e, per questo motivo, il protocollo iniziale è quasi sempre uguale. Ad esempio, per l'approccio metagenomico su cellule eucariotiche si utilizzano, in prima istanza delle molecole capaci di rompere la membrana cellulare e permettere la fuoriuscita del DNA.
Profilo metagenomico
Attraverso l'approccio metagenomico si ottiene un profilo metagenomico che è rappresentato dall'intero pool di geni presenti nel campione. Alcuni geni possono essere simili in sequenza, altri identici poiché derivano da stesse specie o specie con geni che presentano una omologia.
Attraverso il profilo metagenomico è possibile verificare la presenza di una specie o di un singolo gene riconducibile ad una proteina. Ad esempio, il DNA viene estratto e frammentato attraverso la tecnica shotgun e, successivamente, i singoli geni vengono amplificati e sequenziati. Una volta ottenuto il profilo di ogni singolo gene, attraverso la ricerca in apposite banche dati, è possibile stabilire le specie cellulari, o eventualmente i virus, presenti nel campione. In questo modo, inoltre, è possibile ricavare sequenze nuove che possono appartenere a organismi non ancora presenti nel database.
Biologia dei microrganismi: Virus (capside, capsomero, pericapside), retrovirus (integrasi, trascrittasi inversa, proteasi), retrovirus endogeni.
Biologia della comunità microbica: Riproduzione batterica. Crescita batterica, crescita diauxica, microbiota.
Microbiologia medica: Stafilococchi (Staphylococcus aureus), streptococchi (Streptococcus pyogenes). Clostridi (Clostridium tetani - tetano, Clostridium botulinum). Listeriosi, salmonellosi, legionellosi. Corinebatteri (Corynebacterium diphtheriae - difterite, Gardnerella vaginalis). Micobatteri (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium ulcerans). Actinomiceti (Actinomyces israelii). Neisseria (Neisseria gonorrhoeae - Gonorrea). Enterobatteri (Escherichia coli, Shigella, Salmonelle). Helicobacter (Helicobacter pylori).
Terreni di coltura
Virologia medica: Coronavirus, Ebola, HAV, HCV, HEV, HIV, CMV.
Microbiologia degli alimenti: Deperimento degli alimenti, pastorizzazione.
