La nueva ciencia de la metagenómica: Revelando los secretos de nuestro planeta microbiano



El alcance de la metagenómica es vasto. Definir las características metagenómicas de las comunidades microbianas en la biosfera es un primer paso crítico para comprender sus contribuciones a la salud del planeta, sus roles en el bienestar de los seres humanos y las consecuencias ambientales de las actividades humanas. Debido a que se sabe muy poco acerca de las comunidades microbianas, el potencial de descubrimiento es grande en cualquier hábitat elegido para el estudio. El comité identificó ocho oportunidades potenciales en diferentes áreas de aplicación que pueden abordarse con metagenómica: 

Ciencias de la Tierra: El desarrollo de modelos de ecosistemas microbianos basados ​​en el genoma para describir y predecir los procesos ambientales globales, el cambio y la sostenibilidad. 

Ciencias de la vida: El avance de la nueva teoría y las capacidades predictivas en biología microbiana, ecología y evolución basadas en la comunidad. 

Ciencias biomédicas: La definición, a escala global, de las contribuciones del microbioma humano a la salud y la enfermedad en individuos y poblaciones y el desarrollo de nuevos tratamientos basados ​​en este conocimiento. 

Energía: El desarrollo de sistemas y procesos microbianos para nuevos recursos de bioenergía que serán más económicos, ambientalmente sostenibles y resistentes ante la interrupción de los eventos mundiales. 

Remediación ambiental: El desarrollo de herramientas para monitorear el daño ambiental en todos los niveles (desde el cambio climático hasta los tanques de almacenamiento de gas con fugas) y métodos basados ​​en microbios (verdes) para restaurar la salud de un ecosistema. 

Biotecnología: La identificación y explotación de las capacidades bio-sintéticas y biocatalíticas de las comunidades microbianas para generar productos industriales, alimenticios y de salud beneficiosos (productos farmacéuticos, antibióticos y probióticos). 

Agricultura: El desarrollo de métodos más efectivos e integrales para la detección temprana de amenazas a la producción de alimentos (enfermedades de los cultivos y animales) y la seguridad alimentaria (monitoreo y detección temprana de contaminantes microbianos peligrosos) y el desarrollo de prácticas de manejo que maximicen el beneficio de las comunidades microbianas en y Alrededor de plantas y animales domésticos. 

Biodefensa y forense microbiana: El desarrollo de vacunas y terapias más efectivas contra los posibles agentes bioterroristas, el despliegue de biosensores genómicos para monitorear los ecosistemas microbianos en busca de patógenos conocidos y potenciales, y la capacidad de identificar y caracterizar con precisión los microbios que han jugado un papel en la guerra, el terrorismo y los eventos delictivos , contribuyendo así al descubrimiento de la fuente de los microbios y la parte responsable de su uso. Hacer frente a estos desafíos requerirá avances en varios frentes. Se necesitarán avances tecnológicos, metodológicos, computacionales y conceptuales para desarrollar plenamente el potencial de la metagenómica.

Texto en inglés. 



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Publicado: 11 de julio de 2019

Fuente: NASEM

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