Técnicas de omics: Un importante avance en la investigación sobre nutrición

El uso de las técnicas de Omics para investigar los efectos de los desafíos y tratamientos en el ganado a un nivel molecular amplio es un avance importante en la investigación de la nutrición y los animales

Estos nuevos tipos de análisis permiten un conocimiento sistemático mucho más profundo de la biología de los animales y su interacción con la nutrición, pero también traen nuevos desafíos. Los ómnicos no son un campo de la ciencia, sino un conjunto de métodos utilizados para medir los sujetos experimentales en cuestiones de investigación específicas

En su núcleo, las técnicas de los Ómicos tienen como objetivo medir la composición total de un grupo bioquímico específico: (meta)genómica para los ADN, transcriptómica para los ARN, proteómica para las proteínas, metabolómica para los compuestos hidrófilos pequeños y lipidómica para los compuestos lipófilos pequeños. Las propiedades fisicoquímicas de las entidades químicas de interés determinan el método analítico utilizado. Por lo tanto, en los Omics hay una división entre los métodos basados en la secuenciación para el ADN y el ARN y los métodos basados principalmente en la espectrometría de masas para las proteínas, los metabolitos y los lípidos

Los ómnicos no son un campo de la ciencia, sino un conjunto de métodos utilizados para medir sujetos experimentales en cuestiones de investigación específicas. Foto: Shutterstock
Los ómnicos no son un campo de la ciencia, sino un conjunto de métodos utilizados para medir sujetos experimentales en cuestiones de investigación específicas. Foto: Shutterstock

Sin embargo, en todos los métodos, la capacidad de medir muchas moléculas a la vez se compensa con la capacidad de medir la concentración absoluta de esas moléculas. Otras compensaciones son una sensibilidad limitada en el caso de los métodos basados en la secuencia y una menor precisión en el caso de los métodos basados en la espectrometría de masas, en comparación con sus homólogos específicos.

En particular, debido a la cantidad de datos generados en comparación con los métodos analíticos clásicos, la visualización de los datos y resultados con gráficos es un paso esencial en cualquier análisis de datos de los Omics. Normalmente, el Análisis de Componentes Principales (PCA) o el Análisis de Coordenadas Principales (PCoAs) se utilizan para investigar las diferencias generales entre las muestras y mostrar el efecto del tratamiento experimental en la entidad Ómica investigada

Para efectos estadísticamente significativos, los mapas de calor o las parcelas de los volcanes son útiles para guiar la selección de patrones moleculares interesantes. Además, los investigadores categorizan los genes, y otras moléculas, de acuerdo con una función asociada, que fue descrita previamente por otros investigadores y recogida en bases de datos. A menudo una molécula está involucrada en muchos procesos, y un proceso está compuesto de muchas moléculas. Estas relaciones entre muchas hacen que la interpretación de los datos sea difícil, pero si se tiene en cuenta el contexto biológico, estas asociaciones de vías pueden guiar al investigador hacia una hipótesis útil y comprobable sobre el funcionamiento interno de las muestras investigadas.

El logro fundamental de los Ómicos es que una observación fenotípica – las características o rasgos compuestos observables de un organismo – en un ensayo con animales puede combinarse con las mediciones de la mayoría de las moléculas que componen el entorno biológico en una muestra (Figura 1). Así pues, las diferencias visuales y otras diferencias conocidas entre las muestras pueden apoyar la interpretación de los resultados de los Omics y llevar a una conclusión que explique el mecanismo molecular que causa el fenotipo

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Sin embargo, aunque los métodos de los Omics dan una idea de cómo cambia todo el sistema biológico que se está investigando, no es la mejor opción mostrar cómo cambia una parte específica del sistema. Por lo tanto, los métodos dirigidos, o un nuevo experimento dirigido, necesitan complementar los ensayos con los métodos Omics para probar las hipótesis de los resultados de los Omics

Los métodos ómicos no pueden sustituir un hallazgo fenotípico como una mejor relación de conversión alimenticia o una respuesta de vacunación más rápida, pero pueden guiar al investigador hacia una hipótesis específica y comprobable sobre el mecanismo molecular subyacente.