yacobchuk/iStock/GettyImages
El ADN de doble cadena es el modelo genético de cada célula viva; sin embargo, los procedimientos para aislar ADN genómico de alta calidad varían notablemente entre los tejidos animales y vegetales.
La lisis celular comienza con un detergente que altera las membranas lipídicas, liberando la cromatina de las membranas nucleares y de orgánulos. Luego la mezcla se trata con alcohol para precipitar el ADN. Si bien los pasos básicos son compartidos, la eficiencia y pureza del producto final dependen de la arquitectura celular específica y la presencia de contaminantes.
Las células vegetales poseen una pared celular rígida compuesta de celulosa, hemicelulosa y pectina, y contienen cloroplastos que generan una variedad de metabolitos secundarios. Muchos genomas de plantas son poliploides, lo que aumenta tanto la cantidad como la complejidad del ADN. Las células animales carecen de pared celular y dependen de detergentes como el dodecilsulfato de sodio (SDS) para romper la membrana plasmática.
Romper la pared celular de la planta es el primer obstáculo. La homogeneización mecánica o digestión enzimática con celulasa y pectinasa elimina la barrera. Sin embargo, los polisacáridos, los compuestos fenólicos y los taninos pueden coprecipitar con el ADN, reduciendo la pureza. Los cuidadosos pasos de lavado y el uso de soluciones tampón con alto contenido de sal ayudan a mitigar estas impurezas.
Los leucocitos de sangre periférica son la fuente más común de ADN genómico animal. La sangre contiene proteínas, lípidos y restos celulares que pueden coextraerse con el ADN. El principal contaminante es el hemo, la parte no proteica de la hemoglobina, que interfiere con las reacciones enzimáticas posteriores. El uso de un tampón de lisis de glóbulos rojos seguido de una columna de purificación o una extracción con fenol-cloroformo elimina el hemo y mejora el rendimiento.
Los genomas de las plantas suelen ser más grandes y complejos que los genomas de los animales, en parte debido a la duplicación de genes y a elementos repetitivos. Esta diferencia de tamaño influye en la cantidad de material de partida necesaria y en la capacidad de los tampones de extracción. Además, la presencia de metabolitos secundarios en las plantas puede alterar la composición de los pares de bases, afectando la amplificación por PCR y la calidad de la secuenciación.
Al adaptar el protocolo de extracción al tipo de célula específico, los investigadores pueden obtener ADN genómico confiable y de alta pureza adecuado para aplicaciones posteriores como secuenciación, PCR y clonación.
