Assessment of DNA extraction methods from various maize (Zea mays L.) tissues for environmental GMO monitoring in Mexico: Part I: detection by end-point PCR

• Autores: Andrea SanJuan-Badillo, Amanda Galvez Mariscal, Javier Plasencia, Maricarmen Quirasco
• Localización: Agrociencia, ISSN 2521-9766, ISSN-e 1405-3195, Vol. 48, Nº. 1, 2014, págs. 17-33
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación de métodos de extracción de ADN de varios tejidos de maíz (Zea mays L.) para el monitoreo ambiental de OGM en México: Parte I: detección por PCR punto final
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• Resumen
  • español

    En México se han implementado reglamentaciones para el cultivo de plantas de maíz (Zea mays L.) genéticamente modificadas (GM) con el fin de evitar el flujo de genes a razas nativas y especies silvestres. Los estudios de campo son necesarios y las agencias del gobierno mexicano tienen el mandato para realizarlos. Debido a su especificidad, los métodos basados en la PCR son adecuados para la vigilancia en campo de organismos GM, pero es necesario evaluar su desempeño, ya que están muy influenciados por la calidad de la preparación de ADN inherente al método de extracción. En este estudio se usaron cinco protocolos comerciales diferentes para extraer y purificar ADN genómico de varios tejidos de maíz (por ejemplo, polen, hojas, espiguillas y granos). La calidad del ADN se analizó por espectrofotometría, por electroforesis en gel, y como un sustrato para PCR punto final. Los resultados mostraron que se necesita ADN altamente amplificable, en lugar de altos rendimientos de extracción, para un análisis consistente. Los criterios para evaluar la pureza del ADN, como la absorbancia, no necesariamente reflejan una capacidad de amplificación adecuada, lo que resulta en una detección no fiable de un organismo GM. En conclusión, las membranas de sílica de unión de ADN dieron las preparaciones de ADN más adecuadas para los análisis de PCR punto final de diferentes tejidos de maíz GM.

  • English

    In Mexico, regulations for growing genetically modified (GM) maize (Zea mays L.) plants have been enforced in order to prevent gene flow to native landraces and wild relatives. Field surveys are necessary and Mexican government agencies have the mandate to perform them. Because of their specificity, PCR-based methods are suitable for field monitoring of GM organisms but it is necessary to assess their performance, since they are greatly influenced by the DNA preparation quality inherent to the extraction method. In this study, genomic DNA was extracted from various maize tissues (e.g. pollen, leaves, spikelets and grains) using five different commercial purification protocols. DNA quality was analyzed spectrophotometrically, by gel electrophoresis, and as a substrate for end-point PCR. Results showed that highly amplifiable DNA, rather than high extraction yields, is needed for a consistent analysis. Criteria to evaluate DNA purity, such as absorbance, do not necessarily reflect an adequate amplification capability, resulting in a non-reliable GM organism detection. In conclusion, silica DNA-binding membranes yielded the most suitable DNA preparations for end-point PCR analyses of different GM maize tissues.