En busca del catálogo genético de Galápagos

Un grupo de científicos ecuatorianos y extranjeros se ha embarcado en descifrar el catálogo genético de las Islas Galápagos comparando los «códigos de barras de la vida (códigos de barras)» del archipiélago con el banco genético mundial y la esperanza de descubrir nuevas especies.

Realizado por el Centro de Ciencias de Galápagos (GSC), la Universidad San Francisco de Quito (USFQ), con el apoyo de la Universidad de Exeter, el proyecto se ha dedicado durante un año a recolectar evidencia de suelo y agua para inventariar la flora y fauna de estas islas volcánicas.

Lo hacen extrayendo el llamado «código de barras de la vida» (código de barras genético o secuencia genética) de aquellas especies que dejan rastros de ADN en las muestras que recolectan y de microorganismos.

“El ‘código de barras’ es un pedacito de todo el genoma, igual en todos los individuos y especies, para poder compararlos”, explica Diego Ortiz, investigador en ecología y biología molecular de la USFQ y coordinador técnico del proyecto “Galápagos Barcode”, explica. a Efe. ”(Código genético Galápagos).

Formada por cientos de letras, a veces más de mil, esta secuencia permite a los científicos distinguir qué especies son conocidas o no, si son endémicas o invasoras y en qué se diferencian de sus congéneres en otras partes del mundo.

Por convención académica, y dependiendo del grupo de estudio, el gen seleccionado para definir marcadores moleculares en un estudio suele ser el mismo, por ejemplo, 12S en peces y 16S en bacterias.

PRIMERA SECUENCIA GENÉTICA

El análisis preliminar del estudio único reveló que las islas al oeste del archipiélago tienen una mayor diversidad que las del este, o que «del 30 al 40 por ciento eran especies (de peces) que no se encuentran en los bancos mundiales de datos de secuencia». , dijo Diana Pazmiño, co-investigadora principal del proyecto y doctora en Ciencias del Mar.

Lo cual puede deberse a que son especies nuevas para la ciencia, o que son conocidas pero que «nunca se ha realizado trabajo genético sobre ellas», añadió el científico.

Con la universidad ubicada frente a una playa donde conviven lobos marinos con seres humanos, su trabajo ahora consiste en revisar «una a una» estas secuencias y determinar cuántas son nuevas y cuántas no.

Ubicado a unos mil kilómetros al oeste del continente, el archipiélago de Galápagos está conformado por trece islas grandes, nueve medianas y 107 islotes, y su Reserva Marina, la segunda más grande del mundo, contiene tiburones de diferentes especies, ballenas, tortugas marinas. , rayas, pingüinos o iguanas marinas.

En tierra, sus tortugas gigantes, pinzones y albatros son famosos, pero la explosión de vida animal y vegetal no tiene paralelo.

Su biodiversidad exponencial ayudó al científico Charles Darwin a desarrollar su Teoría de la Evolución, y en 1978 las islas fueron declaradas Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.

CIENCIA CIUDADANA

La recolección se enmarca en una iniciativa de «ciencia ciudadana» en la que 74 galapagueños salen periódicamente a recolectar muestras de suelo y agua en las distintas islas, para luego trasladarlas a laboratorios universitarios en las islas de Santa Cruz, Isabela y San Cristóbal.

Lo hacen dentro de un proyecto destinado a ayudarles económicamente en tiempos de parálisis turística por la pandemia y, también, a concienciar sobre el medio ambiente en la sociedad.

Las muestras pasan por un cuidadoso proceso de extracción de ADN en el laboratorio hasta que se sintetiza la dosis de vida, que será sometida a análisis molecular para extraer la «secuencia genética» de cada ser vivo, una especie de «inventario biológico» de la muestra.

Ortiz explica que, en cada centímetro cúbico, puede haber millones de células para separar y analizar.

«Dependiendo del tipo de muestra, el proceso puede durar un par de horas, quizás hasta un día completo, que sigue siendo un tiempo récord porque antes hablábamos de semanas», destaca Pazmiño sobre las nuevas capacidades desplegadas en las tres islas. , con tres secuenciadores MinION.

Las células de la muestra siempre proceden de vida animal y vegetal existente porque, según Ortiz, al cabo de unas horas el ADN se degrada sin dejar rastro.

Actualmente, la investigación se centra en el microbioma del suelo y las plantas, insectos, peces óseos y cartilaginosos, moluscos, invertebrados de agua dulce, reptiles y tortugas, y mamíferos marinos.

HERRAMIENTA CONTRA LAS AMENAZAS BIOLÓGICAS

Durante décadas, Ecuador ha mantenido al archipiélago bajo estrictas medidas de control biológico con el fin de preservar su flora y fauna, y que ningún «invasor» ponga en peligro sus frágiles ecosistemas.

Un esfuerzo titánico porque el microorganismo más pequeño puede ser arrastrado por la maleta de un turista, el viento, el pájaro o incluso pegado al casco de una embarcación.

Por tanto, más allá del inventario biológico, este estudio también contribuirá a proteger los ecosistemas frente a amenazas biológicas, ya que en la misma muestra se verían especies invasoras.

La diversidad de microorganismos indica «lo rico que es un suelo y qué procesos ecológicos están ocurriendo en él», abunda Ortiz, y también «la presencia de agentes en zonas a las que no pertenecen».

Un conocimiento crucial para enseñar a la población por qué no pueden contrabandear una semilla o sobreexplotar ecosistemas, reconciliando así a la comunidad con la ciencia en este lugar único en el mundo donde, según Pazmiño, «la evolución es más rápida».

Por: Elías L. Benarroch