ALICANTE.- Investigadoras del área de Ecología de la Universidad Miguel Hernández
de Elche (UMH) y de la Universidad de Alicante (UA) han conseguido
secuenciar por primera vez el genoma de la tortuga mora, aprovechando
como referencia el de otra tortuga nativa de América, pero emparentada
evolutivamente.
Los resultados de esta investigación,
publicada en la revista científica 'Plos One', permitirán a la comunidad
científica apoyar la conservación de estos animales amenazados. La
tortuga mora (Testudo graeca) es una de las especies "más icónicas" de
tortugas de tierra de la cuenca mediterránea, según han informado ambas
instituciones en sendos comunicados.
En la Península ibérica,
hay dos focos de poblaciones: la del sureste, que abarca desde el norte
de Almería al sur de Murcia, y la que se ubica dentro del Parque
Nacional de Doñana. La especie se encuentra en peligro de extinción
dentro de Andalucía y entra dentro del Catálogo de Especies Amenazadas
de la Consejería de Murcia y el Ministerio de Medio Ambiente.
"Entender la diversidad genética de los animales puede resultar muy
útil a la hora de conservar especies como la tortuga mora ya que, cuanto
más sepamos, podemos entender mejor cómo estos animales se han adaptado
a su ambiente o qué capacidad tendrán de afrontar el cambio climático",
ha explicado la investigadora de la UMH Andrea Mira Jover, primera
autora del estudio.
En los últimos años, la rama de la
biología dedicada a la conservación de las especies se ha hecho servir
de una "herramienta prometedora" como es la secuenciación de genomas, ha
precisado la investigadora.
El genoma es el conjunto
completo de instrucciones del ADN que se hallan en una célula. Su
secuenciación consiste en hacer una lectura de toda la información
genética que será representativa para una especie, identificar esta
información (por ejemplo, genes concretos) y ordenarlos en cromosomas.
La descripción del genoma de esta especie supone un "hito científico
clave", ya que muy pocas tortugas han sido descritas a este nivel.
"Estos resultados van a suponer un punto de partida para conocer
mejor la historia evolutiva de la especie y resolver preguntas
relacionadas con su historia de vida, como el secreto de su alta
longevidad", ha subrayado el investigador de la UA Roberto
Rodríguez-Caro.
Además, ha añadido que la publicación de este
genoma de referencia va proporcionar "herramientas claves" para su
conservación a nivel global, ya que la especie está catalogada como
"vulnerable" según la Unión Internacional para la Conservación de la
Naturaleza (UICN) y requiere de "medidas concretas" que sean capaces de
preservar las poblaciones a futuro.
El investigador del
Departamento de Ecología de la UA, contratado con ayuda 'María
Zambrano', lleva 15 años trabajando con esta especie con el fin de
obtener información sobre su ecología, conservación y genética, en
colaboración con distintos centros de investigación nacionales e
internacionales.
Existen diferentes técnicas
para obtener los genomas completos, dependiendo de si leen la
información genética en fragmentos largos o cortos. "Es decir, si todo
el ADN fuera una novela, unas técnicas leen frases largas y otras
identifican palabras sueltas", ha detallado Mira Jover.
Las
técnicas de lectura larga son "más eficaces" para ensamblar los genomas
de novo, para ordenar las secuencias de ADN sin partir de una referencia
previa, pero siguen siendo "demasiado costosas" a nivel económico. Sin
embargo, otros métodos permiten obtener genomas completos a partir de
técnicas de lectura corta, al utilizar como referencia el genoma de
otras especies cercanas.
"En este caso, se puede escribir la
novela a base de palabras sueltas en vez de con frases largas", aclara
la investigadora de la UMH. Este método, conocido como 'ensamblado con
referencia', es "especialmente útil en especies cuya evolución es más
lenta, es decir, que su tasa de cambio genético es escasa y conserva el
orden de los genes, lo que se denominan 'grupos muy sinténicos'".
Si se cuenta con solo palabras sueltas para escribir la genética de
una especie, se pueden consultar frases de otro libro muy parecido para
terminar de componer el genoma, explican con la misma metáfora de la
novela.
"Un ejemplo de organismos de evolución lenta son las tortugas,
llamadas científicamente quelonios o testudines", ha subrayado la
investigadora de la UMH Eva Graciá, líder del estudio y presidenta de la
Asociación Herpetológica Española.
"Los quelonios son un
grupo taxonómico antiguo y muy diverso -hay tortugas de agua dulce,
marinas y de tierra-, pero su organización genómica es muy similar",
apunta la científica, quien añade que las tortugas "han evolucionado muy
lentamente a lo largo de su historia y sus genes son similares y se
encuentran en la misma posición en los cromosomas".
Las
tortugas de tierra (Testudinidae) conforman la familia más amenazada de
todas, pero únicamente hay disponibles cinco genomas de referencia,
frente a los 33 repartidos entre tortugas marinas y de agua dulce. Ante
esta situación, la comunidad científica se encuentra con una "gran falta
de recursos" para ayudar a la conservación de las poblaciones de
tortugas terrestres.
Por este motivo, las investigadoras del
área de Ecología de la UMH han generado el primer genoma de referencia
ensamblado a nivel cromosómico de la tortuga mora, mediante técnicas de
secuenciación de fragmentos cortos. Para ello, han aprovechado el genoma
conocido de Gopherus evgoodei, la llamada 'tortuga Sinaloense de
matorral', nativa del desierto de Estados Unidos y México.
"Si se imagina la doble hélice del ADN como una escalera de caracol,
cada peldaño de la escalera estaría formado por los denominados 'pares
de bases' que contienen moléculas más pequeñas", explican. El tamaño de
un genoma completo se mide con la cantidad de pares de bases. Por
ejemplo, el genoma humano tiene 3.200 millones de pares de bases que
contienen unos 25.000 genes.
Mediante diferentes técnicas bioinformáticas, las investigadoras han
conseguido analizar un genoma de 2.200 millones de pares de bases de la
tortuga mora que contiene cerca de 26.000 genes. Además, han realizado
una reconstrucción demográfica que sirve para entender la historia
evolutiva de la especie.
"Este análisis sugiere un patrón
evolutivo muy similar al que ya observamos, con otras técnicas, en
anteriores estudios", apunta el catedrático de Ecología de la UMH Andrés
Giménez, también, autor de la publicación.
Este genoma de referencia
generado será útil para responder a preguntas sobre la historia
evolutiva de la tortuga mora e indagar en genes de interés en futuros
estudios. Asimismo, será una herramienta útil a la hora de tomar mejores
decisiones para su conservación.
Además, el resto de la
comunidad científica tendrá acceso al genoma de la tortuga mora, de
manera que se trata de una gran contribución a un campo con escasos
recursos. El estudio ha contado, también, con el trabajo de
investigadores del Museo de Zoología de Dresden (Alemania) y del
Instituto de Investigación para el Desarrollo (Montpellier, Francia).
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