Investigación
Por Sonia Rodríguez 29/09/14 13:44

La creación del genoma del lince ibérico encara su recta final tras identificarse 20.000 genes en él

El proyecto Lynx Genomics, desarrollado por científicos españoles, ha ordenado las 2.400 millones de letras que componen el ADN de este felino, han localizado dónde están las zonas activas y están estudiando su evolución
José Antonio Godoy, from Estación Biológica de Doñana. - SRG

El lince ibérico está muy cerca de tener su genoma:  el proyecto Lynx Genomics está ya en su fase final, después de que los investigadores hayan logrado ordenar los 2.400 millones de letras que componen el ADN del felino, e identificar dentro de esta secuencia un total de 20.000 genes, un número similar al existente en humanos y en otras especies superiores. Con todo esto han creado un mapa del genoma que estudiar durante los próximos años. Los primeros resultados llegarán en breve.

"Hemos conseguido un hito muy importante al que hemos dedicado la mayor parte del presupuesto y del tiempo, que es tener una 'maqueta' del genoma. Ahora empieza un nuevo reto, entender qué dice" y con esa información contribuir a la conservación de la especie, explica el coordinador del proyecto e investigador de la Estación Biológica de Doñana, José Antonio Godoy.

Los científicos españoles han trabajado durante dos años utilizando tecnologías de secuenciación de última generación y han tenido que desarrollar métodos propios para lograr ensamblar los 2.400 millones de letras existentes en el ADN del lince y obtener un genoma de gran calidad. El resultado es una especie de 'mapa mudo' en el que aún había que identificar los 'accidentes geográficos' para poder leerlo.

Para ello, se  ha 'escaneado' la secuencia de letras del genoma del lince hasta encontrar "señales que nos dicen que ahí hay algo peculiar, que hay algo que podemos reconocer como un gen", es decir, aquellas áreas activas que son las responsables de codificar la producción de proteínas. Es como buscar agujas en un pajar, ya que apenas constituyen el 1% de la información genética. "Es un desafío bioinformático y nuestros grupos se han contribuido a desarrollar métodos para encontrarlos", recalca Godoy.

Pero aún quedaba por saber qué hace cada gen. En este caso se usan como guías los genes descritos en otros organismos, en especial en el genoma del ser humano –creado en 2003— que es sobre el que más se ha investigado y revisado. "Si un gen de lince se parece al que en humanos que codifica para la hemoglobina, automáticamente eso sirve para identificarlo. Le ponemos un nombre y le asociamos unas funciones de acuerdo a lo que se sabe de ese gen para otras especies".

Futuro: la interpretación del genoma

Culminar este proceso de ensamblaje del genoma e identificación de sus elementos principales ha sido un reto. Ahora comienza la interpretación del mapa del genoma, punto en el que se encuentra en la actualidad el proyecto. De hecho, se trabaja en varios frentes: trazar la historia de la evolución de la especie;  abordar la comparación con otros animales y en especial con su hermano el lince boreal para conocer qué "hay de único en el lince ibérico", y  también se está estudiando su diversidad genética, que se sabe extremadamente mermada.

Estas líneas de investigación desvelarán más sobre la situación del lince, sus antepasados y su futuro. El mapa del genoma permite dejar atrás los toscos y escasos indicadores genéticos que se estaban utilizando hasta ahora para tratar de aumentar la diversidad trasladando animales de Andújar a Doñana o en la selección de animales para los cruces en el programa de cría en cautividad. Comienza ahora una nueva era de alta precisión para localizar aquellos individuos con mayor diversidad genética con el fin de cruzarlos entre sí o realizar intercambios entre los dos territorios.

Otro reto será detectar aquellos genes que pueden ser nocivos para el lince, los que provocan defectos físicos, aquellos que los hacen más débiles ante algunas enfermedades o que provocan una reducción de la fertilidad y tratar de evitarlos mediante el manejo de los ejemplares.

En el caso del lince, explica José Antonio Godoy, "es especialmente relevante la respuesta ante enfermedades, de modo que podemos hacer una especie de zoom y centrarnos específicamente en aquellos genes que tienen que ver con la respuesta inmune y ver si en estos genes si se ha mantenido diversidad o no y estimar  cómo puede repercutir eso en la viabilidad de la especie".

Bucear en la historia

Pero además, el genoma permite además zambullirse en la historia de la especie. "Una de las preguntas que creemos que vamos a poder responder es cuál ha sido la historia demográfica del lince. Sabemos que ha pasado por un cuello de botella a finales del siglo XX, cuando se produce un declive dramático en el número de ejemplares" debido a la actividad humana, reduciendo la especie a tan sólo algo más de un centenar de individuos aislados en dos zonas de Andalucía, Andújar y Doñana. Esto ha tenido como consecuencia el cruce entre familiares próximos, un aumento de la consanguineidad y la pérdida de diversidad: hoy los linces son muy parecidos genéticamente, casi como medio hermanos.

Por eso los investigadores quieren averiguar si el lince ha pasado por situaciones similares antes y ha logrado recuperarse. "La información genómica nos permite reconstruir el tamaño de la población a lo largo del tiempo" y así "calibrar la importancia que ha tenido este último declive"  y todos aquellos que se hayan podido producir antes sobre la supervivencia de la especie.

Por otra parte, al hacer comparaciones con otras especies el mapa genético del lince también permite bucear a lo largo de los siglos hasta encontrar a sus antepasados.  Los científicos creen que el lince ibérico desciende de un antepasado común al lince boreal (lince europeo) y que  algo debió aislarlo en la Península Ibérica "el tiempo suficiente como para provocar diferencias importantes en comportamiento, morfología etc, que han terminado generando dos especies distintas", explica Godoy.

Un proceso que tiene que ver con la adaptación al entorno, muy diferente en el norte de Europa que en la Península, y que ha debido suponer que se "modelen genes que tienen que ver, por ejemplo, con el clima". Por eso se busca conocer cuándo se produjo esta separación, si después ha habido alguna mezcla entre ambas especies y también "qué ha terminado siendo especial y único en el lince ibérico que lo diferencia de su hermano el lince boreal".

Godoy destaca la utilidad de las nuevas tecnologías desarrolladas en la genómica, que han permitido abordar esta investigación, con la que se abre la posibilidad de mejorar la supervivencia del felino más amenazado del mundo.

Idiomas disponibles: Inglés
El genoma al completo

El principal objetivo de esta investigación es generar el primer genoma de un lince, que nos brindará una importante información sobre el mecanismo de transmisión de la información genética, la evolución de esta especie, el declive de su diversidad biológica y sus consecuencias.

Las piezas genéticas han sido identificadas en la EBD y mandadas a la CNAG, el organismo responsable de colocarlas en el orden correcto (secuenciación). Cuando se culmine el proceso en 2012 los científicos deberán afrontar un nuevo reto: interpretarlo y compararlo con los genomas de otros felinos.

Lynxexitu
 
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