Investigación
Por Sonia RG 29/09/14 17:01

El genoma del lince, 'made in Spain'

Los científicos españoles han creado 23 versiones distintas del genoma hasta lograr un genoma de gran calidad

El genoma del lince ibérico tiene una peculiaridad: se está creando en España por entero, a diferencia de lo que es habitual en este tipo de investigaciones, que suelen involucrar a diversos países. Los científicos de la Estación Biológica de Doñana comenzaron a plantearse el reto muy pronto, en 2008, apenas cinco años después de que se hubiera creado el genoma humano y cuando la tecnología todavía estaba poco desarrollada. En 2014 el proyecto aborda su última fase, la de interpretación del genoma, del que se han hecho hasta 23 versiones diferentes hasta refinarla y lograr una de gran calidad.

El biólogo y coordinador del proyecto Lynx Genomics, José Antonio Godoy, reconoce que fueron unos adelantados a su tiempo, "la idea era del todo aventurada porque estábamos en una época de transición, donde se comenzaba a ver que la secuenciación del genoma podía ser factible para especies no modelo con las nuevas tecnologías pero en realidad no se habían desarrollado e implementado del todo estas tecnologías".

Los inicios no fueron fáciles, en especial lograr la financiación, que mezclaba dos disciplinas muy diferentes que no se habían dado la mano aún, la biología de la conservación por un lado y la genómica por otro muy distinto, ya que venía de la biomedicina.

"Era difícil encajar una investigación de este tipo", muy tecnológica, en una convocatoria tradicional de fondos, explica Godoy. No será hasta dos años más tarde cuando la Fundación General CSIC, respaldada por el banco Santander, abrió una convocatoria de incentivos que "encajaba a la perfección" con sus objetivos. Para aquel entonces la tecnología había seguido avanzando y crear el genoma del lince parecía mucho más factible, pese a las estrecheces presupuestarias.

Godoy logró reunir en torno a este proyecto a un grupo multidisciplinar de científicos procedentes de ocho instituciones para que se embarcaron en esta aventura, desde el Centro de Regulación Genómica, con investigadores que habían participado en el proyecto del genoma humano (como Roderic Guigó), hasta el recién creado Centro Nacional de Análisis Genómico, o el Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC, a los que después se unieron otras instituciones como el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas. "En España había una experiencia acumulada" con equipos que han participado en la secuenciación del genoma humano y en la de algunas otras especies desde entonces", apostilla.

El lince perfecto

Llegado este momento, había que seleccionar un lince. "Quisimos poner dos condiciones" que hicieron que secuenciar el genoma del lince fuera aún un reto mayor del que era: la primera condición fue escoger un macho, a diferencia de otros proyectos anteriores, donde se habían elegido hembras para hacer más sencillo el proceso de ensamblaje.

La elección fue pues, "un poco aventurada,  porque es más complicado secuenciar a la vez X e Y.  Pero en aquel momento confiamos en que el desarrollo de las nuevas tecnologías nos ayudaría", recuerda Godoy.

La segunda condición fue elegir a un individuo con un nivel de consanguineidad medio. De nuevo marcando la diferencia con iniciativas anteriores, que habían escogido ejemplares muy consanguíneos, lo que también facilitaría la secuenciación al tener un ADN menos diverso. En el caso del lince "la especie es ya de muy consanguínea de promedio, por lo que quisimos no extremar esto", explica Godoy.

A estas dos restricciones sumaron una tercera: tener acceso al ejemplar, para lo que se decidió escoger un animal del programa de cría en cautividad. Esto facilitaría la toma de nuevas muestras de ser necesario y se tendría una información valiosa sobre su comportamiento, situación sanitaria, de reproducción, etc., que sería muy difícil obtener de un ejemplar en libertad.

Finalmente el elegido para secuenciar el genoma de la especie fue Candiles. Además se secuenciaron, aunque con menor definición, los genomas de otros 10 linces ibéricos y uno boreal , con los que se siguieron los mismos criterios de selección.

Tecnología punta

Lynx Genomics ha utilizado las últimas tecnologías de secuenciación para crear un genoma del lince ibérico que los científicos consideran "de buena calidad". Los científicos españoles no han parado hasta que la versión 23 del genoma casó con los estándares de calidad que exigían. Ha sido  un proceso muy complejo que ha necesitado de una estrategia específica para lograr ordenar las letras del ADN de forma correcta.

"El gran reto de cualquier proyecto de secuenciación con este tipo de tecnología es ponerlo todo en orden en la secuencia de letras, de forma que lleguemos a tener fragmentos contiguos lo más largos posible", subraya Godoy,  quien explica que se han utilizado fragmentos de ADN de distinto tamaño para tratar de ordenar este puzzle.

También se ha recurrido a las librerías genómicas, es decir, a ensamblar por separado pequeñas porciones del genoma cada vez, representadas en un número limitado de fragmentos de no más de 40.000 bases y tratar posteriormente de ordenarlo todo. Esto "simplifica enormemente la tarea, porque el ensamblaje no tiene tantas ambigüedades" ya que las secuencias cortas que se obtienen ya no pueden estar en cualquier sitio del genoma, sino unas pocas miles de posiciones.

"La generación de datos fue fácil, el ensamblaje ha sido un reto importante.  Hemos conseguido generar un genoma cuyos parámetros estadísticos de contigüidad son bastante buenos,  sobre todo cuando se pone en relación al esfuerzo económico y la cantidad de datos de la que se parte".

Tras lograr 'montar el puzzle' éste es tan sólo un mapa mudo que hay que revisar, localizar las áreas más significativas e identificarlas –proceso de anotación—para después comenzar a analizar, realizar comparaciones y extraer conclusiones. Es en esta última etapa en la que se encuentra el proyecto.

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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