Investigación
24/06/15 19:04

Científicos españoles identifican 20.000 genes en el genoma del lince ibérico

El proyecto Desvelando el genoma del lince ibérico, Lynxgenomics ha ordenado las 2.400 millones de letras que componen el ADN de este felino y ha localizado las zonas activas

Un grupo de científicos españoles ha secuenciado el genoma del lince ibérico, el primero de un animal superior que se realiza íntegramente en España. El proyecto Lynx Genomics, ha ordenado los 2.400 millones de letras que componen el ADN del felino más amenazado del mundo y ha identificado dentro de esta secuencia alrededor de 20.000 genes.

El lince ibérico se suma así a la cortísima lista de animales en peligro de extinción de los que se tiene el genoma, uniéndose a otros como el oso panda o el tigre siberiano, explica el científico de  la Estación Biológica de Doñana (CSIC), José Antonio Godoy, que ha comparecido en el acto de presentación de resultados de los Proyectos Cero Especies Amenazadas financiados por el Santander y la Fundación General CSIC.

El genoma del lince "presenta un número de genes similar al existente en humanos y en otras especies superiores" y –asevera el científico-- tenerlo constituye una "potente herramienta de investigación y también de conservación" del felino más amenazado del mundo, una especie única que sólo vive en la Península Ibérica.

Godoy ha logrado reunir y coordinar el trabajo de más de 30 científicos de diez grupos de investigación situados en Sevilla, Barcelona, Madrid, y Oviedo y pertenecientes a disciplinas muy distintas: bioinformática, genómica, genética, biotecnología ambiental, o biología molecular. Algunos de los equipos habían participado en la generación del primer borrador del genoma humano.

 

 

 

 

Así, inicialmente se sumaron al proyecto el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), el Centro de Regulación Genómica (CGR) y el Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC) y más tarde grupos dependientes de la Universidad Pompeu Fabra, de la Universidad de Oviedo e incluso el grupo de Biología Computacional Estructural del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).

 

Los científicos de la Estación Biológica de Doñana comenzaron a plantearse el reto muy pronto, en 2008, apenas siete años después de que se hubiera secuenciado el genoma humano y cuando las nuevas tecnologías que prometían abaratar y facilitar enormemente el proceso todavía estaban poco desarrolladas. Tuvieron que esperar hasta que la la convocatoria Proyectos Cero: Especies Amenazadas de la Fundación general CSIC les facilitó los fondos que les permitió ponerlo en marcha.

Candiles fue el lince elegido para ser el que prestara su ADN para crear el genoma de la especie. Nació en Andujar en 2006 y ahora es un reproductor activo del centro de cría en cautividad de la Olivilla, en Jaén, hecho que permite una observación minuciosa de sus características y su estado sanitario.

Reto bioinformático

Los casi tres años de trabajo desarrollados han culminado con un mapa del genoma de gran calidad y con las primeras investigaciones en marcha. Los científicos españoles decidieron utilizar tecnologías de secuenciación de última generación, lo que constituía un desafío dado que éstas se encontraban aún en una fase emergente. Por eso, han tenido que desarrollar métodos propios para lograr ensamblar los 2.400 millones de letras existentes en el ADN del lince. De hecho, se han generado 23 borradores del mapa genético antes de que los investigadores lo consideraran de suficiente calidad.

Una vez ordenada la secuencia de letras del ADN el mapa aún está 'mudo', en blanco. Por eso la segunda tarea que abordaron los investigadores ha sido la de identificar una extensa colección de elementos genómicos (genes y otros elementos como los transposones y otras secuencias repetidas), los cuales podríamos calificar como los 'accidentes geográficos' del mapa.

Así, tras secuenciar el genoma del lince, éste se  ha 'escaneado' hasta encontrar "ciertas señales que nos dicen que hay algo que podemos reconocer como un gen", las áreas activas del genoma 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; suponía todo un desafío bioinformático y nuestros grupos han contribuido a desarrollar métodos para encontrarlos", recalca Godoy.

 

Para facilitar esta tarea también se ha utilizado como referencia el genoma del gato, que es el felino cuyo genoma ha sido más ampliamente caracterizado por su rol como modelo para enfermedades humanas.

Pasado y futuro

Candiles no es el único lince del proyecto. Se han tomado muestras a otros 11 animales, diez linces ibéricos de Doñana-Aljarafe (Huelva-Sevilla) y Andújar-Cardeña (Jaén) y un lince euroasiático. Los genomas de estos felinos se han secuenciado con menor profundidad, aunque suficiente como para poder analizar las diferencias entre ellos.

El genoma del lince y la información generada con su secuenciación y análisis constituyen recursos muy valiosos para la investigación sobre la especie, que se pueden usar para, por ejemplo, entender la evolución de los felinos y el origen del lince ibérico, y para identificar los genes y funciones que lo hacen único y que le han permitido adaptarse al medio en el que vive.

Uno de los principales objetivos se centra en estudiar su diversidad genética, que ya se sabe extremadamente mermada. En este sentido, el mapa del genoma permitirá dar un salto cualitativo en el seguimiento y la gestión genéticas, en las que hasta ahora se utilizan tan sólo un reducido número de marcadores genéticos para determinar qué animales se trasladan de un territorio a otro para tratar de aumentar la diversidad de la especie.

Con las nuevas herramientas se facilitará la gestión de los posibles riesgos genéticos para la persistencia del lince, incluida la identificación de posibles variantes perjudiciales y el diseño de medidas para minimizar su frecuencia en la población –tanto cautiva como salvaje--, manteniendo al mismo tiempo la mayor diversidad genética posible.

El lince ibérico pervivía hasta hace unos años únicamente en dos núcleos completamente aislados en Andalucía: la zona de Andújar (provincia de Jaén) y el área de Doñana (fundamentalmente la provincia de Huelva). Los esfuerzos de conservación de estos felinos en su medio natural y en cautividad (Proyecto Life+ IberLince y Programa de Conservación ex-situ) han permitido que en los últimos años se realicen sueltas en sitios en dónde el lince había desaparecido en Portugal, Extremadura, Castilla-La Mancha y Andalucía, además de lograr consolidar las dos poblaciones que llegaron a persistir.

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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