El ADN de la biodiversidad de Los Cabos, en código de barras

Un grupo de científicos de la Red Temática del Código de Barras de la Vida (Mexbol) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) genera un catálogo de secuencias de ADN (ácido desoxirribonucleico), en códigos de barra digitales, de la biodiversidad de la región de Los Cabos, Baja California Sur.

La iniciativa se concentra en la recolección de información genética de 970 especies de ambientes marinos y terrestres, como peces arrecifales, corales, pepinos, esponjas, invertebrados marinos, crustáceos, plancton —principalmente larvas y huevos de peces—, mamíferos terrestres y voladores, arácnidos e insectos invasores en cultivos agrícolas.

La colección de secuencias genéticas tendrá múltiples aplicaciones para la ciencia, la conservación y la protección de la biodiversidad, por ejemplo, la identificación de especies en el campo, por medio de códigos de barras de ADN, será mucho más rápida y precisa.

“La finalidad es crear una librería genética y poder identificar especies que muchas veces tienen una complejidad taxonómica; las ventajas de utilizar un código de barras es que es una herramienta molecular de bajo costo y rápida obtención, comparado con otras técnicas moleculares, así como destacar la importancia de las colecciones científicas de referencia debidamente certificadas y asociadas a este proyecto”, mencionó la doctora Patricia Cortés Calva, investigadora titular A del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor), miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Conacyt y representante del nodo Cibnor en la Red Temática de Mexbol.

La base de datos de secuencias de ADN que se generen será ingresada a la plataforma mundial conocida como The Barcode of Life Data Systems (Bold Systems) que pretende integrar la información genética de todos los animales y plantas del planeta.

El sistema está a disposición de los investigadores quienes pueden ingresar el código genético de una especie y si esta se encuentra en la base de datos, los resultados identifican la especie a la que pertenece o indican con cuál comparte similitud.

“Esto nos ayuda a la identificación de especies crípticas que en campo son muy similares y que únicamente las puedes identificar con ayuda de un taxónomo, pero en ocasiones no se cuenta con el especialista o quieres obtener la información de una manera mucho más rápida”, continuó Cortés Calva.

¿Para qué sirven las secuencias de ADN?

Las secuencias de ADN que se recaben de este proyecto se podrán aplicar al estudio de los efectos del cambio climático y las actividades antropogénicas en la diversidad genética de algunas especies, así como los cambios de migraciones naturales de algunas poblaciones de especies y su introducción por acciones del hombre, en la región de Los Cabos.

La línea base genética que se obtenga será de relevancia para el abordaje de futuras investigaciones como hipótesis sobre el cambio gradual de códigos genéticos a causa del cambio climático.

“Las secuencias genéticas pueden ayudar al descubrimiento de especies nuevas que son muy parecidas entre sí, además con esta información nosotros podemos medir los efectos del cambio global y los efectos de la actividad humana en la diversidad genética, por ejemplo, si hoy capturó una fotografía genética de alguna especie de la región de Los Cabos y en cinco años la vuelvo a tomar y sigue siendo la misma, quiere decir que el calentamiento global no ha provocado el desplazamiento de poblaciones de esa misma especie, de otras regiones hacia Los Cabos”, mencionó el doctor Carlos Armando Sánchez Ortiz, profesor e investigador del Departamento de Ciencias Marinas y Costeras de la Universidad Autónoma de Baja California Sur (UABCS), quien además es coordinador del proyecto de códigos de barra de la vida para la región de Los Cabos.

Las secuencias de ADN además tienen otras aplicaciones, desde la investigación agrícola hasta la conservación de especies en extinción o endémicas, por medio de la prevención del comercio ilegal de especies.

“La información genética base puede ser utilizada para hacer estudios de distribución geográfica, determinar los linajes que existen entre los diferentes grupos zoológicos y que tanto está restringida esa diversidad genética”, agregó Cortés Calva.

“Muchas veces hablamos sobre especies en peligro porque sabemos las cuestiones ecológicas, pero también deberíamos voltear a ver la parte genética, porque muchas veces la fragmentación del hábitat crea el aislamiento de poblaciones y, al tener una reducción en hábitat, también limitan su capacidad reproductiva y pudiéramos estar pensando en un probable aumento de endogamia, hay muchos supuestos”, señaló.

Proceso de generación de secuencias de ADN

En el Laboratorio de Códigos de Barras del Cibnor, los investigadores obtienen las secuencias de ADN, mediante el análisis del gen citocromo C oxidasa subunidad I (COI), regularmente usado en animales en segmentos de al menos 600 pb de este gen mitocondrial.

El proceso para originar las secuencias genéticas integra la recolección de tejidos de las especies, como pueden ser pequeños trozos de piel, sangre, pelo u otra parte del cuerpo del ser vivo y su posterior trabajo de laboratorio en la extracción, amplificación y secuenciación genética.

En esta etapa participan investigadores de la Universidad Autónoma de Baja California Sur, del Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (Cicimar), de la Universidad Autónoma de Nuevo León y del Cibnor.

La información generada es enviada al Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) para finalizar el proceso y, posteriormente, las secuencias obtenidas se envían a los investigadores de las instituciones que integran el subproyecto para su análisis e integración a la base de datos de códigos de barras de la vida de México (Mexbol), que forma parte del International Barcode of Life (iBOL) y la plataforma mundial llamada The Barcode of Life Data Systems (Bold Systems).