La genética de la conservación: Atendiendo a un SOS con el ADN Kathryn M. Rodríguez-Clark. Laboratorio de Ecología y Genética de Poblaciones
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1 El venado de Margarita, Odocoileus virginianus margaritae Quedan muy pocos venados en la isla Margarita, debido a muchos años de cacería indiscriminada y la pérdida de su hábitat. Solamente tienen la mitad del tamaño corporal de los venados de tierra firme más cercanos. Pero, ¿es realmente un grupo distinto? Estudios recientes de ADN muestran que la población de Margarita tiene una historia propia, diferente de la del tierra firme, y aunque no está claro si es una especie o una subespecie, sí sabemos que si perdemos venados en Margarita, no podremos remplazarlos con venados provenientes de tierra firme. Fotografía: Luis Claudio Marigo, archivo de Provita
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eguramente habrás oído de la revolución en tecnología genética que nos ha permitido conocer mejor al ADN (ácido desoxirribonucléico), una importante molécula que se encuentra en todos los seres vivos. Dicha revolución incluye la habilidad de purificar ADN incluso cuando está mezclado con otros compuestos; la capacidad de trabajar con cantidades muy pequeñas al ser multiplicado en una reacción química particular (conocida como RCP, o “reacción en cadena de la polimerasa”); y la posibilidad de decodificar su secuencia rápidamente utilizando máquinas automatizadas, “secuenciadores.” Quizás sepas que esta revolución le ofrece a los científicos nuevas formas de demostrar la inocencia de presuntos criminales, de entender las causas de enfermedades, o de determinar paternidad biológica. Pero, ¿sabías que también está siendo usada para conservar especies amenazadas?
Hoy en día, la velocidad de extinción de especies es mayor que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra, principalmente por la pérdida de hábitats y la explotación directa por humanos. Para entender cómo el estudio del ADN puede prevenir estas extinciones, es importante saber que la mayor parte de los organismos tienen dos tipos de ADN: uno sin ningún tipo de función conocida (que simplemente refleja la historia de la especie e individuo que lo contiene), y otro que es funcional y le indica a las células cómo vivir, crecer e interaccionar entre sí. Entonces, una de las formas de usar la genética de la conservación es mediante el análisis de los patrones de variación del ADN no funcional. Los patrones de dicha variación pueden ser usados para distinguir dos especies que parezcan muy similares, a fin de determinar si sólo quedan muy pocos individuos de una de las especies (una aplicación “taxonómica”. Ver 1). Los patrones también pueden ser usados dentro de una especie particular, para distinguir una población de otra, para aprender sobre sus movimientos y cómo estos movimientos son afectados por la pérdida de hábitat (una aplicación “ecológica”. Ver 2). Finalmente, los patrones de variación en el ADN sin función pueden ser usados para distinguir a un individuo de otro, para estudiar su comportamiento o para verificar el cumplimiento de disposiciones legales sobre el comercio de especies amenazadas (una aplicación “forense”).
2 El oso frontino, Tremarctos ornatus El oso frontino está en peligro de extinción en Venezuela, debido a la cacería y a la pérdida de su hábitat andino. Diseñar estrategias para proteger a esta especie es particularmente difícil, porque son muy tímidos y difíciles de estudiar en la naturaleza. Pero a los osos les gusta marcar sus territorios frotándose contra árboles, y en el proceso, dejan pelos pegados a los troncos. En estudios recientes en el IVIC, se ha extraído ADN de estos pelos para eventualmente identificar individuos y aprender sobre cómo los osos se desplazan, cómo es su estructura familiar y cuántos hay en una zona determinada. Fotografía: Lincoln Park Zoo, archivo de Provita
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Sin embargo, dado que otro parte del ADN en cada organismo contiene la instrucciones esenciales de la vida, la variación de esta porción funcional del ADN es también muy importante para la conservación de especies amenazadas. El ADN funcional puede acumular errores (“mutaciones”), particularmente cuando el número de individuos de una especie es muy pequeño, resultando en la pérdida de algunas funciones. El efecto de estos errores frecuentemente aumenta a medida que el grado de parentesco entre los individuos de la población se incrementa, y provoca la disminución de la viabilidad en poblaciones pequeñas, un fenómeno conocido como “depresión endogámica”. Finalmente, dado que la variación en ADN funcional es lo que le permite a las poblaciones saludables adaptarse a su ambiente cambiante, comprender cómo retener dicha variación puede ayudarnos a proveer un “seguro de vida” para la sobrevivencia de una especie – particularmente si debe ser mantenida en un zoológico por un tiempo definido y no queremos que se adapte tan bien a la vida en cautiverio hasta el punto de dificultar su retorno a la naturaleza (Ver 3).
3 El caimán del Orinoco, Crocodylus intermedius El caimán del Orinoco, el depredador más grande de Venezuela, fue prácticamente extinguido en la naturaleza hacia finales de los años cincuenta, debido a la sobreexplotación para obtenersu piel. Por suerte, unos pocos fueron rescatados y criados en cautiverio para su protección. Ahora, después de muchos años de esfuerzo, han sido liberados y otra vez puedes ver un caimán del Orinoco en su hábitat natural. ¿Pero la especie ha perdido su capacidad para adaptarse a la vida silvestre por tantos años en cautiverio? La teoría genética nos enseña que probablemente no, porque el tiempo entre generaciones en esta especie es muy largo y por eso tuvo muy poca oportunidad de adaptarse demasiado a las condiciones no naturales. Fotografía: Jon Paul Rodríguez.
Gráfico generado a partir de una vista axial de la forma B del ADN. [R. Landridge et al. J. Mol. Biol. 2, 38 (1960)] usando una nueva y rápida superficie algorítmica.
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