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Una manada de lobos marinos en Playa Mann, frente a los laboratorios de la USFQ
Innovacion

En busca del catálogo genético de las Galápagos

Elías L. Benarroch

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Por medio del proyecto "Galápagos Barcode", científicos ecuatorianos y extranjeros buscan descubrir el catálogo genético de las islas Galápagos, con la esperanza de descubrir nuevas especies y lograrlo con el apoyo de la ciudadanía galapagueña.

26 Agosto de 2021 11.12

Un grupo de científicos ecuatorianos y extranjeros se ha embarcado en descifrar el catálogo genético de las islas Galápagos, comparando "los códigos de barras de la vida (barcodes)" del archipiélago con el banco mundial de genes y la esperanza de descubrir nuevas especies.

Realizado por el Centro de Ciencias de Galápagos (GSC) y la Universidad San Francisco de Quito (USFQ), con el apoyo de la Universidad de Exeter, el proyecto se dedica desde hace un año a recolectar pruebas de tierra y agua para inventariar la flora y fauna de estas islas volcánicas. Lo hacen extrayendo el llamado "código de barras de la vida" (barcode genético o secuencia genética) de aquellas especies que van dejando restos de ADN en las muestras que recogen, y de microorganismos.

"El 'barcode' es un pedacito de todo el genoma, el mismo en todos los individuos y especies, para poder compararlos", explicó a la agencia de noticias EFE Diego Ortiz, investigador de ecología y biología molecular de la USFQ y coordinador técnico del proyecto "Galápagos Barcode" (Código genético de Galápagos). 

Compuesto por cientos de letras, a veces más de mil, esta secuencia permite a los científicos distinguir cuáles de las especies son o no conocidas, si son endémicas o invasoras, y en qué se diferencian de sus congéneres en otras partes del mundo. Por convención académica, y dependiendo del grupo de estudio, el gen seleccionado para definir los marcadores moleculares en un estudio suele ser el mismo, por ejemplo, el 12S en peces y el 16S en bacterias.

Una asistente de laboratorio procesando una muestra recolectada para el proyecto Barcode Galápagos, en los laboratorios de la USFQ en San Cristóbal. Foto: EFE/ Elías L. Benarroch

Primera secuenciación genética

El análisis preliminar del singular estudio reveló que en las islas del oeste del archipiélago hay mayor diversidad que en las del este, o que "del 30 al 40 por ciento eran especies (de peces) no constatadas en los bancos mundiales de datos de secuencias", aseveró Diana Pazmiño, co-investigadora principal de proyecto y PhD en Ciencias Marinas, lo cual puede deberse a que sean especies nuevas para la ciencia o a que sean conocidas, pero que "no se les ha realizado nunca un trabajo genético", apostilló la científica.

Ubicada la universidad frente a una playa donde conviven lobos marinos con seres humanos, su trabajo ahora consiste en revisar "una por una" estas secuencias y determinar cuántas son nuevas y cuántas no lo son. Situado unos mil kilómetros al oeste del continente, el archipiélago de Galápagos está formado por 13 islas grandes, nueve medianas, 107 islotes y por su Reserva Marina, la segunda más grande del mundo, circulan tiburones de distintas especies, ballenas, tortugas marinas, rayas, pingüinos o iguanas marinas. 

En tierra son famosas sus tortugas gigantes, pinzones y albatros, pero la explosión de vida animal y vegetal no tiene parangón. Su biodiversidad exponencial ayudó al científico Charles Darwin a desarrollar su Teoría de la Evolución, y en 1978 las islas fueron declaradas Patrimonio de la Humanidad por la Unesco.

Ciencia ciudadana

La recolección recae sobre una iniciativa de "ciencia ciudadana", en la que 74 galapagueños salen periódicamente a recoger muestras de tierra y agua en las distintas islas, para después trasladarlas a los laboratorios universitarios en las islas de Santa Cruz, Isabela y San Cristóbal. Lo hacen dentro de un proyecto destinado a ayudarles económicamente en tiempo de parálisis turística por la pandemia y también, a concienciar a la sociedad sobre el medioambiente.

Las muestras pasan en el laboratorio un cuidadoso proceso de extracción del ADN hasta sintetizar la dosis de vida, que será sometida a análisis molecular para extraer la "secuencia genética" de todo ser vivo, una suerte de "inventario biológico" de la muestra. Ortiz explica que, en cada centímetro cúbico, puede haber millones de células para separar y analizar.

"Dependiendo del tipo de muestra, el proceso puede durar un par de horas, quizá hasta un día completo, lo cual sigue siendo un tiempo récord porque antes hablábamos de semanas", destaca Pazmiño sobre las nuevas capacidades desplegadas en las tres islas, con tres secuenciadores MinION. 

Las células de la muestra proceden siempre de vida animal y vegetal existente pues, según Ortiz, al cabo de unas horas el ADN se degradaría sin dejar rastro. La investigación se enfoca en estos momentos en el microbioma de suelo y plantas, insectos, peces óseos y cartilaginosos, moluscos, invertebrados de agua dulce, reptiles y tortugas, y mamíferos marinos.

Un grupo de ciudadanos participan en una recolecta de muestras biológicas para el proyecto Barcode Galápagos, en una finca en la isla de San Cristóbal. Foto: EFE/ Elías L. Benarroch

Herramienta contra amenazas biológicas

Desde hace décadas, Ecuador mantiene el archipiélago bajo estrictas medidas de control biológico con el fin de preservar su flora y fauna, y que ningún "invasor" ponga en peligro sus frágiles ecosistemas. Un esfuerzo titánico porque el microorganismo más pequeño puede venir arrastrado por la maleta de un turista, viento, ave o hasta pegado al casco de una embarcación.

Por ello, más allá del inventario biológico, este estudio contribuirá también a proteger los ecosistemas frente a amenazas biológicas, dado que en la misma muestra se apreciarían especies invasoras. La diversidad de microorganismos indica "cuán rico es un suelo y qué procesos ecológicos están sucediendo en él", abunda Ortiz, y también "la presencia de agentes en zonas a las que no pertenecen".

Un conocimiento crucial para enseñar a la población por qué no puede contrabandear una semilla o sobreexplotar ecosistemas, reconciliando así a la comunidad con la ciencia en este lugar único en el mundo donde, a decir de Pazmiño, "la evolución transcurre más rápido". (I)

*Con información de EFE

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