Los investigadores acaban de mapear y publicar los genomas de 51 especies animales, desde cocodrilos que se alimentan de peces conocidos como gaviales (Gavialis gangeticus) hasta feroces panteras nebulosas (Neofelis nebulosa). Estos planos genéticos podrían tener amplias implicaciones para los humanos, particularmente para comprender nuestra historia evolutiva, según un artículo publicado el 26 de enero en la revista Nature Biotechnology.
“En cierto modo, estamos construyendo una máquina del tiempo evolutiva”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Michael Schatz, profesor distinguido de ciencias informáticas y biología de Bloomberg en la Universidad Johns Hopkins. “Tener un mapa de los genes de nuestros primos evolutivos nos ayudará a comprendernos mejor a nosotros mismos”.
Todos los mamíferos comparten un ancestro común, que muchos científicos creen que es Morganucodon, una criatura diminuta parecida a una musaraña que vivió hace más de 200 millones de años, aunque algunos dicen lo contrario. En cualquier caso, este ancestro compartido significa que una gran parte de nuestra composición genética se parece a la de otros mamíferos, particularmente los chimpancés, que comparten hasta el 99% de nuestro ADN. Al comparar el ADN de humanos y otros animales, los investigadores pueden aprender cuándo y cómo los humanos se separaron de otras especies.
Pero un solo genoma de vertebrado puede tener miles de millones de caracteres y los investigadores deben usar diferentes herramientas para dividir este material genético en pedazos antes de reconstruirlo en una imagen completa. Como resultado, el mapeo de los genomas ha sido históricamente un proceso minucioso: a partir de 1990, los investigadores tardaron 13 años en crear el primer modelo genético para humanos.
Sin embargo, la tecnología de mapeo de ADN para diferentes especies ha avanzado rápidamente en las últimas décadas, y este nuevo proyecto marca un paso más, reduciendo el tiempo de secuenciación de años y meses a solo días. Para ello, el equipo utilizó investigaciones de dos proyectos: el Proyecto Genomas de Vertebrados y el Atlas Europeo del Genoma de Referencia. A partir de estos, desarrollaron algoritmos y software para ensamblar segmentos genéticos cortos en un mapa genético completo y, finalmente, probaron qué tan bien su flujo de trabajo reproducía el genoma completo de un pinzón cebra (Taeniopygia guttata), que se había publicado previamente.
El equipo descubrió que su nueva tecnología era más eficaz que los enfoques existentes para volver a ensamblar segmentos del genoma y crear un mapa preciso. Su software es de código abierto y está disponible en línea a través de Galaxy, una plataforma web gratuita con sede en Johns Hopkins y la Universidad Estatal de Pensilvania.
“Creo que lo primero que pensé fue, vaya, realmente hicieron que esto funcionara”, dijo a Live Science Elinor Karlsson, directora del Grupo de Genómica de Vertebrados del Instituto Broad y profesora de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, que no participó en el estudio. “Es realmente genial ver no sólo que lograron crear un sistema que parece funcionar bien en especies muy diversas, sino que lo hicieron en una plataforma que está tan comprometida con la ciencia abierta y el intercambio de flujos de trabajo”.
Para este artículo, los investigadores se centraron únicamente en los vertebrados, y otras especies de animales, plantas u hongos podrían tener “algo distintivo o único en su genoma”, lo que significa que “algunos de los procesos que están en este proceso no van a funcionar como bien en esa especie”, afirmó Karlsson.
Pero esto podría solucionarse “modificando algunos parámetros” en su técnica, según el artículo. El objetivo de los investigadores es secuenciar los genomas de al menos una especie en los 275 órdenes de vertebrados.
Fuente: Live Science.
