CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Biblioteca de códigos de barra de los seres vivos

El MACN forma parte del proyecto internacional iBOL –International Barcode of Life- para la identificación genética de especies.


El Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACN-CONICET), forma parte de un consorcio internacional que tiene como objetivo la creación de una biblioteca de secuencias genéticas que permitan la identificación de todas las especies de organismos eucariotas.

A pesar de que la aplicación de técnicas moleculares para la identificación de especies tiene más de cincuenta años, hasta el 2003 no se había estandarizado el uso de la información genética para esta tarea. En aquel entonces, Paul Hebert de la Universidad de Guelph, Canadá, propuso el empleo de una porción del gen mitocondrial –llamado CO1- que es poco variable entre individuos de la misma especie pero difiere mucho entre éstas y serviría como un código de barras genético (DNA barcode) de cada especie.

“Del mismo modo que cada ser humano puede individualizarse a través de sus huellas dactilares, una especie puede identificarse con estas porciones mínimas de su genoma”, cuenta Pablo Tubaro investigador principal del CONICET y director del Museo.

El Museo, cuenta su director, fue una de las instituciones fundadoras en 2004 del consorcio mundial que luego daría vida al iBOL (International Barcode of Life). “En ese momento se desarrollaron dos proyectos pilotos: el barcode -código de barras- de las aves del mundo y el barcode de los peces del mundo. En el Museo lanzamos la campaña para hacer el de las aves de la Argentina, e investigadores de Mar del Plata, con el Dr. Astarloa, investigador principal del CONICET del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMYC, CONICET-UNMDP), desarrollaron el de los peces de la Argentina”, cuenta.

“En el año 2007 se comenzó a discutir la posibilidad de un nuevo consorcio internacional para acelerar el proceso de completar la biblioteca de secuencias barcode y desarrollar aplicaciones para hacer uso de esos datos, así surge el iBOL que en su primera etapa, de 2010 hasta 2015, produjo más de 5 millones de secuencias barcode correspondientes a unas 350 mil especies diferentes”.

Desde que la biología utiliza los principios que sentó Carlos Linneo (1707-1778), un naturalista sueco que es considerado el padre de la taxonomía, para describir y catalogar especies, cuenta Tubaro, se describieron más de 1.8 millones de especies. Sin embargo, se ha estimado por distintos métodos que hay muchas más en la naturaleza que aún no han sido descubiertas y que la cifra real podría llegar a los 10 millones de especies.

“Con las técnicas tradicionales vemos que en 250 años hicimos un 20 por ciento de lo que se estima que existe, ¿cuánto tiempo más puede faltar para acercarnos al total? En este sentido los códigos de barras genéticos incrementan la velocidad con la que podemos descubrir nuevas especies”, explica.

Además, cuenta, los códigos de barras genéticos permitieron la creación de los llamados “BINs” (barcode index numbers) que identifican a cada conjunto de secuencias similares que se corresponden con lo que los taxónomos describen como especies. A través de este sistema se puede describir, comparar y monitorear la biodiversidad de un sitio aún cuando muchas de sus especies no hayan sido descriptas formalmente para la ciencia.

El código de barras de ADN también tiene aplicaciones, entre ellas, las relacionadas con el control de alimentos. Como ejemplo se puede citar el caso de dos estudiantes estadounidenses que junto a un investigador de la Universidad Rockefeller, recolectaron muestras de sushi en diferentes restoranes de Nueva York y utilizando los códigos de barras genéticos descubrieron que lo que se servía como atún blanco (Thunnus alalunga), era en realidad un pescado mucho más económico de la especie tilapia (Oreochromis mossambicus).

“Este tipo de identificación es la que puede brindar el barcoding, de hecho la Administración Nacional de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés), y otras agencias de, por ejemplo, Canadá ya lo utilizan para el control de alimentos”, amplía el científico.

Las próximas etapas del proyecto incluyen aumentar el uso de las técnicas genéticas llamadas de Next Generation Sequencing (secuenciación de nueva generación o de alta capacidad, en español), que permiten ampliar la producción de los códigos de barra genéticos y que son especialmente útiles para el estudio de las especies presentes en muestras ambientales de agua y suelo, entre otros.

 

Taller de capacitación en el MACN

En el Museo se llevó a cabo por octava vez en junio, junto al Biodiversity Institute of Ontario de Canadá, el taller de capacitación para científicos que participan del proyecto. “Todos los años damos este curso de entrenamiento en códigos de barras genéticos en el Museo para los investigadores, becarios y técnicos del CONICET, para capacitarlos en esta técnica, dónde abordamos todos los aspectos: cómo se extrae la muestra, cómo se preserva el ADN, cómo se extrae y amplifica, el análisis bioinformático y qué estudios se pueden hacer y cómo se manejan las bases de datos de barcode”.

El taller se realiza con el apoyo de la Fundación Williams y en esta ocasión cuenta Pablo Tubaro que se hicieron presentes más de 70 profesionales, entre ellos investigadores, becarios y técnicos, de Argentina, Uruguay, Perú, Ecuador y Colombia.

El Fondo iBOL Argentina fue creado por el CONICET inscripto en la normativa del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación sobre el acceso a los recursos genéticos (resolución 226/2010) en cumplimiento con el Convenio de la Diversidad Biológica (Ley Nacional 24.375). Los 5 laboratorios de códigos de barras genéticos del CONICET están ubicados en el Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, la Estación Costera J.J. Nágera (Universidad Nacional de Mar del Plata), el Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE, CONICET-UNNE) y el Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (INIBIOMA, (CONICET-Universidad Nacional de Comahue) y el Centro Nacional Patagónico (CENPAT-CONICET)

Por María Bocconi