Genoma destacado: Rata de la Isla de Navidad (Rattus macleari)
ARRIBA: Una ilustración científica temprana de una rata de la Isla de Navidad (originalmente llamada Mus macleari) Joseph Smit; Proc Zool Soc Lond, 1887
Las ratas alguna vez gobernaron la Isla de Navidad, una isla de 135 kilómetros cuadrados a unos 350 kilómetros al sur de Java en Indonesia. Mientras que las gorditas ratas bulldog (Rattus nativitatis) vagaban por los suelos de los bosques de las islas, eran las ratas de la Isla de Navidad (Rattus macleari), con su pelaje largo y espeso y sus orejas redondeadas, las que realmente tenía el funcionamiento del lugar. Según el paleontólogo británico Charles William Andrews, quien escribió una monografía sobre sus observaciones de la isla en 1897, enjambres de ellos aparecieron por todas partes tan pronto como se puso el sol. Sin embargo, el último avistamiento documentado de la especie ocurriría apenas 18 años después. En 1908, las ratas se extinguieron, probablemente víctimas de una enfermedad traída a sus costas por ratas marrones polizones (Rattus rattus).
Estas pérdidas alguna vez se consideraron irreversibles. Pero ahora, con tecnologías genéticas en constante mejora, los investigadores están explorando la posibilidad de la extinción, lo que puede implicar resucitar una especie mediante la ingeniería del genoma de una especie viva para que coincida con sus parientes perdidos hace mucho tiempo. Lo reciente de la desaparición de las ratas de la Isla de Navidad, así como su relación genética un tanto estrecha con las especies existentes, lo convierten en un excelente estudio de caso para la viabilidad de tales proyectos, escriben los investigadores en un artículo de Current Biology del 9 de marzo. .
Ver CRISPR puede resultar útil en los esfuerzos de eliminación de la extinción
El primer paso para editar el animal de vuelta a la vida es ensamblar una secuencia genómica de alta calidad. Entonces, el equipo obtuvo muestras de pieles de ratas de la Isla de Navidad, recolectadas originalmente entre 1900 y 1902, del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford. Dada la edad de las muestras, el equipo empleó la secuenciación Illumina y BGISeq de lectura corta, que son ideales para el ADN degradado, y en lugar de ensamblar el genoma de novo, los investigadores asignaron las lecturas cortas que obtuvieron a la rata de Noruega ( Rattus norvegicus) genoma. Los autores del artículo consideraron que las ratas de Noruega eran candidatas ideales para editar y resucitar a la rata de la Isla de Navidad porque son parientes cercanos de la especie extinta, con un tiempo de divergencia estimado de 2,6 millones de años, además de que hay un genoma de referencia de excelente calidad para la especie.
Al genoma construido le faltaban trozos considerables. Tenía una cobertura promedio de 60,81x, pero solo se asignó al 95,15 por ciento de la secuencia de ratas de Noruega. Los investigadores estiman que a 2.500 de las ratas de Christmas Island les faltan aproximadamente 34.000 genes en el ensamblaje. La mala calidad del ADN, que resultó en que casi el 1 por ciento de las bases fueran ambiguas, así como longitudes de lectura promedio muy cortas (casi la mitad tenían 50 pares de bases o menos) probablemente contribuyeron a la imposibilidad de mapear las secuencias, señalan los autores, pero comparaciones adicionales entre especies de ratas vivas sugirió que la divergencia entre los dos genomas era un factor importante en las brechas aparentes. Aproximadamente una cuarta parte de la secuencia del genoma faltante probablemente consistía en genes, y los análisis de cobertura revelaron que los genes inmunes y olfativos tenían una cobertura particularmente baja. Los autores escriben que está claro que la distribución no aleatoria de estos genes tendría consecuencias para la biología resultante de los animales reconstruidos, lo que podría impedir la reintroducción de la especie en su entorno original.
El grado de ausencia El ADN sorprendió a los expertos en el campo, informa Science. Douglas McCauley, un ecologista de la Universidad de California, Santa Bárbara, que no participó en el estudio, le dice al medio que muestra cuán maravillosamente cerca y, sin embargo, cuán devastadoramente lejos están los investigadores de revivir animales extintos. especies. Podríamos hacer algo, pero parece claro que nunca será una rata de la Isla de Navidad, señala. En cuyo caso, ¿cuál es el punto?
Ver The Booming Call of De-extinction
Sus posibles tecnologías de mejora podrían conducir a genomas antiguos más completos y, por lo tanto, a un mayor éxito en la recreación especies extintaspero aún así, algunos expertos cuestionan si la de-extinción es un esfuerzo digno. Como ciencia, es impresionante, dice a Science News el coautor Tom Gilbert, biólogo evolutivo de la Universidad de Copenhague. Sin embargo, se pregunta si este es el mejor uso del dinero en un mundo en el que no podemos mantener con vida a nuestros rinocerontes.
Subcampeones:
Neosho madtom (Noturus placidus)
En las aguas de la cuenca del río Arkansas vive un pequeño bagre único conocido como Neosho madtom. Aproximadamente del tamaño del pulgar de una persona, estos diminutos peces fueron catalogados como amenazados en 1990 después de que las actividades humanas destruyeran gran parte de su hábitat ancestral. Pero los esfuerzos de conservación se han visto obstaculizados por la falta de conocimiento sobre la genética de la especie. Diez genomas completos publicados el 21 de febrero en G3 GenesGenomesGenetics podrán cambiar eso. Los autores del estudio pudieron localizar polimorfismos de un solo nucleótido entre los genomas, lo que reveló poca diferenciación de la población a pesar de la separación geográfica y proporcionó las primeras estimaciones de la diversidad genética de la especie. El trabajo ayudará a los esfuerzos de conservación actuales y futuros, escriben los autores, y demuestra que el uso de la secuenciación del genoma completo proporciona información detallada de la estructura y la demografía de la población utilizando solo un número limitado de muestras raras y valiosas.
Sudáfrica trigo harinero (Triticum aestivum) cultivar Kariega
La ingeniería genética tiene el potencial de mejorar la agricultura aumentando los rendimientos, protegiendo los cultivos contra los patógenos y ampliando las condiciones de crecimiento tolerables. Pero identificar y clonar genes clave para tales ganancias sigue siendo difícil, ya que los genomas de las especies de cultivos, a menudo grandes y ricos en repeticiones, son difíciles de secuenciar. Los genomas de los trigos utilizados para la harina han resultado especialmente difíciles de dominar pero, en un artículo del 14 de marzo en Nature Genetics, los investigadores informan sobre un ensamblaje de un cultivar sudafricano conocido por su resistencia a la enfermedad de la roya lineal fúngica que es un orden de magnitud más contigua que las secuencias anteriores. El avance fue posible gracias a la secuenciación de lectura larga y otras tecnologías genéticas de vanguardia, escriben los autores, y el genoma de alta calidad les permitió identificar un alelo que posiblemente podría usarse para conferir resistencia a otras variedades de trigo. Los hallazgos demuestran la viabilidad de generar ensamblajes de trigo a escala cromosómica a partir de cualquier línea de trigo para guiar los proyectos de clonación de genes, concluyen los autores.
Genome Spotlight es una columna mensual para The Scientists ;Genética &erio; Boletín sobre genómica que destaca secuencias genómicas publicadas recientemente y los misterios de la vida que pueden revelar.