Un equipo internacional de científicos ha secuenciado por primera vez el genoma completo de varias especies de felinos como el tigre siberiano, el león africano o el leopardo de las nieves. El estudio, publicado en la revista Nature Communications, supone un hito importante en la investigación genética de las especies carnívoras en riesgo de desaparecer y ayudará a su preservación.
Un equipo internacional de científicos ha secuenciado por primera vez el genoma completo de varias especies de felinos como el tigre siberiano, el león africano o el leopardo de las nieves. El estudio, publicado en la revista Nature Communications, supone un hito importante en la investigación genética de las especies carnívoras en riesgo de desaparecer y ayudará a su preservación.
La revista Nature Communications presenta esta semana la primera secuenciación del genoma completo del tigre de Amur (Panthera tigris altaica), –también conocido como tigre siberiano–, del tigre de Bengala blanco (Panthera tigris tigris), del león africano (Panthera leo) y del leopardo de las nieves (Panthera uncia).
La secuenciación de su genoma constituye un valioso recurso para la investigación de la diversidad genética y la conservación de los grandes felinos.
“Hemos secuenciado a los mayores felinos: el tigre, el león y el leopardo de las nieves. Son especies cercanas pero distintas, por lo que al comparar las diferencias era fácil detectar sus variaciones genéticas. Queríamos haber incluido en el estudio al leopardo coreano, al jaguar y al puma americanos pero no pudimos obtener una muestra”, declara a SINC Jong Bhak, coautor del estudio e investigador en la Fundación para la Investigación del Genoma en Corea.
El tigre es una de las especies de felinos más grandes del mundo y se prevé que pronto se extinguirá si no se implementan medidas de conservación eficaces. La preservación de las poblaciones de tigres silvestres es el objetivo principal de los conservacionistas de animales.
León blanco. / White Lion Protection Trust.
Comparación de especies cercanas
El equipo de investigación consiguió la primera secuenciación del genoma del tigre, utilizando el ADN de un ejemplar de nueve años de edad del zoo de Everland (Corea), y lo tomó como punto de partida para el estudio. Asimismo, secuenciaron cuatro genomas adicionales de leones y leopardos con el fin de comprender mejor las adaptaciones de estos depredadores y la evolución de los grandes felinos.
“En algunos países es cada vez más frecuente obtener materiales genéticos de los excrementos de los tigres. Hay muchos ejemplos antiguos en los museos. Ahora, estos pueden ser secuenciados en parte o en su totalidad y compararlos con nuestro genoma de referencia. Esto hará que la conservación de los grandes felinos de forma conjunta sea mucho más eficaz y eficiente”, explica el investigador.
El equipo logró identificar 1.376 cambios de aminoácidos en los grandes felinos indicativos de una dieta carnívora a través de un análisis comparativo de los genomas del tigre, el humano, el del perro y el ratón, lo que proporciona evidencias de la rápida evolución de los genes implicados en la contracción de los músculos y el citoesqueleto de la proteína globular denominada actina.
Los científicos también identificaron dos alteraciones genéticas que pudieron haber intervenido en la adaptación del leopardo de las nieves a vivir a gran altura y un gen candidato del color que hace que algunos leones africanos sean blancos.
León africano. / Everland Zoo.
“Las mutaciones encontradas en los genes EGLN1 y EPAS1 son probablemente responsables de la adaptación a la vida en altura de los leopardos de las nieves. Estos dos genes son conocidos y se asocia con la hipoxia –estado en el que hay falta de oxígeno–. Estos leopardos tienen mutaciones en estos dos genes, que son únicos de la especie. Ello implica que, aunque están involucrados los mismos genes, los leopardos de las nieves tienen puntos de mutación diferentes de los demás animales”, asegura Bhak.
Por otro lado, el gen TYR es el candidato para el color blanco en algunos leones africanos. Se sabía que estaba asociado con este color en los gatos domésticos y al compararlo en leones blancos salvajes mostraron una mutación en el aminoácido del gen TYR, probablemente relacionadas con la coloración blanca. Para ello evaluaron 47 muestras de león salvaje, de los cuales 17 eran blancos.
El papel de los genomas en la conservación
La secuencia completa del genoma de un organismo proporciona una información inestimable sobre la interacción de la especie con su medio ambiente, su diversidad genética, así como su capacidad para adaptarse y evolucionar. Esta información se almacena en una serie de códigos –en forma de genes constituidos por nucleótidos–.
"Queremos hacer esta información disponible de forma abierta y gratuita a todos los investigadores interesados en la investigación y la conservación. Esta es nuestra contribución a los esfuerzos globales de conservación de esta hermosa especie", concluye el científico.
Referencia bibligráfica:
Yun Sung Cho et al., “The tiger genome and comparative analysis with lion and snow leopard genomes” Nature Communications 4:2433 DOI: 10.1038/ncomms3433. www.nature.com/naturecommunications
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