Cuatro ecuatorianas ensamblan el genoma del mono araña por primera vez en el mundo

Con sus profundos ojos negros, el mono araña es una de aquellas especies únicas de Ecuador y de América del Sur. Pese a su belleza y valor ambiental, está en peligro de extinción debido a la caza furtiva y la destrucción de su hábitat. Y por primera vez en el país, cientificas dan un paso histórico hacia su conservación.

Cuatro investigadoras de la Universidad San Franciso de Quito (USFQ) publicaron recientemente en la revista científica "G3: Genes, Genomes, Genetics", una secuencia completa del genoma del mono araña de cabeza café (Ateles fusciceps).

"Esta es la primera vez que se cuenta con un genoma de referencia del mono araña de esta especie en el mundo".

Gabriela Pozo, profesora de la USFQ.

Toda la investigación se desarrolló en Ecuador y en el laboratorio de Biotecnología Vegetal de la universidad quiteña, y contó con el apoyo de tres instituciones: la empresa Oxford Nanopore Technologies, el proyecto de conservación del mono araña Washu y la entidad estatal Inabio.

Pero, ¿qué es exactamente secuenciar el genoma de una especie? y, ¿por qué debería importarnos?

Un primer gran paso 

Para entender el alcance de la descripción o ensamblaje del genoma del mono araña en Ecuador, primero es necesario qué es la secuenciación del ADN.

La vicedecana del colegio de Ciencias Biológicas y Ambientales de la USFQ, María de Lourdes Torres, lo explica así: "El genoma de todos los seres vivos, como el mono y el hombre, tiene una material de herencia que es el ADN, y que se compone de cuatro letras".

Torres, doctora en Biología Molecular, añade que cada molécula de este ADN tiene su estructura, y secuenciar el genoma significa entonces "tener el orden de las letras del material genético de una especie".

Para lograr una secuenciación del genoma se pueden utilizar varias técnicas y equipos, y en el caso de la USFQ recurrieron a los dispositivos de Oxford Nanopore Technologies, a través de un programa piloto que busca construir los genomas de especies en peligro.

Y este proyecto persigue que el ensamblaje de estas especies en peligro se realice en los países de origen, y antes de que se extingan.

En la mayoría de los casos, la secuenciación de otras especies silvestres propias de Ecuador se ha hecho en el exterior, y con profesionales extranjeros.

De allí que una de los rasgos importantes de la investigación de la USFQ es que todo el proceso fue hecho en el país y por manos ecuatorianas.

"Este es el primer estudio que reporta el genoma de un primate, es un genoma complejo, y es un gran orgullo".

Marías de Lourdes Torres, investigadora y profesora de la USFQ.

Además de las profesoras María de Lourdes Torres y Gabriela Pozo, hay otras dos profesionales ecuatorianas involucradas directamente con la secuenciación del genoma del mono araña: la estudiante de pregrado de la USFQ, Lizbeth Larreátegui y la profesional, Martina Albuja.

¿Cómo se secuenció el genoma? 

El proceso de la secuenciación del genoma, según explica la investigadora líder del proyecto, Gabriela Pozo, empezó con la toma de la muestra de ADN del mono araña.

Para esto se usó una muestra de sangre de un ejemplar de la especie, un mono que llegó herido al centro de rescate silvestre de la universidad en Quito.

Posterior a esto, con el material genético, las investigadoras preparon las librerías de secuenciación, las colocaron en uno de los dispositivos donde cada celda de flujo se encargó de analizar el ADN.

A través de los equipos, se leen las bases del genoma y se obtienen millones de lecturas del ADN.

Y este proceso no termina con estos resultados, "porque el científico debe hacer una limpieza de las lecturas y ordenar las letras del ADN, para saber dónde empieza y termina", agrega Pozo, quien posee una maestría en Biotecnología y Genómica.

Este paso es crucial y solo es posible porque la USFQ cuenta con profesionales capacitados en bioinformática, una rama tecnológica vital para el estudio del genoma.

"Es verdad que es un proceso caro y se necesita dinero, pero también se requiere de gente capacitada y nosotros ya tenemos gente que maneja herramientas de bioinformática y eso nos da una fortaleza nacional", enfatiza la doctora Torres.

Salvando al mono araña 

El mono araña es una especie que se incluye en la Lista Roja de la UICN como especie en peligro de extinción, debido al declive de la población mayor en las últimas tres generaciones.

Solo en Ecuador, el Inabio reportó una reducción de la población en un 80% basado en la pérdida severa de su hábitat, y la intensa fragmentación del ambiente, debido a la deforestación y caza.

Precisamente, la importancia del ensamblaje de un genoma de referencia es que se podrá usar para apoyar los esfuerzos de conservación.

"Esta es una especie en peligro y cuanta más información tengamos sobre los individuos que todavía viven, les daremos mayor bienestar", explica la vicedecana Torres.

Con este genoma de referencia, los investigadores podrán conocer la estructura del mono araña, y tener certezas sobre su nivel de endogamia, para promover cruces y otras estrategias de procreación de la especie.

El siguiente paso de las investigadoras será colocar el genoma de referencia en una base de datos pública para que otros actores de la ciencia tengan acceso.

Además, con la experiencia aprendida, el laboratorio de Bioteconología Vegetal realizará otros análisis de diversidad genética, ahora en plantas, como el mortiño.

"Queremos conocer por qué el mortiño puede vivir a 4.000 metros de altura, y para tener la certeza tenemos que ir detrás del genoma", concluye Torres.