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Marcadores de ADN para vigilar glaciares

Área: Medio ambiente — martes, 2 de enero de 2018

Proponen el uso de secuencias de ADN para estudiar cómo se está produciendo la fusión de hielo en el Ártico.

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Debido al calentamiento global producido por las emisiones humanas de gases de efecto invernadero los glaciares del mundo se están derritiendo.

A los glaciares ecuatoriales ya les queda muy poco tiempo y el Kilimanjaro, por ejemplo, dejará de tener una corona de hielo pronto. Los glaciares del Himalaya también están menguando, por lo que habrá problemas estacionales de abastecimiento de agua en Asia.

Pero el gran problema son los glaciares de Groenlandia y la Antártida. Al constituir una gran cantidad de hielo y estar sobre tierra firme en lugar de flotando, su fusión está elevando el nivel del mar. En el caso de Groenlandia está ya muy claro que su capa de hielo se está fundiendo rápidamente.
Algunas islas del Pacífico han desaparecido o llevan camino de ello y parte de sus habitantes ya han tenido que trasladarse.

Conocer cómo es el ritmo de fusión es fundamental para saber qué es lo que está pasando y lo que sucederá en el futuro. Pero esto exige medir con precisión esta fusión de hielo, algo que no es fácil.

Los investigadores están trabajando contra reloj para saber lo máximo posible, sobre todo en el caso de Groenlandia, que es el sistema de glaciares que está cambiando más rápido.

Los hidrólogos y glaciólogos han usado tradicionalmente tintes fluorescentes o ciertas sales para hacer un seguimiento del agua procedente de la fusión de los glaciares. Pero estas sustancias tienen sus limitaciones, sobre todo en el caso de Groenlandia. Cuando los investigadores las derraman en una locación en concreto, parte termina corriente abajo tal y como se pretendía, pero otra parte se queda en el lugar. Conforme se realizan más medidas de este tipo, los tintes pueden mezclarse con otros del pasado, dando lugar a medidas equivocadas. El problema es que estas sustancias no tienen una firma propia que distinga un uso para un experimento de otro distinto.

“No tenemos muchos trazadores que sean únicos y que puedas usar en la misma localización. Si todavía quedan de experimentos previos se complica la historia”, dice Helen Dahlke (University of California, Davis).

Esta investigadora y sus colaboradores se dieron cuenta de que podían tener distintos trazadores si usaban ADN. Con el ADN se tiene innumerables combinaciones de bases para poder tener así trazadores únicos para cada experimento que se empleen una sola vez y que hagan que sean identificadores únicos cuando se usan con otros similares. Esto permitiría distinguir unas medidas experimentales de otros distintas, aunque se empleen en la misma localización. Se puede incluso aplicar cientos de ellos a la misma vez y, pese a todo, distinguir una caso de otro y conocer qué proporción de agua proviene de cada lugar en el mismo periodo de tiempo estudiado.

Estos científicos han conseguido desarrollar trazadores hecho de hebras de ADN de 80 a 100 bases de largas dispuestas de modo aleatorio. Este ADN lo encapsulan en plástico biodegradable del mismo tipo que el usando en las cápsulas de fármacos, pero de un tamaño tan pequeño como el de una bacteria E. coli. Para evitar que los microbios del ambiente incorporen este ADN en sus genomas por transferencia horizontal las secuencias de ADN son cortas y no funcionales, no correspondiéndose con secuencias naturales.

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A partir de ahora los investigadores podrán derramar un puñadito de trazadores consistente en miles de millones de capsulitas con la misma secuencia de ADN en una determinada localización o distintos trazadores de este tipo en varias localizaciones. Las capsulitas no se disuelven inmediatamente, de tal modo que, más abajo, se puede recolectar agua que contenga dichas capsulitas y llevarlas al laboratorio. En el laboratorio podrán secuenciar el ADN y saber la procedencia del agua y sus proporciones.

Este tipo de información es muy valiosa porque puede usarse para resolver cuestiones acerca de la fusión de los glaciares. Así, por ejemplo, se están formando lagos superficiales que son drenados de forma espontánea y nadie tiene una buena explicación para ello.

El uso de ADN podría ayudar a resolver estos enigmas y que los investigadores puedan trabajar con mayor seguridad en esos contextos, proporcionando información valiosa. Además, este método es muy barato, limpio y no visible a simple vista.

Este grupo de científicos ya ha puesto a prueba la idea en el glaciar Storglaciaren del norte de Suecia y en el glaciar Wolverine de Alaska, así como en otros lugares.

Según Dahike, el método podría usarse también para investigar aspectos relacionados con la salud humana, como el transporte de contaminantes y patógenos en corrientes de agua.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5903

Fuentes y referencias:
Noticia en Scientific American.
Ilustración: ucanr.edu
Foto: NASA.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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1 Comentario »

  1. tomás:

    Imagino que sumadas todas las nieves de las grandes cordilleras, principalmente Himalaya y Los Andes, han de ser comparables, posiblemente, con un importante volumen del agua sólida de Groenlandia, y mi hija mayor, que ha ido varias veces al Himalaya, me ha contado que bajo los glaciares rugen las aguas, que se nota que se están derritiendo y retrocediendo a gran velocidad.

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