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Un grupo de científicos pertenecientes a un consorcio internacional descubre que el pelo es una fuente ideal de ADN antiguo y cómo obtenerlo. Es incluso mejor que los huesos o los músculos a la hora de estudiar el genoma de animales extintos. En el artículo publicado hoy en Science se muestran además los resultados obtenidos, con este nuevo sistema, del genoma mitocondrial de 10 mamuts lanudos.
El equipo de investigadores recolectó muestras de pelo de 10 mamuts lanudos encontrados en Siberia con una gama de edades comprendidas entre los 12.000 y 50.000 años y analizó sus genes con una nueva técnica.
Antes de este estudio sólo se habían publicado los genomas mitocondriales de 7 animales extintos: dos aves, dos mamuts y un mastodonte.
El ADN de los huesos y músculos suele estar muy degradado y termina estando muy contaminado de ADN ajeno procedente de bacterias. Esto limita la información científica que se pueda obtener de estas fuentes. Sólo una pequeña proporción de los huesos y músculos están lo suficientemente conservados como para que se pueda extraer ADN no contaminado de un espécimen en cuestión. En todo caso la obtención de la información puede demostrarse hasta seis años por lo laborioso del proceso tradicional.
El nuevo sistema proporcionará una gran potencia y eficiencia a la hora de «bucear» en los genomas de especies antiguas extintas. Se podrá secuenciar no sólo el ADN mitocondrial, sino también el ADN nuclear de muchas de estas especies. Estos investigadores esperan por ejemplo secuenciar al completo el genoma del mamut.
Al parecer la queratina del pelo (una proteína) protege de las inclemencias externas el ADN que está contenido en el interior, degradándose más lentamente que el de otras partes del cuerpo. El pelo puede además ser limpiado más fácilmente de contaminantes ambientales, incluyendo las bacterias. Incluso lavándolo con disoluciones agresivas que eliminan el ADN del exterior, queda en el interior del pelo suficiente cantidad de ADN intacto.
Éste sería precisamente el primer paso del nuevo método: lavar el pelo con una mezcla especial que contiene lejía. Con este «champú» se consigue eliminar toda contaminación genética bacteriana.
Después los investigadores usan unas enzimas para disolver la queratina, liberando así el ADN que contiene. El ADN es analizado después con un sistema de «secuenciación por síntesis», técnica que descansa en moléculas que se enganchan a los extremos de cada fragmento de material genético produciendo una hebra complementaria que indica la secuencia de bases a un dispositivo especial.
Al parecer el nuevo método es mucho mejor y más rápido, una vez obtenidos los datos del secuenciador se necesitan sólo 5 minutos para ensamblar el genoma mitocondrial.
A través de series de TV el ciudadano de la calle cree que el único ADN que se puede extraer del pelo se encuentra en la raíz, al haber allí células reconocibles, y que el resto parece estar hueco y muerto. Pero ahora se sabe que «el pelo en sí consiste esencialmente en ADN encapsulado en una especies de plástico biológico», según afirma Webb Miller de Penn State.
Protegido de esta forma el ADN está a salvo del daño y la degradación por más tiempo que el resto del ADN y puede además ser separado de las bacterias contaminantes más fácilmente.
Asimismo han descubierto que este ADN está enriquecido especialmente en ADN mitocondrial, que se usa frecuentemente para medir la diversidad genética de una población.
Algunas de las muestras analizadas eran muy antiguas, de hace 50.000 años. Una de ellas pertenecía a un espécimen encontrado en el permafrost siberiano en 1805. Las muestras procedentes de este ejemplar estuvieron almacenadas en un museo ruso durante 200 años a temperatura ambiente y aun así se pudo hacer un análisis del ADN mitocondrial usando sólo 0,2 gramos de pelo. Uno de los miembros del equipo sueña con hacer algo similar con los especimenes recolectados por Darwin, Humboldt o Lineo y que se encuentran en los museos.
La técnica también serviría para estudiar las relaciones de parentesco genético entre los individuos de diferentes poblaciones actuales a una resolución muy alta y de manera rápida.
Tanto las uñas como los cuernos contienen queratina y los investigadores se plantean ahora estudiar si estas partes del cuerpo pueden también ser usadas del mismo modo.
Un futuro estudio de este tipo sobre un gran número de individuos pertenecientes a varias especies ya extintas puede desvelar gran cantidad de información sobre estas poblaciones animales. Son en definitiva buenas noticias para todos aquellos que están interesados en saber cómo algunas especies de grandes mamíferos se extinguieron.
Fuente: Nota de prensa de Penn State. [1]