Volver atrás al reloj evolutivo: ¿en qué consiste la des-extinción de animales?

Por Nadia Chiaramoni para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Al caso del mamut lanudo, se le suma el del simpático dodo. La inversión para el procedimiento, de la que participó hasta París Hilton, supera los 225 millones de dólares.

A comienzos de este año, la empresa biotecnológica Colossal Biosciences anunció una noticia que sacudió al mundo científico. Su propuesta es des-extinguir al dodo, una especie de pájaro no volador que vivió en la Isla Mauricio (África) y se extinguió hacia el siglo XVII. Su caso es un ejemplo de acción directa de los seres humanos ya que, con la domesticación de ciertos animales, los nidos de estas aves comenzaron a desaparecer. La des-extinción abre algunos interrogantes: ¿por qué des-extinguir especies? ¿Qué especies son susceptibles a este proceso? Y lo que aún significa más: ¿cuáles son los límites? Al respecto, Ramiro Perrotta, investigador del laboratorio del Dr. George Church de la Universidad de Harvard, comparte con la Agencia de Noticias Científicas de la UNQ en qué consisten sus trabajos en el rubro, especialmente su experiencia en torno al mamut lanudo.

Imagen del dodo. Créditos: https://www.clarin.com/

El mamut… ¿para frenar el cambio climático?

“El primer objetivo es avanzar en la conservación de los elefantes, en particular del elefante asiático, que es el pariente más cercano vivo de los mamuts. El segundo es reestablecer los ecosistemas árticos. Es un objetivo más ecológico y, desde mi punto de vista, más utópico”, señala Perrota.

Pero, ¿cuál es la relación entre los mamuts y el cambio climático? Los ecosistemas donde se decidió ubicar a los futuros mamuts presentan algo conocido como permafrost, que es una capa de hielo por debajo de la tierra; son hielos de miles de años de antigüedad. Debido al calentamiento global, el permafrost se está derritiendo y la materia orgánica que se encuentra en él, al descongelarse, libera gases de efecto invernadero. “En Siberia, por ejemplo, hay lagos congelados donde se desprenden burbujas de metano, a causa de la liberación de los gases del permafrost”, cuenta Perrotta. Y agrega: “A través de la reintroducción de la megafauna, se lograría que pastoreen y remuevan las capas de hielo que se acumulan. Cuando hay una capa muy alta de nieve actúa como aislante y la temperatura del suelo aumenta. El pastoreo permite que el frio ártico penetre y baje la temperatura del permafrost evitando que se descongele”.

Si bien el hecho de tener megafauna que evite que el permafrost se descongele es un objetivo a largo plazo, es una de las tantas iniciativas que los científicos desarrollan para frenar el cambio climático. La megafauna que se obtendría, en realidad, no serían mamuts como los que conocemos. Hay que decirlo de una vez: Jurassic Park sigue siendo solo una película. “La idea es repoblar estas regiones con elefantes híbridos; no se des-extingue el animal, se des-extinguen los genes. Lo que se persigue es adaptar al elefante asiático para que viva en entornos fríos”, relata el científico.

En el presente, los elefantes son especies en peligro de extinción. Su hábitat está reducido, ya que al toparse con pueblos suelen causar grandes destrucciones y, bajo este pretexto, los habitantes los matan.

El dodo y un desafío millonario

De la misma manera que en el caso del mamut, la base del procedimiento se vincula con adaptar al elefante porque se trata del pariente vivo más cercano; para el dodo, el esquema es similar y la referencia, en este caso, es la paloma de Nicobar. Colossal Biosciences planea aislar y cultivar células productoras de esperma y óvulos para luego editar las secuencias de ADN que coincidan con las del dodo. Las nuevas células se insertarán en una especie de ave sustituta para generar animales quiméricos, aquellos con ADN de ambas especies pero que producen óvulos y espermatozoides parecidos a los de un dodo. Estas células darían lugar a una animal mezcla de dodo y paloma de Nicobar.

El desafío es determinar los cambios genéticos que podrían transformar las palomas de Nicobar en dodos. Otra barrera es la distancia evolutiva: en el caso de los mamuts, tienen una distancia evolutiva mucho menor con los elefantes que en el caso de los dodos y las palomas. A mayor distancia evolutiva, más diferenciados serán los genes y esto complica la obtención de la paloma de Nicobar con características de dodo. En este sentido, el proyecto del mamut presenta mayores ventajas y posibilidades de éxito que el del dodo.

La inversión que realizó Colossal Biosciences para des-extinguir al dodo es de 225 millones de dólares y entre quienes aportaron se encuentran celebridades como Paris Hilton.

Debates éticos

“Estos avances abren un gran debate. A la hora de elegir que especie des-extinguir hay que ser muy cuidadosos, tener objetivos claros y saber el porqué, donde se lo va a ubicar y cuál puede ser el impacto tanto en la especie como en el ecosistema. El mamut es un ejemplo perfecto por varios motivos. Primero porque todo el desarrollo que se está haciendo tiene un impacto muy positivo en los elefantes que son especies en peligro de extinción. Segundo, estudiando y trabajando en el genoma se avanza en la cura de diferentes enfermedades, por ejemplo, un virus de herpes que los afecta particularmente”, reflexiona Perrotta.

Respecto de los riesgos de repoblar alguna zona con mamuts, el científico explica que no son apreciables. El periodo de gestación de un elefante es de dos años; entonces las posibilidades de tener una catástrofe ecológica al ponerlos en una región que solían habitar son muy bajas. Si bien Perrotta es el encargado de lograr la edición génica en células de elefante, explica que en un principio se imagina a los elefantes-mamuts en una reserva, hasta que puedan ser liberados. “Las chances de tener una catástrofe ecológica con un animal que solo tiene una cría en un periodo de gestación tan lento son bajísimas”, destaca.

Un argentino en Harvard

Ramiro Perrotta estudió biotecnología en la Universidad Nacional de Quilmes y luego realizó su doctorado en Laboratorio de inmunopatología y glicomedicina del Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME). Su trabajo en el laboratorio del Dr. Church incluye técnicas y conceptos que nunca abordó en su formación en Argentina. “Mi trabajo es editar el genoma. Trabajo con células de elefante produciendo variantes que estaban presentes en los mamuts y ya logramos introducir algunas. También me ocupo de la obtención de células madre que van a ser importantes para la generación de tejidos y así entender qué vías están relacionadas con la adaptación al frio”, comenta.

Perrotta está en Harvard hace solo un año. En ese corto período logró, junto a su equipo, poner a punto técnicas complejas como la edición del genoma. También desarrolló un algoritmo para priorizar los genes a des-extinguir que puedan estar relacionados con la resistencia al frio. “Al arrancar un proyecto de cero, hay mucho tiempo sin resultados concretos y eso, a veces, frustra”, cuenta el científico. Luego remata: “Para mí es un sueño estar en este laboratorio. Si lo pensamos en términos futbolísticos, es jugar en el Barcelona de Messi. Es un lugar donde se hace ciencia increíble, cada reunión es un tema diferente y soy testigo de cosas geniales y variadas. La interacción que tengo con todos, como científico, también es increíble”.

 

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ

La ONU alcanza un acuerdo histórico para la protección de los océanos

Por SINC.

Tras casi dos décadas de negociaciones, el Tratado de alta mar es el nuevo marco legal de Naciones Unidas para preservar la biodiversidad marina en aguas internacionales. El objetivo es declarar como áreas protegidas el 30 % de los océanos del mundo, destinando más dinero a la conservación y cubriendo el acceso y el uso de los recursos genéticos.

El Tratado de alta mar es el nuevo marco legal acordado por Naciones Unidas para garantizar la conservación y el uso sostenible de la diversidad biológica marina de áreas que se encuentran fuera de las jurisdicciones nacionales.

Al acuerdo llegaron los delegados de la Conferencia Intergubernamental sobre Biodiversidad Marina de Áreas Fuera de la Jurisdicción Nacional, tras meses de trabajo y casi dos décadas de negociaciones, durante este primer fin de semana de marzo, lo cual significa que el texto quedó redactado para ser adoptado formalmente y ratificado por los países, para su entrada en vigor.

El objetivo es llevar al 30 % las áreas oceánicas protegidas, mientras actualmente se cuenta con algo más del 1 % de la biodiversidad de las zonas de altamar protegidas.

Pez mariposa limón y otras especies exóticas marinas. / Pixabay

Las conversaciones facilitadas por ONU habían comenzado en 2004, de ahí la satisfacción del actual Secretario General de la ONU, António Guterres, quien felicitó a los países miembros y agradeció especialmente el liderazgo de la embajadora Rena Lee, de Singapur. Además, reconoció el apoyo crítico en la consecución del Tratado de alta mar por parte de las organizaciones no gubernamentales, la sociedad civil, las instituciones académicas y la comunidad científica.

“Es una victoria para el multilateralismo y para los esfuerzos globales por contrarrestar las tendencias destructivas que enfrentan la salud de los océanos, ahora y para las generaciones venideras”, expresó Guterres, apenas unas horas después de que se alcanzara el acuerdo en la sede de la ONU en Nueva York, donde tuvieron lugar las negociaciones finales sobre el borrador del tratado, durante las últimas dos semanas.

La triple crisis planetaria

Este Tratado impulsará la declaración del el 30 % de los océanos del mundo como áreas protegidas, a través de mayores inversiones a la conservación marina y cubriendo el acceso y el uso de los recursos genéticos marinos.

Guterres sostuvo que este pacto es crucial para abordar la triple crisis planetaria del cambio climático, la pérdida de biodiversidad y la contaminación. Declaró, asimismo, que seguirá trabajando “para asegurar un océano más saludable, resistente y productivo, que beneficie a las generaciones actuales y futuras”.

En este sentido, según el Secretario General, el tratado resulta «vital para lograr los objetivos y metas relacionados con los océanos de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible y el Marco Global de Biodiversidad de Kunming-Montreal”, en referencia al llamado compromiso ’30×30′ para proteger un tercio de la biodiversidad del mundo, en tierra y mar para 2030. Este compromiso fue expresado en una conferencia de la ONU, en Montreal, en diciembre pasado.

A su vez, la decisión de la Conferencia sobre Biodiversidad Marina se basa en el legado de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar. Entre los próximos pasos a cumplir, figura la adopción formal del texto por parte de las delegaciones.

 
Fuente: ONU y SINC.

Por primera vez, científicos argentinos clonan un caballo y cambia de sexo

POR María Ximena Perez para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Podría ser una salida para la preservación de especies en riesgo, el desarrollo de nuevas técnicas de cría y para fines deportivos.

En pleno siglo XXI, muchos de los desarrollos tecnológicos logrados en el campo de las ciencias de la vida logran ultrapasar las fantasías más osadas de la literatura de ciencia ficción. Es que la frontera de la innovación se corre, cada vez más, hacia zonas a las que no se esperaba llegar. Para muestra, la novedosa y sorprendente experiencia de científicos argentinos, publicada en la revista Plos One: por primera vez en la historia, se registró el nacimiento de un caballo genéticamente igual al ejemplar que le dio origen, pero del sexo opuesto. 

“Creemos que se debió a una pérdida espontánea del cromosoma Y, exclusivo de los machos. Posiblemente, fue una situación imprevista de estrés que enfrentó el cultivo del tejido para obtener el ADN de las células del macho que se clonó. No obstante, no le quita su cualidad de clon”, explica en diálogo con la Agencia de noticias científicas de la UNQGabriel Vichera, cofundador y director científico del laboratorio Kheiron Biotech , donde se realizó el procedimiento.

La yegua clonada a partir de un macho tiene más de 2 años y es indistinguible de otras yeguas de su edad. Crédito: Kheiron Biotech.

¿Cómo se clona un caballlo?

Lo primero que se necesita para hacer un clon son dos tipos de materia prima. Por un lado, el ADN del animal que se quiere replicar, que se toma de una biopsia de células del cuerpo del animal. Por el otro, se necesitan óvulos, que es lo que tiene toda la maquinaria para generar un embrión. “Pero ese óvulo tiene un ADN que a vos no te interesa. Entonces se lo saca y se le ingresa una célula con el ADN del animal que se quiere clonar”, explica.

Una vez que se reconstruye el embrión, se le hace una serie de estimulaciones químicas para iniciar el desarrollo embrionario. “Ese embrión evoluciona durante una semana en el laboratorio hasta que tiene un desarrollo que permite la implantación”. Conseguido el logro, se lleva al campo y se transfiere en una yegua receptora, que lo gesta durante 11 meses, hasta que nace un potrillo genéticamente idéntico al animal al que se le sacó esta muestra del ADN original.

Buscando el cromosoma perdido

En el caso investigado por los científicos argentinos, el procedimiento original fue el de una clonación convencional: “Queriendo clonar un caballo macho, nacieron dos clones: uno macho, como se esperaba, y el otro nació hembra”, cuenta. Por eso, lo primero que hicieron fue verificar que realmente era un clon y luego comenzaron a estudiar por qué era hembra y no macho.

“En la investigación que publicamos, contamos todo lo que analizamos para poder saber por qué no estaba presente el cromosoma Y, exclusivo de los machos”, dice Vichera. Y detalla: “Mediante técnicas, pudimos ver que el cromosoma que estaba presente era el X, y que su genotipo es X0, no XX, como tienen las hembras. Sin embargo, se manifestaba fenotípicamente como una hembra absolutamente normal”.

En ese sentido, llegaron a la conclusión de que lo que sucedió fue una pérdida en el cultivo original, en algunas células del cromosoma Y. “Por un evento fortuito hemos tomado unas células sin ese cromosoma y generamos un embrión clon”.

Hoy, la yegua tiene más de 2 años y es indistinguible de otras yeguas de su edad, salvo por el menor desarrollo de sus ovarios, que puede llegar a ser un signo de infertilidad. “Con este estudio comprobamos que podemos generar yeguas a partir de machos que tengan un fenotipo normal y que puedan desarrollarse normalmente”, asegura el investigador.

Se trata de una clonación que podría abrir las puertas a la ciencia para elegir el sexo del animal. Crédito: Kheiron Biotech.

Todo esto cobra importancia, además, si se tiene en cuenta que Argentina es uno de los países que más biotecnología de alta complejidad aplica a equinos deportivos. Por ejemplo, los avances en genética y tecnología permiten clonar caballos de polo con resultados muy satisfactorios. Por eso, en este campo, donde se utilizan mayoritariamente hembras por su docilidad, “sería muy interesante poder tomar los machos para generar hembras y ver cuál es su desempeño deportivo”, concluye Vichera, que ya tiene más de 300 clones de caballos en su haber.

En esa línea, las próximas investigaciones están pensadas para generar estos clones hembras a partir de machos, pero sin inducir la pérdida del cromosoma Y, sino tratando de inhibir, mediante la técnica de edición génica que permita lograr una diferenciación a hembra a partir de los machos y, luego, generar embriones clones y transferirlos para que nazcan los individuos con el cambio del sexo.

Con todo, lo cierto es que este “poder” concentrado en los laboratorios científicos, no para de interrogar a la sociedad en general que, cada vez más, se interesa en el rol que tienen la ciencia y la tecnología en las dinámicas de las sociedades contemporáneas.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ