Actualizado 16/03/2018 18:50 CET

Secuencian genoma de una musaraña cuyo linaje data de los dinosaurios

Solenodon paradoxus
COURTESY OF ELADIO FERNANDEZ, CARIBBEAN NATURE PHO

   MADRID, 16 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Científicos han secuenciado el genoma de un pequeño animal parecido a una musaraña, única rama que queda de los mamíferos que se separó de otros insectívoros en el momento de los dinosaurios.

   Se trata del solenodon venenoso de la isla la Española ('Solenodon paradoxus'), una especie también inusual porque es uno de los pocos mamíferos venenosos.

   Un equipo internacional dirigido por el doctor Taras K. Oleksyk, de la Universidad de Puerto Rico, en Mayagüez, realizó la secuenciación del genoma y el análisis de este animal en peligro de extinción, publicados este viernes en la revista de acceso abierto 'GigaScience'. La disponibilidad de la secuencia del genoma del solenodonte permitió a los investigadores responder a varias preguntas evolutivas, particularmente si las especies de solenodon sobrevivieron al impacto de los meteoritos que arrasó a los dinosaurios.

   Como uno de los únicos mamíferos existentes que son venenosos, la saliva venenosa del solenodonte fluye desde las glándulas salivales modificadas a través de surcos en sus incisivos afilados ("solenodon" deriva del griego y significa "diente ranurado"). También tienen otras características primitivas y muy inusuales para un mamífero: garras muy grandes, un hocico flexible con una articulación esférica y pezones extrañamente posicionados, que están en su parte posterior.

   Aunque se ha investigado mucho sobre el árbol de la vida de los mamíferos, ésta es la rama más distantemente relacionada que se suma al 'club del genoma'. Tiene particular importancia e implicaciones para la conservación debido a que los estudios morfométricos han sugerido que los solenodones de la zona norte y sur de la Española pueden ser subespecies en lugar de especies separadas.

   Solenodon no solo está genéticamente aislado sino también geográficamente. Altamente en peligro, permanece solo en algunos rincones remotos de las islas caribeñas de Cuba y La Española. Su estilo de vida nocturno lo hace aún más elusivo y, por lo tanto, menos estudiado. Por lo tanto, fue crucial para los científicos trabajar con expertos locales en el Instituto Tecnológico de Santo Domingo y la Universidad Autónoma de Santo Domingo, en República Dominicana, y con guías locales que les ayudaron a rastrear y tender una emboscada a los solenodontes de noche.

   Uno de los autores principales, el doctor Juan Carlos Martínez Cruzado, señala que "los recursos locales son absolutamente necesarios para este tipo de trabajo, ya que solo ellos realmente conocen el comportamiento de sus animales". "Este proyecto puede abrir las puertas a muchos otros que están por venir, y siempre asumimos que éste es uno de los muchos proyectos que ayudarán a la investigación, la educación y los esfuerzos de conservación en la República Dominicana", añade.

GENÓMICA COMPARADA

   Para este proyecto, hubo más que solo el desafío de obtener los organismos para muestras de sangre, el genoma de solenodon resultó ser particularmente difícil de secuenciar. Llevar a cabo investigaciones de genómica en partes remotas del Caribe representó un desafío, particularmente en el transporte de ADN de alta calidad al laboratorio. Debido a las limitaciones del ADN de mala calidad, así como a un presupuesto limitado, el laboratorio comercial utilizado para llevar a cabo la secuencia produjo una cobertura muy baja por individuo.

Habiéndose aventurado en la jungla, los investigadores aceptaron este nuevo desafío al idear nuevos enfoques para ensamblar el genoma. En primer lugar, los autores razonaron que debido a que la especie ha existido durante decenas de millones de años aisladamente, era extremadamente endogámica y tenía un genoma muy homocigótico. Esto condujo a una solución potencial, ya que los cinco conjuntos de datos genómicos podrían recopilados combinarse para aumentar la cobertura.

   A pesar de las dudas iniciales, esto funcionó mejor de lo esperado, especialmente cuando esa estrategia se combinó con el uso de un enfoque de gráfico de diagrama de cuerdas en lugar del método de ensamblaje gráfico más estándar de Brujn. Los gráficos de cuerdas incorporan más datos de secuenciación que los gráficos de Brujn. En base a los resultados de este trabajo, esta nueva técnica proporciona una alternativa de bajo presupuesto para el ensamblaje del genoma, particularmente en los genomas altamente homocigotos de especies en peligro de extinción.

   El primer autor del artículo, Kirill Grigorev, explica: "Para mí, tal vez la parte más interesante de esta investigación fue el desafío de proporcionar un conjunto de genoma de novo que fuera adecuado para la genómica comparada, utilizando una cantidad de datos de secuenciación mucho más pequeña que en otros proyectos similares".

   Después de llevar a cabo su montaje, los investigadores tenían datos de calidad suficiente para responder a muchas preguntas científicas sobre la evolución de solenodon. Con respecto a los planes de conservación, los datos respaldan que hubo una división de subespecies dentro del solenodonte de la isla la Española hace al menos 300.000 años, lo que significa que las poblaciones del norte y del sur deberían tratarse como dos especies de conservación separadas y necesitan, por tanto, dos estrategias de cría independientes.

   Estas informaciones también arrojaron luz sobre el evento de especiación inicial para esta rama, y mostraron que los solenodontes probablemente divergieron de otros mamíferos existentes hace 73,6 millones de años. Oleksyk apunta: "Hemos confirmado la fecha de especiación anticipada para solenodontes, sopesando el debate en curso sobre si los solenodontes realmente sobrevivieron a la desaparición de los dinosaurios después del impacto de los asteroides en el Caribe".