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Científicos de la Universidad de Oviedo participan en la secuenciación del genoma del lince ibérico

Publicado el 14/12/2016

El genoma del lince ibérico revela que es una de las especies con menor diversidad genética, lo que implica que tiene poco margen para la adaptación

Científicos españoles han logrado secuenciar el genoma del lince ibérico (Lynx pardinus), uno de los felinos en mayor peligro de extinción, yhan constatado la "extrema erosión" que sufre en su ADN. El del lince ibérico es uno de los genomas con menor diversidad genética, incluso inferior al de otros mamíferos amenazados, como el guepardo o el demonio de Tasmania, o de aves, como el ibis japonés o el águila de cola blanca.

La investigación, publicada hoy en la revista Genome Biology, ha estado coordinada por científicos de la Estación Biológica de Doñana (CSIC). En el estudio participa el Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA) a través de los investigadores Javier R. Arango, Víctor Quesada y Carlos López-Otín. Se trata del primer genoma de referencia de un mamífero que se genera íntegramente en España.

Este proyecto, financiado por Banco Santander y gestionado por la Fundación General CSIC, ha sumado los esfuerzos de 50 científicos pertenecientes a grupos de investigación de 12 instituciones, dos de ellas extranjeras, que cubren áreas diversas, como bioinformática, genómica, oncología, evolución o conservación.

Los científicos han conseguido leer y ordenar 2.400 millones de letras del ADN de Candiles, un macho nacido en la población de Sierra Morena que actualmente forma parte del programa de cría en cautividad. Para ello se han utilizado nuevas técnicas de secuenciación y desarrollado procedimientos novedosos, a fin de generar un borrador de genoma de calidad con un presupuesto limitado.

Se han identificado 21.257 genes, un número similar al del ser humano y otros mamíferos, y se han comparado con los del gato, el tigre, el guepardo o el perro. Los investigadores han encontrado indicios de modificaciones en genes relacionados con la audición, la vista y el olfato para facilitar la adaptación del lince a su entorno, lo que les habría permitido convertirse en cazadores excepcionales y especializarse en una presa como el conejo.

Historia y diversidad del lince ibérico

Con el fin de estudiar la historia y la diversidad genética de la especie, se han analizado además los genomas de otros diez linces ibéricos procedentes de Doñana y Sierra Morena, las dos únicas poblaciones supervivientes en la Península y que han permanecido aisladas entre sí durante décadas. Asimismo, se ha realizado un análisis comparativo con un lince europeo, a fin de establecer las relaciones entre los dos linces que habitan en Eurasia.

El lince ibérico comenzó a divergir de su hermano el lince boreal o euroasiático (Lynx lynx) hace unos 300.000 años y ambas especies quedaron por completo separadas hace unos 2.500 años. A lo largo de ese periodo siguieron cruzándose e intercambiado genes, probablemente durante los periodos entre glaciaciones, cuando la climatología permitía la expansión de las especies y su consiguiente coincidencia en la península ibérica y el sur de Europa.

La historia demográfica del lince ibérico ha estado marcada por tres declives históricos, el último de los cuales ocurrió hace unos 300 años y diezmó su población. A estos hay que añadir la drástica caída en el número de ejemplares acaecida durante el siglo XX debido a su persecución, la destrucción de su hábitat y las dos grandes epidemias víricas que sufrió el conejo, su principal fuente de alimento.

Los científicos interpretan que esta serie de declives demográficos es la causa de los bajos niveles de diversidad que han observado, y alertan de que esto podría limitar la capacidad de adaptación del lince a cambios en su entorno (clima, enfermedades, etc.). Además, se ha constatado la existencia de una abundancia de variantes genéticas potencialmente perjudiciales, que podrían estar reduciendo las tasas de supervivencia y de reproducción de la especie.

El deterioro genético es especialmente acusado en la población de Doñana –más pequeña y que ha permanecido aislada durante más tiempo—, la cual presenta la mitad de la diversidad genética que la de Sierra Morena. El estudio refleja, no obstante, la situación antes de que se iniciara el intercambio entre las dos poblaciones relictas y éstas se mezclaran en cautividad.

Estas medidas, adoptadas dentro del programa de conservación de la especie, han hecho que la situación genética de la especie mejore en los últimos años. El uso de los nuevos recursos genómicos, desarrollados en el marco del proyecto, contribuirá a optimizar una gestión dirigida a preservar la máxima diversidad genética, así como a disminuir en lo posible la incidencia de defectos genéticos en estas poblaciones.

Instituciones participantes

Además de la Estación Biológica de Doñana (EBD‐CSIC) en el proyecto han participado el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG); el Centro para la Regulación Genómica (CRG); el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO); el Grupo de Evolución Genómica del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM); el Instituto de Biología Evolutiva (IBE, CSIC‐UPF); el Instituto Universitario de Oncología de la Universidad de Oviedo (IUOPA); el Instituto de Biotecnología y Biomedicina, el Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología y el Servicio de Cultivos Celulares de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB); el Centro de Investigaciones Biológicas (CIB‐CSIC) y la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA). Además, se ha contado con la colaboración de un equipo de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Texas A&M y del Centro de Investigación en Bioinformática de la Universidad de Aarhus (Dinamarca).

Referencia: Abascal et al. Genome Biology. 14th Dec 2016. DOI: 10.1186/s13059‐016‐1090‐1.

http://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059‐016‐1090‐1

Proyecto financiado por el Ministerio de Educación, Cultura y Deporte y por el Gobierno del Principado de Asturias en el marco del programa Campus de Excelencia Internacional