La clave para resolver un misterio es encontrar las pistas correctas. Los detectives de vida silvestre que pretenden proteger las especies en peligro de extinción han sido obstaculizados por la casi imposibilidad de recolectar muestras de ADN de animales raros y esquivos. Ahora, los investigadores de Stanford y el Centro Nacional de BiologíaLas ciencias del Instituto Tata de Investigación Fundamental de la India han desarrollado un método para extraer pistas genéticas de manera rápida y económica de materiales degradados y abandonados, como heces, piel o saliva, y de productos alimenticios sospechosos de contener animales en peligro.
Su prueba de concepto - descrita el 10 de abril en Métodos en ecología y evolución - podrían revolucionar los enfoques y políticas de conservación en todo el mundo, dijeron los investigadores.
"Es CSI cumple con la biología de la conservación", dijo el coautor Dmitri Petrov, profesor de Michelle y Kevin Douglas en la Facultad de Humanidades y Ciencias.
El espectro de extinción se cierne sobre más de una cuarta parte de todas las especies animales, de acuerdo con la mejor estimación de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, que mantiene una lista de especies amenazadas y extintas. Los conservacionistas han documentado disminuciones extremas en las poblaciones de animales encada región de la Tierra.
pistas del ADN
Ayudar a las especies a recuperarse a menudo depende de la recolección de muestras de ADN, que pueden revelar información valiosa sobre detalles que van desde la endogamia y la historia de la población hasta la selección natural y las amenazas a gran escala, como la destrucción del hábitat y el comercio ilegal de vida silvestre. Sin embargo, los enfoques actuales tienden a requerir relativamentegrandes cantidades de ADN, o estrategias costosas y a menudo ineficientes para extraer el material. Obtener información significativa rápidamente de muestras de ADN de baja concentración, a menudo degradadas y contaminadas requiere un equipo costoso y especializado.
Una solución puede estar en una colaboración continua entre el Programa de Stanford para la Genómica de la Conservación, incluidos los laboratorios de Petrov y los coautores Elizabeth Hadly y Stephen Palumbi, con el Centro Nacional de Ciencias Biológicas de la India, incluido el laboratorio de la coautora Uma Ramakrishnan,un ecologista molecular y ex miembro de la facultad Fulbright en Stanford.
"He estado trabajando en la genética de la conservación del tigre durante más de una década, pero me ha frustrado lo lento y poco confiable que puede ser el proceso de generación de datos genéticos", dijo Ramakrishnan. "La conservación necesita respuestas rápidas, y nuestra investigación no estaba proporcionandoellos lo suficientemente rápido "
Los investigadores observaron tigres salvajes en peligro de extinción en la India y sobrecarne la concha reina del Caribe, examinando las heces de tigre, el pelo desprendido y la saliva encontrada en la presa muerta, así como los buñuelos de concha frita comprados en restaurantes de los Estados Unidos. Todas las muestras eran demasiado impuras, mezcladaso degradado para el análisis genético convencional.
"Nuestro objetivo era encontrar especies extremadamente diferentes que tuvieran grandes necesidades de conservación y mostrar cómo este enfoque podría usarse en general", dijo Palumbi, Jane y Marshall Steele Jr. Profesor de Biología Marina. "El Rey del Bosque -- los tigres - y la reina del Caribe - concha - fueron objetivos ideales "
económico y efectivo
Juntos, el equipo improvisó un nuevo enfoque, utilizando un método de secuenciación que amplifica y lee pequeños fragmentos de ADN con diferencias únicas en cada muestra. Al hacer esto simultáneamente en muchos tramos de ADN en los mismos tubos de ensayo, los investigadores mantuvieron el totalcantidad mínima de ADN necesaria. Hacer que el procedimiento específico para el ADN del tigre y la concha permitiera el uso de muestras contaminadas con bacterias o ADN de otras especies.
La tecnología demostró ser altamente efectiva para identificar y comparar características genéticas. Por ejemplo, el método funcionó con una cantidad de ADN de tigre equivalente a aproximadamente una cienmilésima parte de la cantidad de ADN en una muestra de sangre típica. El método tenía unmayor tasa de fracaso en caracoles porque los investigadores no tenían genomas completos a su disposición.
Según los investigadores, la efectividad, la velocidad y la asequibilidad del enfoque los costos de implementación podrían ser tan bajos como $ 5 por muestra, representa un avance crítico para el monitoreo y análisis forense de la vida silvestre, las pruebas listas para el campo y el uso de la ciencia en las políticasdecisiones y comercio de vida silvestre.
"Es fácil de implementar y, por lo tanto, se puede hacer en laboratorios con acceso a equipos más o menos básicos", dijo la coautora Meghana Natesh del Centro Nacional de Ciencias Biológicas y la Universidad de Sastra en India ". Si un procedimiento estándar esseguido, los datos generados deberían ser fáciles de compartir y comparar entre los laboratorios. Por lo tanto, el monitoreo de las poblaciones en todos los estados o incluso en los países debería ser más fácil ".
Los científicos han puesto sus métodos a disposición de forma gratuita.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Original escrito por Rob Jordan. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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