Durante décadas, el análisis de ADN mitocondrial ha sido el método dominante utilizado para tomar decisiones sobre cuotas de pesca, sacrificio, cuotas de caza o traslocación de animales de una población de una especie amenazada a otra.
Un estudio publicado en Informes científicos muestra que, si bien el análisis de ADN mitocondrial es muy útil para una serie de aplicaciones, analizar las diferencias genéticas con fines de conservación no es una de ellas. El estudio destaca las diferencias genéticas previamente no reconocidas entre las poblaciones de sardinas.
En el estudio, los investigadores analizaron el ADN mitocondrial de las sardinas del hemisferio sur capturadas en las costas occidental y meridional de Sudáfrica.
"Los resultados del ADN mitocondrial indicaron que la sobrepesca de la especie en una parte de su rango no crearía un problema importante, ya que la población se repondría rápidamente de otra parte. Pero cuando analizamos muchos más genes de sardina secuenciando una gran parte de lagenoma nuclear, surgió una imagen completamente diferente ", dice el profesor Peter Teske del Centro de Genómica Ecológica y Conservación de la Vida Silvestre de la Universidad de Johannesburgo.
Para el estudio, los investigadores analizaron el ADN mitocondrial y el ADN nuclear para las sardinas del hemisferio sur, un pez explotado comercialmente, y el Sandgoby Knysna, un pequeño pez endémico cuyo rango es idéntico al de la sardina.
dos tipos de ADN
Cada célula viva en un animal o planta contiene dos fuentes de ADN. El ADN mitocondrial ADNmt es fácil de obtener de las muchas potencias, o mitocondrias, dentro de cada célula. El ADNmt solo tiene unas pocas docenas de genes, por lo que es rápidoy económico para secuenciar.
Pero el ADN nuclear ADNn es mucho más difícil y costoso de trabajar. Solo existe dentro del centro de comando único, o núcleo, de cada célula. El ADNn puede contener decenas de miles de genes, dependiendo de la especie., los costos de secuenciación de hoy son una fracción de lo que eran hace solo unos años.
costos en picada
"Al principio, la secuenciación de todo el genoma nuclear humano costó miles de millones de dólares estadounidenses y tomó un consorcio de investigadores aproximadamente 10 años en completarse", dice Arsalan Emami-Khoyi, investigador postdoctoral en el Centro.
"Hoy en día, es posible secuenciar todo el genoma nuclear humano en una hora, por menos de mil dólares. Por lo tanto, nuestro Centro contrata la secuenciación de ADN nuclear a laboratorios comerciales. Y los gigabytes de datos de la secuenciación de ADNn tampocorequieren invertir en nuestra propia infraestructura; en su lugar, se analizaron en el Centro estatal de informática de alto rendimiento en Ciudad del Cabo ", agrega.
"Tomados en conjunto, significa que ahora podemos analizar gran parte del genoma nuclear de nuestros organismos de estudio, lo que nos da resultados mucho más sólidos de lo que era posible anteriormente, cuando secuenciamos solo un puñado de genes mitocondriales".
diferencias genéticas previamente no reconocidas
El aislamiento por distancia es el concepto que se ha utilizado durante décadas para decidir indirectamente si la composición genética de las poblaciones de una especie cambia con el aumento de la distancia geográfica entre ellas.
Esto indica qué tan bien están conectadas las diferentes poblaciones de una especie, lo que a su vez influye en las cuotas de pesca y otras medidas de conservación.
"Esta investigación indica que una gran cantidad de estudios genéticos de población realizados en las últimas décadas en todo el mundo arrojaron resultados cuestionables, porque se basaron en el ADN mitocondrial", dice Teske.
"Analizar el ADN mitocondrial puede indicar que no hay aislamiento por distancia entre las poblaciones de una especie amenazada o explotada. Cuando las poblaciones están geográficamente juntas y la especie es físicamente capaz de cubrir la distancia entre las poblaciones, esa respuesta puedeparece muy convincente. Esto es lo que el ADN mitocondrial nos dijo sobre la sardina del hemisferio sur ", agrega."
Mantener la pesca abierta
Pero el presente estudio muestra que el análisis de ADN nuclear puede resaltar diferencias genéticas previamente no reconocidas entre las poblaciones de una especie de alta dispersión, lo que significa una especie que puede cubrir distancias geográficas fácilmente.
"Como ejemplo, nuestro análisis de ADN nuclear de la sardina mostró que, al contrario de lo que nos dice el ADNmt, el nivel de aislamiento por distancia es, de hecho, muy alto. En términos prácticos, esto significa que si la población de la costa oeste se vuelvesobrepescada, la población de la costa sur tardará mucho en reponerla. La pesquería podría incluso cerrarse por completo ", dice Teske.
Reevaluación de investigaciones previas
"Para las especies que están amenazadas o explotadas, esto significa que la investigación previa sobre Aislamiento por Distancia debe ser reevaluada para decisiones de manejo informadas sobre cuotas, sacrificio y traslocaciones. Los resultados pasados deben aumentarse con métodos más sofisticados, comosecuenciación parcial del genoma nuclear ", concluye Teske.
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Materiales proporcionados por Universidad de Johannesburgo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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