Los especímenes de museos que se encuentran en colecciones de historia natural de todo el mundo representan una gran cantidad de información genética infrautilizada debido al mal estado de conservación del ADN, que a menudo dificulta la secuenciación. Un equipo internacional, dirigido por investigadores de la Universidad de GinebraUNIGE y el Museo de Historia Natural de la Ciudad de Ginebra MHN, ha optimizado un método desarrollado para analizar ADN antiguo para identificar las relaciones entre especies a una escala evolutiva profunda. Este trabajo se publica en la revista Biología y evolución del genoma .
Combinando y comparando las secuencias de un gran número de genes o genomas completos, es posible establecer los vínculos entre especies relacionadas y rastrear los principales pasos en la evolución de organismos a partir de un ancestro común. Estos estudios filogenómicos se basan enla amplificación y secuenciación de fragmentos de ADN, seguida de análisis bioinformáticos para comparar las secuencias. Por lo tanto, generalmente requieren ADN cuidadosamente muestreado en buenas condiciones de conservación.
Descifrando ADN degradado
Por esta razón, la mayoría de los especímenes conservados en los museos de historia natural aún no han revelado todos sus secretos, ya que en la mayoría de los casos el ADN suele estar muy degradado y es difícil de secuenciar. Un equipo internacional dirigido por Emmanuel Toussaint, investigador del MHN, y Nadir Alvarez, investigador del Departamento de Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y comisario jefe del MHN, ha perfeccionado un método ya utilizado para muestras bien conservadas para aplicarlo a ADN muy fragmentado.debido a la degradación parcial. La técnica HyRAD-X consiste en extraer fragmentos del genoma para analizarlos con sondas de ADN de especies estrechamente relacionadas y luego secuenciarlas para detectar las diferencias entre los genomas. Sin embargo, estas sondas de ADN solo son anzuelos eficacespara genomas estrechamente relacionados y esta técnica hasta ahora solo había permitido seguir la evolución de una sola especie a lo largo del tiempo.
En este trabajo, los científicos utilizaron sondas de ARN HyRAD-X en lugar de sondas de ADN para encontrar fragmentos de interés en el genoma. Los ARN, copias de moléculas de ADN encargadas de transferir la información codificada por el genoma, tienen una afinidad muy fuerte porLos emparejamientos de ADN y ARN-ADN ocurren más fácilmente que los emparejamientos de ADN-ADN. Por lo tanto, las sondas de ARN son ganchos más eficientes, especialmente cuando los genomas a analizar muestran grandes niveles de divergencia ". Gracias a este nuevo método, pudimos rastrear la historia evolutiva, ¡no dentro de una sola especie durante un millón de años, sino dentro de varias especies y durante decenas de millones de años! ", explica Emmanuel Toussaint, primer autor del estudio.
La genealogía del escarabajo carábido más conocida
Los investigadores se interesaron notablemente por los especímenes de un carábido emblemático de la isla de Santa Elena en medio del Océano Atlántico, recolectados en la década de 1960 y conservados en el MHN de Ginebra. El análisis del ADN de estos escarabajos reveló queesta especie, ahora extinta y hasta ahora clasificada en el género Aplothorax, pertenece en realidad al género Calosoma. También permitió ubicar su origen biogeográfico probablemente en África y generar la cronología de la evolución de la subfamilia Carabinae cuyo origen se remonta a laCretácico Inferior. "Nuestro estudio abre muchas perspectivas para establecer la historia evolutiva de millones de especímenes en colecciones de museos de todo el mundo", concluye Nadir Alvarez.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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