Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/121/14
México, D.F., 09 de abril de 2014

• Se busca crear una biblioteca de referencia para procesar evidencia en casos criminales, ya que el comercio ilegal de especies es una de las causas de pérdida de biodiversidad en el país

Los códigos genéticos son una secuencia de un fragmento corto y estandarizado de ADN que se puede obtener de cualquier tejido. Infografía: Natalia Rentería Nieto.
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El Proyecto de Códigos de Barras de la Vida Silvestre (BWP por sus siglas en inglés) es una iniciativa internacional que busca crear una biblioteca de referencia de secuencias de ADN, con el objetivo de identificar a los organismos que están siendo traficados, ya que quienes lo hacen suelen quitarles las partes que sirven de referencia para su identificación como las plumas o flores, o bien, los venden siendo juveniles o larvas cuando todavía no desarrollan sus características distintivas, explicó la doctora Virginia León Régagnon del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (IBUNAM).

En 2003 Paul Hebert, de la Universidad de Guelph, en Canadá, propuso una herramienta para la identificación de especies inspirado en los códigos de barras de los productos que se venden en los supermercados, él se dedicó a comparar secuencias de muchos fragmentos de ácido desoxirribonucleico (ADN) de varias especies para encontrar una región que fuera comparable entre todas ellas, y a la vez lo suficiente variable para identificar a cada una; al obtener una secuencia de ADN del fragmento apropiado y al compararla con otras ya registradas se puede identificar al organismo.

“Cada grupo de organismos tiene marcadores específicos que funcionan como códigos de barras genéticos para identificar a las especies”, señaló la investigadora.

Para los animales se utiliza el gen que codifica la proteína citocromo c oxidasa, ya que es del mismo tamaño en todos los animales y se ha planteado que un fragmento de 650 nucleótidos –moléculas que forman al ADN– de dicho gen presenta suficiente variación, lo que permite a los investigadores discernir entre dos especies cercanamente emparentadas. En el caso de las plantas se ha detectado que este fragmento no funciona, por lo cual se emplea un par de genes localizados en el cloroplasto y para los hongos un gen llamado ITS.

El código de barras genético

Un código de barras genético es una secuencia de un fragmento corto y estandarizado de ADN que se puede obtener de cualquier tejido (hojas, músculo, piel, plumas o pelo), en ocasiones los organismos son traficados en pedazos, como las aletas de tiburón, o en polvo que es el caso de los caballitos de mar, entonces con un trozo de tejido o un poco de polvo se puede hacer la identificación genética.

Una vez que se tiene el ADN de la muestra es necesario separarlo de todas la demás moléculas que lo rodean, para ello se utilizan detergentes y a través del filtrado o por afinidad iónica, técnica que consiste en la separación de moléculas basado en sus cargas eléctricas, el ADN se separa y luego se aísla; posteriormente se almacena a una temperatura de menos 80 grados centígrados para poder utilizarlo después.

La siguiente fase es la de amplificación, ésta consiste en abrir la hebras de ADN ya purificado a través de cambios de temperatura, en este punto se utilizan segmentos de ácido nucleico llamados “iniciadores” que se ligan a la hebra ya abierta de ADN justo en el fragmento que permite a los investigadores identificar la especie a la que pertenece un organismo; posteriormente con una enzima que se encarga de copiar la doble cadena de ADN varias veces, se obtienen muchas réplicas, pero sólo del fragmento de interés.

En caso de que los iniciadores que se requieren no existan, se recurre a una base de secuencias de ADN como GenBank, entonces se buscan fragmentos poco variables y que se localicen en el segmento del ADN que queremos comparar (por ejemplo el gen ITS si se trata de un hongo), a partir de estos se diseñan los iniciadores específicos.

Finalmente se lleva a cabo la secuenciación, actualmente existen distintos métodos, pero el que se utiliza es el de la reacción de “Sanger”, en el cual cada nucleótido de la muestra que se quiere analizar se liga con cada nucleotido de los iniciadores, mismos que están marcados con fluoróforos, y al pasarlos por rayo láser emiten destellos de diferente color que pueden traducirse en letras: (A) adenina, (T) timina, (C) citosina y (G) guanina, los cuatro nucleótidos que forman al ADN. Así, la diferencia en el orden de las “letras” que conforman la información genética de cada organismo, es lo que permite identificar la especie a la que pertenece.

Los códigos de barras genéticos no son únicamente las secuencias de ADN, sino que llevan asociado el nombre de la especie identificada por un experto, la localidad en donde se colectó, la fecha, quién identificó el material y la fotografía del organismo, además tiene que haber un organismo de respaldo en algún museo que le dé certidumbre a la información genética, a esta base de datos se le denomina biblioteca de referencia.

Un proyecto internacional

La piel del cocodrilo de pantano Crocodylus moreletii, especie distribuida en Belice, Guatemala y México, es utilizada para producir artículos como bolsas, botas, carteras y cinturones, lo anterior junto con la reducción de su hábitat natural constituyen factores que llevaron a establecer en 1970 una veda para el aprovechamiento de todos los cocodrilos en nuestro país; el Crocodylus moreletii está incluido en la lista de especies prioritarias del BWP misma que se puede consultar en Internet (http://www.barcodeofwildlife.org/species_viewer.html).

En el Proyecto de Códigos de Barras de la Vida Silvestre colaboran también las autoridades de la Convención Internacional sobre el Comercio de Especies Amenazadas de Flora y Fauna (CITES por sus siglas en inglés), que en nuestro país están representadas por la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio) como autoridad científica, la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (Profepa) y la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat).

“En colaboración con las autoridades hemos definido 200 especies prioritarias, ya que trafican con ellas y su identificación en los puntos de inspección es complicada, y 800 especies más que pudieran confundirse con alguna de ellas; estas mil especies formarán la primera biblioteca de referencia de especies protegidas en México”, precisó la investigadora.

La Policía Federal (PF) en su División Científica y la Procuraduría General de la República (PGR), también están involucradas en el proyecto con el fin de que la biblioteca de referencia cuente con los estándares necesarios para ser utilizada en casos criminales, ya que el comercio ilegal de especies como señala Conabio, en su Cuarto Informe Nacional de México al Convenio sobre Diversidad Biológica del 2009, es una de las principales causas de pérdida de biodiversidad en el país.

De forma paralela a la construcción de la biblioteca de referencia, se están elaborando los protocolos para la toma de muestras en el lugar de la inspección, así como su transporte siguiendo una cadena de custodia, para que sean analizados en un Laboratorio Forense de Vida Silvestre que se encuentra en la etapa de planeación, informó la doctora León Régagnon.

El papel de México

En el 2005 México se integró, a través del Instituto de Biología de la UNAM (IBUNAM), al Consorcio de Códigos de Barras de la Vida (CBOL por sus siglas en inglés) que es un organismo encargado de promover el uso de esta herramienta y de la construcción de una base de datos global de códigos de barras.

Hace un año Google otorgó uno de sus premios Global Impact Awards al CBOL, con el fin de que se desarrollara un proyecto internacional en el que se utilizaran los códigos genéticos para tratar de controlar el tráfico de especies, así es como surge el Proyecto de Códigos de Barras de la Vida Silvestre.

El CBOL invitó a seis países megadiversos, entre ellos México, en donde el IBUNAM coordina las actividades del proyecto y colabora con varias instituciones académicas, como el Colegio de la Frontera Sur y el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, quienes junto con el IBUNAM, forman parte de la Red Temática MEXBOL (Código de Barras de la Vida en México) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

Noemí Rodríguez González