Boletín UNAM-DGCS-519
Ciudad Universitaria
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IDENTIFICAN
CON CÓDIGO DE BARRAS CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES DE LAS PLANTAS
Biólogos de varios países, agrupados en
Se trata de un método que usa dos fragmentos de material genético (ADN)
para saber a que género, familia y especie pertenece un vegetal, aunque de él
se cuente con un fragmento de hoja, tallo o semilla, reveló Gerardo Salazar
Chávez, investigador del Instituto de Biología (IB) de
Sin necesidad de esperar a que los organismos sean adultos o florezcan
para ser identificados, el código de barras ayuda a los especialistas –que enfrentan
el colosal reto de saber cuántas plantas existen en sitios como México, uno de
los cinco países con mayor biodiversidad–, en la ubicación precisa de las
especies.
En el país nadie sabe a ciencia cierta cuántas especies existen.
Botánicos y ecólogos han hecho análisis y estimaciones que varían de 18 mil a
30 mil, señaló Salazar, quien confía en que esta herramienta de genética y
cómputo acelere la identificación, aumente datos globales sobre sus funciones y
se consolide como un apoyo para su conservación.
Plantas y animales, distintos marcadores
Por parte de México, las tres instituciones nodales son el IB de
Para identificar animales, se seleccionó un fragmento del gen mitocondrial
citocromo oxidasa 1 (COI 1) que permite distinguir entre especies cercanamente
relacionadas.
“Pero cuando se probó en plantas, vimos que no era un marcador idóneo. En
estos organismos el genoma de la mitocondria evoluciona mucho más lento que en
la mitocondria de los animales, y es común que no haya suficiente variación en
ese pedacito de ADN para distinguir entre plantas cercanas”, explicó Salazar.
Por ello, se buscó un código de barras o marcador genético que
funcionara en plantas terrestres, y se está indagando otro específico para
hongos, bacterias y algas.
Dos genes reveladores
Tras cinco años de trabajo, pruebas experimentales y estadísticas en
miles de especies de plantas, en mayo pasado un grupo de 52 investigadores, entre
ellos Gerardo Salazar, de 10 naciones de los cinco continentes eligieron un
código de barras con dos marcadores provenientes de los genes rbcL y MatK.
“El gen rbcL participa en el proceso de fotosíntesis y fijación de
carbono de la atmósfera para generar azúcar; es el proceso bioquímico más
importante en el planeta que sostiene todas las cadenas tróficas”, explicó
Salazar.
En tanto, MatK es el gen que codifica para una enzima llamada madurasa,
que ayuda a la conformación y maduración de un ARN de transferencia.
“Todas las plantas terrestres tienen ambos genes. El rbcL es el más
fácil de recuperar y trabajar técnicamente, uno de los más conocidos bioquímica
y molecularmente. Pero no es el mejor en cuanto a discriminar especies
cercanas. En cambio, MatK es uno de los genes con más capacidad de distinción
entre especies; por eso se complementan”, detalló.
Ambos fueron los más eficientes para las tres características básicas
que requiere el código de barras: universalidad, es decir, que esté presente en
todas las plantas terrestres; facilidad técnica, para obtener la secuencia,
incluso de fragmentos de semillas, alimentos o muestras forenses, y capacidad
de discriminación, que varíe lo suficiente para distinguir a individuos de
especies distintas.
Los resultados del código de barras de las plantas se publicaron recientemente
en la revista Proceedings of the National
Academy of Sciences (PNAS) y ambos marcadores se usan para fortalecer el
banco de datos de los organismos vegetales en todo el mundo.
Múltiples aplicaciones
Una tarea central del código de barras de las plantas es resumir toda
la experiencia taxonómica de los expertos mundiales en una base de datos que
sirva de referencia al hacer análisis a nuevas muestras.
“Con este instrumento también buscamos acelerar el paso en la
identificación de especies vivientes, una tarea que dista mucho de estar
concluida. Significa que la herramienta está disponible para todos y ayudará a
hacer el inventario y la documentación de biodiversidad de las plantas mexicanas”,
acotó el investigador.
Además tiene otras aplicaciones; puede auxiliar a agentes en la identificación
de un trozo de estos organismos, para saber si son endémicos y pueden o no
salir del país.
“También sirve para distinguir plantas relacionadas con alguna
investigación criminal, por ejemplo, cuando alguna semilla o infusión se asocia
con alguien que murió o se intoxicó, y se puede develar el misterio con sólo un
fragmento del vegetal”, comentó Salazar.
En un país con una larga tradición en medicina herbolaria, este código
ayudará a certificar los componentes biológicos de una infusión.
“Es difícil saber de qué especie se trata a partir de hojas picadas o
trozos de raíces, pero con esta herramienta sí se puede comprobar y, además, es
un método rápido, confiable y de bajo costo. Puede ser útil para quienes venden
y compran herbolaria, porque tendrán un control de calidad científico”, señaló.
Otra función radica en la investigación arqueológica, donde a partir de
restos de semillas, madera, alimentos y restos momificados es posible
identificar qué consumió una civilización del pasado.
“El número total de aplicaciones no se puede imaginar por ahora, pero será
útil desde la ciencia básica hasta la certificación de productos comerciales”,
concluyó Gerardo Salazar.
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Foto 01.