Investigador UBB descifrará genoma completo de los camélidos sudamericanos

El Dr. Juan Carlos Marín lidera investigación inédita en Sudamérica que pretende descifrar el genoma de las cuatro especies de mega-mamíferos sudamericanos: la vicuña, el guanaco, la alpaca y la llama. Dicha investigación permitirá identificar aquellos genes específicos que explican los procesos de domesticación por el cual pasaron la alpaca y la llama; así como conecer los genes reponsables de las adpataciones del guanaco y la vicuña; dos de los mamíferos más grandes de Sudamérica que viven en los ambientes más extremos de este continente.

Desentrañar los misterios de la evolución y domesticación de camélidos sudamericanos mediante una aproximación genómica, aparece como el principal propósito del Proyecto Fondecyt 1140685 liderado por el Dr. Juan Carlos Marín, jefe del Laboratorio en Genómica y Biodiversidad de la UBB. En dicha tarea, el Dr. Marín contará con la colaboración de un equipo interdisiplinario de Cardiff University, Reino Unido; Shanxi Agricurtural University, China y del Instituto Genómico de Beijing.

El Dr. Marín explicó que en el pasado ha estudiado estas especies a partir de una treintena de genes con propósitos de contribuir al conocimiento de la historia evolutiva y la conservación y menejo de estas especies. Dichos resultados le permitieron establecer en una investigación anterior, que la Alpaca es un animal doméstico que proviene de la Vicuña, ungulado silvestre predomiente en la puna de Sudamérica, y que igualmente, la Llama desciende del Guanaco. Sin embargo, al obtener el genoma completo de estos animales, se podrá determinar el tamaño de sus genomas, el número total de genes por especie, los genes asociados a algunas características de interés (genes responsables de enfermedades, de calidad de fibra, o de adaptaciones ambientales), la forma en que están estructurados sus genomas y cuánto se parecen estos genomas con los de otros animales.

“Nosotros vamos a obtener con este proyecto el genoma de 10 individuos de cada especie, lo que quiere decir que tendremos 40 individuos secuenciados al terminar los 4 años de este proyecto. Con los genomas completos vamos a ver si el genoma de la alpaca realmente se parece más al de la vicuña, así como la llama respecto del guanaco, y cuales fueron los genes selecionados artificialmente por la domesticación a la que fueron sometidos. También podremos compararlos con los genomas de otras especies que ya están disponibles, como el genoma de los camellos del viejo mundo, el de la vaca, o la cabra, entre otros”, explicó el investigador.

Asimismo, el Dr. Marín comentó que al comparar dichos genomas se podrá identificar aquellos genes que distinguen las llamas de los guanacos, o el de las alpacas de las vicuñas; cuestión no resuelta hasta ahora. “Podremos saber entonces, qué genes distintos tienen las llamas que no tienen los guanacos, que seguramente están asociados al color de su pelaje o al tamaño, porque la llama es un poco más grande que el guanaco, de hecho se piensa que el propósito de su domesticación, por parte de las comunidades alto-andinas, fue justamente tener un animal de carga. O bien, qué variantes génicas poseen las alpacas en relación a las vicuñas; siendo la vicuña unas de las especies con mejor fibra (de las más delgadas), habría sido domesticada para producir un animal doméstico, la alpaca, de la cual obtener esta fibra; fibras que en la alpaca se presenta también en varios colores”, detalló. 

Al referirse a los motivos que llevaron a los antiguos pobladores del continente americano a domesticar al guanaco y vicuña, que luego convertirían en llamas y alpacas, el Dr. Marín comenta que ello ocurrió por un proceso similar a la selección natural, pero con la participación del hombre: la selección artificial. “Existen determinadas fuerzas que gobiernan la evolución, y una de ellas es la selección natural, que en términos muy generales consiste en la selección de los individuos más aptos, que por lo tanto, se reproduzcan más y dejan más descendientes, perpetuando las características favorables para ese ambiente. En tanto, la domesticación es un proceso parecido pero donde interviene la selección humana, este proceso se llama selección artificial. En este caso es el hombre quien selecciona ciertas características de una determinada especie silvestre, en función de una utilidad. Por ejemplo, podría preferir individuos que tengan un color de pelaje determinado, un tamaño específico, o bien, lo que todo seleccionador suele hacer, buscar animales más dóciles para criarlos”, graficó el investigador.

Por cierto que, tratandose de un grupo con dos especies silvestres (guanaco y vicuña) y dos especies domésticas (llama y alpaca), los procesos de selección natural y selección artificial se encuentran presentes en este grupo de los cuales conoceremos su genoma. “Este proyecto proporcionará un ejemplo sobresaliente de cómo Chile se está convirtiendo en el líder regional en el campo del uso sustentable de los camélidos sudamericanos y la conservación de sus recursos genéticos. Este proyecto avanzará, por cierto, en nuestra comprensión científica de la genómica comparada, proporcionando conocimientos sobre la base genética de la divergencia evolutiva de los mamíferos y las adaptaciones entre especies estrechamente relacionadas, además de promover el conocimiento del proceso de domesticación a nivel genómico. Por primera vez vamos a ser capaces de evaluar el grado y la dirección de la hibridación dentro de las razas domésticas y marcadores genéticos para diferenciarlas. Nuestros resultados proporcionarán recomendaciones específicas acerca de la conservación de los recursos genéticos de camélidos, y en última instancia, permitirán la identificación de la llama y alpaca pura, así como identificar las bases genéticas de rasgos importantes de ambas especies para acelerar el mejoramiento genético de la producción de fibra y carne de estos animales, esenciales para el estilo de vida y la economía de los pueblos andinos, así como mascotas emergentes en el primer mundo”, explicó el investigador de la UBB.