2023-09-21Por primera vez, investigadores decodificaron el ARN de un animal extinto
Science News |El ARN recuperado de un tigre de Tasmania preservado revela detalles sobre cómo funcionaban sus células.Por primera vez, unos investigadores han extraído y decodificado con éxito ARN de un animal extinto.
El tilacino, también conocido como tigre de Tasmania, era un marsupial parecido a un lobo que se extinguió después de que el último muriera en un zoológico de Hobart, Tasmania, en 1936. Ahora, un espécimen de museo de aproximadamente 130 años de antigüedad ha arrojado fragmentos de ARN, el frágil moléculas responsables de convertir las instrucciones genéticas del ADN en funciones celulares, informan los investigadores en August Genome Research. Los resultados arrojan nueva luz sobre la biología del tilacino y pueden contribuir a los esfuerzos para recuperar al marsupial de la extinción.
Con rayas oscuras que recorrían su pelaje leonado desde los hombros hasta la cola y unas mandíbulas capaces de abrirse más de 80 grados, el tilacino (Thylacinus cynocephalus) era un animal llamativo. Pero los carnívoros no eran rival para los humanos: a medida que la cría de ovejas proliferaba en el siglo XIX en Tasmania (el hogar de la última población salvaje de tilacino) los animales frecuentemente estaban implicados en la matanza de ganado. A finales del siglo XIX, se estableció una recompensa por cada tilacino adulto asesinado, y los animales fueron cazados casi hasta su extinción.
En los últimos años, los investigadores han trazado el modelo genético del tilacino, además de los genomas de otros animales extintos como el mamut lanudo (SN: 17/02/21). Pero todas estas investigaciones se centraron en el ADN. Sólo el ARN puede revelar cómo funcionaban realmente las células de un organismo, afirma Emilio Mármol-Sánchez, genetista del Instituto Karolinska de Estocolmo. "Se ve la biología real de la célula".
En 2020, Mármol-Sánchez y sus colegas encontraron un espécimen de tilacino almacenado en el Museo de Historia Natural de Estocolmo. “Estaba ahí, en un armario”, dice Mármol-Sánchez, entonces en la Universidad de Estocolmo y en el Centro de Paleogenética de Estocolmo.
El equipo recogió seis pequeñas muestras de piel y músculo del animal disecado. De vuelta en el laboratorio, los investigadores trituraron cada muestra hasta convertirla en polvo y agregaron sustancias químicas que aislaron los nucleótidos, los componentes básicos del ARN. A continuación, el equipo utilizó un algoritmo informático para comparar esas cadenas de nucleótidos, o secuencias, con una base de datos que contiene los genomas de miles de animales, plantas, hongos, bacterias y virus, incluido el tilacino.
El equipo concluyó que aproximadamente el 70 por ciento de las secuencias de ARN que encontraron eran confiablemente de tilacino, con cierta contaminación por ARN humano ya que la muestra de tilacino fue manipulada repetidamente.
Su análisis reveló diferentes moléculas de ARN codificantes de proteínas en sus muestras de piel y músculos. Eso tiene sentido, dice Mármol-Sánchez. "Las células musculares y las células de la piel cumplen funciones bastante diferentes en el cuerpo". Por ejemplo, los investigadores identificaron moléculas de ARN que codificaban las células para producir fibras musculares de contracción lenta, lo que ayuda a la resistencia.
El equipo también encontró más de 250 moléculas de ARN cortas específicas de tilacino conocidas como microARN. Estas secuencias de ARN regulan el funcionamiento celular, afirma Mármol-Sánchez. "Son los policías de la celda".
Se trata de resultados impresionantes, afirma Andrew Pask, biólogo del desarrollo de la Universidad de Melbourne, en Australia, que no participó en la investigación. Muchos investigadores ni siquiera buscan el ARN, afirma. "Es mucho menos estable que el ADN". Y los hallazgos son doblemente impresionantes dado que la muestra se almacenó a temperatura ambiente, dice Pask, en lugar de en condiciones estériles o congeladas. (El ARN se extrajo previamente de muestras de especies existentes conservadas en alcohol o hielo). "Ha transformado la forma en que miramos los especímenes de museos y archivos".
En un futuro no muy lejano, Pask y otros investigadores esperan traer el tilacino de regreso a Tasmania. Su plan para desextinguir al animal implica modificar los genes de uno de los parientes vivos más cercanos del tilacino, otro marsupial llamado dunnart de cola gorda (Sminthopsis crassicaudata). Estos nuevos hallazgos podrían muy bien contribuir a ese esfuerzo, dice Pask, al revelar genes que controlan los atributos del animal. "Es una capa completamente diferente de información".
CITAS
E. Mármol-Sánchez et al. "Perfiles históricos de expresión de ARN del extinto tigre de Tasmania". Investigación del genoma. Publicado en línea el 18 de julio de 2023. doi: 10.1101/gr.277663.123.
CY Feigin et al. "El genoma del tigre de Tasmania proporciona información sobre la evolución y demografía de un carnívoro marsupial extinto". Ecología y evolución de la naturaleza. vol. 2, enero de 2018, pág. 182. doi: 10.1038/s41559-017-0417-y.
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