El código de barras de la vida

Aunque no puedo considerarme un biólogo de campo, puedo identificar la mayoría de las plantas comunes, así como la gran mayoría de las aves, siempre que no saquen muy lejos de mi pueblo. Por el contrario, en mis (escasos) viajes a zonas tropicales me he sentido totalmente perdido y abrumado por la ingente biodiversidad que no podía identificar. Al parecer, incluso los expertos que trabajan en zonas tropicales se sienten así; a pesar de acumular un conocimiento ingente, la biodiversidad natural les sigue sobrepasando.

Parece lógico que los biólogos estén buscando una forma rápida y fácil de identificar cualquier ser vivo en este planeta. Y la analogía obvia es el código de barras. Con este aparentemente simple artefacto es posible identificar al instante cualquier objeto de un supermercado ¿No se podría construir algo así para los seres vivos?

El aparatito, un poco al estilo de las películas clásicas de ciencia ficción, no dejaría de tener alguna utilidad práctica. Podríamos visualizarlo como una especie de teléfono móvil con una pequeña entrada por la que se introduce una muestra biológica de cualquier tipo. Segundos después nos responde con el nombre y la información básica del animal, planta o microorganismo correspondiente. Si me pica una garrapata en Estados Unidos, tendré interés en saber si esa especie transmite o no la enfermedad de Lyme. Si encuentro una muda de serpiente en mi casa en Australia, necesitaré saber si es una especie venenosa. Más aun, el inspector de aduanas podría decir si determinada partida contiene una planta invasora o una plaga potencial.

La fabricación de un aparato así no está tan lejos de lo que podría pensarse, gracias a una inciativa denominada BOLD Systems (Barcode Of Life Data) y su mayor adalid es Paul Herbert de la Universidad de Guelph en Canada. La idea básica es escontrar un sólo gen presente en todas las criaturas vivas que posea  la “cantidad adecuada” de variación. Bastaría entonces secuenciar dicho gen y podríamos deducir directamente la especie correspondiente. El gen que ha propuesto Herbert y colaboradores es el de la citocromo c oxidasa (COI) mitocondrial. Este grupo de investigadores ha estudiado esta secuencia en más de 13.000 especies de animales en las bases de datos y han llegado a la conclusión de que la divergencia dentro de la misma especie es menor del 1% mientras que entre especies distintas es mayor de 2%. Esto permite trazar una línea clara entre ambos casos.

El cacharro Identificador Automático Universal de Especies (marca ACME), aunque parezca algo fantástico, no es la parte más difícil del proyecto y al parecer, ya hay algunas compañías trabajando en ello. La parte más difícil está en construir la base de datos, es decir, en obtener de forma sistemática la secuencia COI en, literalmente, millones de muestras biológicas “bien clasificadas”. Se tratade un esfuerzo considerable y la idea no deja de tener sus detractores. Algunos expertos afirman que en la práctica habría muchas situaciones en las que el barcoding daría un resultado incierto. Otros señalan el alto coste que tendría el proyecto.

Lo que sí es cierto es que en campos donde es casi imposible emplear caracteres morfológicos para consturir taxonomías, p.e. hongos o bacterias, una estrategia de tipo barcoding se está imponiendo. Por ejemplo, en los hongos se emplean fundamentalmente dos “genes” ITS (realmente un fragmento intermedio entre genes de RNA) y el de la beta tubulina. En taxonomía bacteriana se suele emplear el RNA ribosómico 16S, (al que tampoco le faltan detractores).

En cualquier caso, creo que una iniciativa de este tipo justifica su coste, por el avance que supondría en la catalogación de la biodiversidad en el planeta, en el que se calcula que habitan 10 millones de especies sólo de animales. Muchas se están extinguiendo antes de que lleguemos a saber de su existencia.

11 comentarios

Archivado bajo Animales, Biología, Botánica, Ciencia, Evolución, Medio Ambiente, Uncategorized

11 Respuestas a “El código de barras de la vida

  1. Ricardo

    Creo que pasa igual que con la carrera espacial, la controversia esta servida, su costes son muy altos, pero sus beneficios para la sociedad tambien lo són. Al igual que tu , Pablo, creo que el tipo de iniciativa justifica el coste; además…, que inviertan los gobiernos más en ciencia contra, que si no se lo van a seguir gastando en armas u otros malgastares.

  2. Federico

    Muy interesante, Pablo. Gracias por el post. Lo veo súper útil, pero espero que no le quite el trabajo a los taxónomos. La morfología tiene mucho que decir y enseñarnos.

    Saludos,
    Federico

  3. Hola Federico,
    Más bien creo que le daría trabajo a los taxónomos. En cualquier caso, es evidente que la idea tiene sus problemas y no está claro que un solo gen universal se pueda aplicar a todas las especies. P.e. en mi grupo somos bastante críticos con el uso de 16S como estándar universal para bacterias.

  4. Federico

    Hola, Pablo

    no sé si te refieres a usar el 16s como marcador filogenético (para inferir las relaciones de parentesco entre especies). Para tal propósito está claro que no hay un solo gen que sirva, sino que hay que usar múltiples genes. Pero otra cosa es usar el 16s (u otro gen) como código de barras. Ahí bien podría ocurrir que con uno (o quizá dos genes) fuésemos capaces de identificar el noventaymuchísimos por ciento de las especies, ¿no crees?

    En cuanto a lo de dar o no más trabajo a los taxónomos… Me imagino que más trabajo tendrían los que pusiesen a punto la tecnología, pero una vez en funcionamiento, el trabajo de identificar bichos de acuerdo a caracteres morfológicos dejaría de ser algo imprescindible en la investigación.

  5. Así es, pero habría que correlacionar caracteres morfológicos y otros aspectos de la biología de le especie con los datos del DNA. No es exactamente lo mismo, pero requiere un entrenamiento en “biología de campo”.

  6. olmo

    Sin tener ni idea de lo que hablo…. si el problema es la base de datos no se podria hacer un proyecto colaborativo?

    Despues de un paseo por el campo clasificas tus especies a las que les has hecho una foto y las sincronizas con la base de datos universal tipo wikipedia.

    Idea al aire

  7. Federico

    Uy, eso es mucho más complicado. Hay, de hecho, muchas especies que aparentemente son iguales, para las cuales una foto no vale. La descripción de una especie es muy compleja y muchas veces ni siquiera los expertos se ponen de acuerdo. Y, por otra parte, la vida es mucho más que los árboles y pájaros que vemos. Vivimos rodeados por infinidad de seres vivos muy pequeños, microscópicos.

    Un saludo,
    Federico

  8. Gabriel

    jajaja, esto se me hizo la idea de la pokedex.

    Interesante proyecto, aunque yo tambien hubiera propuesto como se hizo mas arriba. una especie de base de datos compartida, y que sea con identificacion visual.

  9. Olmo

    Una especie es el conjunto de animales que pueden tener descendencia fértil no. ¿Como puedes no estar de acuerdo en eso?.

    Lo cual me lleva a una duda sobre genética que llevo tiempo teniendo . ¿La relación ‘misma especie’ es transitiva? Por ejemplo un caniche y un perro mediano igual pueden tener hijos fértiles, y un perro mediano y un Gran Danés, pero no un caniche y un Gran Danés, imagino. Si esto fuera así, dividir los seres vivos en especie perdería bastante… glamour.

    Y ya que estamos, otra duda mundana sobre genética, ¿un hombre tiene información genética sobre órganos femeninos como el útero por ejemplo y por tanto influye en su descendencia?

  10. Hola Olmo,
    Me da la impresión que el comentario de Federico aludía al mío. La definición que das es la más empleada en Biología, pero es inapliclable a los procariotas y, en la práctica, difícil de aplicaral resto de los seres vivos. Un ejemplo, el rabilargo (Cyanopica cyanus) tiene 2 poblaciones; una en Asia y otra en la Península Ibérica. En condiciones normales, ambas poblaciones no pueden hibridar. El perro (Canis familiaris) y el lobo (Canis lupus) tienen descendencia fértil con relativa facilidad. Se trata de una especie o de dos?

    El problema es que la verificación práctica de la definición clásica de especie no es sencilla.

  11. Hi, I can’t understand how to add your site in my rss reader. Can you Help me, please

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s