Pistas sobre el ADN pueden ayudarnos a conservar especies

por Suzanna Engman
foto por José Camacho

La estrategia de investigación del Centro de Ecología Tropical Aplicada y Conservación requiere la colaboración entre los científicos que comparten una visión para mejorar la supervivencia futura de las especies. Para alcanzar su objetivo, también deben aprender del pasado. Es ahí donde encaja la pericia del biólogo Jason Rauscher, quien estudia la evolución y la población de las plantas. Llegó a la Universidad de Puerto Rico en el 2004 y actualmente es profesor auxiliar en el departamento de Biología e investigador principal para CATEC en el Área de Genética y Evolución Ecológica Molecular.

Luz azul se refleja en los rostros de Jason Rauscher y Yadira Ortiz Ruiz al observar ADN en un gel de agarosa.

P: Describa su trabajo investigativo.

Específicamente, estudio las plantas utilizando instrumentos genéticos o moleculares para tratar de entender la evolución. Mis investigaciones iniciales y las actuales se centran en la evolución de un grupo muy específico de plantas endémicas a Colombia y Venezuela que han experimentado una evolución explosiva. Para un grupo relativamente joven en términos evolutivos, tres millones de años parece mucho, pero en un período evolutivo es realmente un parpadear de ojos, este grupo ha experimentado una explosión de especiación, más de 120 especies, acompañada por una increíble biodiversidad de morfología. Uno de los verdaderos misterios de la evolución es el por qué existen algunas especies con fósiles de 50 millones de años que son casi idénticas a las que vemos hoy día. No obstante, en otros casos hay grupos de especies que en un corto periodo de tiempo, por ejemplo, en este caso de dos a tres millones de años, se han diversificado en formas tan distintas como plantas de cinco cm. de alto hasta árboles de 20 metros de alto que son completamente fértiles entre sí. Por tanto, cosas que parecen completamente diferentes pueden estar estrechamente relacionadas. Una de las preguntas fundamentales en Biología es, ¿por qué ocurre esto? ¿Por qué es que algunas cosas entran en explosiones evolutivas de diversidad mientras otras se mantienen estables por largos periodos de tiempo?

P: ¿Cómo espera encontrar la respuesta a estas preguntas?

Usamos el ADN como instrumento para reconstruir la evolución de estas especies. Básicamente somos historiadores biológicos. Buscamos pistas que puedan decirnos algo sobre el pasado. Los fósiles son la mejor manera para hacer eso, pero estos no existen para muchos organismos o son difíciles de encontrar. Desde que se descubrió que el ADN es el material genético de la vida, biólogos evolucionistas han descubierto también que el ADN contiene una característica única, es decir, mutaciones que conservan algo de esta historia. Cuando ocurre una mutación en el ADN, ésta pasa de padres a hijos. Así que de ocurrir una mutación en el ADN de cualquier organismo, todos sus descendientes también tendrán esa mutación. Las especies que comparten más mutaciones están más estrechamente relacionadas que aquellas que comparten menos mutaciones. De hecho, podemos detectar y cuantificar estas mutaciones en el laboratorio, retroceder en en tiempo y reconstruir qué sucedió, e inferir algo sobre los procesos que ocurrieron en el pasado.

P: ¿Tiene relación su proyecto anterior con el de CATEC?

Muchos de los instrumentos genéticos que utilizamos para estudiar la evolución también son útiles para la conservación. Las preguntas fundamentales son bastante parecidas. ¿Cómo responden las especies a los cambios en su ambiente, por ejemplo, aquellos que podrían resultar de un cambio climático? Realmente desconocemos cómo la flora y la fauna de Puerto Rico responderán a largo plazo a los cambios climáticos. Estudiar el pasado nos da algunas ideas sobre cómo podría ocurrir esto. Por ejemplo, si tenemos varias poblaciones de especies amenazadas en la Isla, ¿son todas estas poblaciones genéticamente iguales? De ser así, es posible que no perdamos mucha diversidad genética. ¿O es cada población totalmente distinta, en cuyo caso, si perdiéramos una población, estaríamos perdiendo una pieza única de la historia evolutiva o un grupo evolutivo único? Estas cosas no las sabemos hasta que en realidad miramos el nivel molecular, el nivel genético.

P: ¿Por qué es tan importante la investigación de CATEC?

Hemos llegado a un punto donde es necesario manejar nuestro ambiente. Tenemos que tomar decisiones sobre las partes de nuestro ambiente que necesitamos proteger y lo que se requiere para protegerlas. Cada vez que se extingue una especie o se incorpora una nueva, el ecosistema se ajusta, así que cualquier perturbación, aunque sea para arreglar algo que se haya hecho incorrectamente en el pasado, podría tener consecuencias no planeadas. Para un entendimiento más profundo, se requiere una mayor colaboración entre investigadores que se enfoquen en la ecología y otros en el nivel molecular. Unidos se obtiene un cuadro más completo y esa información se puede utilizar para manejar y conservar mejor las especies. Esperamos que las investigaciones de CATEC tengan al menos un pequeño impacto en nuestro entendimiento acerca del mundo que nos ayude a tomar mejores decisiones.

rauscher@evoandes.net