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Las secoyas costeras y las secuoyas gigantes son los residentes más antiguos de California, algunas tienen más de 2000 años. Los genomas de estos árboles magníficamente altos han sido secuenciados por primera vez, un gran avance que, según los científicos, ayudará a preservarlos durante generaciones de los peligros de las enfermedades y el cambio climático.

secoyas de California. Crédito: CBS esta mañana.

El Proyecto del Genoma de Redwood de $2.6 millones, que comenzó en 2017, es la culminación de una investigación genética de vanguardia y el estudio genético más extenso jamás realizado en bosques primitivos. David Neale, un científico de plantas de la Universidad de California Davis que dirigió el proyecto, junto con colegas de la Universidad Johns Hopkins y la Liga Save the Redwoods, utilizó una supercomputadora para analizar el ADN extraído de tejidos tomados de una secuoya costera ( Sequoia sempervirens ) en Butano State Park y una secuoya gigante ( Sequoiadendron giganteum ) del Parque Nacional Sequoia Kings Canyon.

Sorprendentemente, los investigadores encontraron que las dos especies tenían algunos de los genomas más grandes conocidos hasta ahora. El genoma de la secoya de la costa tiene 6 juegos de cromosomas y 27 mil millones de pares de bases de ADN, en comparación con solo dos juegos de cromosomas y nueve veces menos pares de bases en los humanos. La secuoya gigante tiene un genoma más modesto con 8 mil millones de pares de bases, pero sigue siendo tres veces más grande que el genoma humano.

Estas endémicas estrechas juegan un papel importante en la ecología, la economía, la cultura y la conservación. Aunque las secuoyas han existido durante millones de años, sabemos muy poco sobre cómo evolucionaron estos árboles para ocupar su rango actual, escribió Neale en el sitio web de proyectos.

El genoma más grande conocido pertenece al ajolote, una salamandra norteamericana, que cuenta con 28 mil millones de pares de bases. Los investigadores creen que su rico genoma es lo que permite que la salamandra no solo regenere las extremidades, sino también los órganos internos.

Tiene sentido que un árbol como una secoya tenga un genoma complejo. Estos árboles pueden crecer en el mismo lugar durante miles de años, por lo que requieren una gran capacidad para combatir hongos, insectos y cambios significativos de temperatura y humedad a lo largo de su vida.

Estamos tratando de construir un 23andMe para árboles, donde un administrador envía sus muestras y obtiene una evaluación de riesgo de sus poblaciones forestales, si no de árboles individuales, dijo Neale en un comunicado. Completar las secuencias de los genomas de la secoya costera y la secuoya gigante es el primer paso.

La secuenciación de los genomas de los árboles más altos del mundo, que pueden alcanzar alturas superiores a la Estatua de la Libertad, es primordial para su conservación. Los bosques primarios solían crecer desde la cordillera de Sierra Nevada y a lo largo de la costa de California hasta la frontera con Oregón. Lamentablemente, los madereros han talado más del 95 % de estos bosques desde 1850. A los pocos bosques restantes se les ha otorgado un estatus especial y están protegidos en parques nacionales, sin embargo, todavía están amenazados por el cambio climático.

En última instancia, el proyecto tiene como objetivo desarrollar modelos de variación genética para las diversas arboledas de crecimiento antiguo. En el futuro, podría ser posible que un administrador forestal envíe no más que una hoja de árbol a un laboratorio especializado y obtenga un informe sobre los árboles y su vulnerabilidad a la sequía y las variaciones de temperatura. De esta manera, pueden tomar decisiones de restauración basadas en la diversidad genética. Este proceso para identificar fallas en los árboles no es tan diferente del que condujo a nuevas curas para enfermedades como la anemia de células falciformes después de que el genoma humano fuera secuenciado por primera vez en el año 2000.

Cada vez que plantamos una plántula o adelgazamos un rodal de secoyas para reducir las cargas de combustible o acelerar el crecimiento, potencialmente afectamos la diversidad genómica del bosque, dijo Emily Burns, directora de ciencia de Save the Redwoods League. Con las nuevas herramientas genómicas que se están desarrollando ahora, pronto podremos ver la diversidad genómica oculta en el bosque por primera vez y diseñar estrategias locales de conservación que promuevan la diversidad genómica natural. Este es un regalo de resiliencia que podemos dar a nuestros icónicos bosques de secuoyas para el futuro.

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