Genética
El secreto de la belleza de las perlas podría encontrarse en los genes de las ostras
Los investigadores han construido un genoma de alta calidad a escala cromosómica de una ostra perlera que muestra dos conjuntos de cromosomas con una alta variabilidad
La humanidad ha utilizado perlas para decoración desde hace miles de años. Existen numerosas muestras de abalorios romanos y egipcios anteriores al año 0 con las perlas engarzadas en diferentes metales. Además, los registros muestran que ciertas culturas asiáticas han utilizado este material para comerciar durante miles de años. En la actualidad, Japón es uno de los mayores productores de perlas; solo en 2020 se exportaron cerca de 75 millones de euros de estas joyas. Pero el volumen de exportaciones está disminuyendo. En los últimos 20 años su producción anual ha decrecido de cerca de 70 000 kg al año a solo 20 000 kg. por lo que los científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa están centrando sus esfuerzos en encontrar la solución a un declive que parece imparable.
Ostras que se mueren
Un cúmulo de factores provocan la muerte de las ostras. Entre ellos se encuentran el inusualmente elevado número de mareas rojas y de enfermedades causadas por virus, que se han multiplicado durante los últimos años. El cuidado y monitorización de las ostras se realiza con sumo cuidado para garantizar las mejores condiciones de los moluscos y se suelen establecer cuarentenas a los individuos afectados, por lo que los brotes deberían ser poco comunes. Aún así, los trabajadores han notado que cada año los virus parecen afectar más fuertemente a los individuos y, entre las diferentes hipótesis que se barajan, la más plausible es una que afecta directamente a los genes de las ostras.
El genoma de la ostra está dividido en 14 pares de cromosomas. Cuando una ostra se reproduce, cada progenitor aporta una unidad de cada par de cromosomas, de forma similar a lo que sucede en los humanos. Cuando se une el material genético, los dos cromosomas de cada par son prácticamente idénticos, pero puede haber sutiles diferencias. Son estas diferencias las que crean un repertorio de genes diverso que aporta variabilidad a la especie y la protegen ante cambios ambientales y la aparición de patógenos.
Ostras que se reproducen
La raíz del problema surge cuando se seleccionan artificialmente a los individuos con los rasgos más deseables. Tras 130 años de cultivo, la ostra perlera parece haber disminuido significativamente su variabilidad genética debido a problemas de endogamia, lo que provoca cierto deterioro genético. Este deterioro dificulta la respuesta de la especie ante las amenazas climáticas y biológicas. Es decir, si todos los individuos son extremadamente parecidos, cualquier peligro para un miembro de la especie lo será para toda. Por ello es de gran importancia para la industria secuenciar el genoma de las ostras y comprender cuáles son los genes más importantes para su adaptabilidad, así como entender qué subpoblaciones se pueden reproducir para generar variabilidad.
Ostras y su genoma
El método de secuenciación utilizado por los investigadores es poco común. Tradicionalmente, cuando se secuencia un genoma se toman los datos de todos los cromosomas, independientemente del par del que provengan. Esto se debe a que normalmente interesa recopilar información del individuo que se secuencia. En el caso de estas ostras, interesa la trasmisión de material genético, por lo que, sí que se realizó una separación previa de los cromosomas. En palabras del Dr. Takeuchi, primer autor del artículo: “La diferencia de genes en un par de cromosomas es un hallazgo importante porque las proteínas pueden reconocer diferentes tipos de enfermedades infecciosas”. Tras realizar la secuenciación genética, se identificó una gran cantidad de los genes que intervienen en el sistema inmunitario. Estos genes arrojan luz al misterio que envuelve la formación de las perlas en sí, es decir, qué mecanismos genéticos se activan para formar una capa de nácar en respuesta a un objeto extraño introducido externamente.
Comprender los mecanismos de regulación del sistema inmunitario de las perlas puede ahorrar miles de millones de euros en pérdidas causados por las enfermedades que acaban con poblaciones enteras de estos preciados moluscos. Además, las diferencias en la expresión de ciertos genes pueden ayudar a comprender la estructura de las perlas Akoya japonesas, que atraen a personas de todo el mundo por su brillo. Estos cambios pueden afectar cómo se posicionan las capas de carbonato cálcico cristalizado y el biopolímero que actúa como pegamento. Así se favorece la dispersión de la luz y se crean los fascinantes reflejos nacarados que embellecen desde tejidos, hasta las joyas más finas.
QUE NO TE LA CUELEN
- El animal más longevo que conocemos es una almeja, Arctica islandica cuyos ejemplares pueden llegar a vivir más de 400 años. Lo más curioso es que estos animales no perecen por superar ciertas edades, “de viejos” si no porque cuando alcanzan ciertos tamaños no tienen la capacidad para seguir filtrando agua para alimentarse.
REFERENCIAS (MLA)
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