El tigre de Tasmania, también conocido como tilacino, era una especie única y fascinante que vagaba por el continente australiano hasta su extinción a principios del siglo XX.
A pesar de su desaparición, los científicos han podido estudiar la composición genética de esta especie a través del campo emergente de la paleotranscriptómica.
Investigadores anunciaron el 19 de septiembre que han recuperado el ácido ribonucleico (ARN, material genético presente en todas las células vivas que tiene similitudes estructurales con el ADN) de la piel y el músculo desecados de un tigre de Tasmania conservado en un museo de Estocolmo desde 1891.
El genetista y bioinformático Emilio Mármol Sánchez del Centro de Paleogenética y SciLifeLab de Suecia, es el autor principal del estudio publicado en la revista Genome Research.
La paleotranscriptómica es el estudio de moléculas de ARN antiguas, que pueden proporcionar información valiosa sobre los patrones de expresión genética de especies extintas.
En el caso del tigre de Tasmania, los investigadores pudieron extraer ARN de muestras de tejido obtenidas de especímenes de museo y utilizar técnicas de secuenciación de alto rendimiento para generar millones de secuencias de ARN.
Los perfiles de expresión de ARN del tigre de Tasmania revelaron una serie de hallazgos interesantes.
Por ejemplo, los investigadores encontraron evidencia de expresión genética relacionada con la función del sistema inmunológico, lo que sugiere que el tilacino pudo haber tenido un sistema inmunológico robusto que lo ayudó a sobrevivir en su ambiente hostil.
Además, los investigadores encontraron evidencia de expresión genética relacionada con la estructura única de la mandíbula del tilacino, que le permitía abrir la boca más que cualquier otro mamífero y dar un mordisco poderoso.
Uno de los desafíos del estudio del ARN antiguo es que a menudo se degrada y fragmenta, lo que puede dificultar la obtención de perfiles precisos de expresión genética.
Para abordar este desafío, los investigadores utilizaron varias técnicas para minimizar la degradación del ARN y maximizar el rendimiento de la extracción de ARN.
Por ejemplo, utilizaron un método rápido de homogeneización de tejidos que minimizó el tiempo de incubación y maximizó el rendimiento de extracción de ARN.
Después de extraer el ARN, los investigadores prepararon bibliotecas de ADNc utilizando un protocolo diseñado para transcripciones cortas de ARN.
Luego secuenciaron las bibliotecas utilizando un instrumento Illumina NextSeq 500, generando entre 81,9 y 223,6 millones de lecturas de secuenciación sin procesar por muestra.
También recortaron las lecturas para eliminar secuencias adaptadoras de secuenciación artificial y utilizaron un flujo de trabajo computacional para procesar los datos de ARN.
La mayoría de las lecturas generadas por el proceso de secuenciación fueron cortas, aunque algunas muestras exhibieron lecturas cortas más abundantes, lo que fue indicativo de una mayor degradación del ARN.
A pesar de este desafío, los investigadores pudieron mapear con éxito un porcentaje significativo de las lecturas no recortadas deduplicadas por PCR en los genomas nucleares y mitocondriales del tilacino en el músculo esquelético y los tejidos de la piel.
En general, los perfiles de expresión de ARN generados por este estudio proporcionan información valiosa sobre la composición genética del tigre de Tasmania y sus adaptaciones únicas.
Esta investigación también puede tener implicaciones más amplias para nuestra comprensión de la evolución y los esfuerzos de conservación de especies en peligro de extinción.
Al estudiar la composición genética de especies extintas, podemos obtener una mejor comprensión de los procesos evolutivos que han dado forma a la diversidad de la vida en nuestro planeta.
Este conocimiento puede informar los esfuerzos de conservación de especies en peligro de extinción al ayudarnos a identificar rasgos genéticos que son importantes para la supervivencia y la reproducción.
Además del tigre de Tasmania, los investigadores han utilizado la paleotranscriptómica para estudiar una variedad de otras especies extintas, incluidos mamuts lanudos, neandertales y plantas antiguas.
Estos estudios han revelado conocimientos fascinantes sobre la composición genética de estas especies y las condiciones ambientales que dieron forma a su evolución.
Sin embargo, la paleotranscriptómica es todavía un campo relativamente nuevo y hay muchos desafíos que deben superarse para obtener datos precisos y confiables.
Por ejemplo, la degradación del ARN puede ser un problema importante y puede resultar difícil distinguir entre moléculas de ARN que son verdaderamente antiguas y aquellas que son el resultado de la contaminación.
A pesar de estos desafíos, los beneficios potenciales de la paleotranscriptómica son enormes. Al estudiar la composición genética de especies extintas, podemos comprender mejor los procesos evolutivos que han dado forma a la vida en nuestro planeta.
Este conocimiento puede informar los esfuerzos de conservación de especies en peligro de extinción y ayudarnos a desarrollar nuevas estrategias para preservar la biodiversidad.
En conclusión, el estudio de moléculas de ARN antiguas mediante paleotranscriptómica es un campo fascinante y en rápida evolución que tiene el potencial de revolucionar nuestra comprensión de la composición genética de especies extintas.
Los perfiles de expresión de ARN generados por esta investigación proporcionan información valiosa sobre la biología del tigre de Tasmania y sus adaptaciones únicas.
A medida que este campo continúe desarrollándose, podemos esperar aprender aún más sobre la composición genética de especies extintas y los procesos evolutivos que han dado forma a la vida en nuestro planeta.
