Desxifren el genoma sencer d'una papallona extingida, primer pas per "desextingir-la"

Investigadors de l'Institut de Biologia Evolutiva de Barcelona (CSIC-UPF) han seqüenciat el genoma sencer d'una papallona extingida fa 80 anys, la turquesa de Xerxes (Glaucopsyche xerces), endèmica de la costa de Califòrnia, als Estats Units.

És el primer insecte extingit del qual s'aconsegueix desxifrar tot el genoma, una fita que es creu que en el futur pot permetre aconseguir recuperar espècies desaparegudes.

És el que els biòlegs anomenen "desextinció", que encara és una hipòtesi que només s'ha pogut veure en obres de ciència-ficció, com ara la sèrie de pel·lícules de "Parc Juràssic".

La recerca, que ha publicat aquest dimarts la revista científica eLife, s'ha fet amb 4 exemplars de fa entre 80 i 100 anys, conservats a l'Smithsonian Institution de Washington.

Servirà per identificar insectes en risc d'extinció

Carles Lalueza-Fox, coautor principal de la recerca i director del Museu de Ciències Naturals de Barcelona, remarca que servirà per identificar els insectes que estan en perill d'extinció.

Lalueza ha explicat a TV3 que al genoma de la papallona extingida hi han trobat patrons d'endogàmia, de baixa diversitat genètica i d'acumulació de mutacions que podran utilitzar com a guia en futur:

"Ara podem fer servir els patrons que hem trobat a la turquesa de Xerxes per aplicar-ho a altres insectes i descobrir si també estan en perill de desaparèixer."

En concret, han descobert que la turquesa de Xerxes ja feia desenes de milers d'anys que estava en declivi, i la urbanització de les dunes litorals de la zona de San Francisco, a Califòrnia, van acabar fent-la desaparèixer.

Identificar espècies d'insectes en risc d'extinció és molt més complicat que identificar animals més grans, com per exemple mamífers, perquè no es poden comptar els exemplars de manera fiable, i la genòmica hi pot ajudar molt.

Treballar amb mostres molt petites de museu

Seqüenciar el genoma de la papallona turquesa de Xerxes ha estat una feina pionera gens fàcil, perquè han treballat amb mostres molt petites d'exemplars dissecats i conservats en museus:

"S'ha treballat molt més en genomes antics de mostres d'ossos, ja sigui d'humans o altres mamífers, que no d'exemplars de museus. Hi ha una dificultat tècnica amb mostres que tenen un teixit molt diferent dels ossos, on l'ADN es conserva millor."

A més, perquè semblin encara vives, les papallones dissecades les tracten amb productes químics que no afavoreixen la conservació del material genètic.

El primer insecte extingit conegut

Lalueza-Fox i el seu equip han escollit la turquesa de Xerces per desxifrar el genoma perquè és la primera espècie d'insecte extingida de la qual es té notícia, i s'ha convertit en una icona del conservacionisme.

Fa dos mesos i mig va protagonitzar a San Francisco una acció artística: amb motiu del Dia de la Terra algú va instal·lar un monument dedicada a ella al Golden Gate Park, l'últim lloc on va ser vista el 1943.

El monument no estava autoritzat i va ser enretirat pocs dies després, però l'acció és una mostra del simbolisme que té aquesta papallona per als col·lectius ecologistes dels Estats Units:

També han seqüenciat l'ADN de la Glaucopsyche lygdamus 

En paral·lel, la recerca també ha seqüenciat el genoma de 7 exemplars d'una altra papallona dels Estats Units, la Glaucopsyche lygdamus, que es creia que podia ser una variant de la mateixa espècie.

L'anàlisi genòmica ha certificat que són dues espècies diferents que es van separar fa més d'1 milió d'anys, i també que la segona no té les deficiències genètiques de la primera.

Com es podria "desextingir" la turquesa de Xerxes?

Precisament la Silvery blue seria la base amb la qual es creu que es podria "desextingir" la turquesa de Xerxes: Carles Lalueza-Fox ha calculat que es podria aconseguir amb la modificació d'uns 200 gens:

"La desextinció consisteix en, amb tècniques d'edició genètica, agafar una espècie emparentada amb l'extingida i modificar-la genèticament perquè s'hi assembli al màxim."

L'edició genètica es basa en la tecnologia CRISPR, que aprofita mecanismes identificats en bacteris que els permeten tallar l'ADN, per modificar de manera artificial els genomes.

Podeu veure com funciona aquesta tècnica i com es vol aplicar a la desextinció en aquest reportatge del programa "Quèquicom".

Possible solució contra l'extinció dels insectes

Lalueza-Fox admet que la desextinció encara és una hipòtesi que no s'ha dut mai a terme, però creu que aquesta espècie seria idònia perquè fos la primera, per motius ecològics i també ètics:

"És una frontera del coneixement, no s'ha creuat mai i, malgrat que es planteja de manera teòrica, les dificultats tècniques són enormes, modificar desenes i desenes de gens tampoc no s'ha fet mai."

La desextinció es planteja com una possible forma de restaurar ecosistemes en el futur amb espècies que poden ser importants per a l'equilibri de la biosfera:

"No és tant un retorn a allò antic sinó una cosa nova, la creació d'ecosistemes dissenyats i controlats per l'ésser humà i modificats per fer front a qüestions com l'escalfament planetari."

En aquest sentit, la desaparició dels insectes és un problema ecològic d'abast mundial, cosa que és molt preocupant, perquè les seves funcions són bàsiques en la trama de la vida, per exemple, en la polinització de les plantes.