Publicado hoy, en la revista de acceso abierto GigaScience , es un artículo que presenta un borrador del genoma de un pequeño animal parecido a la musaraña, el venenoso solenodon español Solenodon paradoxus. Esta especie es inusual no solo porque es uno de los pocos mamíferos venenosos, sino que también es el únicorama restante de mamíferos que se separó de otros insectívoros en la época de los dinosaurios. La secuenciación del genoma y el análisis de este animal en peligro de extinción fue realizado por un equipo internacional dirigido por el Dr. Taras K. Oleksyk de la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez.La disponibilidad de la secuencia del genoma del solenodon permitió a los investigadores responder a varias preguntas evolutivas, particularmente si la especie de solenodon sobrevivió al impacto del meteorito que arrasó con los dinosaurios.
Como uno de los únicos mamíferos existentes que son venenosos, la saliva venenosa del Solenodon fluye desde las glándulas salivales modificadas a través de surcos en sus incisivos afilados "solenodon" deriva del griego para "diente ranurado". También tienen varios otros primitivos ycaracterísticas muy inusuales para un mamífero: garras muy grandes, un hocico flexible con una articulación esférica y tetinas colocadas de forma extraña, que están en su parte posterior. Si bien el árbol de la vida de los mamíferos ha sido muy investigado, este es el más distanterama relacionada que se agregará al 'club del genoma'. Tiene particular importancia e implicaciones para la conservación porque los estudios morfométricos han sugerido que los solenodones hispanos del sur y del norte pueden ser subespecies en lugar de especies separadas.
Solenodon no solo está aislado genéticamente sino también geográficamente. Muy en peligro de extinción, permanecen solo en unos pocos rincones remotos de las islas caribeñas de Cuba y La Española. Su estilo de vida nocturno lo hace aún más difícil de alcanzar y, por lo tanto, menos estudiado. Por lo tanto, fue crucialpara que los investigadores trabajen con expertos locales en el Instituto Tecnológico de Santo Domingo y la Universidad Autónoma de Santo Domingo y con guías locales que los ayudaron a rastrear y emboscar a los solenodones que pasan por la noche.
Uno de los autores principales, el Dr. Juan Carlos Martínez-Cruzado, señaló que "los recursos locales son absolutamente necesarios para este tipo de trabajo; solo ellos realmente conocen el comportamiento de sus animales". Añadió, "este proyecto puede abrir puertas a muchos otrospor venir, y siempre asumimos que este es uno de los muchos proyectos que ayudarán a los esfuerzos de investigación, educación y conservación en la República Dominicana ".
Para este proyecto, había mucho más que el desafío de obtener los organismos para las muestras de sangre, el genoma de solenodon resultó particularmente difícil de secuenciar. Llevar a cabo la investigación genómica en partes remotas del Caribe fue un desafío, particularmente en el transporte de ADN de alta calidadal laboratorio. Debido a las limitaciones del ADN de baja calidad, así como a un presupuesto limitado, el laboratorio comercial utilizado para llevar a cabo la secuencia resultó en una cobertura muy baja por persona.
Después de aventurarse en la jungla, los investigadores aceptaron este nuevo desafío al proponer enfoques novedosos para ensamblar el genoma. Primero, los investigadores razonaron que debido a que la especie ha existido durante decenas de millones de años de forma aislada, era extremadamente endogámicay tenía un genoma muy homocigoto. Esto condujo a una posible solución, ya que los cinco conjuntos de datos genómicos recopilados podrían agruparse para aumentar la cobertura. A pesar de las dudas iniciales, esto funcionó mejor de lo esperado, especialmente cuando esa estrategia se combinó con el uso de unenfoque de gráfico de cadena en lugar del método de ensamblaje de gráficos de Brujn más estándar. Los gráficos de cadena incorporan más datos de secuenciación que los gráficos de Brujn. Con base en los resultados aquí, esta nueva técnica proporciona una alternativa de bajo presupuesto para el ensamblaje del genoma, particularmente en los altamente homocigotosgenomas de especies en peligro de extinción.
El primer autor del artículo, Kirill Grigorev explica: "Para mí, quizás la parte más interesante de esta investigación fue el desafío de entregar un ensamblaje del genoma de novo que fuera adecuado para la genómica comparativa, utilizando una cantidad de datos de secuenciación mucho más pequeñosque en otros proyectos similares "
Después de llevar a cabo su asamblea, los investigadores tenían datos de calidad suficiente para responder a muchas preguntas científicas sobre la evolución del solenodon. Con respecto a los planes de conservación, los datos respaldan que hubo una subespecie dividida dentro del solenodon hispano al menos hace 300,000 años, lo que significalas poblaciones del norte y del sur deben tratarse como dos unidades de conservación separadas y, por lo tanto, pueden necesitar estrategias de reproducción independientes.
Estos datos también arrojan luz sobre el evento de especiación inicial para esta rama, y mostraron que los solenodones probablemente divergieron de otros mamíferos existentes hace 73,6 millones de años. El Dr. Oleksyk dijo: "Hemos confirmado la fecha de especiación temprana para Solenodons, que pesa sobre eldebate en curso sobre si los solenodones realmente han sobrevivido a la desaparición de los dinosaurios después del impacto de los asteroides en el Caribe ".
Esta investigación fue el ganador inaugural de la GigaScience premio en la Conferencia Internacional de Genómica en Shenzhen el 30 de octubre de 2017. Presentando en la lista de premios, el panel internacional de jueces votó el papel como el ganador del premio y trofeo de $ 1000. GigaScience el seguimiento del premio se ejecutará nuevamente en ICG-13, y el diario comenzará a tomar trabajos para él el próximo mes. Siga GigaScience en las redes sociales para más información.
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