El Proyecto de Códigos de Barras de la Vida Silvestre (BWP, por sus siglas en inglés) es una iniciativa internacional que busca crear una biblioteca de referencia de secuencias de ADN, para lograr la identificación de organismos que están siendo traficados, ya que quienes lo hacen con algunas especies suelen quitarles las partes que sirven de referencia para su identificación como las plumas, o los venden siendo juveniles o larvas cuando todavía no desarrollan sus características distintivas, explicó la doctora Virginia León Régagnon, del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
En 2003 Paul Hebert, de la Universidad de Guelph, en Canadá, propuso una herramienta para la identificación de especies inspirado en los códigos de barras de los productos que se venden en los supermercados. Se dedicó a comparar secuencias de muchos fragmentos de ácido desoxirribonucleico (ADN) de varias especies para encontrar una región que fuera constante entre todas ellas, y a la vez lo suficientemente variable para identificar a cada una; al obtener una secuencia de ADN del fragmento apropiado y al compararla con otras ya registradas, se puede identificar al organismo.
Para los animales se utiliza el gen que codifica la proteína citocromo c oxidasa, ya que es del mismo tamaño en todos los animales y se ha planteado que un fragmento de 650 nucleótidos –moléculas que forman al ADN– de dicho gen presenta suficiente variación, lo que permite a los investigadores discernir entre dos especies cercanamente emparentadas. En el caso de las plantas se ha detectado que este fragmento no funciona, por lo cual se emplea un par de genes localizados en el cloroplasto y para los hongos, un gen llamado ITS.
“Cada grupo de organismos tiene marcadores específicos que funcionan como códigos de barras genéticos para identificar especies que están emparentadas entre sí”, señaló la investigadora.
El código genético
Los códigos genéticos son una secuencia de un fragmento corto y estandarizado de ADN que se puede obtener de cualquier tejido (hojas, músculo, piel, plumas o pelo), en ocasiones los organismos son traficados en pedazos, como pueden ser las aletas de tiburón, o en polvo, que es el caso de los caballitos de mar, entonces con un trozo de tejido o un poco de polvo se puede hacer la identificación genética.
Una vez que se tiene el ADN de la muestra es necesario separarlo de todas la demás moléculas que lo rodean, para ello se utilizan detergentes y a través del filtrado o por afinidad iónica -una técnica que consiste en la separación de moléculas basado en sus cargas eléctricas-, el ADN se separa y luego se aísla; posteriormente se almacena a una temperatura de menos 80 grados centígrados para poder utilizarlo después.
Con el ADN ya purificado se elige el fragmento de interés, que servirá para establecer el código genético del organismo que queremos identificar, y para esto puede haber iniciadores diseñados, que son una secuencia corta de ADN que se va a unir al ADN de la muestra, en caso de que no existan los iniciadores que se necesitan se recurre a una base de secuencias de ADN como GenBank, con el fin de buscar fragmentos que cumplan con las características requeridas –que sean muy o poco variables– y así localizar alguna región igual a la del organismo que se quiere identificar.
La siguiente fase es la de amplificación, ésta consiste en abrir la hebras de ADN ya purificado a través de cambios de temperatura, en este punto los iniciadores se ligan a la hebra de ADN que está abierta y con una enzima que se encarga de replicar el ADN se completa el fragmento que a uno le interesa, esa reacción se repite varias veces y al final se tienen muchas réplicas, pero sólo del fragmento de interés.
Actualmente existen distintos métodos de secuenciación, pero el que se usa todavía es el de la reacción de “Sanger”, en el cual cada nucleótido de la muestra se liga con los nucleótidos de los iniciadores, marcados con fluoróforos y al pasarlos por un rayo láser brillan de diferente color y de esa manera se puede leer la secuencia en letras: (A) adenina, (T) timina, (C) citosina y (G) guanina, que son los cuatro nucleótidos que forman al ADN. Así, la diferencia en el orden de los nucleótidos de cada uno de los genes del ADN de un organismo, es lo que permite identificar a qué especie corresponde.
Los códigos de barras genéticos no son únicamente las secuencias de ADN, también tienen que llevar asociado el nombre de la especie, identificado por un experto, la localidad en donde se colectó, la fecha, quién identificó el material y una fotografía; además, tiene que haber un organismo de respaldo en algún museo que le dé certidumbre a la información, a esta base de datos se le denomina biblioteca de referencia.
Anfibios y reptiles en barras
La piel del cocodrilo de pantano Crocodylus moreletii, especie distribuida en Belice, Guatemala y México, es utilizada para producir artículos como bolsas, botas, carteras y cinturones, lo anterior junto con la reducción de su hábitat natural constituyeron factores que llevaron a establecer en 1970 una veda para esta especie, que está incluido en la lista de especies prioritarias del BWP misma que se puede consultar en Internet ( http://www.barcodeofwildlife.org/species_viewer.html).
Los reptiles y anfibios son uno de los grupos de animales sujetos al tráfico ilegal en México, por ello la doctora León Régagnon está trabajando junto con su equipo de investigación en la construcción de una biblioteca de referencia de códigos de barras de reptiles y anfibios. En dicho proyecto colaboran las autoridades de la Convención Internacional sobre el Comercio de Especies Amenazadas de Flora y Fauna (CITES, por sus siglas en inglés), que en nuestro país están representadas por la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio) como autoridad científica; la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (Profepa) y la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat).
“Colaboramos con ellos y definimos 200 especies prioritarias, pero además vamos a incluir 800 que se parecen a esas 200, y pueden ser confundidas cuando se requiera identificarlas porque están siendo traficadas ilegalmente; por lo tanto va a ser una biblioteca de referencia de mil especies”, precisó la investigadora.
La Policía Federal (PF) en su división científica, la Procuraduría General de la República (PGR), también están involucradas en el proyecto con el fin de que la biblioteca de referencia siga los estándares necesarios y pueda ser utilizada para procesar evidencia en casos criminales, ya que el comercio ilegal de especies como señala Conabio, en su Cuarto Informe Nacional de México al Convenio sobre Diversidad Biológica del 2009, es una de las causas de pérdida de biodiversidad en el país.
En el momento en que la biblioteca de referencia de códigos genéticos de anfibios y reptiles mexicanos esté lista, será necesario establecer protocolos para la toma de muestras en el lugar de los hechos y llevarlas bajo una cadena de custodia, para que sea analizada en un Laboratorio Forense de Vida Silvestre, mismo que no existe en México, reconoció la doctora León Régagnon.
Un proyecto internacional
En 2005 México adoptó el proyecto internacional de Códigos de Barras de la Vida (iBOL, por sus siglas en inglés), y se integró, por medio del Instituto de Biología de la UNAM (IBUNAM), al Consorcio de Códigos de Barras de la Vida (CBOL, por sus siglas en inglés) que es un organismo encargado de promover el uso de esta herramienta y de la construcción de una base de datos global de códigos de barras.
Hace un año Google otorgó el premio Global Impact Awards al CBOL con el fin de que desarrollara un proyecto internacional en el que se utilizaran los códigos genéticos para tratar de controlar el tráfico de especies, y es así como surge el Proyecto de Códigos de Barras de la Vida Silvestre.
El Consorcio invitó a seis países megadiversos, entre ellos México, y se dirigieron al IBUNAM por su labor en la generación de códigos de barras genéticos. Otras instituciones mexicanas que participan son el Colegio de la Frontera Sur y el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, ambas son parte de la Red Temática MEX-BOL (Código de Barras de México) que cuenta con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.