¿Estás de acuerdo? La edición genética ofrece una solución para salvar especies en peligro de extinción

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Las tecnologías de edición genética, como las que se usan en la agricultura y en proyectos de ‘des-extinción’, pueden reutilizarse para ofrecer lo que un equipo internacional de científicos llama una solución transformadora para restaurar la diversidad genética y salvar especies en peligro de extinción.

Palomas rosadas alimentándose. Crédito de la imagen: Carl Jones

Publicado en Nature Reviews Biodiversity Perspective, en el estudio los autores exploran las promesas, los desafíos y las consideraciones éticas de la ingeniería genómica y proponen un enfoque para su implementación en la conservación de la biodiversidad.

Argumentan que la edición genética podría recuperar la diversidad genética perdida en especies en riesgo de extinción utilizando muestras históricas, como ADN de colecciones de museos, biobancos y especies relacionadas.

El equipo multidisciplinario de genetistas y biotecnólogos de la conservación está codirigido por el profesor Cock van Oosterhout de la Universidad de East Anglia(UEA) y el doctor Stephen Turner de Colossal Biosciences, en colaboración con la Fundación Colossal, el Instituto Durrell de Conservación y Ecología (Universidad de Kent), el Instituto Globe (Universidad de Copenhague), la Fundación para la Vida Silvestre de Mauricio (MWF), el Servicio de Parques Nacionales y Conservación de Mauricio (NPCS) y el Fideicomiso Durrell para la Conservación de la Vida Silvestre.

“Nos enfrentamos al cambio ambiental más rápido en la historia de la Tierra, y muchas especies han perdido la variación genética necesaria para adaptarse y sobrevivir”, afirmó el profesor van Oosterhout. “La ingeniería genética ofrece una manera de restaurar dicha variación, ya sea reintroduciendo la variación del ADN que se ha perdido en los genes del sistema inmunitario que podemos recuperar de especímenes de museo, o tomando prestados genes de tolerancia climática de especies estrechamente relacionadas".

“Para garantizar la supervivencia a largo plazo de las especies amenazadas, sostenemos que es esencial adoptar nuevos avances tecnológicos junto con los enfoques tradicionales de conservación”.

Los éxitos de conservación como la cría en cautiverio y la protección del hábitat a menudo se centran en aumentar las cifras de población, pero hacen poco para reponer las variantes genéticas que se pierden cuando el número de ejemplares de una especie se desploma.

A medida que las poblaciones se recuperan, pueden quedar atrapadas con una variación genética reducida y una alta carga de mutaciones dañinas, un fenómeno conocido como erosión genómica. Sin intervención, las especies que se recuperaron de una caída poblacional pueden permanecer genéticamente comprometidas, con una resiliencia reducida ante amenazas futuras como nuevas enfermedades o cambios climáticos.

Palomas rosadas
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Un ejemplo de ello es la paloma rosada, cuya población se ha recuperado del borde de la extinción (de unos 10 individuos a una población actual de más de 600 aves) gracias a décadas de cría en cautiverio y esfuerzos de reintroducción en Mauricio.

Varios autores han estudiado la genética de la paloma y han revelado que, a pesar de su recuperación, continúa experimentando una erosión genómica considerable y es probable que se extinga en los próximos 50 a 100 años. El próximo reto es restaurar la diversidad genética que ha perdido, permitiéndole adaptarse a futuros cambios ambientales; la ingeniería genómica podría hacerlo posible.

Esta tecnología ya es común en la agricultura: cultivos resistentes a plagas y sequías cubren millones de hectáreas en todo el mundo. Más recientemente, los anuncios de planes para revivir especies extintas han resaltado aún más su potencial.

“Los mismos avances tecnológicos que nos permiten introducir genes de mamuts en el genoma de un elefante pueden aprovecharse para rescatar especies al borde de la extinción”, afirmó la Dra. Beth Shapiro, directora científica de Colossal Biosciences. “Es nuestra responsabilidad reducir el riesgo de extinción que enfrentan hoy miles de especies”.

Tres claves
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Los científicos describen tres aplicaciones clave de la edición genética en la conservación:

Restaurar la variación perdida: recuperar la diversidad genética que se ha perdido del acervo genético de las poblaciones modernas de especies amenazadas, utilizando ADN de muestras de las especies recolectadas hace décadas o incluso siglos y que se almacenan en museos de historia natural de todo el mundo.
Adaptación facilitada: introducción de genes de especies relacionadas, mejor adaptadas, para conferir rasgos como tolerancia al calor o resistencia a patógenos, equipando a las especies amenazadas para adaptarse a cambios ambientales rápidos.
Reducción de mutaciones dañinas: las poblaciones que anteriormente se han desplomado en número a menudo portan mutaciones dañinas que se han fijado por casualidad, por lo que ediciones genéticas específicas podrían reemplazar estas mutaciones con la variante saludable de antes del colapso de la población, con el potencial de mejorar la fertilidad, las tasas de supervivencia y la salud en general.

Los riesgos
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También abordan los riesgos, como las modificaciones genéticas no deseadas y las reducciones adicionales no intencionales en la diversidad genética, advirtiendo que los enfoques siguen siendo experimentales.

Se enfatiza la necesidad de ensayos graduales a pequeña escala y un monitoreo riguroso a largo plazo de los impactos evolutivos y ecológicos, así como de una sólida colaboración con las comunidades locales, los grupos indígenas y el público en general, antes de una implementación más amplia. Los autores enfatizan que las intervenciones genéticas deben complementar, y no reemplazar, la restauración del hábitat y las acciones tradicionales de conservación.

“La biodiversidad se enfrenta a amenazas sin precedentes que exigen soluciones sin precedentes”, afirmó el profesor asociado Hernán Morales, del Instituto Globe. “La edición genómica no sustituye la protección de las especies y nunca será una solución mágica; su papel debe evaluarse cuidadosamente junto con las estrategias de conservación establecidas, como parte de un enfoque más amplio e integrado, con la protección de las especies como principio rector”.

Las iniciativas impulsadas por la biotecnología también podrían atraer nuevos inversores y conocimientos, creando potencialmente nuevos beneficios para los programas existentes sobre especies en peligro de extinción.

El artículo Genome engineering in biodiversity conservation and restoration fue publicado en Nature Reviews Biodiversity. Autores: Cock van Oosterhout, Megan A. Supple, Hernán E. Morales, Thomas Birley, Vikash Tatayah, Carl G. Jones, Harriet L. Whitford, Simon Tollington, Kevin Ruhomaun, Jim J. Groombridge, Leandra Brickson, Anna L. Keyte, Beth Shapiro, Matt James & Stephen D. Turner