Salvar a los koalas: la clave está en su genoma

Científicos australianos han secuenciado el genoma marsupial más completo hasta la fecha: el del koala. La información podría ayudar al tratamiento de enfermedades y a su conservación, ya que se espera que sus poblaciones disminuyan hasta en un 50% en los próximos 20 años

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Un marsupial único

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Un marsupial único

Los koalas, son piezas singulares de la historia de la evolución. Se trata de los únicos representantes vivos de la familia marsupial de los fascolárctidos.

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Phascolarctos cinereus

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Phascolarctos cinereus

Un equipo de científicos australianos ha secuenciado el genoma del koala. "El conocimiento del genoma del koala proporciona un trampolín para la conservación de esta especie biológicamente única", asegura Katherine Belov, coautora principal del estudio y profesora de genómica comparativa.

Foto: Gtres

Inmunes al veneno

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Inmunes al veneno

El trabajo ha revelado una expansión de las familias de genes relacionadas con las enzimas desintoxicantes, que es lo que permite a los koalas alimentarse de las hojas de eucalipto ricas en compuestos fenólicos.

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Una leche especial

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Una leche especial

Otro descubrimiento importante fue la caracterización de la composición de la leche de koala. "Identificamos genes que permiten al koala ajustar la composición de la proteína láctea a lo largo de las etapas de la lactancia, para satisfacer las necesidades cambiantes de sus crías. Esto puede suponer una gran diferencia en la supervivencia de los pequeños"

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Phascolarctos cinereus

Salvar a los koalas: la clave está en su genoma

Phascolarctos cinereus, más comúnmente conocido como el koala, es una de las especies más emblemáticas de Australia. Los koalas, son piezas singulares de la historia de la evolución. Estos pueden comer hojas de eucalipto tóxicas que matarían a la mayoría de los mamíferos. Se trata de los únicos representantes vivos de la familia marsupial de los fascolárctidos. Y por su compleja singularidad biológica, suscita por igual el interés y simpatía de científicos, gobiernos y el público de todo el mundo. Sin embargo, las noticias respecto a los koalas a menudo son tristes y poco esperanzadoras: cada vez hay menos.

En tan solo 20 años las poblaciones australianas de koalas podrían disminuir un 50%

Según los expertos, se espera que, tan solo en el transcurso de las tres próximas generaciones, unos 20 años, las poblaciones de esta especie disminuyan en toda Australia hasta en un 50%. Las amenazas por depredación y la pérdida de hábitat por la urbanización los hacen particularmente vulnerables además de verse amenazados también por las enfermedades, la baja diversidad genética y el cambio climático.

No obstante, pronto podría cambiar la situación para estos pequeños marsupiales. Ahora, un equipo de científicos liderado del Instituto de Investigación del Museo Australiano y la Universidad de Sídney, ha secuenciado el genoma del koala utilizando una tecnología de larga lectura y mapeo óptico. "El conocimiento del genoma del koala proporciona un trampolín para la conservación de esta especie biológicamente única", asegura Katherine Belov, coautora principal del estudio y profesora de genómica comparativa.

Koalas al fresco

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El consorcio está liderado por científicos australianos y de otros 7 países, y cuenta con la implicación de 29 instituciones. Han secuenciado en total más de 3.400 millones de pares de bases y más de 26.000 genes del genoma del koala utilizando una nueva tecnología de secuenciación. "Después armamos el genoma con superordenadores, lo que permitió al Consorcio estudiar los más de 20.000 genes de esta especie única", apunta Marc Wilkins, director del Centro Ramaciotti.

Inmunes al veneno

El trabajo ha revelado una expansión de las familias de genes relacionadas con las enzimas desintoxicantes, que es lo que permite a los koalas alimentarse de las hojas de eucalipto ricas en compuestos fenólicos. Estos genes se expresaban en muchos tejidos de koala, particularmente en el hígado, lo que indica que tienen una función muy importante en la desintoxicación. Es probable que los koalas se hayan convertido en especialistas dietéticos. Como explica Rebecca Johnson , directora del Instituto de Investigación del Museo Australiano en la nota de prensa publicada por Science Daily, "esto los ayudó a encontrar su nicho de subsistencia para sobrevivir, ya que podían contar con una fuente de alimentos que tendría menos competencia con otras especies que no podían desintoxicarse tan eficazmente".

Es probable que los koalas se hayan convertido en especialistas dietéticos

Además, han identificado grupos de genes relacionados con el sistema inmunitario que potenciarán el estudio de la infección por clamidia, común entre las poblaciones de koalas y una de las enfermedades que más afecta a la especie. "El Consorcio del Genoma del Koala ha sido un viaje ambicioso que nos brinda una gran comprensión de los componentes genéticos que conforman este animal, uno de los marsupiales más carismáticos e icónicos de Australia y del mundo", afirma Johnson.

Los secretos de la leche

Otro descubrimiento importante fue la caracterización de la composición de la leche de koala. Como todos los marsupiales, los koalas pasan la mayor parte de su desarrollo -cerca de 6 meses- en una bolsa; su gestación dura una media de entre 34 y 36 días, y nacen con un sistema inmune aún poco desarrollado.

"Las crías de koala, que nacen del tamaño de un frijol y pesan la mitad de un gramo"

Por todo ello, el estudio de la leche de koala podría ayudar también a los científicos a desarrollar estrategias para su cría. "Caracterizamos los componentes principales de la leche materna, que es crucial para las crías de koala, que nacen del tamaño de un garbanzo y pesan medio gramo", dice Belov. "Identificamos genes que permiten al koala ajustar la composición de la proteína láctea a lo largo de las etapas de la lactancia para satisfacer las necesidades cambiantes de sus crías. Esto puede suponer una gran diferencia en la supervivencia de los pequeños", añade el científico.

Clamidia y retrovirus atacan a los koalas

Por otro lado, es sabido desde hace tiempo que las poblaciones de koalas de Nueva Gales del Sur y Queensland se han visto afectados por la clamidia, una enfermedad que les causa infertilidad y ceguera. Usando la información obtenida del genoma del koala, los científicos esperan poder desarrollar una vacuna para combatir esta y otras afecciones.

"Además de la clamidia, otra infección importante que está amenazando al koala es el retrovirus del koala -KoRV-, del que todavía se sabe muy poco al respecto. “El estudio del genoma completo es fundamental para mostrar cómo un solo koala puede tener más de cien inserciones de KoRV en su genoma", asegura el profesor Peter Timms, de la Universidad de Sunshine Coast. "Esta información permitirá determinar qué cepas de KoRV son las más peligrosas y ayudará en el desarrollo de una vacuna contra la enfermedad", añade.

Koalas, un icono amenazado

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Todos los datos de secuenciación generados por el Consorcio del Genoma del Koala se han depositado en bases de datos públicas y se han puesto gratuitamente a disposición de científicos de todo el mundo. "La información en abierto maximiza los beneficios que las poblaciones de koalas y el público reciben de las investigaciones", concluye Johnson con esperanza.

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