Para qu¨¦ sirve secuenciar un genoma

La diferencia entre Cristiano Ronaldo y un ser humano com¨²n es, desde el punto de vista gen¨¦tico, m¨ªnima. Incluso entre un chimpanc¨¦ y un humano, el genoma compartido es casi todo. Sin embargo, peque?as diferencias son las que dan lugar al abismo enorme entre nosotros y los simios africanos, y a¨²n menores las que nos separan de una estrella del deporte, aunque la cuenta corriente diga otra cosa. Por ahora, que se sepa, no se provocan cruces entre atletas de ¨¦lite para lograr nuevos hitos ol¨ªmpicos, pero la reproducci¨®n entre especies mejoradas est¨¢ en la base de nuestra civilizaci¨®n. Desde hace menos de dos d¨¦cadas, la posibilidad de conocer el secuencia completo de especies con inter¨¦s econ¨®mico est¨¢ acelerando ese proceso de mejora.

A mediados de agosto se public¨® la secuencia completa del genoma del trigo, un cereal que proporciona a los humanos una de cada cinco calor¨ªas que consumen, y hace una semana se anunci¨® la de la adormidera, una planta esencial para producir f¨¢rmacos contra los dolores m¨¢s insoportables. Con informaciones como la que obtienen estos proyectos, cient¨ªficos de todo el mundo tratan de desentra?ar los secretos de los mecanismos biol¨®gicos de plantas y animales para reforzar los rasgos que resultan m¨¢s interesantes o atenuar los indeseados. La tarea pocas veces es tan simple como identificar un gen responsable de una caracter¨ªstica para potenciarla o apagarla.

Destruir la inteligencia es f¨¢cil, sin embargo, mejorarla es muy complicado, porque va a requerir que se modifiquen much¨ªsimos genes a la vez

Cuando se public¨® la secuencia del trigo, se habl¨® de la posibilidad de mejorar su resistencia a la sequ¨ªa o incrementar la productividad de estas semillas, pero lograrlo no solo consiste en encontrar dentro del genoma el interruptor que genera esas caracter¨ªsticas. ¡°Si comparas estos rasgos con la inteligencia humana, en nuestro caso, hay muchos genes clave que si se tocan nos pueden dar problemas. Destruir la inteligencia es f¨¢cil, sin embargo, mejorarla es muy complicado, porque va a requerir que se modifiquen much¨ªsimos genes a la vez¡±, explica Pere Puigdomenech, investigador del CSIC en el Centre for Research in Agricultural Genomics de Barcelona.

Por ese motivo, el conocimiento de genomas completos de plantas tan ¨²tiles como el arroz o de animales como la vaca, no ilumina un n¨²mero determinado de teclas que pulsar. ¡°Lo que obtenemos son las probabilidades de que una mutaci¨®n est¨¦ asociada a un determinado car¨¢cter. Con la informaci¨®n del genoma tienes unos datos que procesas y con eso obtienes un mapa estad¨ªstico que te dice qu¨¦ animal puede ser mejor que otro en lo que se refiere a unos rasgos, pero es una cuesti¨®n de probabilidades¡±, asegura Miguel P¨¦rez Enciso, profesor ICREA en la Universidad Aut¨®noma de Barcelona (UAB). ¡°Hay una confusi¨®n en la opini¨®n p¨²blica respecto a lo que se modifica, que no son genes concretos sino sus frecuencias¡±, remacha.

Para conseguir los rasgos deseados a partir de la informaci¨®n que proporcionan los genomas completos, es necesario un sistema que permita gestionar grandes cantidades de datos. ¡°El car¨¢cter m¨¢s importante para los agricultores es el rendimiento y eso depende de colecciones de genes y la resistencia a la sequ¨ªa o el aroma tambi¨¦n suelen ser rasgos multig¨¦nicos¡±, apunta Puigdomenech.

El investigador del CSIC tambi¨¦n menciona una diferencia a la hora de obtener mejores rendimientos de unas plantas o de otras. En su centro hay importantes esfuerzos para mejorar el aroma de una especie con gran valor comercial como la fresa. ¡°La fresa tiene un genoma muy complejo y mejorarlo requiere tocar al mismo tiempo una colecci¨®n de genes de ese genoma complejo¡±, a?ade Puigdomenech. ¡°Hay especies en las que invertir dinero es muy rentable, como el ma¨ªz, porque gran parte del ma¨ªz que se cultiva es h¨ªbrido y los agricultores tienen que comprar la semilla cada vez. Y les compensa porque tienen una cosecha con garant¨ªas¡±, contin¨²a. ¡°Sin embargo, hay especies como el trigo en las que el agricultor se puede hacer la semilla ¨¦l mismo, el genoma es muy complejo y todo eso hace que no haya tanta gente que invierta¡±, explica.

Hay especies en las que invertir dinero es rentable, como el ma¨ªz, porque gran parte del que se cultiva es h¨ªbrido y los agricultores tienen que comprar la semilla cada vez

Un animal que tambi¨¦n resulta interesante desde el punto de vista econ¨®mico es la vaca frisona con la que se busca un incremento de la eficiencia en la producci¨®n de leche. ¡°Nosotros no utilizamos la secuencia completa del genoma de la vaca en las evaluaciones rutinarias, pero esas secuencias nos sirve se utilizan previamente para encontrar las zonas donde hay mucha variabilidad entre unos animales y otros. Despu¨¦s, una vez identificadas esas zonas, con m¨¦todos chips de genotipado espec¨ªficos y m¨¢s baratos, podemos detectar d¨®nde se pueden encontrar diferencias de producci¨®n o buscar algunas mutaciones relacionadas con enfermedades recesivas que nos indica que una vaca va a tener un 25% de probabilidad de sufrir un aborto al tercer mes de gestaci¨®n si se acopla con un toro portador del mismo alelo, por ejemplo¡±, explica Jos¨¦ Antonio Jim¨¦nez Montero, jefe del departamento t¨¦cnico de la Confederaci¨®n de Asociaciones de Frisona Espa?ola (CONAFE).

En el genoma tambi¨¦n pueden encontrar informaci¨®n con la que manipular otras variables del animal con inter¨¦s para la ganader¨ªa. Que a los animales les crezcan cuernos o no puede hacer que tengan menos riesgo de herirse entre ellos, la morfolog¨ªa de la ubre y que los pezones est¨¦n bien colocados tambi¨¦n puede facilitar la extracci¨®n de leche e incluso la forma de las patas, para que aguanten bien el peso, son rasgos que se seleccionan con la informaci¨®n que ofrece la gen¨®mica. ¡°En total, ahora mismo evaluamos 27 caracteres distintos de forma estad¨ªstica y damos informaci¨®n sobre 18 mutaciones de inter¨¦s a los ganaderos que piden la prueba gen¨®mica¡±, se?ala Jim¨¦nez Montero. Con esa informaci¨®n, se seleccionar¨¢n los animales que tengan la mejor combinaci¨®n de genes para que sean quienes se reproduzcan.

Con la secuencia completa del genoma del trigo, ya se tiene la informaci¨®n gen¨¦tica de los vegetales que alimentan a la mayor parte del planeta y lo mismo sucede con los animales de inter¨¦s para los humanos. En las cantidades ingentes de informaci¨®n que contienen hay descubrimientos para d¨¦cadas.