Los Códigos de Barras de la Vida, una alternativa para México y su biodiversidad

Manuel Elías Gutiérrez (melias@ecosur.mx) y Martha Valdéz Moreno (mvaldez@ecosur.mx) Investigadores de Ecosur en la Unidad Chetumal

 

A pesar de estar en pleno siglo XXI, actualmente la identificación de las especies, su conservación y posible aprovechamiento, está restringida a un selecto grupo de especialistas, los taxónomos. En este contexto, los Códigos de Barras de la Vida, una herramienta molecular que permite obtener secuencias estandarizadas de algunos genes del ADN, ha despertado un enorme interés, ya que permite la identificación rápida y precisa de cualquier especie,  y ha permitido el descubrimiento de especies desconocidas para nosotros.

Algunas de estas especies —entre las que puede haber animales,  plantas y hongos— desconocidas para los conservacionistas y completamente desaprovechadas son extremadamente abundantes y reales indicadores del estado de conservación de un ecosistema. Entre ellas se encuentran los copépodos, unos microcrustáceos,  que son la especie más abundante en la laguna de Bacalar, Quintana Roo, y de la cual dependen todas las demás en el ecosistema.  Solo unos pocos expertos conocen la diversidad de estos organismos, y muchos de ellos permanecen aún desconocidos, pero con los Códigos de Barra de la Vida se han logrado importantes avances para el conocimiento de su diversidad.

En la actualidad los Códigos de Barras de la Vida nos están permitiendo reconocer a las especies y saber cómo se relacionan con las que están presentes en otros sitios. Si a esto sumamos los avances actuales en una nueva rama de la ciencia, denominada metagenómica, podremos darnos cuenta de posibles alteraciones en el medio ambiente casi de forma inmediata y sin errores, con lo que se ha denominado Códigos de Barras Ambientales.

Toda la información obtenida hasta ahora está disponible en una gran biblioteca de códigos de barras, la cual se puede visitar en el sitio www.boldsystems.org. Alberga actualmente los datos de más de medio millón de especies de todo el mundo y forma parte del megaproyecto internacional llamado Barcode of Life,  en el cual participan casi 100 naciones.

Aunque ha habido un enorme avance en la construcción de la biblioteca en los últimos cinco años, todavía falta mucho por hacer para conocer la biodiversidad, sobre todo de las regiones megadiversas del mundo, de las que México ocupa el cuatro lugar, y que son las más frágiles desde el punto de vista ecológico.

A través de la biblioteca se puede identificar un especimen con más del 90% de certeza, a partir de una secuencia corta, que se puede obtener en 15 minutos a un costo de menor a 2 dólares. Muchos taxónomos creen que debido a los avances de esta herramienta se quedarán sin trabajo, pero el efecto es totalmente diferente.

Solo conocemos una pequeñísima fracción de la diversidad biológica de nuestro planeta, los cálculos más optimistas indican que conocemos la quinta parte de lo que existe, mientras otros piensan que no llegamos ni siquiera al 2%, pero en realidad nadie lo sabe con certeza. El efecto es que los códigos de barras nos están ayudando a descubrir nuevas especies y al parecer hay muchas más de lo que pensábamos, por ello, el trabajo de los taxónomos se incrementará, pues ninguna nueva especie puede ser descrita a partir exclusivamente a partir de los códigos de barras, sino que ha surgido una nueva corriente denominada taxonomía integrativa, donde concurren todas las evidencias posibles para establecer si se trata o no de una nueva especie. En este sentido lo único que está cambiando es que los no-taxónomos están identificando a los seres vivos y le están dando a este conocimiento un carácter universal.

Las posibles aplicaciones de los Códigos de Barras de la Vida escapan a nuestra imaginación, algunas que se han venido desarrollando, aparte del monitoreo ambiental, son el reconocimiento de las especies a partir de fragmentos, por ejemplo, de aletas de tiburón, los alimentos que consumimos como filetes o las hierbas que están en las bolsas de té, así como la presencia de exóticos, comercio y tráfico ilegal de especies protegidas o en peligro, impactos de aves en aviones, etc.

También se ha desarrollado un nuevo campo: la ecología funcional, con la cual podemos saber exactamente quién se come a quién, a partir de rastros como excretas; distribución geográfica, sin necesidad de recolectar a los especímenes, pues un pelo, una gota de sangre o un pedazo de tejido son suficientes; y el efecto real que las especies exóticas están teniendo sobre las nativas.

Con los avances actuales de metagenómica podremos conocer las especies que habitan en un fragmento de selva con unas cuantas muestras de suelo, así como las especies de peces que habitan un lago o un arrecife de coral con muestras de sedimento del fondo o hasta de agua.  Es decir, de manera indirecta y sin contar con los ejemplares podemos saber quién está ocupando cualquier habitat.

Todo esto, nadie lo imaginaba hace diez años, sin embargo, nada será posible si no continuamos construyendo la Biblioteca de Códigos de Barras de la Vida. El enorme interés que han despertado estas metodologías y la esperanza que representan para el monitoreo y la conservación de la biodiversidad quedó plasmado en el reciente congreso internacional que se celebró en ciudad de Guelph (Canadá), del 18 al 21 de agosto, donde participaron más de 500 delegados de 54 países.

México ha participado en este proyecto desde sus inicios y, por primera vez en su historia científica, ocupa un lugar preponderante en la generación de resultados en un proyecto de gran alcance internacional, donde han participado más de 20 instituciones nacionales. Todas ellas han conformado la red temática de Códigos de Barras de la Vida en México, apoyada por el Conacyt. En particular, Ecosur se ha constituido como un líder, junto con el Instituto de Biología de la UNAM y el Centro de Investigaciones del Noroeste (CIBNOR).

El resultado de los esfuerzos de los investigadores, técnicos y estudiantes de Ecosur, en particular, puede apreciarse en la figura de la página www.boldsystems.org donde aparecen en rojo los sitios que cuentan con más códigos de barras. Personal de esta institución ha participado en la descripción de nuevas especies de crustáceos, peces, anélidos, moluscos, etcétera, con la ayuda de estas nuevas metodologías y en un futuro desarrollarán métodos de monitoreo ambiental para ayudar a la conservación de los recursos naturales de México y la detección temprana de especies exóticas con potencial invasivo.

El personal académico y estudiantes de Ecosur han publicado las primeras listas de especies de peces del arrecife mesoamericano, lagos y cenotes de Yucatán, entre muchas cosas más, y  fueron pioneros en la identificación de restos alimenticios del pez león, una especie exótica que ha invadido todo el Caribe, y que ha causado un gran impacto debido a que es un terrible depredador. También descubrieron las primeras etapas larvales de este pez en el Atlántico, dando una idea de su reproducción y la forma en que las corrientes han contribuido a su dispersión. En el caso de los ecosistemas de agua dulce se ha encontrado una diversidad escondida que no se esperaba y al parecer los patrones de distribución geográfica de las especies son más limitados de lo que se pensaba, lo que ha reforzado las hipótesis sobre la fragilidad de estos ecosistemas.

Todos los grupos de seres vivos representan un capital natural tan importante como el capital financiero y nuestra supervivencia como especie depende de este capital natural a escala global. Este acervo se está perdiendo aceleradamente debido a la degradación ambiental, la sobreexplotación de recursos y un sinfín de causas más, que incluso aún no conocemos.

Los Códigos de Barras de la Vida representan una brillante y eficaz alternativa para darle un gran impulso al reconocimiento de la diversidad biológica, lo cual permitirá postular nuevas teorías sobre la evolución y distribución actual de los seres vivos, y permitirán plantear nuevas alternativas para el desarrollo sustentable de nuestro país. Recordemos que no podemos proteger ni utilizar de manera racional lo que no conocemos.