El ADN es una molécula que tiene diversas características utilizadas en la ecología molecular. Esta molécula se encuentra organizada en dos hilos, cada hilo tiene en secuencia unos componentes llamados bases, que tienen cuatro posibles variaciones: Citosina (C), Guanina (G), Adenina (A) y Timina (T). Una secuencia, denominada gen, puede traducirse para formar las proteínas. En un organismos podemos encontrar miles o millones de secuencias, por ejemplo, si alineáramos todo el ADN de un humano tendríamos en secuencia alrededor de 3 mil millones de bases, asimismo encontramos más de 30 mil genes.

Algunos fragmentos de las secuencias cambian entre organismos y pueden ser informativas para reconocer a los individuos, a las poblaciones o a las especies, estas pueden ser utilizadas como huellas moleculares. Adicionalmente en los organismos multicelulares como cualquier vertebrado, cada una de sus células posee una copia idéntica de ADN. Gracias al avance tecnológico, hoy es posible obtenerlo a partir de pequeñas cantidades de tejido, para hacer millones de copias de fragmentos selectos y evaluarlos para conocer su estructura.

La ecología molecular, una disciplina de nuestros días.

La ecología molecular básicamente estudia la abundancia y la distribución de cada una de las variaciones del ADN, a las que llamamos variantes genéticas. Cuando éstas se encuentran distribuidas homogéneamente en un área determinada, se consideran una población continúa en la que el flujo no tiene barreras. En caso contrario, cuando son heterogéneas o en parches, afectan su libre movimiento dando lugar a subpoblaciones, empezando a diferenciarse entre ellas. Este proceso ocurre de forma lenta y gradual cuando el número de variantes génicas presentes en la población original es muy grande, pero cuando las variantes son pocas, la diferenciación se acelera notablemente.

Las principales herramientas moleculares utilizadas en el campo de la ecología molecular para identificar a las variantes genéticas, son 1) el estudio de secuencias específicas de ADN, o 2) el análisis de fragmentos de ADN, denominados microsatelites, los cuales están formados por secuencias repetitivas a manera de tartamudeo, por ejemplo TATATATATATATA. Ambos tipos de marcadores son muy útiles, pero su poder informativo dependerá del tipo de pregunta que deseemos responder.

El análisis de secuencias puede brindar información genealógica o se puede seguir el linaje materno. En el ADN se pueden encontrar diversos genes que se pueden comparar entre organismos de una misma especie o entre grupos de diferentes especies, lo que ha permitido descubrir secuencias que caracterizan en forma inconfundible a poblaciones, familias o especies, lo cual tiene diversas aplicaciones. Unas de las aplicaciones más popularizadas son las forenses, ya que con un residuo biológico como piel, sangre o carne se puede identificar al organismo de donde procede ese residuo.

Las pruebas con microsatélites aportan datos de las cruzas entre padres. La cantidad de repeticiones del tartamudeo en la secuencia, puede variar de un individuo a otro, lo que permite establecer relaciones de parentesco entre organismos o poblaciones, a partir de criterios de similitud, de tal forma que organismos de gran parentesco pueden tener pocas o ninguna diferencia, mientras que individuos sin relación genealógica o evolutiva serán marcadamente diferentes.


Pongamos como ejemplo uno de los estudios de ecología molecular relacionados con el manejo de los recursos naturales que realiza la Universidad Autónoma de Baja California (UABC).

Desde hace algunos años el Laboratorio de Biología Molecular de la Facultad de Ciencias y el Laboratorio de Ecología Molecular de la Facultad de Ciencias Marinas en la UABC, han estado analizando algunas de las especies sobre las que se realizan las principales pesquerías del alto Golfo de California. La Reserva de la Biosfera del Alto Golfo de California y Delta del Río Colorado, comprende una extensa área marina limitada por los estados de Baja California y Sonora, en donde habitan especies endémicas protegidas por las normas mexicanas, particularmente la vaquita marina y la totoaba. En esta misma zona se efectúa la pesca de la curvina golfina, (figura 1) y del chano norteño, la cual se ha venido desarrollando principalmente a partir de los años noventa.

A través del uso de secuencias mitocondriales y de microsatélites, se ha evaluado la diversidad genética de varias especies de peces de la familia de la totoaba, la curvina y el chano. Gracias a estos estudios, hemos podido establecer que, al menos dentro de la reserva, no existen subpoblaciones de estas especies y que las poblaciones de cada especie exhiben niveles de diversidad genética muy distintos. Con esta información, se están llevando a cabo estudios demográficos para obtener una estimación del tamaño de cada población, aspecto fundamental para evaluar si las estrategias de manejo vigentes pueden mantenerse o requieren modificarse para preservar la biodiversidad del Alto Golfo.

De forma paralela, al haber analizado las secuencias de muchos de los peces esciénidos que habitan en el Alto Golfo de California, nuestros datos han servido de apoyo a la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente y a la Procuraduría General de la República en la identificación de productos como filetes y vejigas gaseosas de este tipo de peces, permitiendo detectar si estos provienen de especies cuya pesca está prohibida.


Pie de foto: Figura 1. Curvina golfina capturada en la zona del Golfo de
Santa Clara (Foto por G. Ruiz-Campos)


Dr. Faustino Camarena Rosales / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dr. Luis Manuel Enríquez Paredes / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dra. Ivone Giffard Mena / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Universidad Autónoma de Baja California, campus Ensenada.