El genoma

La llave que conduce a los secretos más íntimos de las tortugas

Por: Ximena Vélez-Zuazo

Una pequeñísima, una ínfima fracción de nuestro cuerpo, el genoma, funciona como un diminuto almacén de todas aquellas características propias de los seres vivos, para ser más exactos, de todos los organismos vivos que hay en este planeta. Y es precisamente en este espacio donde podemos hallar información fundamental, para entender el comportamiento de animales tan misteriosos y esquivos como las tortugas marinas.

Ingresar dentro del pequeño almacén de estos dinosaúricos reptiles no ha sido sencillo y ha tomado mucho tiempo. Sin embargo, es innegable que, en las últimas dos décadas, hemos visto avances significativos en el conocimiento y en el entendimiento de aspectos genéticos de este grupo de reptiles marinos. Por ello, entendemos hoy características fundamentales del comportamiento migratorio y reproductivo de las tortugas, así como de la importancia de las corrientes marinas para su historia de vida y la relevancia de su existencia para generar la aparición de otras especies a lo largo de la evolución. Vayamos ahora al punto de partida, al comienzo de esta historia, sumerjámonos en el ADN (ácido desoxirribonucleico) de la mitocondria y del núcleo.

El genoma (ADN) de las tortugas marinas, y de los seres vivos en general, deja sutilmente algunas pistas sobre nuestro origen. El ADN se encuentra dentro

ácido desoxirribonucleico (ADN) – Ácido nucleico que contiene las instrucciones genéticas necesarias para el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos.

genoma – Conjunto de los genes de un individuo contenidos en los cromosomas.

La presencia de varios machos adultos, alrededor de parejas de careyes apareándose, fue el primer indicio de que un nido (aproximadamente 150 tortuguitas) tenía más de un padre. de las células, para ser más precisos, en el interior del núcleo y de la mitocondria. La mitocondria se encuentra en las células y su importancia radica en que produce la energía que las células necesitan para funcionar. El material genético que se encuentra almacenado, exclusivamente en las mitocondrias, es heredado por la línea materna. Esto quiere decir que la información genética de la madre es trasladada a su cría. Si ésta es hembra, le heredará a su descendencia la misma carga genética.

¿Por qué es importante detenernos en este detalle genético de las tortugas marinas? Al ser las hembras las que ponen los huevos en las playas, es fácil rastrear a sus crías a través de una sencilla prueba en un laboratorio. Esto lo hacemos extrayendo una porción mínima del genoma, la cual es denominada como marcador molecular. La misma nos permite estudiar a los individuos y a sus poblaciones.

Si hablamos ahora del ADN que encontramos en el interior del núcleo de las células, el ADN nuclear, podemos decir que este contiene una porción de información genética del padre y una porción de la madre. Valiéndonos, entonces, de los marcadores moleculares, podemos determinar si un nido de tortugas le pertenece a un solo padre o si se trata de un caso de paternidad múltiple. Esto es bastante común en el reino animal.

Los estudios genéticos han sido cruciales para poder desentrañar grandes misterios en relación a la vida de las tortugas marinas. Un buen ejemplo son los careyes (Eretmochelys imbricata) de Isla de Mona.

Isla de Mona, en Puerto Rico, es un lugar que se ha convertido en un pequeño paraíso para las tortugas marinas. Los careyes pasan sus días alimentándose, creciendo y reproduciéndose. Proyecto Carey-Isla de Mona, liderado por Carlos Diez y Robert van Dam, lleva 20 años investigando los careyes de Isla de Mona y Monito. A mediados de la década de los 90, Carlos y Robert se preguntaron: ¿Las tortugas de Isla de Mona habitaron siempre ese espacio geográfico? La incertidumbre creció: las tortuguitas que nacieron en las playas de arena de Sardinera, Pájaros y Mujeres, entre otras, ¿se quedan deambulando por allí y continúan con su proceso natural de crecimiento?, ¿se van y luego regresan?, ¿se van y no regresan más? La respuesta, ciertamente, es tan amplia como los cuestionamientos.

Uno de los primeros estudios realizados en el año 1996 por el doctor Brian Bowen, la doctora Ana Bass y otros colegas, investigó la agregación anidante de Isla de Mona y estableció que ésta, genéticamente hablando, es única. Los especialistas llegaron a la misma conclusión en investigaciones realizadas en otras áreas de anidación en el Caribe. Estos estudios científicos lograron probar que las hembras que anidan en Isla de Mona nacieron allí. Esto es sorprendente, si tomamos en cuenta que una tortuga hembra pasa la mayoría de su vida en el agua, que puede tardarse por lo menos 10 años en reproducirse y que, a pesar de este panorama adverso, se toma la molestia de regresar a casa, a su lugar de nacimiento, para poner sus huevos. Este comportamiento migratorio se denomina filopatria natal o fidelidad natal y se ha identificado no solo en tortugas marinas, sino también en algunas especies de tiburones, de tortugas de ríos y de peces como los salmones.

Pero la historia no termina aquí, no acaba con el estudio de las tortugas hembras. ¿Acaso ocurre lo mismo con las tortugas juveniles y los machos adultos? ¿Exhiben filopatria natal? Esto

no fue difícil de contestar. Luego de identificar la “identidad” genética de la población que nacía en Isla de Mona y en otras áreas del Caribe, había que trabajar con el resto del grupo para establecer en qué playa habían nacido. Lo que descubrimos fue algo que no se esperaba. La mayoría de los careyes juveniles y de los machos adultos venían de otro lugar que no era Isla de Mona. De hecho, venían de muchos lugares, de regiones cercanas como las Islas Vírgenes, de territorios distantes como México y, probablemente, de rincones remotos como la costa oeste de África. Estas investigaciones han revelado que las tortugas marinas se desplazan entre sus áreas natales, sus puntos de anidación y sus espacios de reproducción. Un ejemplo extremo es el de las tortugas cabezonas (Caretta caretta) del Pacífico Sur, que toman la corriente dominante en esta zona y la usan como una “autopista” para moverse entre Australia y Perú. Para graficar este ejemplo, bastaría con traer a la memoria a esa pequeña tortuguita de la película Finding Nemo.

Con el paso del tiempo, los estudios de genética han ido más allá. La llegada de nuevas tecnologías, de nuevos marcadores moleculares y la propicia reducción de costos han permitido responder interrogantes vinculadas a la reproducción de las tortugas. Los investigadores han logrado encontrar la respuesta a esa gran pregunta sobre la paternidad única o múltiple de las tortugas marinas. Hoy se sabe que la paternidad múltiple es más una regla que una excepción, que el número de padres puede variar y que esto último depende, probablemente, de la densidad de adultos en la zona de apareamiento. Lo que no queda claro son los beneficios de esta tendencia, aunque puede que tecnologías modernas, como la genómica (disciplina de la genética que investiga el genoma de los organismos), contesten a esta y otras interrogantes en los siguientes años.

Los estudios de genética aparentan ser difíciles, problemáticos, complicados y costosos. Lo cierto, sin embargo, es que hay interrogantes que son imposibles de contestar apelando tan solo a métodos tradicionales de investigación en el campo.

¿Hacia dónde van las tortugas cuando nacen? ¿Cómo llegan a sus áreas de alimentación y crecimiento? ¿Qué factores determinan la elección de una pareja para reproducirse? ¿Cómo están conectadas las poblaciones de tortugas en el mundo? Las respuestas a estas preguntas se encuentran escritas en esa fracción microscópica del genoma alojado dentro de cada tortuga marina.

8,203 millas / 13,202 km

En el Pacífico Sur, las tortugas cabezonas se mueven entre sus áreas de anidación y de alimentación usando una “autopista” marina compuesta, principalmente, por la corriente de Australia del Este, la corriente Ecuatorial sur y la corriente Peruana. Esto solo pudo ser conocido a través de la realización de estudios genéticos en agregaciones de tortugas a ambos lados del Océano Pacífico.