Madrid. En un paso científico importante con implicaciones en la salud humana, investigadores decodificaron el genoma completo del gran tiburón blanco, depredador icónico.

Un equipo liderado por científicos del Centro de Investigación de Tiburones de la Fundación Salvemos Nuestros Mares, de la Universidad Nova del Sureste (UNS) y el Instituto de Investigación Guy Harvey (GHRI), el Colegio de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cornell, y el Acuario de la Bahía de Monterey, en Estados Unidos, completaron el genoma de ese animal y lo compararon con los de una variedad de otros vertebrados, incluyendo el tiburón ballena gigante y el ser humano.

Los hallazgos se detallan en la revista Proceedings, de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. La decodificación del genoma reveló su enorme tamaño (una vez y media el tamaño del genoma humano), así como una gran cantidad de cambios genéticos que podrían estar detrás del éxito evolutivo de los tiburones de gran cuerpo y larga vida.

El gran tiburón blanco es una de las criaturas marinas más reconocidas en la Tierra, generando una gran fascinación pública y atención de los medios. Posee características notables, como su tamaño de 6 metros y peso de cerca de 4 toneladas, además del buceo a unos mil 200 metros de profundidad. También son una gran preocupación para la conservación, debido a su número relativamente bajo en los océanos del mundo.

Los investigadores encontraron sorprendentes cambios específicos que indican adaptación molecular (también conocida como selección positiva) en numerosos genes con funciones importantes en el mantenimiento de la estabilidad del genoma, los mecanismos de defensa genética que contrarrestan la acumulación de daño al material genético de una especie, por tanto, conservando su integridad.

Esos cambios de secuencia adaptativa se hallaron en genes íntimamente relacionados con la reparación, respuesta al daño y tolerancia a éste del ADN, entre otros. El fenómeno opuesto, la inestabilidad, que resulta del daño acumulado en el material genético, se conoce bien por predisponer a los humanos a cánceres y enfermedades relacionadas con la edad.

No sólo hubo un número sorprendentemente alto de genes de estabilidad del genoma, sino también un enriquecimiento de varios de ellos, destacando la importancia del ajuste genético en el tiburón blanco, afirmó Mahmood Shivji, director del Centro de Investigación de Tiburones de la Fundación Salvemos Nuestros Mares. Dirigió el estudio con Michael Stanhope, de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cornell.

Genes saltarines

También fue notable que el genoma contenía un número muy alto de genes saltarines o transposones, y en este caso un tipo específico, conocido como LINE.

Se sabe que los LINE causan inestabilidad genómica al crear rupturas de doble cadena en el ADN. Es plausible que la proliferación de ellos represente un agente selectivo fuerte para la evolución de mecanismos de reparación eficientes, y se refleja en la selección positiva y el enriquecimiento de tantos genes de estabilidad, sostuvo Stanhope.

El equipo de investigación, que incluyó a científicos de las universidades Estatal de California, de Clemson, y de Oporto (Portugal), así como del Centro Theodosius Dobzhansky de Bioinformática Genética, Rusia, encontró que muchos de los mismos genes de estabilidad del genoma en el gran tiburón blanco también estaban bajo selección positiva y se enriquecieron con el tiburón ballena de gran cuerpo y larga vida.

El descubrimiento de que el tiburón ballena también tenía estas adaptaciones clave de la estabilidad del genoma fue significativo porque, en teoría, el riesgo de desarrollar cáncer debería aumentar tanto con el número de células (cuerpos grandes) como con la vida útil de un organismo: existe un apoyo estadístico para una relación positiva del tamaño del cuerpo y el riesgo de cáncer dentro de una especie. Curiosamente, esto no tiende a resistir entre especies.

Al contrario de lo que se espera, los animales de cuerpo muy grande no padecen cáncer con más frecuencia que los humanos, lo que sugiere que han desarrollado capacidades superiores de protección contra esa enfermedad. Las innovaciones genéticas descubiertas en los genes de estabilidad del genoma en el tiburón blanco y la ballena podrían ser adaptaciones que faciliten la evolución de sus grandes cuerpos y su larga vida útil.

Decodificar el genoma del tiburón blanco es proporcionar a la ciencia un nuevo conjunto de claves para descubrir misterios persistentes sobre estos depredadores: por qué han prosperado durante unos 500 millones de años, más que casi cualquier vertebrado en la Tierra, afirmó Salvador Jorgensen, del Acuario de la Bahía de Monterey, coautor del estudio.

Además, el genoma reveló otras adaptaciones evolutivas. Encontramos genes vinculados a algunas de las vías más fundamentales en la curación de heridas, incluso en un gen clave de coagulación, destacó Stanhope.

Los investigadores dicen que acaban de explorar la punta del iceberg respecto del genoma del tiburón blanco. La inestabilidad del genoma es un tema muy importante en muchas enfermedades humanas graves. Ahora descubrimos que la naturaleza ha desarrollado estrategias inteligentes para mantener la estabilidad de los genomas en estos tiburones de gran cuerpo y de larga vida, explicó Shivji.