Este otoño se inicia el primer proyecto europeo de ciencia ciudadana en genómica de la adaptación “Melanogaster: Catch the Fly!” (MCTF) en Tomelloso (Ciudad Real), y Baza, (Granada). En MCTF participan investigadores líderes en el campo de la genómica de la adaptación junto a estudiantes y profesores de secundaria de dichas localidades españolas. Los participantes de MCTF colectan ejemplares de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, en campos de cultivos frutales cercanos a sus localidades, las clasifican y las envían al Laboratorio de Genómica Funcional y Evolutiva (González Lab), del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona CSIC-UPF, para su secuenciación y análisis. González Lab estudia el papel de los elementos móviles en la adaptación de los organismos al ambiente y co-lidera el Consorcio Científico en Genómica de Poblaciones DrosEU creado para facilitar el intercambio y la generación de información genómica en poblaciones de Drosophila melanogaster en Europa.
Ciencia ciudadana
Los próximos 10 y 11 de octubre, la Dra. Josefa González (investigadora principal de González Lab), y miembros de su equipo visitarán Tomelloso y Baza para colectar ejemplares de la mosca de la fruta junto con estudiantes y profesores de los institutos IES Eladio Cabañero e IES José de Mora, respectivamente. Los participantes clasificarán los ejemplares colectados en sus centros de estudio, los prepararán para enviarlos a secuenciar y, posteriormente, podrán participar en el análisis de las secuencias genómicas generadas. González Lab y la plataforma de divulgación científica La Ciencia en Tu Mundo (LCATM) han preparado materiales didácticos sobre conceptos de biología y genética para que profesores y estudiantes se preparen antes de las colectas y están trabajando en la generación de unos módulos que faciliten la participación de los centros educativos en el posterior análisis de las secuencias genómicas.
Melanogaster: catch the fly! es la Primera Red de Ciencia Ciudadana en genómica de la adaptación creada en el conjunto de Europa, en la que la participación ciudadana facilita la obtención de ejemplares de la mosca de la fruta en zonas ambientales concretas de interés científico para los investigadores. Las localidades de Tomelloso y Baza han sido escogidas para el inicio del proyecto debido a su climatología árida y están invitadas a colaborar en el proyecto durante los próximos 4 años. A lo largo de este tiempo los institutos y sus alumnos se consolidarán como la referencia y el modelo para aquellas nuevas localidades y centros educativos que se sumen a la experiencia, no sólo en España sino también en el resto de Europa.
Objetivo científico
El proyecto científico tiene como objetivo identificar los cambios genéticos y los mecanismos moleculares mediante los cuales los organismos se adaptan a diferentes condiciones ambientales. Para ello, es necesario analizar organismos que viven y están expuestos a condiciones ambientales distintas, secuenciar su genoma e identificar esos cambios o mutaciones. El organismo escogido para realizar este tipo de estudios genéticos es la mosca de la fruta, de nombre científico Drosophila melanogaster.
Entender la adaptación puede tener potencialmente implicaciones de gran impacto económico y social en áreas como la medicina o la agricultura. Entender la adaptación puede ayudar a entender, por ejemplo, cómo los virus pueden infectar nuevos huéspedes o las bacterias pueden resistirse al efecto de ciertos antibióticos, cómo algunas células pueden adaptarse y resistir, por lo tanto, a tratamientos de quimioterapia, o cómo las plagas pueden adaptarse y acabar resistiendo al efecto de ciertos insecticidas.
Por qué la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster es lo que en ciencia se conoce como un organismo modelo, es decir, aquél que se utiliza para realizar estudios de investigación en un laboratorio. La mosca de la fruta es un modelo excelente para realizar estudios en genética y grandes avances científicos se han conseguido gracias a esta pequeña mosca.
Drosophila melanogaster acumula 100 años de investigación a sus espaldas, desde que el genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan la utilizó para demostrar que los genes proporcionan la base de la herencia cromosómica, investigación pionera que le mereció el premio Nobel en Fisiología y Medicina en 1933 y que convirtió a
Drosophila melanogaster en uno de los principales modelos de investigación en genética. Desde entonces, la mosca de la fruta ha estado a la vanguardia de la investigación y se ha convertido en la actualidad en una herramienta esencial para avanzar en el estudio de enfermedades como el Alzheimer, el cáncer o la obesidad.
Es pequeña, de fácil manipulación en el laboratorio (su ADN se extrae fácilmente), posee un ciclo de vida corto (alrededor de 10 días a 25ºC) y se reproduce rápidamente, lo cual es ideal para el estudio de rasgos hereditarios a lo largo de muchas generaciones (incluyendo anomalías genéticas). Pero una de las mayores razones por las que la mosca de la fruta continua siendo importante para la investigación científica actual es que su genoma (el cual fue secuenciado en el año 2000) tiene una notable similitud genética con el de los seres humanos. Hoy en día, se sabe más sobre la biología de Drosophila que de cualquier otro animal.
Por su historia evolutiva, la pequeña mosca de la fruta es además la candidata ideal para investigaciones en genómica de la adaptación. Originaria de África, como el hombre, hace entre 10.000 y 16.000 años salió del continente adaptándose a ambientes muy diversos, encontrándola fácilmente y de forma natural en todos los ambientes.
DrosEU (European Drosophila Population Genomics Consortium)
DrosEU es el primer Consorcio Científico Europeo en Genómica de Poblaciones de Drosophila en el que participan investigadores de 36 laboratorios de investigación en genómica de 20 países de Europa. DrosEU se creó en el 2013 con el objetivo de facilitar el intercambio e integrar la información genómica de las poblaciones de Drosophila en Europa y está co-liderado por España y Suiza, por la Dra. González (IBE CSIC-UPF) y el Dr. Thomas Flatt (Universidad de Lausanne).
