El genoma de la popular tortuga gigante de las Galápagos muestra adaptaciones clave para la longevidad.
Tras el descubrimiento de las islas Galápagos en 1535 los marinos empezaron a cazar tortugas gigantes vivas como una fuente de comida no perecedera. Tres siglos después, la aniquilación de estos animales era patente. Charles Darwin estudió entonces los diferentes caparazones de estas tortugas durante la travesía del Beagle, lo que le ayudó a formular la teoría de la evolución. A George el Solitario, un macho de tortuga gigante de la isla Pinta, lo encontraron a principios de los años 70 del siglo pasado y lo trasladaron a un santuario de fauna. En 2012 apareció muerto en su corral. Murió sin descendencia por falta de hembras a una edad que podría rondar los 100 años. Era el último de su especie.
Un equipo internacional de científicos ha conseguido secuenciar el genoma completo del animal a partir de muestras de sangre extraídas en 2010. Los resultados, publicados en Nature Ecology and Evolution, abren un valioso cofre de datos genéticos que pueden explicar por qué ciertos animales consiguen alcanzar edades muy avanzadas sin sufrir enfermedades como el cáncer.
Se cree que los tumores son muy poco frecuentes en las tortugas, resalta el trabajo. El genoma de este animal tiene 27.200 genes, sensiblemente más que un humano, con unos 22.000. "Hemos analizado 500 genes en busca de los que juegan un papel en los nueve factores del envejecimiento conocidos", explica Víctor Quesada, bioquímico de la Universidad de Oviedo y primer autor del estudio. "Entre todos ellos hemos detectado 12 genes que contribuyen a seis de esos factores, por lo que a partir de ahora pasan a ser especialmente interesantes en investigación", destaca.
Los resultados desvelan interesantes conexiones entre especies especialmente longevas que, sin embargo, están separadas por millones de años de evolución. Por ejemplo, el genoma de George el Solitario muestra un posible papel destacado del gen FGF19, el mismo que también parece clave en humanos que han vivido 100 años o más.
Los ancestros de las tortugas gigantes de Galápagos (Ecuador) llegaron a las islas desde América continental hace unos tres millones de años. Comparada con los mamíferos, la especie de George (Chelonoidis abingdonii) desarrolló copias adicionales de genes relacionados con el sistema inmune, incluidos los que potencian la producción de linfocitos T encargados de eliminar patógenos y células cancerosas, resalta el estudio. El genoma de la tortuga también muestra que otros genes perdieron su capacidad de sintetizar proteínas. Entre ellos está el NLN, cuya desactivación en ratones aumenta la absorción de glucosa y la sensibilidad a la insulina, una protección ante la diabetes, otra de las dolencias más importantes asociadas a la edad. Comparada con otros vertebrados, la C. abingdonii también ha desarrollado más copias de varios genes que podrían proteger contra la aparición de tumores.
La tortuga gigante también parece haber reforzado los mecanismos naturales de reparación del ADN, cuyo desgaste con el tiempo es un conocido marcador del envejecimiento. Estos quelonios han desarrollado copias adicionales de genes relacionados con la proteína NEIL1, que ha sido hallada en cantidades más altas en otras dos especies: los humanos y la asombrosa rata topo calva, el roedor más longevo y uno de los mamíferos más resistentes al cáncer.
"Las tortugas gigantes de las Galápagos son un ejemplo excelente de evolución de longevidad debido a las condiciones únicas y la falta de depredadores", destaca João Pedro de Magalhães, investigador de la Universidad de Liverpool y experto en el análisis del genoma de mamíferos extraordinariamente longevos como la ballena de Groenlandia, que vive 200 años. "No es una sorpresa que este estudio desvele rutas genéticas similares a las que encontramos en nuestros estudios pero con genes diferentes, pues creemos que cada especie usa trucos distintos para vivir muchos años, y por lo tanto tenemos que aprender cuantos más mejor", resalta. Por el momento este tipo de estudios aportan conocimiento fundamental sobre las diferentes adaptaciones en especies muy diversas para conseguir una mayor longevidad, pero en un futuro podrían tener un impacto positivo para las personas, opina De Magalhães. "Si descubrimos adaptaciones genéticas que aumentan la longevidad y la resistencia al cáncer en estos animales podría ser viable trasladarlas a humanos, por ejemplo con drogas que imiten los efectos de esas mutaciones o aplicando terapia génica", aventura el investigador.
Aunque la especie de George se ha extinguido, parte de su genoma sigue viviendo en especímenes híbridos, mezcla de tortugas de islas diferentes dentro del archipiélago de Galápagos. La culpa de estos cruces es de nuevo de los marineros, que recogían tortugas de una isla y las lanzaban por la borda cerca de otras cuando ya no las necesitaban. El equipo de Adalgisa Caccone, investigadora de la Universidad de Yale y coautora del estudio, está intentando recuperar las tortugas extintas de la isla Floreana cruzando híbridos hallados en otras islas. "Respecto a la especie de George, por ahora estamos buscando individuos que descienden de estos cruces que hemos encontrado en la isla Isabela. Si encontramos suficientes podríamos iniciar un nuevo programa de cría", explica.
Referencia bibliográfica:
Víctor Quesada, et al. 2018. Giant tortoise genomes provide insights into longevity and age-related disease. Nature Ecology & Evolution. DOI: 10.1038/s41559-018-0733-x
