Los caballitos del diablo desvelan el secreto de la variación fenotípica
El fenotipo de un organismo es la expresión física de un rasgo genético particular. La comprensión de la base genética de las variaciones fenotípicas es uno de los mayores retos que se plantean a los biólogos. Los mapas de ligamiento genético de una población muestran la posición relativa de unos genes conocidos respecto a otros a lo largo de un cromosoma. Como tales, son muy útiles a la hora de establecer los vínculos entre el fenotipo un organismo y su genotipo, que es la constitución genética del mismo. Los investigadores utilizan cada vez más estos mapas genéticos para estudiar la evolución de los organismos. Además sirven para identificar los genes que controlan rasgos de importancia ecológica como el polimorfismo de coloración o para estudiar las consecuencias de las variaciones en la posición de los genes en los cromosomas. Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea COLOURFUL GENES estudiaron los polimorfismos genéticos, que se reflejan en la existencia de más de un fenotipo claramente diferente en los individuos de una población, en el caballito del diablo de cola azul común (Ischnura elegans). El I. elegans presenta un polimorfismo de coloración en las hembras, en las que uno de los morfos, denominado hembra androcroma, presenta una coloración similar al macho, mientras que los otros dos son más crípticos (hembras ginocromas). Los miembros del consorcio construyeron el primer mapa de ligamiento para el caballito del diablo de cola azul y realizaron mapas del polimorfismo de coloración de las hembras. Para ello desarrollaron un marcador específico de determinación del genotipo de los machos y las larvas, en los que el polimorfismo de coloración no se expresa. A continuación, utilizaron secuencias de AND conocidas como microsatélites y el mapa de ligamiento para estudiar la importancia que tienen tanto la circulación de los genes (flujo de genes) como su dispersión en el mantenimiento de este polimorfismo en las poblaciones naturales de I. elegans. Los investigadores diseñaron y probaron varios microsatélites específicos que luego utilizaron para desarrollar el primer mapa de ligamiento de los odonatos, el orden taxonómico de insectos carnívoros al que pertenecen las libélulas y los caballitos del diablo. El estudio de microsatélites también les sirvió para investigar la hibridación entre I. elegans y sus especies hermanas del sur de Europa. Por otra parte, empleando técnicas de secuenciación masiva de AND asociado a centros de restricción (secuenciación RAD), los investigadores genotiparon un gran número de individuos con otros muchos marcadores adicionales. Además realizaron un estudio de asociación del genoma completo (GWAS) que les permitió analizar las variantes genéticas entre diferentes grupos de individuos, en el que cada grupo correspondía a uno de los tres morfos de coloración de las hembras. Por último, los investigadores realizaron análisis de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y procedieron al análisis comparativo del genoma para estudiar el flujo de genes entre la población natural. Un documento sobre el análisis comparativo del genoma está listo para su publicación y otros trabajos ya se han publicado en una prestigiosa revista científica. Gracias a una combinación de tecnología molecular de vanguardia con investigación ecológica, los socios del proyecto COLOURFUL GENES han contribuido a mejorar la excelencia científica de la Unión Europea en el ámbito de la Genética Molecular y la Biología Evolutiva.
