Desextinció i preservació d'espècies: noves fites per a la resurrecció del tilacino (tigre de Tasmània)

El projecte d'extinció de tilacina anunciat el 2022 ha assolit noves fites en la generació del genoma antic de la més alta qualitat, l'edició del genoma marsupial i les noves tecnologies de reproducció assistida (ART) per als marsupials. Aquests aavançarmeEls nts no només donaran suport a la resurrecció dels tigres de Tasmània (que s'han extingit des de 1936 a causa de la depredació humana), sinó que també ajudaran a preservar les espècies en risc d'extinció. La resurrecció i el retorn de les tilacines a la Tasmània nativa restauraran el funcionament saludable de l'ecosistema local. Les capacitats recentment adquirides també ajudaran a la preservació d'espècies en perill crític d'extinció.

El genoma de tilacina recentment reconstruït, que té una longitud d'uns 3 milions de bases, és el genoma antic més complet i contigu de qualsevol espècie fins ara. S'assembla al nivell dels cromosomes i s'estima que té una precisió >99.9%. Inclou característiques repetitives difícils de muntar, com ara centròmers i telòmers, que són difícils de reconstruir fins i tot per a espècies vives. El genoma només té 45 buits, que es tancaran amb esforços de seqüenciació addicionals en els propers mesos.

La majoria dels exemplars antics conserven només seqüències d'ADN curtes amb poc o cap ARN, a causa de la degradació després de la mort d'un organisme. El nou genoma de la tilacina és excepcional en la conservació inusual de seqüències llargues d'ADN i ARN. L'ARN es degrada molt ràpidament, per la qual cosa la conservació de l'ARN és rara a les mostres històriques. En aquest cas, l'equip d'investigació va aïllar amb èxit molècules d'ARN llargues de teixits tous conservats d'una mostra de 110 anys. Això és important perquè l'expressió d'ARN varia als teixits, per tant, la presència d'ARN als teixits dóna una idea dels gens actius necessaris per al bon funcionament dels teixits. La nova capa d'ARN fa que el genoma de la tilacina construït a partir d'ADN sigui molt més útil en la desextinció.

Després de reconstruir el genoma de la tilacina, el següent pas lògic va ser identificar els gens subjacents al tret bàsic de la tilacina de la morfologia distintiva de la mandíbula i el crani. Per determinar-ho, l'equip d'investigació va comparar genomes de tilacines amb genomes de llops i gossos amb formes craniofacials similars i va identificar regions del genoma anomenades "Thylacine Wolf Accelerated Regions" (TWAR) que més tard es va trobar que impulsaven l'evolució de la forma del crani en mamífers. .

Després de la confirmació que els TWAR són responsables de la morfologia craniofacial, l'equip d'investigació va fer les mateixes edicions genètiques que superen les 300 en una línia cel·lular d'un dunnart de cua grassa, que és el parent viu més proper de la tilacina i que serà el futur substitut dels embrions de tilacina.

El següent és el desenvolupament de tecnologies de reproducció assistida (ART) per a l'espècie dunnart que serà la tilacina substituta. Abans del projecte d'extinció de la tilacina, pràcticament no hi havia ART per a cap marsupial. La investigació ha desenvolupat ara una tecnologia crucial per induir l'ovulació controlada de molts òvuls simultàniament en un dunnart. Els ous es poden utilitzar per crear nous embrions per allotjar genomes de tilacina editats. Els investigadors també van poder prendre embrions unicel·lulars fecundats i cultivar-los durant la meitat de l'embaràs en un dispositiu d'úter artificial. Les noves capacitats ART es poden aplicar a tota la família de marsupials per a la desextinció de la tilacina, així com per millorar la capacitat de reproducció d'espècies de marsupials en perill d'extinció.

La resurrecció i el retorn de les tilacines a la Tasmània nativa restauraran el funcionament saludable de l'ecosistema local. Les capacitats recentment adquirides també ajudaran a la preservació d'espècies en perill crític d'extinció.

***

Referències: