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Los códigos de barras de ADN han cambiado la forma en que estudiamos, comprendemos y protegemos la biodiversidad en nuestro planeta. Esta propuesta combina genética y bioinformática, desde hace veinte años se ha convertido en una herramienta necesaria para identificar especies de manera rápida y precisa, proceso que no sustituye a la taxonomía tradicional

La huella genética de la vida

Vida. Figura 1. Ejemplo de una secuencia mostrando diferencias genéticas en la misma posición entre especies. (Archivo)

En 2003, el científico Paul Hebert propuso una interesante idea: utilizar un fragmento de ADN como un “código de barras” para identificar especies. Este fragmento corresponde a un gen mitocondrial llamado Citocromo c oxidasa subunidad I (COI), presente en casi todos los organismos eucariontes. El COI es particularmente útil porque, aunque es muy similar entre individuos de la misma especie, presenta variaciones significativas entre especies diferentes, actuando como una huella genética única (Figura 1). Este descubrimiento permitió superar las limitaciones de los métodos tradicionales de identificación, que dependían de características morfológicas como el color, la forma o el tamaño, procesos que podían ser lentos y subjetivos.

En este entorno, la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) juega un papel fundamental en la generación de códigos de barras de ADN. La PCR permite amplificar pequeñas cantidades ADN, incluso a partir de muestras mínimas o degradadas, lo que facilita su secuenciación y análisis (Figura 2). Esta capacidad de amplificación ha sido crucial para aplicar los códigos de barras de ADN en contextos donde las muestras son escasas o difíciles de obtener, como en estudios de especies en peligro de extinción o en la identificación de restos biológicos en investigaciones forenses. Además, la PCR ha permitido estandarizar el proceso de generación de códigos de barras, haciendo que esta tecnología sea accesible para laboratorios de todo el mundo.

En 2007, se estableció el Sistema BOLD (Barcode of Life Data System), una plataforma en línea que funciona como una biblioteca global de códigos de barras de ADN. BOLD no solo almacena y organiza secuencias genéticas de miles de especies, sino que también ofrece herramientas para analizar y comparar estos datos. Esta infraestructura ha fomentado la colaboración entre científicos de diferentes países, acelerando el estudio de la biodiversidad y facilitando la identificación de especies en contextos críticos, como la detección de especies invasoras, la lucha contra el tráfico ilegal de vida silvestre y la monitorización de ecosistemas amenazados.

Vida. Figura 2. Aislamiento de ADN de diferentes muestras de tejido y amplificadas mediante la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) para su posterior secuenciación. (Archivo)

A pesar de sus ventajas, los códigos de barras de ADN no están exentos de limitaciones. Algunos críticos señalan que el uso de un solo gen, como el COI, puede no ser suficiente para diferenciar especies muy cercanas evolutivamente o para abordar casos complejos como la hibridación. Además, la efectividad de esta técnica depende en gran medida de la calidad y completitud de las bases de datos de referencia. Sin embargo, como destacan Kress y Erickson en 2008, los códigos de barras de ADN no pretenden reemplazar los métodos tradicionales de identificación, sino complementarlos. Con los avances en genómica y bioinformática, su potencial sigue expandiéndose, ofreciendo nuevas oportunidades para explorar y proteger la vida en la Tierra.

Bibliografía

Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L., & deWaard, J. R. (2003). Biological identifications through DNA barcodes.  Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 270(1512), 313-321.

Kress, W. J., & Erickson, D. L. (2008). DNA barcodes: Genes, genomics, and bioinformatics.  Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(8), 2761-2762.

Ratnasingham, S., & Hebert, P. D. N. (2007). BOLD: The Barcode of Life Data System. Molecular Ecology Notes, 7(3), 355-364.

  • Red de Biología Evolutiva

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