CÓDIGO GENÉTICO DE GALÁPAGOS (BARCODE)

EL MAYOR PROYECTO DE CIENCIA CIUDADANA QUE SE DESARROLLA EN LAS ISLAS GALÁPAGOS

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Hasta la presente fecha, se han contratado a 74 isleños, quienes se han capacitado en estos 8 meses para desarrollar trabajos de investigación en las Islas, más de 100.000 dólares de inversión en equipos. Aquí les presentamos una actualización de lo ejecutado.

En septiembre 2020, el Galapagos Science Center, en conjunto con la Universidad San Francisco de Quito (USFQ) y la Universidad de Exeter del Reino Unido, lanzaron el proyecto “Código Genético de Galápagos (Barcode)” cuyo objetivo es catalogar la biodiversidad de las islas Galápagos usando técnicas de código de barras genético. Es decir, se levanta la “huella digital” genética única a cada especie en su ADN. Esto abre oportunidades para la gestión de la conservación en las Islas, así como para profundizar en el conocimiento científico sobre la biodiversidad. El proyecto se originó como una respuesta frente al impacto económico en las Islas por el COVID-19, empleando a personas vinculadas al turismo que habían perdido sus ingresos y que son actores activos para la conservación en el Parque Nacional.

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Así, el desafío científico se lo asume creando capacidades locales, para lo cual fueron contratadas 74 personas, de las cuales 45% son mujeres. En lugar de movilizar en pandemia a investigadores de alta experticia a las Islas, el proyecto promueve la ciencia ciudadana mediante la aplicación de un nuevo modelo de trabajo que incluyen la capacitación y empleo de los lugareños que, antes de la pandemia, se desempañaban en sectores esenciales para la economía del Archipiélago, como: ecoturismo, pesca y la agricultura. Los primeros meses se enfocaron en capacitar a las personas en técnicas clave de campo, laboratorio y curaduría, para que trabajen en el proyecto, y así también expandir sus oportunidades laborales a futuro.

La tecnología es un factor indispensable para la ejecución del proyecto, para ello se han equipado tres laboratorios para secuenciamiento de ADN. El equipo de procesamiento de muestras trabaja con tecnología de punta en secuenciación de nueva generación (NGS) para código de barras genético. Los laboratorios están ubicados en el Galapagos Science Center en la isla San Cristóbal, la Agencia de Regulación y Control de la Bioseguridad y Cuarentena para Galápagos (ABG) en Santa Cruz y en las instalaciones del GAD Municipal en Isabela. Hasta junio 2021, el monto invertido en equipos e insumos montados en Galápagos asciende a 100 mil USD. Una vez concluido el proyecto, toda esta infraestructura se quedará como una donación del mismo en las instalaciones antes mencionadas.

En el mes de junio 2021 iniciaron los trabajos de recolección de muestras en campo en las tres islas. Cada semana se exploran diversos puntos geográficos terrestres, dentro y fuera del Parque Nacional Galápagos, y se toman muestras de suelo para el análisis de microbiomas, estos son el conjunto de bacterias presentes en el suelo que interactúan con especies de plantas, animales y hongos, y que controlan procesos ecológicos como el reciclaje de nutrientes.  A partir de agosto 2021 inician las salidas de campo a la Reserva Marina de Galápagos para la recolección de muestras de agua para estudios de ADN ambiental, lo cual permitirá identificar y registrar especies de manera no invasiva y de especies difíciles de documentar.

Las muestras colectadas se procesan a través de la técnica de código de barras genético. Estas secuencias se comparan con bases de datos mundiales, lo cual permitirá evaluar la variabilidad genética de las especies entre las diferentes islas, y el descubrimiento de especies nuevas para la ciencia. Por ello, es importante el trabajo del levantamiento del código genético de las especies con el fin de caracterizar la composición de los diferentes ecosistemas y así protegerlos de mejor forma. Esto ampliará las posibilidades locales en la toma de decisiones y control sobre la conservación y el mejoramiento de producción agrícola.

En el mes de junio 2021 iniciaron los trabajos de recolección de muestras en campo en las tres islas. Cada semana se exploran diversos puntos geográficos terrestres, dentro y fuera del Parque Nacional Galápagos, y se toman muestras de suelo para el análisis de microbiomas, estos son el conjunto de bacterias presentes en el suelo que interactúan con especies de plantas, animales y hongos, y que controlan procesos ecológicos como el reciclaje de nutrientes.  A partir de agosto 2021 inician las salidas de campo a la Reserva Marina de Galápagos para la recolección de muestras de agua para estudios de ADN ambiental, lo cual permitirá identificar y registrar especies de manera no invasiva y de especies difíciles de documentar.

 

 

Las muestras colectadas se procesan a través de la técnica de código de barras genético. Estas secuencias se comparan con bases de datos mundiales, lo cual permitirá evaluar la variabilidad genética de las especies entre las diferentes islas, y el descubrimiento de especies nuevas para la ciencia. Por ello, es importante el trabajo del levantamiento del código genético de las especies con el fin de caracterizar la composición de los diferentes ecosistemas y así protegerlos de mejor forma. Esto ampliará las posibilidades locales en la toma de decisiones y control sobre la conservación y el mejoramiento de producción agrícola.

“Código Genético de Galápagos (Barcode)” se desarrolla en varias fases; estos son los logros alcanzados:

 

  1. Selección y capacitación del personal: 74 personas fueron seleccionadas de entre 446 aplicantes y contratadas como líderes/as de equipo, asistentes de campo y laboratorio, evaluadores/as de impacto. Las capacitaciones fueron impartidas vía telemática por parte de profesores de la USFQ y de investigadores internacionales de las Universidades de Exeter y Berkeley, la Fundación Charles Darwin, el Monterrey Bay Aquarium Research Institute. El personal contratado ha recibido un total de 74 horas de capacitaciones a lo largo de estos 8 meses, incluyendo charlas virtuales sobre diversos temas científicos y demostraciones prácticas sobre el trabajo de campo y técnicas de laboratorio moleculares.
  2. Equipamiento de laboratorios para secuenciamiento de ADN: se encuentran operando 3 laboratorios en las islas San Cristóbal, Santa Cruz e Isabela con tecnología de secuenciación de nueva generación para códigos de barras genéticos, generando miles de secuencias simultáneamente, equipos que se quedarán en Galápagos.
  3. Recolección de campo: semanalmente el equipo de campo en cada una de las 3 islas recolecta muestras botánicas y del suelo de plantas endémicas como la Scalesia y especies invasivas como la mora. Este trabajo de investigación permite entender la interacción entre el microbioma de suelo, siendo la mora especialmente importante para desarrollar métodos de control contra esta especie. Se han realizado hasta el momento un total de 28 salidas de campo en las tres islas, y el trabajo se encuentra en proceso.
  4. Procesamiento en laboratorio: se extrae el ADN de muestras de colecciones privadas de insectos colectados por la ABG, y se espera pronto iniciar con las muestras de suelo y de agua colectadas por el equipo del proyecto. Hasta el momento se han extraído un total de 64 muestras de insectos, y se han realizado los primeros ensayos de secuenciación. El trabajo se encuentra en curso.
  5. Análisis de resultados: esta fase iniciará a partir de septiembre 2021 a través de un esfuerzo conjunto del personal experto de la USFQ, el Galapagos Science Center y la Universidad de Exeter en Inglaterra.

El proyecto finalizará en noviembre 2021 y, con él, se busca generar una base de datos bioinformáticos globales con información genética de las especies de Galápagos, que permitirá: identificar nuevas especies, dotar información clave para combatir tráfico ilegal de especies y controlar especies invasivas, entre otros beneficios. Asimismo, permitirá confirmar el número de especies existentes, fortaleciendo el conocimiento científico con respecto a la biodiversidad y la salud de los ecosistemas del Archipiélago.

El equipo principal de investigadores del proyecto lo integran: Dr. Jaime Chaves, jachaves@usfq.edu.ec, Dra. Diana Pazmiño, dapazmino@usfq.edu.ec y el Dr. Carlos Mena, cmena@usfq.edu.ec, por parte de la Universidad San Francisco de Quito; y Dra. Camille Bonneaud, Dr. Andy Russell y Dr. Tomas Chaigneau de la Universidad de Exeter

 

Para acceder a fotografías y vídeos del proyecto visitar el siguiente el siguiente link: https://estudusfqedu-my.sharepoint.com/:f:/g/personal/cproanol_usfq_edu_ec/EtN9gVeOBrZKtn9eIidLfFABrlVG9F6Vzi74Jc5lnooDdw?e=4SOceJ Material abierto para uso de los medios de comunicación citando como fuente a: Universidad San Francisco de Quito, Equipo Galapagos Barcode 2021.

CONTACTOS E INFORMACIÓN

Para Coordinación Periodística contactarse con Sara Flores, sflores@usfq.edu.ec, 0995614390 y Carolina Proaño cproanol@usfq.edu.ec, 0993047986.

Administración del Proyecto

Carolina Proaño L., MSc

Project Manager GSC Quito

cproanol@usfq.edu.ec

Diego Ortiz, PhD

Project Manager GSC San Cristóbal

dortiz@usfq.edu.ec

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