LA ENTREVISTA: DR. NICOLAS HUBERT

Ictiólogo y genetista, director de investigación del Institut de Recherche pour le Développement (IRD) de Francia, sus investigaciones se centran en los mecanismos detrás de los gradientes de diversidad y el establecimiento de faunas acuáticas en los trópicos. Utiliza enfoques de filogenia y biogeografía para explorar la dinámica espaciotemporal de proliferación de las especies en áreas de alta diversidad. Ha participado también en la implementación de procedimientos de inventario que permiten asociar de manera sostenible enfoques moleculares (delineación de especies, diagnóstico) y taxonomía tradicional (nomenclatura, museología) con vistas a mejorar el conocimiento de los seres vivos y desarrollar sistemas automatizados de identificación de especies.

¿Cómo llega un reconocido investigador francés como usted al Perú y a la Amazonía?

Mi vínculo con la Amazonía tiene más de veinte años, cuando realicé mi tesis doctoral sobre la filogenia y la biogeografía de las pirañas con el IRD, que en ese momento desarrollaba varios programas en torno a la conservación y el uso sostenible de los recursos pesqueros amazónicos. En ese momento tuve la oportunidad de viajar a Bolivia y Perú, y participar en varias expediciones en el Amazonas. Fue la realización de un sueño, ya que me había sentido atraído por el Amazonas desde mi licenciatura. Luego tuve la oportunidad de conocer a muchos investigadores sudamericanos que trabajaban con peces amazónicos, entre ellos Carmen García-Dávila, actual presidenta del IIAP, pero entonces una joven genetista recientemente contratada por el instituto… Fue en el 2004. Posteriormente, me incorporé al IRD como genetista en el 2010, donde dirigí un programa de inventario de peces en Asia del sureste durante casi 15 años. Cuando mis actividades en Asia llegaron a su fin, se presentó la oportunidad de volver a trabajar en el Amazonas. Consciente de los problemas de conservación de la biodiversidad amazónica, en particular del Perú, y de mis vínculos históricos con el IIAP, decidí involucrarme nuevamente en las investigaciones sobre la Amazonía para aprovechar la experiencia adquirida desde mi tesis para la conservación de la biodiversidad amazónica.

¿Podría explicarnos con palabras sencillas en que consiste el DNA ambiental? ¿La técnica de metabarcoding para secuenciar el DNA está cambiando la forma en la que entendemos y hacemos la ciencia?

Los organismos vivos emiten constantemente células al medio ambiente a través de la respiración, la micción, la defecación, la emisión de gametos o la descomposición de los cuerpos. Luego, estas células se degradan en el medio ambiente, liberando el ADN que contienen, que luego se difunde en el suelo, el agua y el aire. En el suelo, por ejemplo, todos los microorganismos producen ADN y todos los macroorganismos dejan huellas. En el agua, organismos acuáticos como los peces liberan mucho ADN. En el aire, las plantas emiten grandes cantidades de ADN a través del polen en determinadas épocas del año. Estamos rodeados del ADN de la flora y la fauna. Este ADN ambiental ahora puede estudiarse gracias a nuevas tecnologías que permiten secuenciarlo. De hecho, estas nuevas tecnologías permiten analizar el ADN molécula por molécula y, por tanto, son muy sensibles. Después de utilizar protocolos adecuados, ahora es relativamente sencillo extraer ADN del medio ambiente y luego secuenciarlo. El ADN ambiental se utiliza principalmente para realizar inventarios de especies. Para estos análisis se utiliza un fragmento de ADN estándar, generalmente el fragmento utilizado en el método del código de barras de ADN, que consiste en secuenciar el mismo gen para todos los seres vivos con el fin de identificar especies utilizando su ADN. Los códigos de barras de ADN encuentran su uso lógico en este enfoque de ADN ambiental. Cuando se identifican conjuntamente un gran número de especies, hablamos de metabarcoding del ADN ambiental. Este nuevo enfoque ha abierto perspectivas sin precedentes en el estudio de la biodiversidad.

¿Es el DNA ambiental el Santo Grial que nos permitirá finalmente conocer la diversidad total del planeta, sus interacciones y posibles amenazas?

En teoría sí, digo en teoría porque para que este enfoque funcione, todas las especies ya deben haber sido secuenciadas y deben estar disponibles en bibliotecas de secuencias de ADN de referencia.

De hecho, en ausencia de tales secuencias de referencia, es imposible decir a qué especie pertenece un fragmento de ADN extraído del medio ambiente. Sin embargo, el esfuerzo por crear estas bibliotecas de referencia es continuo. Iniciado en 2010 con el proyecto internacional Barcode of Life (iBOL), el inventario de seres vivos mediante secuenciación de ADN y la creación de estas bibliotecas son llevados a cabo por equipos de biólogos de muchos países. En América del Sur, se han realizado esfuerzos sustanciales en unos pocos países, en particular en Perú. Para ciertos grupos, podemos esperar tener bibliotecas completas en unos pocos años, tal vez diez años, lo cual es un avance enorme si consideramos que el inventario de los seres vivos comenzó en el siglo XVIII… Una vez que estas bibliotecas estén disponibles, es posible realizar un seguimiento de la biodiversidad mediante un simple muestreo en el medio ambiente. Es un mundo nuevo que se abre a los biólogos.

Han pasado más de 70 años desde la publicación del modelo de la doble hélice del ADN. ¿Considera que hemos llegado a la cresta de la colina del conocimiento o cree que todavía nos esperan nuevos descubrimientos y tecnologías aplicadas relacionadas al estudio del ADN?

Si hablamos de nuestra capacidad para analizar la sucesión de ácidos nucleicos en una secuencia de ADN, la capacidad de analizar el ADN molécula a molécula con las máquinas secuenciadoras actuales ha supuesto un avance considerable. Aún queda margen de mejora en la longitud de los fragmentos que analizamos, que siguen siendo pequeños para determinadas tecnologías. Las limitaciones más importantes actualmente se refieren a la bioinformática para el procesamiento de toda esta información, y a la continuación de los trabajos de caracterización de la diversidad genética en el medio ambiente. El trabajo de campo para recolectar especies sigue siendo una cantidad considerable de trabajo y constituye el principal obstáculo. El desarrollo de metacódigos de barras del ADN ambiental tal vez nos ayude a acelerar el inventario de seres vivos, tal como lo hizo el método de los códigos de barras de ADN hace 20 años. Sin embargo, todavía necesitamos acceso a los organismos para desarrollar un sistema de identificación que nos permita realizar todo desde muestras ambientales en el futuro.

El IRD, la institución a la que usted pertenece ha puesto en marcha, conjuntamente con el IIAP, el Observatorio de la Biodiversidad de la Amazonia Peruana – OBAAP. ¿Podría explicarnos brevemente en que consiste esta iniciativa?

Esta iniciativa de investigación tiene como objetivo movilizar estos enfoques de metabarcoding del ADN ambiental y códigos de barras de ADN para la implementación de proyectos de investigación destinados a comprender el impacto de las actividades humanas y el cambio climático en los mecanismos en el origen de los patrones de distribución de las especies y la diversidad genética. La alianza IIAP-IRD trabaja actualmente en el marco de este observatorio para dominar el método de metabarcoding de barras del ADN ambiental en el IIAP y su aplicación a la biodiversidad amazónica. Los desafíos de la conservación, el conocimiento y el uso sostenible de la biodiversidad amazónica son considerables, y esta herramienta se muestra prometedora para responder a estos desafíos. Ya tenemos varios proyectos en curso que utilizan el metabarcoding del ADN ambiental, en particular en el estudio de las migraciones reproductivas de los bagres y el impacto de la construcción de represas hidroeléctricas o el efecto protector de las reservas nacionales sobre la fauna y la flora en Loreto.

En octubre se ha llevado a cabo la COP 16 de biodiversidad en la ciudad de Cali  en Colombia. ¿Considera que los decisores de política están finalmente interiorizando la importancia que tiene la ciencia para la conservación de los paisajes bioculturales?

Eso espero, porque no nos queda mucho tiempo de preparación para las consecuencias del cambio climático.