Rosa Fregel: “La historia de Canarias forma parte del patrimonio científico del país”

 

Rosa Fregel es investigadora y profesora del Departamento de Bioquímica, Microbiología, Biología Celular y Genética de la Universidad de La Laguna. Gracias a su trayectoria en EEUU, actualmente ha integrado las últimas técnicas de la paleogenómica en el estudio de los aborígenes de las Islas Canarias.

Foto: Emeterio Suárez (CC BY 3.0) 

 

¿Cuándo decidió dedicarse a la paleogenómica? ¿Cómo surgió ese interés?

Siempre había tenido un interés compartido por la genética y la historia. Cuando llegó el momento de decidir, me decanté por estudiar biología, pero durante mi tesis doctoral tuve la oportunidad de trabajar sobre material arqueológico de Canarias. Lo consideré la oportunidad de oro para acabar haciendo las dos cosas a la vez. En aquel momento usábamos metodologías clásicas que estaban basadas en la tan famosa prueba PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa). Fue cuando decidí hacer un postdoctorado en EEUU para intentar aplicar las nuevas técnicas de secuenciación masiva y las técnicas genómicas al estudio de la población aborigen de Canarias. Es más, durante la primera semana de estar en la Universidad de Stanford hablé con mi jefe y le dije que trabajaría en su proyecto, pero que si no le importaba, iba a seguir investigando el tema de los aborígenes. Por suerte me apoyó en todo momento. 

¿Cómo ha evolucionado la paleogenómica en la última década? 

A finales de los 2000 la genética experimentó una revolución que fue increíble y de la cual estamos descubriendo aún una gran cantidad de novedades. Cuando usábamos las PCR teníamos que decidir qué parte del ADN de un individuo o de una especie queríamos estudiar. Además, este suele estar degradado y siempre acarrea muchos problemas de contaminación. Cualquier célula que caiga en un tubo o cualquier tipo contaminación externa puede desbaratar el análisis. Cuando surgieron las técnicas de secuenciación masiva, lo primero que nos permitió el avance fue recuperar el ADN completo de un individuo. Además, ahora somos capaces de separar las moléculas modernas de las antiguas, de manera que la contaminación sigue siendo un problema, pero ya no es la limitación que existía. En estos momentos se llevan a cabo cosas que antes eran imposibles. Por ejemplo, se está estudiando ADN extraído de sedimentos del pleistoceno o se están haciendo proyectos de ADN antiguo de patógenos, bacterias y virus, cuyo material genético suele degradarse muy rápido.

 

¿Cuál es la posición de España en la paleogenómica?

El principal obstáculo de la paleogenómica es que se trata de una ciencia en la que los análisis son muy costosos. Necesita del apoyo estatal en forma de proyectos para que se pueda trabajar y la limitación que tenemos en España, en comparación con la cantidad de dinero que se destina en los proyectos en otros países, hace que no seamos competitivos. Creo que es muy importante que el patrimonio de un país sirva para el desarrollo científico del mismo, es decir, nosotros en Canarias tenemos una historia muy interesante para la investigación y pienso que estos proyectos deberían desarrollarse desde aquí, ayudando al fortalecimiento de los equipos de investigación de las islas. Más allá de esto, debe servir para que los estudiantes de doctorado de la Universidad de la Laguna tengan tesis y publicaciones de impacto que les permitan desarrollar carreras de investigación de prestigio. Tratamos de hacer charlas de divulgación para que la sociedad sepa qué es lo que se está haciendo con lo que es patrimonio de todos. 

 

En Canarias tenemos una historia muy interesante para la investigación y pienso que estos proyectos deberían desarrollarse desde aquí, ayudando al fortalecimiento de los equipos de investigación de las islas.

 

¿Cómo es el proceso de un análisis genético? ¿Por qué fases pasa? 

La primera fase sería la de selección del material, que hacemos en colaboración con arqueólogos y antropólogos. Buscamos lo que mejor esté conservado y que tenga un contexto arqueológico claro. Luego nos vamos al laboratorio para descontaminarlo, porque cualquier persona que lo haya manipulado sin guantes puede haber dejado sus células epiteliales en la superficie. Descontaminamos tanto el envase como el envoltorio, y luego el propio material. Esto se puede hacer, en el caso de un diente, limpiando con ácido o con lejía, y en el caso de material poroso como el hueso, lijando la capa exterior. A continuación, la pieza óseo dental se pulveriza y se utiliza para extraer ADN, que nos permite la construcción de lo que se llama una librería de ADN. A través de un secuenciador masivo, conseguimos leer todas las moléculas de ADN que hay en el tubo, proporcionándonos un archivo de texto muy extenso.  En esta fase tratamos de tomar todas esas secuencias y las mapeamos al genoma humano de referencia para obtener de ahí la información genética de ese individuo.  

 

¿De dónde se pueden obtener muestras de ADN? 

Se puede averiguar el origen de una población estudiando los restos humanos, pero también es posible inferir su origen estudiando los animales y plantas que llevaban con ellos, que son igualmente interesantes.

 

¿Qué requisitos debe cumplir la muestra para poder analizarla?

Lo más importante es el estado de conservación del material. Si está bien conservado, la proporción de ADN en la muestra será alta y nos permitirá recuperar mucha información. Si la muestra está muy degradada, lo que encontraremos será ADN de las bacterias y de los hongos del suelo. 

Por otro lado, es muy importante el contexto arqueológico, sobre todo si lo que estamos haciendo es un estudio demográfico o de población. Muchas veces el problema reside en que disponemos de material sin ningún tipo de contexto. Las excavaciones que se realizaban al principio, antes de que hubiera unas normas claras de cómo se debe extraer un material, se realizaban sin ningún tipo de estudio taxonómico del suelo. No se registraba en qué posición estaban los cuerpos o quiénes estaban enterrados más cerca y quiénes más lejos. Si por ejemplo quisiéramos hacer estudios de parentesco dentro de un enterramiento, es súper interesante saber en qué lugar exacto ha estado enterrado cada uno y de qué manera. Si hubiera una matriarca, claramente estaría en el centro y otros cuerpos alrededor. Yo me dedico a la genética pero trabajamos en un equipo que es altamente multidisciplinar y vamos desde lo más biológico a temas más antropológicos. 

 

Cuando se utiliza una muestra de ADN, ¿esta queda inservible para futuros análisis?

Las metodologías que usamos lamentablemente son destructivas. La pieza óseo dental que tomamos se destruye durante el proceso de extracción de ADN, pero lo que solemos hacer siempre es guardar parte del ADN que sobra para poder analizarla en el futuro con otras tecnologías u otras técnicas.

 

¿En qué investigaciones se encuentra inmersa actualmente?

Desde el área de genética de la Universidad de La Laguna tenemos varios proyectos nacionales, europeos y locales, y tenemos una extensa trayectoria en el estudio del origen y la composición genética de la población aborigen de Canarias. Actualmente estamos empezando a estudiar a los animales domésticos y las plantas a través de un estudio más detallado de la población. 

El descubrimiento que hemos realizado en los últimos años ha sido que las poblaciones de cada una de las islas tienen sus propias peculiaridades, lo que nos impide considerar a la población del archipiélago como algo homogéneo. Seguramente dentro de cinco años tendremos mucha más información, obtenida del resultado de los proyectos que se están iniciando ahora mismo. 

 

Seguramente dentro de cinco años tendremos mucha más información, obtenida del resultado de los proyectos que se están iniciando ahora mismo

¿Qué datos puede aportar un estudio genético sobre las primeras poblaciones que habitaron las islas canarias? 

Las dataciones con ADN se pueden hacer pero los errores que tiene asociada la estima son enormes, por lo que es mejor recurrir al Carbono 14. A través de la genética podemos estudiar muchísimas más cosas como el aspecto que tenían los individuos, el tono de su piel, el color de los ojos, el color del cabello, si sufrieron enfermedades en el momento de la muerte…

 

Las Islas Canarias son muy dispares, ya que disponemos de islas extremadamente verdes con un montón de recursos, e islas como Fuerteventura, en las que adaptarse a ese territorio tuvo que ser bastante complicado.  Podemos usar el ADN para inferir si las poblaciones se establecieron bien y crecieron en número manteniendo la diversidad genética, o si por el contrario tuvieron problemas para adaptarse y los números poblacionales fueron bajos. Con lo que hemos estudiado hasta ahora sabemos que la diversidad genética de El Hierro y de La Gomera era bastante baja, por lo que es probable que las poblaciones que llegaron a esas islas tuvieran más problemas para adaptarse. 

 

A través de la genética podemos estudiar muchísimas cosas como el aspecto que tenían los individuos, el tono de su piel, el color de los ojos, el color del cabello, si sufrieron enfermedades en el momento de la muerte…

 

¿Por qué creen que hubo dificultades de adaptación en El Hierro y La Gomera? 

Normalmente cuando tienes un estudio genético con diversidad baja, puede deberse a dos causas. La primera es que llegaran pocos individuos, ya que una población grande, siempre va a ser capaz de portar una diversidad genética grande. 

La segunda causa es que de repente una hambruna o una sequía provoque la reducción drástica del tamaño de la población en su número de individuos, lo que llamamos en genética un cuello de botella, provocando una disminución de la diversidad genética. Por lo tanto, al observar un bajo grado de diversidad genética puede deberse a que haya llegado muy poca gente o que haya habido problemas para mantener tamaños poblacionales grandes. 

 

¿Cuál es la localización que más información genética ha aportado? 

Ahora mismo el yacimiento mejor estudiado sería el de Punta Azul en El Hierro. Es un lugar muy interesante porque cuando analizamos el ADN mitocondrial, que es el que se hereda por vía materna, resultó que todos los individuos del yacimiento tenían exactamente la misma información genética. No sabemos si esto se debe a una práctica funeraria, que todos los descendientes de una línea matriarcal se fueran a enterrar al mismo sitio, o si al final lo que refleja es una población con una diversidad genética extremadamente baja. 

 

 ¿y cuál es la que menos información ha dejado? 

Lanzarote y Fuerteventura.  No se sabe muy bien si es algo relacionado con la manera en la que enterraban a sus muertos o si se debe a otro factor, pero si la comparamos con Gran Canaria, la diferencia es abismal. 

 

¿Ha sido importante la momificación en el trabajo de la paleogenómica?

En realidad, nosotros trabajamos principalmente con restos esqueléticos. La momificación en Canarias es un proceso natural que ocurre en las cuevas, pero es bastante complicado muestrear en momias. Se intenta preservar la momia en las mejores condiciones posibles y  como nuestras muestras siempre son destructivas, tratamos de tomar las menos posibles. A pesar de ello, hemos trabajado con la momia guanche del Museo Arqueológico Nacional y con momias del Museo Canario, pero no necesitamos que el material esté momificado para hacer nuestros análisis. En una momia, yo seguiría muestreando un hueso o un diente si se pudiera, porque los tejidos blandos momificados no son una buena fuente de ADN. 

 

 

¿En qué otras líneas de investigación le gustaría participar?

El estudio de las poblaciones pasadas me fascina y es verdad que no me imagino haciendo otra cosa, pero otro tema en el que he trabajado y que me gusta mucho es el tráfico de esclavos oceánicos usando ADN antiguo. En el tráfico de esclavos trasatlánticos se movieron miles y miles de personas sin ningún tipo de identidad. Eran considerados artículos y lo único que sabemos de ellos es en qué puertos se subían y a dónde los llevaban, pero poco más. Uno de los proyectos en los que he colaborado en la Universidad Stanford es en el estudio del origen genético de las poblaciones esclavas de yacimientos excavados en ciudades coloniales. Estuvimos estudiando en Isla Mauricio, en un yacimiento de esclavos y en este caso fue tremendamente interesante porque no sabemos nada de esos individuos. Nos sorprendió mucho la diversidad étnica de los esclavos de esa época. Nos esperábamos que fueran todos africanos subsaharianos, pero encontramos bastante diversidad. 

 

¿Qué otros aspectos podría averiguar la paleogenómica en el futuro?

En el caso de los restos antiguos, en el futuro las sorpresas vendrán con el estudio de otras moléculas. Los lípidos y las proteínas sobreviven mucho mejor al tiempo que el ADN. De hecho, hace poco se empezó a estudiar proteínas de momentos temporales en los que el ADN ya es imposible de recuperar. En el campo del estudio de poblaciones antiguas este tipo de trabajos van a dar muchas sorpresas. En el caso del ADN, el camino como siempre será ir buscando cada vez técnicas más sensibles y más baratas. Ahora mismo el dinero es siempre una limitación, de manera que tenemos que centrarnos en las muestras mejor conservadas y limitar el número de individuos que analizamos. La verdadera revolución será cuando esto termine de ser barato y se puedan realizar estudios poblacionales a un gran número de individuos. En ese momento empezaremos a entender cómo las poblaciones eran y cómo cambiaron a lo largo del tiempo y del espacio. 

 

La verdadera revolución será cuando esto termine de ser barato y se puedan realizar estudios poblacionales a un gran número de individuos.