Científicos producen el primer genoma completo de una babosa bananera


Los científicos de la UC Santa Cruz han completado el primer genoma de extremo a extremo de la icónica babosa bananera del Pacífico, una especie sinónimo de los bosques de secuoyas costeras de California y la querida mascota de la universidad.


Por Emily Cerf, Universidad de California, Santa Cruz


El genoma publicado servirá como recurso para futuras investigaciones sobre la genética única de las babosas que produce características como su famosa baba gelatinosa y adormecedora, así como su capacidad de reproducirse consigo misma.

Este proyecto puede servir de base para la formulación de políticas de conservación frente al cambio climático, ya que es una de las especies que participan en el Proyecto de Genómica para la Conservación de California (CCGP, por sus siglas en inglés). Este esfuerzo colaborativo de científicos de todo el sistema de la UC tiene como objetivo producir genomas de referencia completos de 230 especies de plantas y animales en peligro de extinción, endémicas o importantes para la biodiversidad del estado, a fin de que sirvan como recurso para futuros trabajos biológicos y de conservación.

El equipo, dirigido por el profesor de ingeniería biomolecular Russell Corbett-Detig, publicó sus hallazgos en un nuevo artículo publicado en el Journal of Heredity . El trabajo posterior de su laboratorio describe tres poblaciones principales de babosas bananeras del Pacífico en toda California.

«Lo bueno de las babosas bananeras es que no se mueven mucho, por lo que son representativas del clima en el que se encuentran», dijo Corbett-Detig. «Esto tiene el potencial de ser realmente interesante en términos de su conexión con el medio ambiente en comparación con otras especies del estado».

Estudiando las babosas

A lo largo de los años, los científicos han observado e identificado varias especies del género de las babosas del banano que viven en California y otros lugares, pero las investigaciones nunca han definido claramente las diferencias genéticas entre las babosas. Su capacidad de autofecundarse, conocida como «autofecundación», afecta a sus poblaciones y las hace particularmente interesantes para estudiar.

«Queremos entender cómo se relacionan las poblaciones entre sí y si hay poblaciones remotas en ciertas áreas», dijo Max Genetti, estudiante de doctorado en el laboratorio de Corbett-Detig y primer autor del artículo. «No se sabe con qué frecuencia se reproducen entre sí y con qué frecuencia se reproducen solo entre sí o con individuos muy estrechamente relacionados».

Este proyecto se centró en la babosa bananera del Pacífico (Ariolimax columbianus), conocida como la «especie tipo» de las babosas bananeras porque es la más representativa de los rasgos tradicionalmente asociados con el género. La babosa bananera del Pacífico se caracteriza por su coloración amarilla a veces moteada y su impresionante tamaño, que la ubica como la segunda babosa terrestre más grande del mundo. Suele vivir en los bosques costeros del noroeste del Pacífico, es una criatura compañera de las icónicas secuoyas y se la ha encontrado desde el área de la bahía de San Francisco hasta el norte de Alaska.

Las babosas bananeras de la UC Santa Cruz (esas de color amarillo brillante que se ven casi todas las mañanas brumosas a lo largo de los senderos del campus) son Ariolimax dolichophallus, una especie de babosa bananera más pequeña que se encuentra en las regiones central y sur de California.

Un desafío viscoso

Mientras intentaban secuenciar el ADN de la babosa bananera como parte de un programa de formación de posgrado en la UCSC, Genetti y otros descubrieron que es particularmente difícil secuenciar estas babosas debido a las propiedades físicas y químicas de su baba pegajosa. Esto los motivó a aceptar el desafío y crear una secuencia completa del genoma de la babosa bananera, en la que se detalla cada cromosoma de la información genética de la especie sin lagunas ni errores.

Corbett-Detig conectó los esfuerzos de su grupo para secuenciar las babosas del banano con el CCGP, donde, como uno de los dos únicos moluscos terrestres representados en las 230 especies del proyecto, puede revelar información importante sobre la diversidad genética del estado. Los científicos de la UCSC recolectaron muestras de ADN de más de 100 babosas del banano individuales en toda California, acostumbrándose bien a los microclimas particulares y las horas del día que son ideales para rastrear babosas en sus entornos boscosos.

Luego, los investigadores descubrieron cuál es la mejor manera de extraer ADN considerando los desafíos que presenta la baba de la babosa del plátano, que tiene una composición molecular única que hace que las técnicas habituales para aislar el material genético sean ineficaces.

«Básicamente, hay que abordar directamente la baba, que es lo primero que hay que eliminar. Después se puede extraer el ADN y separar todo lo demás», dijo Genetti.

Una vez extraído, el ADN fue secuenciado y ensamblado para formar un genoma completo, un proceso llevado a cabo por la científica asistente del proyecto de la UCSC, Merly Escalona, ​​quien lidera el ensamblaje del genoma de referencia para todo el CCGP. A pesar del difícil proceso de extracción, el ADN de la babosa bananera pudo pasar sin problemas por los algoritmos que convierten los datos de secuenciación en bruto en un genoma de referencia completamente legible. El genoma de la babosa bananera medía 2,3 gigabases, relativamente cerca del tamaño del genoma humano de 3,4 gigabases.

«Una vez que se publica el genoma, hay muchas otras cosas que se pueden aprender», dijo Escalona. «Una vez que se agrega información genética mediante la anotación del genoma , la comunidad de babosas puede usarla para aprender sobre cualquier característica química o tóxica importante».

Propagación de babosas

Los esfuerzos iniciales del grupo de Corbett-Detig para comprender mejor la dinámica de la distribución de la población de babosas bananeras en California han revelado tres agrupaciones principales en todo el estado: una en la costa central, incluida Santa Cruz; una segunda en la costa sur; y el tercer y más grande grupo, que se extiende desde el Área de la Bahía al norte hasta la frontera con Oregón y al este hasta Sierra Nevada.

«Hay una variación genética bastante discontinua entre estos tres grupos», dijo Corbett-Detig. «Eso nos indica que ha habido una separación histórica y aparentemente continua en los últimos tiempos de regiones relativamente grandes de California».

Los investigadores planean continuar caracterizando las poblaciones en todo el estado y posiblemente investigar las propiedades anestésicas únicas de su baba.

A un nivel muy local, Corbett-Detig sueña con recolectar babosas bananeras en el campus de la UCSC y en todo Santa Cruz para aprender los secretos de cómo todas estas babosas están relacionadas entre sí.

Más información: Maximilian Genetti et al, Secretos de la sustancia viscosa: el ensamblaje del genoma de la babosa bananera del Pacífico, Ariolimax columbianus, Journal of Heredity (2025). DOI: 10.1093/jhered/esaf002