El estudio, publicado en la revista ‘Nature Genetics’, describe el genoma de marsupial más completo secuenciado hasta ahora, gracias a un consorcio liderado por científicos de Australia y formado por 54 investigadores de 29 instituciones de siete países.

Los científicos han secuenciado más de 3.400 millones de pares de bases (esto es, dos nucleótidos opuestos y complementarios conectados por puentes de hidrógeno) y más de 26.000 genes del genoma del koala, algo más que el genoma humano.

El koala (‘Phascolarctos cinereus’) es un marsupial australiano nativo en árboles y representa uno de los mamíferos más fascinantes e icónicos del mundo. No sólo es sinónimo de Australia, sino también un poderoso símbolo internacional para la conservación y conservación del mundo natural.

Los koalas silvestres se encuentran actualmente en bosques de eucaliptos y del este de Australia (Victoria, Nueva Gales del Sur y Queensland), y se han trasladado a otros sitios, como el sudeste de Australia del Sur y algunas islas.

Su dieta única y altamente específica de hojas de eucalipto se traduce en que los koalas son especialmente vulnerables a la pérdida de hábitat debido al desbroce de la vegetación nativa para la agricultura y el desarrollo urbano. El Gobierno federal australiano enumera las poblaciones de koalas en Queensland, Nueva Gales del Sur y el Territorio de la Capital Australiana como ‘vulnerables’ en virtud de la legislación ambiental nacional.

Rebecca Johnson, directora del Instituto de Investigación del Museo Australiano, señala que el hito de descifrar el genoma del koala ha sido posible al utilizar la genómica para conservar esa especie icónica y carismática. “El proyecto genético no sólo ha desenterrado una gran cantidad de datos sobre la dieta inusual y altamente especializada de los koalas en las hojas de eucalipto, sino que también proporciona información importante sobre su sistema inmune, la diversidad poblacional y la evolución de los koalas”, añade.

Katherine Belov, de la Universidad de Sidney, indica que el genoma del koala ofrece “un trampolín para la conservación de esta especie biológicamente única”.

Johnson indica que el genoma permite “un enfoque holístico y científicamente fundamentado para la conservación del koala”. “Australia tiene el récord más alto de extinción de mamíferos de cualquier país durante el Antropoceno. Los números del koala se han desplomado en partes del norte de su rango desde la colonización europea, pero han aumentado en algunas partes del sur, especialmente en Victoria y Australia del Sur", añade.

COMPARABLE AL GENOMA HUMANO

El Consorcio del Genoma del Koala anunció el proyecto en 2013 con su primer borrador del genoma. El objetivo era investigar para garantizar la supervivencia a largo plazo de este importante marsupial. Desde entonces, los investigadores han trabajado incansablemente para ensamblar el genoma marsupial más completo y preciso hasta la fecha y anotar sus 26.000 genes para su análisis. El genoma del koala se ha secuenciado con una precisión del 95,1%, que es comparable al del genoma humano.

Los 3.400 millones de pares de bases del genoma de koala se secuenciaron en el Centro Ramaciotti para Genómica, en la Universidad de Nueva Gales del Sur, utilizando una nueva tecnología de secuenciación.

"Luego ensamblamos el genoma con superordenadores, lo que permitió al Consorcio estudiar los más de 20.000 genes de esta especie única", apunta Marc Wilkins, director del Centro Ramaciotti para Genómica.

Los científicos identificaron que los koalas tienen dos grandes expansiones de una familia de genes conocida por ser parte integral de la desintoxicación (las enzimas metabólicas del citocromo P450).

Esos genes están presentes en muchos tejidos del koala, particularmente en el hígado, lo que indica que tienen una función muy importante en la desintoxicación de las hojas de eucalipto.

“Esto probablemente los ayudó a encontrar su lugar para sobrevivir, ya que podían contar con una fuente de alimentos con menos competencia con otras especies que no pueden desintoxicarse tan eficazmente”, apunta Johnson.

Will Nash, del Instituto Earlham (Reino Unido), apunta que “el koala ha desarrollado un excelente conjunto de herramientas para tratar el consumo de eucaliptos altamente tóxicos”.

Por otro lado, Belov indica que otro descubrimiento importante fue caracterizar la composición de la leche del koala. Como todos los marsupiales, los koalas hacen la mayor parte de su desarrollo en la bolsa. Nacen sin un sistema inmune después de entre 34 a 36 días de gestación y pasan unos seis meses desarrollándose en la bolsa.

"Caracterizamos los componentes principales de la leche materna, que es crucial para las crías de koala, que nacen con el tamaño de un frijol y pesan la mitad de un gramo", subraya Belov, quien agrega: "Identificamos genes que permiten al koala ajustar la composición de la proteína láctea a lo largo de las etapas de la lactancia para satisfacer las necesidades cambiantes de sus crías".

Por otra parte, la clamidia causa infertilidad y ceguera, y ha afectado severamente a las poblaciones de koalas en Nueva Gales del Sur y Queensland. Con información obtenida del genoma del koala, los científicos esperan desarrollar una vacuna para combatir enfermedades como la clamidia.

"Además de clamidia, la otra gran infección que amenaza a la especie es el retrovirus koala (KoRV). Sin embargo, actualmente se sabe muy poco sobre él. El genoma completo del koala ha sido instrumental para mostrar que un koala individual puede tener muchas (más de 100) inserciones de KoRV en su genoma, incluidas muchas versiones de KoRV. "Esta información permitirá determinar qué cepas de KoRV son más peligrosas y ayudar al desarrollo de una vacuna KoRV", explica Peter Timms, de la Universidad de Sunshine Coast (Australia).

Uno de los procesos más amenazantes para la supervivencia de los koalas es la pérdida de hábitat a través del desmonte y la urbanización, que provocan una reducción de la conectividad del hábitat, una diversidad genética reducida y pone a estos animales en alto riesgo de endogamia, que puede ser muy perjudicial para la supervivencia de las poblaciones, ya que conduce a una diversidad genética reducida.