Descubriendo los Secretos del Tiburón de Groenlandia: un Gigante de 400 Años

• Investigadores de Europa y EE. UU. Logran Secuenciar por Primera Vez el Genoma de esta Asombrosa Especie que Habita en las Profundidades del Océano Ártico y Atlántico Norte.

Redacción/CAMBIO 22

En las profundidades del Océano Ártico y del Atlántico Norte habita una especie de tiburón de asombrosa longevidad. Se trata del tiburón de Groenlandia (Somniosus microcephalus) que se estima que puede vivir más de 400 años. Ahora un equipo internacional de investigadores de Europa y de Estados Unidos ha secuenciado por primera vez su genoma.

El mapa del genoma del tiburón de Groenlandia se presentó en septiembre en forma de prepublicación en el repositorio digital bioRxiv, antes de su publicación definitiva en una revista científica, y debería de servir de guía a los científicos para descubrir los mecanismos que contribuyen a la excepcional longevidad de este animal.

El vertebrado más longevo

La longevidad extrema de los tiburones de Groenlandia se había sospechado durante años, entre otras cosas porque se sabía que crecían a un ritmo muy lento, de menos de un centímetro cada año. Su gran tamaño y las bajas temperaturas de su hábitat hacen que su tasa metabólica (la velocidad a la que consumen energía) por gramo de peso corporal sea muy baja, y ello se relaciona también con su longevidad.

En 2016, en un estudio publicado en la revista ‘Science’, científicos de la Universidad de Copenhague se propusieron determinar la edad de varias hembras de esta especie. Lo hicieron empleando el pulso de carbono-14 producido por las pruebas nucleares de la década de los cincuenta; en concreto, midieron la incorporación de este isótopo en el cristalino de los ojos de los tiburones durante su desarrollo. Y los resultados fueron sorprendentes.

La datación por radiocarbono estimó una esperanza de vida de por lo menos 272 años. El ejemplar más longevo estudiado tenía una edad de casi 400 años y concluyeron que la especie alcanza la madurez sexual alrededor de los 150 años de edad. Ello convierte al tiburón de Groenlandia en el animal más longevo de entre todos los vertebrados.

Habitualmente este tiburón vive a grandes profundidades –se ha observado a 2.200 metros de profundidad– en las frías aguas al norte de los océanos, a temperaturas entre -0,6 y 12ºC, aunque se ha observado ocasionalmente en aguas del Caribe. En las costas de Belice, en 2022, se capturó y más tarde se liberó un ejemplar que los investigadores estiman que podría tener más de 500 años de edad.

El de Groenlandia es uno de los tiburones más grandes que existen, puede alcanzar más de 6 metros de longitud y hasta mil kilos de peso. Tiene un hocico corto y redondeado y unas aletas dorsales y pectorales muy pequeñas. Sus ojos también son pequeños y habitualmente están infestados por una especie de copépodo parásito (Ommatokoita elongata). Este crustáceo se adhiere a las córneas del tiburón y daña sus ojos, causandoles ceguera. Sin embargo, la falta de visión no parece tener un impacto negativo en su esperanza de vida, ya que probablemente se valen de otros sentidos como el olfato y el oído.

Se mueven con extrema lentitud, a una velocidad de crucero de menos de 1 metro por segundo y se alimentan principalmente de peces aunque también se han observado comiendo focas y pequeños cetáceos; sin embargo debido a su lentitud, se cree que cazan a estos mamíferos cuando duermen o si están enfermos o heridos.

Entre las características asombrosas de este animal también se encuentra su larguísimo período de gestación, de entre 8 a 18 años.

En aguas españolas se puede encontrar un pariente del tiburón de Groenlandia, de menores dimensiones, el tollo negro boreal o tiburón dormilón pequeño (Somniosus rostratus), que ocasionalmente es capturado por accidente en las redes de pesca.

Sorpresas en su genoma

El estudio inicial del genoma por parte del equipo que lo ha secuenciado aporta resultados interesantes que arrojan luz sobre su longevidad. Los científicos han determinado que el genoma de los tiburones de Groenlandia es el doble de grande que el nuestro: comprende 6.500 millones de pares de bases o ‘letras’ de ADN, lo que lo convierte en el genoma de tiburón más grande que ha sido secuenciado hasta la fecha.

Este gran tamaño sorprendió a los científicos que, a continuación, analizaron su estructura y descubrieron que más del 70% del genoma está formado por secuencias repetitivas. Este porcentaje es excepcionalmente alto tratándose de un vertebrado. Hasta el momento, el del tiburón blanco (Carcharodon carcharias) era el genoma de tiburón con una mayor proporción de secuencias repetitivas, con un 58,5%.

El gran número de secuencias repetitivas en el genoma del tiburón de Groenlandia responde según los investigadores a la expansión de un tipo de elementos genéticos móviles que se conocen con el nombre de transposones.

Los transposones son secuencias de ADN que se encuentran en todos los seres vivos y tienen la capacidad de autorreplicarse e insertar una copia de sí mismos en otro lugar del genoma. Son considerados una especie de ‘parásitos genómicos’ y pueden producir mutaciones allí donde se insertan, por ejemplo en otros genes, y alterar el desarrollo del organismo o causar enfermedades. Pero no todos sus efectos son nocivos. También se ha visto que pueden actuar como combustible para la evolución de las especies.

Por ejemplo, en el genoma del tiburón de Groenlandia, los investigadores localizaron múltiples copias de un conjunto de 81 genes que, curiosamente, en los demás genomas disponibles de elasmobranquios (la subclase de peces cartilaginosos que incluye a los tiburones y las rayas) se encuentran presentes solamente como copias únicas.

Los genes identificados forman parte de una red que desempeña funciones esenciales en la reparación del ADN. En concreto, en la reparación de las roturas de doble cadena, las lesiones en el material genético más perjudiciales para las células, que ocurren cuando se rompen ambas hebras de la doble hélice de la molécula de ADN.

Los autores del estudio del genoma proponen que, en algún punto de la evolución de los tiburones de Groenlandia, los genes de reparación aprovecharon el mecanismo de copia y pega de los transposones para producir múltiples copias de ellos mismos. Estos resultados están en consonancia con otros hallazgos en mamíferos que vinculan los mecanismos de reparación de las roturas de doble cadena con la longevidad.

Curiosamente, uno de los genes centrales de la red de reparación del ADN no se encuentra duplicado en el genoma del tiburón de Groenlandia. Es el famoso gen TP53, que codifica una proteína reguladora de la respuesta de las células al daño producido en su material genético.

TP53 es lo que se conoce como un gen supresor tumoral. En los elefantes, por ejemplo, se han encontrado 20 copias de este gen y se cree que esto les protege frente al cáncer y contribuye a que puedan conciliar su gran tamaño corporal con una larga vida. Un mayor tamaño significa más células y, en consecuencia, más divisiones celulares y más oportunidades para mutaciones nocivas y, por lo tanto, pueden ser necesarios mecanismos adicionales de protección.

Aunque los tiburones de Groenlandia no presentan múltiples copias de TP53, los científicos han identificado un cambio puntual en la proteína codificada por este gen, pero todavía está por determinar si contribuye de algún modo a la longevidad de estos animales.

El estudio de los mecanismos protectores del genoma en el tiburón de Groenlandia puede contribuir a nuestra comprensión sobre los procesos implicados en el envejecimiento y ayudar a desarrollar nuevas estrategias para combatir enfermedades relacionadas con él.

Fuente: Heraldo

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