lunes, 11 de junio de 2012

Estudios históricos y arqueológicos

La arqueología molecular es un campo producido por el auge en el estudio de ADN. Este tipo de estudio es particularmente interesante porque el ADN es el reservorio de la información genética de un organismo y representa una clave directa de la evolución. El gran avance de las técnicas de biología molecular ha permitido recuperar y estudiar moléculas de ADN antiguo (ADNa) a partir de restos arqueológicos, fundamentalmente restos óseos y piezas dentales.

A la hora de trabajar con ADN antiguo se deben de tener en cuenta las siguientes consideraciones :
1. La antigüedad alcanzada: La antigüedad máxima de la preservación del ADN es de vital interés, ya que impondrá los límites de los trabajos a realizar. Se han publicado diversos trabajos donde se habla de recuperación de ADN de millones de años de antigüedad; estos trabajos actualmente no están aceptados por la comunidad científica, ya que no ha sido posible reproducir esos resultados.
Podemos ver que las condiciones ambientales específicas son las que favorecen una mayor preservación, más que la edad del mismo.
Sin embargo, la forma de preservación más importante del ADN es en los dientes y, sobre todo, en los huesos, ya que se ha demostrado que los huesos pueden soportar condiciones ambientales extremas y luego permitir que su ADN sea correctamente caracterizado mediante técnicas que hacen uso de la reacción en cadena de la polimerasa o PCR.

2.Criterios de autenticidad: La autenticidad de un resultado es la prueba de que las secuencias de ADN recuperadas de muestras antiguas provienen del espécimen analizado y no de cualquier otra fuente.  Está relacionado con la contaminación, el gran problema con el que se enfrentan los científicos que trabajan con ADNa, y con el daño post-mortem, que puede producir una secuencia diferente de la secuencia que presentaba en realidad el espécimen en vida.

Los métodos que se utilizan para su obtención son:
- Extracción del ADN, es el paso más crucial de todo el proceso. Una decisión equivocada puede reducir e incluso destruir toda la información que ha estado conservada a través del tiempo.
- Análisis, que es lo que verdaderamente nos dará la información que buscamos, dependiendo del estudio que se vaya a realizar. Se lleva a cabo mediante la clonación bacteriana (obtener múltiples copias de un fragmento de ADN al insertarlo en un elemento génico autorreplicable y, mediante un choque térmico, introducirlo dentro de bacterias) y la reacción en cadena de la polimerasa (permite amplificar el ADN con bastante eficacia a partir de muy pocas moléculas originales)
-Secuenciación, permite conocer la secuencia de nucleótidos que conforman el fragmento que interesa analizar. La secuenciación puede ser directa (se analiza el producto obtenido mediante la PCR sin ningún tratamiento adicional) o mediante clonación de los fragmentos obtenidos en la amplificación. Está última es la más aprobada, ya que así se detectarían posibles daños moleculares y errores en la amplificación, el problema es que esto conlleva analizar múltiples clones de una misma muestra, lo que incrementa el trabajo a realizar.

Sin embargo, la obtención y el análisis de ADN a partir de restos antiguos presentan diversos problemas metodológicos que hacen que no siempre sea posible. Entre ellos se destacan:
1. La degradación del material genético, siendo favorecida por las altas temperaturas. La humedad tiene un efecto adverso.
2. Inhibidores de la PCR.
El ADN antiguo tiene la particularidad de tener sustancias que inhiben la reacción enzimática de la PCR, considerada como la herramienta fundamental para el estudio del ADNa.
3. La contaminación, siendo uno de los mayores problemas, la extrema sensibilidad de la técnica de la PCR.

El estudio de este material genético tiene diversas aplicaciones en el campo de la arqueología como son las siguientes:
Identificación personal y diagnóstico molecular del sexo.
Muchos restos humanos que consistían solamente en huesos y piezas dentales, han sido identificados exitosamente por diferentes metodologías de ADN. En el caso del diagnostico molecular del sexo, este estudio tiene interés en los casos en los que la preservación de los restos no permita la determinación morfológica, por ejemplo en piezas esqueléticas aisladas y en individuos infantiles, en los que todavía no se han definido las diferencias sexuales a nivel anatómico.
Establecimientos de vínculos familiares.
Se utiliza para determinar las relaciones familiares entre individuos exhumados puede ayudar en la comprensión de los patrones sociales de enterramiento de una población (necrópolis y enterramientos múltiples). La limitación es que hay que contar con un marco de referencia de la variabilidad genética de la población, lo que a menudo no es posible debido a la falta de disponibilidad de los restos humanos necesarios.
- Epidemiología.
Este análisis permite ver la evolución de los patógenos en el tiempo y determinar la incidencia de enfermedades infecciosas y la evaluación de enfermedades en las poblaciones antiguas.
- Caracterización genética de poblaciones del pasado.
Sirve comparar fragmentos amplificados con fragmentos semejantes de organismos actuales y poder reconstruir árboles filogenéticos. Entre los estudios que han tenido mayor relevancia dentro del campo de la antropología destaca la caracterización genética del hombre de Neandertal.
Ejemplar de Cuagga (1883)

- Zoología y botánica.
Se utiliza para esclarecer las relaciones filogenéticas de especies extinguidas como el Cuagga , las Moas y también puede servir para dilucidar la ecología de estos animales, determinando la especie de plantas y organismos que constituyeron su dieta.







En la actualidad, existen ciertos requisitos y normas legales a los cuales atenerse a la hora de realizar cualquier análisis sobre restos arqueológicos, sobre todo al analizar restos humanos se debe tener un respeto y cuidado aún mayor.

En conclusión, si bien el análisis del ADN antiguo es laborioso, sabemos que la información que proporcionará es valiosa y de aplicabilidad en diversas disciplinas.

Webgrafía: http://www.biounalm.com/2010/10/nuevas-perspectivas-en-la-arqueologia.html
 http://www.scielo.org.ar/pdf/runa/v31n2/v31n2a02.pdf
          http://www.arqueologos.org/arqueologia-molecular/150-adn-antiguo-y-su-estudio-en-el-campo-de-la-arqueologia.html