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El sabueso de la historia genética peninsular

El bioinformático Miguel Arenas simulará el efecto de los movimientos de población desde el Paleolítico hasta la época visigoda

El investigador MIguel Arenas, en su despacho del campus. // Alba Villar

La ciencia ha constatado que los asturianos tienen más diferencias genéticas respecto a gallegos y vascos que en comparación con los andaluces. La causa más probable de esta variación es la Reconquista y la expansión de los reinos cristianos desde el norte hacia el sur. Pero sobre la mesa también está la influencia de otros movimientos poblacionales registrados en la Península Ibérica desde el Neolítico hasta la época visigoda. El bioinformático de la UVigo Miguel Arenas (Vilagarcía, 1979) simulará todos los escenarios para intentar arrojar luz sobre esta diversidad gracias a una beca Leonardo de la Fundación BBVA para proyectos altamente innovadores.

A principios de este año, Ángel Carracedo publicaba un artículo de gran repercusión mediática en Nature Communications junto con investigadores de Oxford y la USC en el que se revelaba la existencia de un gradiente genético -pequeñas mutaciones en el genoma- desde el este al oeste tras analizar datos de 1.493 habitantes de todas las comunidades. Y meses después, este mapa se completó con Portugal gracias a otro estudio aparecido en Scientific Reports y que fue elaborado por Arenas y varios expertos de la Universidad de Oporto junto con el catedrático compostelano.

"El gradiente es indiscutible, pero hubo otras expansiones poblaciones además de la Reconquista que podrían explicarlo. Lo que vamos a hacer es simular en el ordenador cada una de estas opciones, por separado y combinando sus efectos, hasta descubrir cuál de los escenarios genera la variación más parecida a la constatada con los datos genéticos reales", explica Arenas.

A través de técnicas avanzadas de modelado espacial y parámetros asumidos por la comunidad científica sobre emigración, crecimiento o tasa de mutación, el investigador testará diferentes hipótesis. "Los gradientes genéticos se deben a aspectos ambientales y expansiones poblaciones como las registradas durante la Reconquista. Pero también pudieron influir las ocurridas durante el Paleolítico; el Neolítico, cuando los Homo sapiens modernos llegaron a la Península desde Francia y el Mediterráneo hace unos 6.000 años; el Imperio Romano; o los reinos visigodos. Simulando la historia colectiva podemos simular secuencias genéticas", apunta.

El proyecto de Arenas arrancará en febrero, tendrá una duración de un año e implicará la contratación de un investigador. Los cálculos computacionales se desarrollarán en el campus vigués y para los más complejos se recurrirá al Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga).

La convocatoria de la Fundación BBVA sumó 1.466 solicitudes para sus 11 áreas de ciencia y creación cultural. Y la propuesta viguesa fue una de las 60 seleccionadas, además de la única procedente de nuestra comunidad. "Son unas becas muy competitivas, el éxito es inferior al 5%, pero que sea el único gallego es una casualidad porque aquí somos bastante punteros", reivindica sobre el potencial de esta tierra.

Arenas es investigador Ramón y Cajal y dirige su propio equipo, el CPGE Lab, dentro del grupo de Genómica y Biomedicina. Está especializado en evolución molecular y genética de poblaciones y desarrolla herramientas computacionales para que los biólogos experimentales puedan analizar sus datos, además de colaborar con ellos en sus proyectos o realizar modelos teóricos.

Una de sus líneas principales de trabajo es el análisis evolutivo de datos reales sobre virus y cáncer. Y dentro de este ámbito colabora en el proyecto europeo del catedrático David Posada, que fue su director de tesis, para estimar la tasa de crecimiento de tumores.

Otro campo de trabajo lo constituye el de la evolución humana, en el que se inscribe el proyecto financiado por el BBVA y con el que entró en contacto durante su estancia postdoctoral en la Universidad de Berna junto a otro reconocido científico, Laurent Excoffier, con el que también sigue investigando.

Arenas acabará este año con más de una decena de artículos publicados gracias a sus numerosas colaboraciones. Hace solo unos días la revista Methods in Ecology and Evolution publicaba los resultados de un trabajo sobre proteínas ancestrales realizado junto con Ugo Bastoya, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa-CSIC.

Actualmente se desarrollan muchos proyectos en instituciones y empresas para tratar de reconstruir estas proteínas extintas hace millones de años por su interés para ciertos procesos industriales, pues se cree que son capaces de soportar altas temperaturas.

"Se supone que eran muy resistentes y que se podrían utilizar ahora en depósitos para catálisis. Bastoya y yo creamos una herramienta para reconstruirlas de forma más precisa y realista y descubrimos que algunos de los métodos que se están utilizando tienen muchos errores porque aumentan de forma irreal su estabilidad. Y si la estructura de la proteína se rompe puede afectar a su funcionamiento. Nuestra idea ahora es que algún grupo experimental sintetice en el laboratorio las que nosotros reconstruimos para estudiarlas ", avanza.

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