La Genética seria una muy buena herramienta en la gestión cinegética de la becada por los cuatro motivos que expongo

1º EVALUACION DEL ESTADO POBLACIONAL :No siempre coincidente con el numérico y basado en la variabilidad genética con perspectiva histórica comparada. Estimación y comparación de ella en décadas pasadas, de fácil realización con las técnicas actuales de extracción del DNA

2º EVALUACIÓN DEL DECLIVE EVIDENTE:No admitido en la actualidad por muchos estudiosos de ella. Se hacen seguimientos de las densidades nidificantes e invernantes .En el primer caso con datos contradictorios según el pais y los investigadores .En el segundo basados en los Icas y volumen capturas, que pueden dar una sensación falsa de estabilidad o reflejar simplemente un aumento de presión, cuando la evidencia de la perspectiva histórica del cazador, manifiesta un alarmante descenso en los últimos 20 años (vease status poblacional ).Como manifiestan los ornitólogos científicos, el capital genético de una población determinada , puede ser muy inferior al numérico, y ese empobrecimiento , hace mas dificil la recuperación, por muy correctas que sean las medidas de gestión

3º ESTABLECER CARACTERES INDIVIDUALES DE LAS DISTINTAS SUBPOBLACIONES EUROPEAS.La ornitología científica USA,prácticamente abandonó los anillamientos,dado el muy superior rendimiento y el menor coste de los estudios genéticos.

4ºCOMPROBAR EL FLUJO GENÉTICO ENTRE ELLAS O POR EL CONTRARIO SU RELATIVA INDEPENDENCIA, MUY IMPORTANTE A LA HORA DE PLANTEAR PROGRAMAS DE DE GESTIÓN CINEGETICA O SIMPLEMENTE CONSERVACIÓN .

5º ESTUDIAR LAS REGIONES O PAISES FUENTE, QUE APORTAN INDIVIDUOS AL CONJUNTO POBLACIONAL Y LOS QUE CONSUMEN Y EN QUE GRADO DESEQUILIBRANDO UN STATUS DE CONSERVACIÓN DESEABLE PARA TODOS

La genética es un poderosa herramienta en la investigación del ser vivo. Su aplicación a en la ornitología científica es en la actualidad de rutina, pero incomprensiblente, repito, en el caso de la becada su aplicación es puramente testimonial.

Solo conocemos la secuencia genética de la S.Rustícola como tal especie animal .En cuanto a su aplicación en la diferenciación subpoblacional solo hay un trabajo de Burlando Arillo y Spano con un muy reducido número de ejemplares (solo treinta),

El estudio de la becada con esas poderosas herramientas nos haría avanzar en su conocimiento en pocos años, tanto o  más que todo lo investigado en el siglo pasado.

Esta página y este capítulo en modo alguno pretende un tratamiento científico de algo tan complejo como es la ciencia de la genética.Intentamos que tenga un carácter comprensible y de aplicación al conocimiento de la becada

Unos conceptos previos son obligados

1º Todos los seres vivos tiene unas características diferenciales desde los virus,bacterias hongos,vegetales y animales. A las diferenciaciones clásicas morfológicas, físicas o químicas etc clásicas recientemente se añaden las llamadas de biología molecular en la cual se basa la genética molecular. Es decir en seres superiores de los reinos tanto vegetal como animal y concretamente en reptiles aves y mamíferos, con los estudios genéticos ya se pueden diferenciar no solo las especies , si no también los individuos.

O sea que la estructura molecular de las células de cada individuo difiere de todos los otros de su misma especie al igual que hay diferencias en las razas las familias o subpoblaciones.

Digamos para entendernos que cada individuo tiene sus código de barras, Este código de barras tiene su origen en el ADN

La Genética es la ciencia basada en el estudio de los genes.

¿Qué es un Gen?:Es un termino de Joannsen en 1909 que significa como la unidad física y funcional fundamental para la herencia. Esta definición académica nos aclara poco

Veamos otra :Un gen es un encadenamiento ordenado de nucleótidos situado en un posición determinada (locus) en un determinado cromosoma que codifica un específico producto bien sea una molécula de proteina o ARN,que seguro nos lía si no tenemos conocimientos de bioquímica. No asustarnos con esas definiciones que un poco mas adelante ya comprenderemos

.Los organismos vivos se componen de células.La imagen que vemos a continuación es una célula vista al microscopio electrónico en la cual solo detallamos los elementos,mas importantes en aras de la comprensión. O sea simplificando:

. Las células tienen membrana,citoplasma y núcleo

EL NUCLEO es el centro de control de la célula,. Está rodeado por la membrana nuclear que es porosa por donde se comunica con el citoplasma, generalmente está situado en la parte central y presenta forma esférica u oval. Y contiene:

2º CROMATINA. que es el ADN(mas adelante te lo explico) plegado y unido a proteínas específicas llamadas histonas con las que forma una compleja estructura (también se encuentran otros tipos de proteínas cromosómicas no específicas y pequeñas cantidades de ARN(parecido al ADN).

. Los cromosomas son pues una serie de largos filamentos que llevan toda la información de lo que la célula tiene que hacer, y cómo debe hacerlo. Son el "cerebro celular"

El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan importantes como la autoduplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la transcripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de proteínas.

Ya hemos hablado y por fin llegamos al termino clave el ADN o acido dexosiribonucleico Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas o bandas formadas por un elevado número de compuestos químicos llamados NUCLEOTIDOS Estas cadenas forman una especie de escalera retorcida que se llama DOBLE HELICE. Cada nucleótido está formado por tres unidades: una molécula de azúcar llamada desoxirribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina (abreviada como A), guanina (G), timina (T) y citosina (C)

.En la imagen de están individualizadas estas tres subunidades que forman la molécula llamada nucleótido Estas subunidades enlazadas desoxirribosa-fosfato forman los lados de la escalera; las bases están enfrentadas por parejas, mirando hacia el interior y forman los peldaños o travesaños. Estos travesaños o emparejamientos de bases no se hace de forma caprichosa como una sopa de letras, si no, en asociacion especifica con los correspondientes de la otra cadena. Los nucleótidos que contienen adenina (A) se acoplan siempre con los que contienen timina (T), y los que contienen citosina (C) con los que contienen guanina (G). Y se unen entre sí por enlaces químicos débiles llamados puentes de hidrógeno.Cada mitad de la escalera y concretamente medio travesaño es complementario del otro; es como un positivo y un negativo y cada mitad tiene unos extremos,que se denominan 5´ y 3´.también opuestos. El esquema anterior muestra lo descrito en forma muy ilustrativa, Los enlaces entre ambas mitades se realiza por débiles puentes de hidrógeno que se rompen fácilmente para separar ambas hebras de ADN,lo que se llama desnaturalización y como veremos paso previo prácticamente necesario del estudio genético molecular

Veámos la escalera en otras perspectivas.A la izquierda El fosfato y el azucar forman las barras laterales azules y lo único cambiante son los travesaños o pares de bases,que como vemos estan emparejadas siguiendo la regla descrita TA o AT GC o CG. En la figura de arriba ya vemos la escalera en posición horizontal con solo los travesaños,que recordamos son las bases nitrogenadas emparejadas.Es muy importante que tratemos siempre de recordar este acoplamiento de las letras pues en el se basa gran parte de la investigación genética molecular.

Los nucleotidos que componen la cadena ADN trabajan combinados de tres en tres,cada combinacion es llamada triada (o codón) Existen sesenta y cuatro combinaciones posibles de tres nucleotidos ,si tratamos de escribir todos ellos de la siguiente manera:AAA,AAT,AAC,AAG, etc. (Tengamos en cuentra que estas letras solo representan la mitad del travesaño y la otra mitad sería la complementaria TTT,TTA,TTG,TTC ) .encontraremos exactamente sesenta y cuatro

Si enganchamos estos grupos de letras o nucleótidos por ejemploACC-ACG-ATG tenemos ahora una palabra muy corta o un pequeño pedazo de ADN,. Un pedazo mucho mas largo de ADN puede por lo tanto ser el equivalente de diversas palabras conectadas para hacer una frase, que describe como construir una proteina y le llamaríamos GEN Y un pedazo mas largo,aun, de ADN podria contener la informacion de cuando esa proteína debe ser hecha.

Entonces en esas secuencias o bloques o genes en el ADN de una celula hay bastantes palabras,para formar la descripcion o modelo en un animal, una planta, o un microorganismo. Una secuencia definida de pares de bases constituye lo que se llama un gen, la variabilidad en la secuencia de bases forma el código genético. En los genes de un organismo está la información precisa, que al ser descifrada permite construir las piezas necesarias para que funcionen las diferentes máquinas que en su conjunto forman una célula. El núcleo de pares de bases y de genes en un organismo puede ser muy variable. El ADN de un virus tiene alrededor de 5 000 pares de bases, mientras que el ADN humano 4 500 millones.

El lector puede ver en esta imagen un modelo realizado por una computadora de la molecula ADN.

Ahora sí podemos por fin comprender la definición del Gen:

Un gen es un encadenamiento ordenado de nucleótidos (letras) situado en un posición determinada (locus o lugar) en un determinado cromosoma que codifica la formación de un específico producto ,una específica proteina de un determinado tejido, en un determinado individuo.

No todos los bloques o secuencias de letras del ADN son genes.Los bloques codificantes o genes se llaman EXONES mientras la secuencias o bloques que no tienen esa misión codificadora se llaman INTRONES

Ese encadenamiento ordenado de los NUCLEOTIDOS ( que es la molécula elemental del ADN descrita al principio) emparejados( que en símil llamamos travesaños) formando una secuencia,(que en símil llamamos bloque) y que se suceden a lo largo de la escalera o hélice de la molécula de ADN determina el mensaje genético y es el que controla el desarrollo posterior del individuo: que sea un arbol o una flor, que el pelo sea liso o los ojos azules, o el color las patas de una becada gris y la otra averdosada, la albina la pastel o la melánica.

En otro tipo de comentario: cada molécula de ADN está constituida por segmentos codificados o genes, que llevan instrucciones hereditarias para producir las proteínas que gobiernan todos los procesos vivos..

Como podeis leer me repito varias veces sobre los mismos temas del ADN, gen secuencia ,bloque etc.Lo hago para ver esos términos desde similares o distintas perspectivas que faciliten la comprensión de una estructuras tan complejas y reconozco difíciles para los no versados.

Los genes o porciones ordenadas en secuencias de la escalera del ADN están situados en los cromosomas del núcleo y los cromosomas son dobles .Uno lo aporta el padre y otro lo aporta la madre.Por lo tanto cada progenitor aporta en cada sitio(locus) del cromosoma porciones de escalera o bloques de nucleótidos o genes iguales o parecidas .Cuando no son iguales estos genes se llaman ALELOS o sea que alelo es la variante o variantes de un mismo gen o bloque de nucleótidos. Al gen que manda o se expresa (color de pluma color de patas,tamaño pico etc ) lo llamamos DOMINANTE. Al que no manda no se expresa o sea está callado, lo llamamos RECESIVO.

Los alelos surgen por lo que llamamos MUTACIÓN de un gen y puede ser desde un simple cambio de una base (LETRA) en el travesaño de la escalera o también cambios de posición, perdidas o añadidos de una varias bases (LETRAS) en el bloque o gen .O sea variaciones cualitativas cuantitativas o posicionales de los nucleótidos dentro del bloque o porciones de escalera al que llamamos GEN. Esas mutaciones si ocurren en el gen dominante y se expresan se traducirán en cambios del individuo o fenotipo. .Por último un organismo será HOMOCIGÓTICO si los genes aportados por ambos progenitores que codifican una determinada característica (color de las patas p.e ) son idénticos y HETEROCIGÓTICO si son diferentes

ALELOS son dos o mas formas alternativas de los mismos genes ,que codifican la formación de dos o mas tipos diferentes de proteinas,de lo cual resulta,diferente aspecto o fenotipo de un determinado tejido en un determinado individuo.Pongamos por ejemplo el color del plumaje de la becada.

.¿ Qué métodos o técnicas emplea la ornitología científica,apoyada en la genética molecular para llevar a cabo el potencial conocimiento de esa maravillosa información.

No será muy facil su descripción en una página Web de estas características informativas y el hacerlos comprensibles al cien por cien, pero lo intentaremos. Si tenemos claros los conceptos anteriores de la organización del ADN lo que viene a continuación no será muy difícil y desde luego en todo caso  creo apasionante 

El paso previo es la extracción del ADN celular con unas técnicas y protocolos bien definidos según el tipo de tejido .A continuación se procede a su estudio cuya base principal descansa en:

                             LOS MARCADORES GENETICOS MOLECULARES,

¿Con que técnicas se investigan estos marcadores?:Hay dos fundamentales RFLP:Fragmentos de Restricción Polimórficos y PCR: Reacción en Cadena de la Polimerasa. De estas dos se derivan las otras

También reconozco,que con tantas siglas y palabras raras se desanima cualquiera.-A ver si con la ayuda de imágenes nos podemos aclarar algo.

La técnica está basada en la digestión del ADN total en células de un individuo con diferentes enzimas de restricción. Generalmente de origen bacteriano Son como cuchillas, que reconocen determinadas secuencias y las cortan en pequeños trozos o bloques. rompiendo las cadenas del ADN en sitios en donde hay una secuencia particular de bases, como sería por ejemplo AGTC o las de la imagen izquierda donde se representan en forma de flechas. Los fragmentos resultantes son separados por electroforesis en geles de agarosa y transferidos por capilaridad a una membrana de nylon (Southern Blot). Esta membrana es hibridada con una sonda (radioactiva o no). El producto de la hibridación es visualizado por medio de una autoradiografía de rayos-X, de acuerdo al peso molecular de la banda.

Como ves muy complicado y solo lo cito para que sepas lo que es una enzima de restricción y su aplicación en las técnicas útiles que trataremos mas adelante.

Las siglas PCR significan "Polimerase Chain Reaction", Reacción en Cadena de la Polimerasa. La PCR es una técnica para la síntesis "in vitro" de secuencias específicas de ADN Rapidamente se multiplica el ADN presente en diferentes muestras biológicas, obteniéndose millones de copias de una determinada secuencia de ADN..

Partiendo de este principio, la reacción en Cadena de la Polimerasa se basa en la repetición de un ciclo formado por tres etapas:

1º La doble hélice o escalera retorcida de ADN se separa en dos hebras por la mitad de los travesaños (los puentes de hidrógeno). Para ello se realiza una incubación de la muestra a altas temperaturas (93-97ºC).

2º En el segundo paso (hibridación) los cebadores se unen a las zonas 3´ complementarias( A con T y C conG o viceversa )que flanquean el fragmento que queremos amplificar. para ello se debe bajar la temperatura a (50-65ºC).

3º En la tercera etapa se produce la síntesis de una cadena sencilla mediante la enzima DNA polimerasa se incorporan los deoxinucleótidos fosfato (sopa de letras) presentes en el medio siguiendo la cadena molde ( una de las hebras separadas) formando pues una doble cadena.Una por cada hebra de las dos inicialmente separadas. Todos estos pasos se pueden apreciar gráficamente en la anterior figura y se describen nuevamente en la técnica RAPD más adelante.

Con 35 ciclos repetidos se obtienen 34000,millones de copias.

Los AFLPs usan como cebadores oligonucleótidos (letras ) complementarios (A con T y C conG )a las secuencias que han sido ligadas a cada extremo del ADN digerido (cortado). El polimorfismo es detectado por la presencia o ausencia de fragmentos.y varabilidad en diferentes muestras

.El procedimiento comienza con la digestión o corte (1) del ADN genómico de los individuos con enzimas de restricción (ver RLFP ) lo cual genera fragmentos de tamaño preferentemente pequeños(2). Luego se ligan  adaptadores de secuencia conocida a cada extremo ( 3 y 4 ) y para el proceso de amplificación (PCR) se usan cebadores (iniciadores o primers) complementarios a estos adaptadores, Se amplifican con la PCR y se someten a Electroforesis que separará las diferentes bandas según el peso molecular de las mismas.La  detección de las bandas se lleva a cabo por  el marcado radioactivo de los productos amplificados, su separación en geles de poliacrilamida, secado del gel y su visualización en autoradiografías. La segunda alternativa usa la tinción directa del gel con nitrato de plata. Y la mas util y reciente,la fluorescencia, análisis con programas de reconocimiento como Gen Scan o de analisis como Geno typer que automatizan el proceso de interpretación con gran ahorro de costes y tiempo

Esta imagen intenta ayudar a entender lo dicho de una manera gráfica.

 .Cuatro cebadores o iniciadores (se suelen emplear 10 ) una vez separadas las hebras de ADN por calentamiento se unen o hibridan donde pueden (por tanto al azar) con ellas a una secuencia complementaria.Ya sabemos que al ser complementarias las bases, la T tiene que unirse a la A y la C a la G o viceversa. A Continuación la polimerasa va añadiendo nucleotidos(letras) sobre la cadena o hebra molde entre los dos cebadores según la dirección 5—3 .por lo que sintetiza una hebra complementaria. Repetido esto treinta o cuarenta veces se hacen miles de millones de copias de las secuencias incluidas entre los cebadores Estos productos de la amplificación son separados mediante electroforesis en gel de agarosa y las bandas de diferente peso molecular se visualizan mediante tinción ,(codigo de barras) representan diferentes sitios o loci de genoma .A la derecha observamos un ejemplo de de lo que en simil repetido decimos codigo de barras.

Esta sencillez explica el gran éxito que ha tenido la RAPD-PCR en la identificación de variables en todo tipo de especies. Existe una bibliografía amplísima sobre este tema. Sin embargo, esta técnica presenta una serie de inconvenientes que han llevado a un relativo abandono de la misma frente a técnicas más potentes tales como los microsatélites.. El principal problema que presenta la RAPD-PCR es el de su débil reproducibilidad entre diferentes laboratorios. Esta baja reproducibilidad es inherente a la técnica, dado que su fundamento se basa precisamente en la baja especificidad de la hibridación, lo que es la causa de la aparición de bandas (codigo de barras) poco reproducibles. El problema se puede minimizar en los experimentos realizados en un mismo laboratorio, trabajando en condiciones lo más estandarizadas posible. Sin embargo, entre diferentes laboratorios, las diferencias de reactivos, termocicladores, operación, etc., hacen dificil comparar los resultados. Esto es un grave problema cuando se trata de realizar una identificación de variedades poblacionales que debe ser válida con independencia de las condiciones experimentales. A pesar de ello, la RAPD-PCR resulta útil cuando se quiere estudiar la diversidad genética de una colección y tener una estimación de la relación genética entre diferente variedades.
Esta técnica fue la usada por Burlando Arillo y Spano en el trabajo mas bien testimonial con el examen de solo treinta becadas, procedentes de Suecia Italia y Turquia