Genetica, peştele şi ardelenii

Materialul genetic al oricărui organism conţine o imensă cantitate de informaţie codificată, iar odată descifrate aceste coduri, datele păstrate în ADN ne deschid accesul spre o lume imensă şi diversificată de cunoştinţe.

Iar printre multele lucruri pe care le putem afla descifrând rezultatele complicatelor analize ale materialului genetic, se numără şi originea. Membrii unei specii or fi ei în mare măsură la fel în ceea ce priveşte zestrea genetică, dar există suficiente deosebiri de amănunt care să distingă una de alta două populaţii ale aceleiaşi specii, trăitoare în două zone geografice diferite. ADN-ul acumulează şi încriptează informaţii legate de zona geografică, iar aceste informaţii constituie un adevărat „paşaport genetic”, pe baza cărora locul de unde provine o vieţuitoare poate fi identificat cu o precizie neaşteptat de mare.

• ESA intensifică cercetarea Pământului pe măsură ce viitorul agențiilor americane devine tot mai incert
• Un expert spune că modelele lingvistice mari nu vor fi niciodată cu adevărat inteligente

Iată un exemplu de situaţie de acest gen, având ca „subiect” specia umană.

De unde sunteţi, domnu’?

Doi specialişti americani în biostatistică, John Novembre de la Universitatea California – Los Angeles, şi Carlos Bustamante de la Universitatea Cornell, lucrau, în urmă cu câţiva ani, la un raport comandat de compania farmaceutică GlaxoSmithKline, verificând şi analizând o bază de date genetice alcătuită pentru a studia reacţiile adverse ale unor medicamente. Baza de date înregistra, pentru mii de europeni, diferenţele genetice, inclusiv cele ce ţineau de polimorfismul uninucleotidic, adică micile diferenţe la nivelul unei singure nucleotide (nucleotidele sunt unităţile din care este alcătuit ADN-ul).

Şi, grupând persoanele pe criteriul acestor deosebiri, cercetătorii au constatat că rezulta un fel de hartă care se suprapunea uimitor de exact peste harta Europei!

A fost o mare surpriză, pentru ei (fiindcă nu asta căutau, deci a fost o descoperire întâmplătoare), dar s-a dovedit a fi foarte semnificativă. În lucrarea elaborată pe această temă (apărută în Nature advance online publication, August 31, 2008), cercetătorii au arătat că harta creată de ei pe criteriul diferenţelor genetice putea fi folosită pentru a indica originea unui individ uman necunoscut, pe baza unei mostre de ADN, cu o precizie de câteva sute de kilometri în Europa.

Dacă, până la acea dată, analiza unei mostre de ADN anonime putea spune cel mult de pe ce continent provenea acel individ, metoda dezvoltată de Novembre & Bustamante este cu mult mai precisă: le arată specialiştilor dacă un om e din Italia ori din Elveţia, ba chiar – pe măsură ce metoda va fi perfecţionată – le va permite să deosebească un ardelean de un dobrogean, de pildă, sau chiar ardelenii între ei – pe unul din Braşov de unul din Cluj, bunăoară.

În prezent, metoda are nişte limite: dă rezultate precise doar în cazul persoanelor ale căror familii au trăit cel puţin trei generaţii în aceeaşi zonă; mai exact, ai căror bunici au trăit în aceeaşi ţară. Dacă o persoană are o mamă spaniolă şi un tată francez, software-ul utilizat face nişte calcule în urma cărora plasează originea persoanei undeva prin Italia. Dar cercetătorii au deja în vedere proiectarea unui algoritm care va depăşi aceste limitări şi va putea face deosebiri mai fine, concretizate printr-o precizie mai mare a identificării originii geografice. Iar autorii speră să extindă baza de date şi să dezvolte metoda până la un nivel la care va putea fi aplicată la scară mondială, pentru întreaga populaţie a globului.

Care ar fi aplicaţiile practice ale acestei metode?

În primul rând, pornind de la scopul iniţial al studiului, descoperirea îi va ajuta pe oamenii de ştiinţă să întreprindă studii genetice mai exacte privind bolile şi reacţiile la diverse tratamente.

Apoi, va contribui la creşterea preciziei unor studii antropologice privind migraţiile umane, caracteristicile ancestrale, evoluţia unor populaţii etc.

Şi, nu în ultimul rând, va putea, pornind doar de la o mostră de ADN, să ofere fiecăruia dintre noi informaţii surprinzătoare despre propria origine, despre propriii strămoşi, descoperind lucruri pe care am vrea să le aflăm, dar nu aveam cum, până în prezent. Se poate afla, de pildă, unde au trăit strămoşii omului respectiv (chiar dacă acesta s-a strămutat în altă regiune), căci ADN-ul păstrează, în structura sa, urme ale originii îndepărtate, dovezi grăitoare ale apartenenţei la un anumit grup etnic ori ale provenienţei dintr-o anumită zonă geografică.

Peşti şi pescuit

Dar investigarea conexiunii dintre genetică şi originea geografică nu se mărgineşte la oameni. Iată încă o aplicaţie a acestui tip de metode, la care se lucrează în prezent şi care, în curând, va fi utilizată pe scară largă. De data aceasta, „protagonişti” sunt peştii.

Uniunea Europeană a introdus încă din 2011 obligativitatea etichetării exacte, cu specia şi locul de origine, a peştelui comercializat pe teritoriul UE. Dar, ca de obicei, e uşor de zis şi greu de făcut.

Elementul pus în discuţie aici este trasabilitatea, definită la noi, în legea 150/2004, drept „posibilitatea identificării şi urmăririi, pe parcursul tuturor etapelor de producţie, procesare şi distribuţie, a unui aliment, a hranei pentru animale, a unui animal destinat pentru producţia de alimente sau a unei substanţe care urmează ori care poate fi încorporată într-un aliment sau în hrana pentru animale.” Adică, mai pe înţeles, e vorba să ştim şi noi de unde vine/provine peştele ăla pe care îl cumpărăm de la pescăria din piaţă sau unde au crescut pepenii aceia care stau grămadă pe trotuar (şi despre care cei care-i vând zic că sunt de la Dăbuleni, iar după aceea aflăm de la ştiri că de fapt sunt aduşi din Grecia.)

UE cere statelor membre ca, până în 2013, să întreprindă studii menite să ducă la dezvoltarea unor noi metode de control în ceea ce priveşte trasabilitatea, pentru a se putea verifica dacă etichetarea (devenită obligatorie încă din 2011) se face în mod corect (e clar că nu ne putem baza pe buna credinţă a comercianţilor, de aceea e nevoie de instrumente de control.) Pornind de la aceste reglementări, în Marea Britanie, DEFRA (Department for Environment, Food and Rural Affairs – echivalentul Ministerului Agriculturii şi Dezvoltării Rurale de la noi) finanţează un astfel de proiect-pilot, numit FishPopTrace, coordonat de Universitatea Bangor.

FishPopTrace este un proiect european în valoare de 4 milioane de euro, destinat să se desfăşoare pe parcursul a trei ani, la sfârşitul cărora ar trebui să dispunem de o unealtă precisă care să ne ajute să gestionăm una dintre marile probleme ecologice şi economice ale continentului: soarta industriei europene de pescuit. Scopul este acela de a ajuta industria de pescuit să pună la punct proceduri de colectare, manipulare şi păstrare a mostrelor prelevate din loturile de peşte, astfel încât ele să poată fi ulterior folosite pentru efectuarea de analize genetice care să indice cu precizie locul de provenienţă a respectivilor peşti. Astfel, s-ar micşora considerabil probabilitatea de a se comercializa peşte provenit din populaţii ameninţate, din zone în care pescuitul este interzis, ajutând astfel la o gestionare mai bună a acestei resurse – foarte valoroasă, dar care, din cauza pescuitului excesiv şi a poluării, se „topeşte” văzând cu ochii.

Se estimează că, la nivel mondial, 25% din peştele prins este pescuit ilegal, iar identificarea locului de origine este, în multe cazuri, imposibilă. Când e vorba despre peşte deja procesat (gătit, conservat), e greu de aflat şi despre ce specie este vorba, darămite unde a fost pescuit…

Or, acest nou instrument, dezvoltat prin proiectul FishPopTrace, va permite identificarea speciei şi a originii peştelui, „la standarde criminalistice”, cum spun specialiştii, deci cu o precizie la fel de mare ca şi cea atinsă în cadrul analizelor genetice din domeniul medicinii legale.

Metoda presupune compararea ADN-ului extras din mostrele supuse analizei cu un set pre-definit de markeri genetici, putând fi astfel identificată specia căreia îi aparţine peştele şi aria din care provine. Au fosi identificaţi markeri corespunzători diferitelor populaţii, îndeajuns de specifici pentru a permite diferenţierea unui peşte prins în Marea Nordului de unul, din aceeaşi specie, pescuit în Marea Baltică.

Metoda a fost deja testată pe patru specii europene: codul, heringul de Atlantic, limba de mare şi merluciul, toate ameninţate din cauza pescuitului ilegal sau nereglementat.

Metoda va putea fi aplicată în orice punct al lanţului de distribuţie, de la vasul de pescuit până la magazinul ori restaurantul care vinde peşte sau preparate din peşte, şi va genera argumente solide pentru fundamentarea unor acuzaţii de încălcare a legii. Pe termen lung, ea ar putea aduce beneficii atât industriei de pescuit, prevenind epuizarea rezervelor de peşte oceanic din cauza supraexploatării (fenomen urmat, de obicei, de falimentul întreprinderilor de pescuit din regiunea respectivă), cât şi consumatorilor (care vor să ştie ce cumpără) şi, în final, nouă tuturor. Populaţiile de peşte nu sunt inepuizabile, problemele industriei europene de pescuit o arată cu prisosinţă, aşa că un instrument precis de control al provenienţei va fi de ajutor pentru o gestionare mai responsabilă şi sustenabilă.

Un exerciţiu de imaginaţie

Cu gândul la recentele scandaluri privind roşiile aşa-zise româneşti care, de fapt, erau de import, putem să ne închipuim, făcând un mic efort de imaginaţie, că, peste câteva decenii, vom avea la dispoziţie tehnologii bazate pe aceleaşi principii, dar mult mai avansate, mai uşor de folosit şi mai ieftine, cu care să depistăm rapid asemenea „derapaje”. Cu un un aparat portabil, inspectorii ar putea analiza pe loc ADN-ul roşiilor, iar rezultatul va arăta clar de unde vin produsele cu pricina. Încercaţi să vă imaginaţi dialogul de la tarabă:

– De unde ziceţi că sunt roşiile astea?

– De la Izbiceni, maică!

– Ia să vedem… Păi, ia uitaţi ce zice aparatul: că nici nu sunt din România, sunt din Turcia!

– Nu ştiu, maică, mie aşa mi le-a dat fata mea şi ginerele meu, să le vând…

Lăsând gluma la o parte, analiza ADN se anunţă o armă redutabilă în războiul împotriva acestui gen de fraudă, aşa cum s-a dovedit şi în lupta împotriva criminalităţii, ajutând la identificarea făptaşilor unor infracţiuni grave. Ieşind din laborator, din universul cercetării, şi pătrunzând în pieţe şi restaurante, în spitale, şcoli şi în alte spaţii publice, genetica va opera mari schimbări în viaţa economică şi socială, va deschide noi orizonturi în ceea ce priveşte protecţia speciilor de vieţuitoare şi va lămuri, poate, misterele genealogiei fiecăruia dintre noi şi ale devenirii noastre ca specie.