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ECOGENÉTICA

Introducción

La ecogenética es la ciencia que se encarga del estudio de la influencia de los factores hereditarios sobre los efectos de agentes ambientales en los distintos individuos o que estudia la relación entre una población natural y su estructura genética. Se entiende sustancia ambiental como un concepto muy amplio que abarca agentes físicos, químicos, climáticos, biológicos y atmosféricos.

La investigación en esta área requiere combinar tanto estudios de campo como estudios de laboratorio​. De esta manera, las muestras tomadas de poblaciones naturales son analizadas y estudiadas en el laboratorio, utilizando una gran variedad de marcadores genéticos y aplicando técnicas diferentes. Durante el estudio, se registran los cambios genéticos y de otro tipo observados en las poblaciones a diferentes tiempos y en diferentes zonas. Algunos de los indicadores utilizados pueden ser tasas de fertilidad y mortalidad, o patrones de comportamiento.

Estas investigaciones suelen realizarse utilizando especies de organismos con altas tasas de fertilidad y de fácil mantenimiento en condiciones de laboratorio, como por ejemplo los insectos.

En conclusión se puede decir que la ecogenética mide los efectos de la variabilidad preexistente determinada genéticamente en la respuesta  a agentes ambientales siendo así un término que lo abarca todo y por tanto otras ramas como la farmacogenética son en verdad ciencias dentro de ella.

Objetivo

Su objetivo principal es dar una evaluación objetiva y crítica de estudios científicos relacionados con los factores genéticos y la susceptibilidad diferencial a los agentes ambientales. Aunque si bien la estructura genética de un individuo es un importante factor no hay que perder de vista a la hora de dar conclusiones que es solo uno entre otros muchos factores que afectan a la capacidad de adaptación general del individuo​.

Historia

Se cree que la primera asociación clara entre un agente ambiental y un tumor específico fue descrito por Percival Pott en 1775 en Inglaterra, quien observó una alta incidencia de cáncer de escroto en los deshollinadores de las chimeneas de Londres aunque él no fue quien acuñó el término de la ecogenética.

Sino que fue muchos años después Edmund Brisco Ford (1901-1988) el fundador del actual campo de la genética conocido como ecogenética, que abarca la investigación genética en poblaciones naturales. Ford es un biólogo británico de principios del siglo XX, que enseñó genética en la Universidad de Oxford y comenzó a investigar la genética de las poblaciones naturales en 1924. Desarrolló su propia definición de polimorfismo genético ​ y su libro “Ecological Genetics” sigue siendo una obra de gran influencia en la actualidad​.

Theodosius Dobzhansky también pertenece al grupo de los genetistas ecológicos más importantes de la historia. Realizó estudios sobre polimorfismos cromosómicos en poblaciones naturales de especies del género Drosophila​.

Fue influenciado por Sergei Chetverikov, quien se reconoció como fundador de la genética de campo.​

Philip Sheppard , Cyril Clarke , Bernard Kettlewell y AJ Cain recogieron la influencia del trabajo de Ford. Su trabajo fue acerca de mariposas del orden Lepidoptera y sobre los grupos sanguíneos humanos.

Agentes ambientales objetos de estudio en ecogenética

Las sustancias o agentes ambientales engloban tanto agentes físicos, químicos, biológicos, atmosféricos y climáticos. A continuación haremos una clasificación de todos ellos, poniendo ejemplos en cada uno.

En primer lugar, agentes físicos: entre los más comunes tenemos la electricidad, radiaciones electromagnéticas no ionizantes (relacionadas con diversas alteraciones fisiológicas y patológicas), lásers, luz visible (existen casos de diversos trastornos neurológicos por contaminación lumínica), magnetismo, material particulado o emisiones (la característica exposición al sílice en mineros produce silicosis pulmonar), radiaciones infrarrojas, ionizantes, ultravioleta (tomar el sol expone al individuo a esta radiación, y una exposición continuada conlleva a un mayor riesgo de cáncer de piel), ruido , temperaturas​.

En segundo lugar, agentes químicos, entre los que encontramos elementos naturales inorgánicos metales y no metales, sustancias naturales orgánicas y sustancias sintéticas orgánicas e inorgánicas. También se incluyen fármacos, plaguicidas y otras sustancias químicas contaminantes.

En tercer lugar, agentes biológicos: como son bacterias, virus y otros microorganismos, parásitos y sus correspondientes toxinas, hongos y sus toxinas, alérgenos como el polen, causa muy generalizada de alergias en la primavera, vegetales o en general alimentos en los cuales permanecen restos de químicos como por ejemplo plaguicidas en verduras.

En cuarto lugar, tenemos agentes atmosféricos:  como cambios climáticos que influyen en el estado de ánimo y en la salud. Un ejemplo son los vientos o corrientes de aire que pueden acarrear dos cosas, por sí mismas en personas sensibles generan rinitis vasomotoras e incluso congestiones pulmonares o el aumento de exposición en poblaciones a contaminantes ya que es el mismo aire quien los lleva lo que estaría relacionado con multitud de enfermedades. También hay cambios en la humedad, ya que por ejemplo personas que trabajan en ambientes muy húmedos se ocasionan problemas cutáneos; cambios de presión y variables oceanográficas​.

Ejemplos de la ecogenética

El cáncer es en ocasiones producto de una compleja interacción entre nuestro cuerpo y el medio ambiente. A día de hoy se conocen factores ambientales como el tabaco, ciertos alimentos o sustancias tóxicas que lo causan.

Un ejemplo de la presencia de cáncer en familias lo ofrece la exposición al asbesto. El asbesto es una fibra mineral relacionada con la aparición de cáncer de pulmón. Se descubrió esta relación ya que en familias en las que había  trabajadores en astilleros, lugar donde es muy habitual el uso de este material, aparecía tendencia al desarrollo de mesotelioma. El mesotelioma es un tipo de cáncer de pulmón muy especial en el que más de la mitad de los casos existentes se deben a la exposición al asbesto.

Otro ejemplo es el melanoma o cáncer de piel. Bien es sabido que los rayos ultravioleta del sol constituyen el factor de mayor riesgo en el desarrollo de esta enfermedad. Además el conocimiento de existencia o no de antecedentes familiares es también importante para la ayuda del diagnóstico temprano y cura de la enfermedad.

Otro más es el referido al cáncer de colon cuya mayor incidencia se asocia con la cantidad de grasa ingerida por una persona en su dieta. Pero además hay un importante marcador genético que aumenta significativamente el desarrollo de esta enfermedad. Se trata de una mutación genética que causa poliposis familiar en que se encuentran un grupo de células apiladas en las capas internas del colon que tienen el potencial de convertirse en cancerosas. Por tanto agentes ambientales que puedan producir esta mutación llevarían a un aumento de la aparición de este cáncer a los individuos expuestos.