Estudio de ADN antiguo en muestras precolombinas de Argentina

Se considera ADN antiguo (ADNa) al recuperado de restos biológicos preservados natural o artificialmente (Fraile, 2006). El gran avance de las técnicas de biología molecular, ha permitido estudiar moléculas de ADNa a partir de muestras arqueológicas, fundamentalmente restos óseos y piezas dentales. Un considerable paso hacia adelante en los estudios de ADNa se realizó en 1987, gracias a la invención de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Este es un método de clonación in vitro que emplea a la Taq polimerasa y permite amplificar más de un millón de veces segmentos de ADN. Esta técnica resulta muy apropiada para recuperar y amplificar el muy escaso número de moléculas de ADNa que se encuentren intactas (Martínez-Labarga et al., 1999). Los sistemas más comúnmente utilizados en estudios de variabilidad genética poblacional han sido los de herencia uniparental, el ADN mitocondrial (ADNmt) y la porción no recombinante del cromosoma Y (NRY), transmitidos exclusivamente por vía materna y paterna respectivamente (Schurr y Sherry, 2004). Existen miles de copias de ADNmt debido al número de mitocondrias que se encuentra por célula, lo que permite una buena recuperación de fragmentos intactos del mismo para estudios forenses o de genética de poblaciones antiguas. Por el contrario, el estudio de NRY resulta más dificultoso dado que existe una copia por célula y sólo en varones (Kaestle et al., 2001). Las primeras extracciones de ADNa fueron realizadas en animales extinguidos, por Higuchi et al. (1984), quienes identificaron ácidos nucleícos en un quagga y demostraron su afinidad filogenética con la cebra moderna. Un año después Pääbo (1985) obtuvo la secuenciación de ADN por clonación de una momia egipcia de 2400 años. Cuando a finales de la década de 1980 se extrajo por primera vez ADN humano procedente de tejido óseo (Hagelberg et al., 1989), se inició un nuevo campo de estudio acerca de la variabilidad biológica de las poblaciones humanas antiguas. Hasta ese entonces los trabajos se circunscribían a caracterizaciones morfológicas o al análisis de los rasgos moleculares de poblaciones actuales. El análisis del ADNa comenzó a suministrar de manera directa información acerca de la diversidad genética humana en el pasado, aportando, además de nuevos métodos para la determinación sexual y la identificación individual, datos acerca del parentesco entre los individuos, la distancia génica entre poblaciones, la procedencia de pueblos migrantes y su contribución al acervo genético local, además de la detección de ADN de agentes patógenos (Casas, 2005). Una revisión acerca de las aplicaciones del ADNa en investigaciones arqueológicas y bioantropológicas, considerando sus alcances y limitaciones junto a las implicancias legales y éticas ha sido realizada por Crespo et al. (2010). Los estudios en americanos modernos han mostrado que la gran mayoría de su ADNmt pertenece a los 5 haplogrupos (Hgs) amerindios A, B, C, D y X. Los Hgs son unidades monofiléticas mayores generadas por divergencia molecular, los cuales pueden subdividirse a su vez en Haplotipos. Hasta el momento X sólo se ha detectado en Norteamérica. Más recientemente se propuso que el número de linajes fundadores para el continente americano paso de 5 a ser al menos 13: A2, B2, C1b, C1d, C1c, C4c, D1, D2a, D3, D4h3a, D4e1c, X2a y X2g (Bandelt et al. 2003; Tamm et al., 2007; Achillli et al., 2008; Perego et al., 2009, 2010; Malhi et al., 2010; Kumar et al., 2011; Bodner et al., 2012). Estudios de ADNa para Sudamérica han demostrado que esos mismos linajes se encontraban en poblaciones de diferentes temporalidades apoyando a esos estudios (Fehren-Schmitz et al., 2010; 2014, Carnese et al., 2010; Baca et al., 2014, Mendisco et al., 2014) Desde una perspectiva arqueológica se han postulado un gran número de teorías de poblamiento del nuevo mundo por el humano moderno, pero aún no se ha llegado a un consenso en el número de pobladores, el momento de entrada y la ruta utilizada. Desde la Antropología Biológica se ha tratado de plantear hipótesis que aporten al entendimiento del intrincado proceso de poblamiento de América, sin embargo no se ha llegado a ningún consenso hasta el momento. Los estudios de ADNa son una herramienta relativamente nueva que trata de abordar estas problemáticas, sin embargo el número de muestras esqueletales analizadas aún es escaso como para lograr plantear los procesos de diversificación, asentamiento y relaciones interétnicas sucedidas. Por esta razón todos los análisis de ADNa, sobre todo para Sudamérica poseen un gran valor ya que en conjunto con la información arqueológica y bioantropolígica presente pueden echar luz a la entramada red de procesos sucedidos en el paso durante el poblamiento del territorio. En este contexto el Objetivo principal de esta tesis de doctorado es “contribuir a una mejor comprensión de la dinámica de los procesos microevolutivos que tuvieron lugar durante el poblamiento autóctono del actual territorio argentino, tomando en cuenta los ejes espacial y temporal empleando marcadores genéticos de la ancestría materna en muestras arqueológicas”. Para ello se analizaron los linajes mitocondriales maternos de 6 muestras de diferentes regiones del actual territorio argentino, todas pertenecientes al periodo del Holoceno Tardío pero abarcando desde los 2900 a los 200 años AP. Una de las muestras correspondió a la región de la Puna Jujeña y posee piezas dentales de 23 individuos de 3 sitios arqueológicos diferentes: Doncellas, Agua Caliente de Rachaite y Sorcuyo. Otra de las muestras correspondió al sitio arqueológico Paso Alsina 1 de la región de transición Pampa-Patagonia del cual se obtuvo acceso a piezas dentales de 20 individuos. Por otro lado se analizaron 2 individuos de Los Alerces, 2 del Alero Mazquairán y 4 del sitio Puesto El Rodeo ubicados en la Patagonia centro-oeste. Por último se analizaron 6 individuos provenientes de Rada TIlly de la región de la Costa Atlántica de Patagonia. Del total de las muestras analizadas se obtuvo un porcentaje de resultados positivos para RFLP igual a 42,11%. Para cada muestra el porcentaje de recuperación obtenido fue del 52,17% en Puna (12/23), 15% en Paso Alsina 1 (3/20), del 66,67% en Rada Tilly (4/6), del 100% en Los Alerces (2/2), del 50% en Alero Mazquiarán (1/2) y un 50% para Puesto El Rodeo (2/4). Puede observarse que en la Puna Jujeña se obtuvo un 41,66% de A, 16,67% de B y de C y 25% de D. Para Paso Alsina 1 se obtuvo un 66,67% de C y un 33,33% de D. Enel resto de los grupos muestrales patagónicos solo se obtuvieron tipificaciones correspondientes al Hg D. Para las secuenciaciones de HVR I del ADNmt los análisis se dividieron en dos. Uno de cada región, norte y sur, por separado comparando con muestras prehispánicas publicadas por otros autores cercanas geográficamente, y otro de todas las muestras del actual territorio argentino en conjunto. En general para la secuenciación se obtuvo un mayor número de resultados positivos, relacionado a que se dio mayor importancia a estos análisis debido a su mayor poder resolutivo en los estudios de genética de poblaciones. Este porcentaje de recuperación para este análisis fue de 73,68%. El linaje encontrado en mayor proporción en las muestras analizadas fue el D1g. Por otro lado, para determinar si alguno de los linajes se encontró representado en muestras actuales de las mismas regiones, se realizaron redes de haplotipos. A partir de las mismas, además pudo inferirse diferentes relaciones entre los linajes presentes en las poblaciones del pasado y las actuales, pudiéndose determinar que existe una gran diversidad de linajes maternos en las poblaciones prehispánicas que no están presentes en las actuales. Esa diversidad podría haberse diluido por diversos procesos microevolutivos como la deriva génica y/o el flujo génico, o perdida de la misma por remplazo poblacional o extinción.