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COPYRIGHT 2005 Acedemia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
Resumen
Guhl, F. : ADN fosil: Arqueoparasitologia en America. Rev. Acad. Colomb. Cienc. 29 (111): 229-238. 2005. ISSN 0370-3908.
Los agentes infecciosos suministran informacion de gran valor, especialmente cuando se identifican a partir de registros arqueologicos y de restos momificados de hombres y animales. Se puede obtener informacion muy precisa acerca de sus procesos evolutivos, su filogenia, su distribucion geografica, asi como de sus huespedes y reservorios en el caso de los parasitos. De igual manera brindan una clara idea del contacto que pudieron tener diferentes civilizaciones o grupos poblacionales entre si, sus movimientos migratorios y su posible extincion. Para lograr obtener estos datos es preciso rastrear las evidencias e interpretarlas de manera correcta ademas de apoyarse en otras ciencias como la geologia, la osteopatologia, la quimica, la antropologia y la biologia molecular. Esta ultima ciencia en particular ha tomado enorme impulso en los ultimos anos y dado su alto nivel de resolucion y sensibilidad se ha convertido en un aliado muy valioso en los analisis de ADN fosil. Se presenta el aislamiento y amplificacion de ADN fosil de Trypanosoma cruzi, aislado de restos humanos de 9.000 anos de antiguedad.
Palabras clave: ADN fosil, paleoparasitologia, RCP, momias, filogenia, Trypanosoma cruzi.
Abstract
Infectious agents provide useful data, especially when identified from the mummified remains of humans and animals found in a particular archaeological excavation site. Precise information can be obtained about their evolutionary processes, phylogeny, geographical distribution and their hosts and reservoirs in the case of parasites.
A clear idea regarding the contact which different civilizations or population groups could have had amongst themselves, their migratory movements and possible extinction can also be deduced when medical effects ate integrated with archaeological data. Other sciences such as geology, osteopathology, chemistry, anthropology and molecular biology often can provide valuable additional information. The latter science particularly has gained enormous ground during the last few years. Given its high level of resolution and sensitivity, it has become a very valuable ally for studies and analysis in the area of fossil DNA. Extraction and further amplification of fossil DNA from Trypanosoma cruzi isolated from human mummified bodies dated 9 000 years is reported.
Key words: Fossil DNA, paleoparasitology, PCR, mummies, phylogeny, Trypanosoma cruzi.
Introduccion
Las principales teorias evolutivas actuales proponen que la vida sobre la tierra se origino gracias al parasitismo, inicialmente de unas moleculas a otras, dando paso a la formacion de las primeras celulas, y posteriormente de celulas a celulas, permitiendo la diversificacion de las formas moleculares y celulares. Estas teorias basan sus supuestos en las evidencias moleculares encontradas en los diferentes niveles de vida y organizacion celular. Por ejemplo, se han observado secuencias cortas de ADN movil, denominadas transposones, que se insertan, por accion enzimatica, en el ADN de las celulas, por lo que son considerados parasitos de ADN. Son moleculas como los transposones, las que les han permitido a los investigadores establecer una fuerte relacion entre el parasitismo y la evolucion de la vida sobre la tierra. Un buen ejemplo de como la vida ha evolucionado gracias a las relaciones parasiticas es la aparicion de los cloroplastos y las mitocondrias. Estos, siendo originalmente pequenas celulas parasitas de celulas mas grandes, supuestamente se convirtieron en organelos de las celulas eucariotas. El hallazgo de este tipo de hechos han reevaluado el concepto de parasitismo; actualmente se define un parasito como cualquier forma de vida, o compuesto organico capaz de multiplicarse, que encuentre su hogar (nicho ecologico) en otra forma de vida (Hawdon & Johnston, 2001). Tan importante ha sido este mecanismo en la historia de la vida, que se estima que en la naturaleza existe un numero de especies parasitas diez veces mayor que el numero de especies de vida libre. Todas las asociaciones inter especificas como comensalismo, mutualismo y simbiosis, son distintas manifestaciones de un mismo fenomeno: el parasitismo. Por estas razones los parasitos que se encuentran estrechamente relacionados con sus huespedes constituyen sensibles marcadores evolutivos y se convierten tambien en marcadores hominidos de alta resolucion.
Tecnicas y procedimientos para la deteccion de agentes infecciosos en arqueologia
Coprolitos: Las muestras de materias fecales disecadas proveen quizas la fuente de informacion mas inmediata. La informacion que se puede obtener a partir de coprolitos esta restringida basicamente a helmintos y excluye la gran mayoria de otros agentes infecciosos.
Momias: Existen muchas descripciones detalladas de los principales lugares en el mundo donde se han hallado cuerpos humanos y de animales momificados (Aufderheide, 2003). En realidad los hallazgos y la deteccion directa o indirecta de agentes infecciosos a partir de estas fuentes son escasos. Sin embargo algunos trabajos pioneros proveen excelentes protocolos y modelos para la evaluacion paleoparasitologica, como el interesante informe del hallazgo de huevos de Trichiurus trichiura en el area intestinal de una victima inca destinada al sacrificio (Pizzi & Shenmore, 1954). Las momias constituyen la fuente de informacion mas importante para la paleoparasitologia humana y gracias a esta ciencia se han podido esclarecer algunos aspectos acerca del origen, por ejemplo, del hombre americano, y de sus rutas de migracion. Pues asi como existen parasitos endemicos de America, existen los que acompanaron a los humanos desde su origen en Africa. De esta forma, se puede considerar a los parasitos como marcadores hominidos, o sea, elementos que pueden dar pistas sobre la evolucion de este grupo de primates. Al mismo tiempo se reconstruye la historia evolutiva de los agentes infecciosos.
Una de las importantes fuentes de informacion son las momias mas antiguas del mundo, que se encuentran en Sudamerica. Pertenecen a la cultura Chinchorro que existio hace alrededor de 9000 anos en las costas de lo que hoy es Chile. El empleo de estas momias y otras alrededor del mundo, asi como de coprolitos, ha permitido...
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