La carrera por salvar al ajolote
El ajolote, o Ambystoma mexicanum, es el máximo superviviente: Cuando un ajolote pierde una pata, la cola o un trozo de su corazón, la parte del cuerpo vuelve a crecer y no queda ni una cicatriz. El ajolote es también una paradoja de la conservación: esta icónica criatura es el símbolo nacional de México y, dado que se reproduce fácilmente en un acuario, es una mascota muy querida en todo el mundo. Hay tantos ajolotes en cautividad que algunos restaurantes de Japón los sirven como aperitivo frito. También se utilizan muchos miles de ajolotes al año en la investigación científica: Debido a su milagrosa capacidad de regeneración, los ajolotes se estudian en laboratorios de todo el mundo. Pero en los canales de Xochimilco, en los alrededores de Ciudad de México, el único hábitat natural que le queda al ajolote, la contaminación y la pérdida del hábitat acuático hacen que el ajolote se haya convertido en una rara avis.
Los humanos y los ajolotes han tenido durante mucho tiempo una relación ambivalente. Cuando los mexicas, o «aztecas», se asentaron en la región que rodea el lago de Texcoco en el siglo XIII y construyeron una ciudad-isla en medio del lago como capital, el ajolote prosperó dentro y alrededor del elaborado sistema de canales. El animal debe su nombre al dios azteca «Xolotl», del que se dice que se transformó en axolotl para evitar ser sacrificado (aunque los axolotls se seguían matando y comiendo). A medida que el imperio azteca creció, también lo hizo la capital, y el lago se redujo. Todo lo que queda hoy del lago de Texcoco son canales contaminados y pequeños lagos en Xochimilco, un distrito del sur de Ciudad de México.
Y a medida que los humedales desaparecieron, también lo hizo el ajolote. El primer recuento robusto de ajolotes en 1998 estimó que en cada kilómetro cuadrado vivían unos 6.000 animales. Cuando el ecologista Luis Zambrano, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), realizó un recuento en 2015, sólo encontró 35 por kilómetro cuadrado.
Este dramático descenso también amenaza al ajolote donde florece, en acuarios y laboratorios de todo el mundo. En 1804, el científico Alexander von Humboldt envió a París dos ejemplares conservados en alcohol. Humboldt y otros exploradores tempranos ya se dieron cuenta de otra peculiaridad del ajolote: mientras que otras salamandras se metamorfosean en criaturas terrestres cuando alcanzan la madurez sexual, los ajolotes se aferran a sus branquias plumosas y permanecen en el agua toda su vida. En palabras de Stephen Jay Gould, los ajolotes son «renacuajos sexualmente maduros»
Los ajolotes entraron en los laboratorios cuando una expedición francesa envió 34 de ellos al Museo de Historia Natural de París en 1863. Cinco machos y una hembra pasaron a manos del zoólogo francés Auguste Duméril, que consiguió criarlos con un éxito fantástico. Duméril distribuyó ajolotes a instituciones y particulares de toda Europa. Varios laboratorios los han criado a lo largo del último siglo, lo que convierte al ajolote en la población animal de laboratorio autosuficiente más antigua.
Los experimentos fascinantes -y algo grotescos- de los últimos 150 años nos aportaron mucha información sobre la capacidad de regeneración y curación del ajolote. Por ejemplo, las extremidades amputadas del ajolote se regeneran por completo, e incluso después de múltiples amputaciones, son tan funcionales como la extremidad original. Las células del ajolote «saben» qué estructura debe volver a crecer: Cuando se amputa un brazo a la altura del hombro, todo el brazo vuelve a crecer. Pero cuando el brazo se amputa a la altura del codo, sólo vuelven a crecer la parte inferior del brazo y la mano; cuando el brazo se amputa a la altura de la muñeca, sólo vuelve a crecer la mano.
Otros experimentos fundamentales profundizaron más. Cuando se injerta tejido regenerador de una extremidad izquierda amputada en una extremidad derecha amputada, y viceversa, al ajolote curiosamente le crecen tres extremidades nuevas en lugar de una sola; dos de ellas son las llamadas «extremidades supernumerarias». Y lo que es más sorprendente, los axolotl pueden recibir cabezas trasplantadas sin problemas de rechazo.
Estos podrían parecer los apuntes de laboratorio de un científico loco, pero los experimentos (un tanto grotescos) que descubrieron estas capacidades regenerativas fueron una base esencial para entender cómo funciona la regeneración en los axolotl -y por qué no funciona en los mamíferos. En los mamíferos (como nosotros, los humanos), las cicatrices se forman rápidamente e impiden la regeneración de los tejidos. El ajolote, en cambio, puede reparar heridas profundas en los tejidos sin que queden cicatrices. Esto es gracias al blastema, un grupo de células que cubre la herida de amputación. Mientras que los macrófagos, un tipo de célula inmunitaria que engulle las células muertas, son los responsables de la cicatrización en los mamíferos, los científicos descubrieron que en el ajolote estos macrófagos son esenciales para su notable curación y regeneración de heridas. Este blastema es también la razón por la que el ajolote puede volver a hacer crecer un corazón roto (o cortado).
Los investigadores han descifrado minuciosamente cómo las moléculas orquestan la regeneración de las extremidades del ajolote, aunque aún quedan muchas preguntas abiertas. Pero los biólogos de la regeneración no se limitan al ajolote, sino que se han centrado en entender por qué los mamíferos son tan malos en la regeneración. Los ratones adultos y los humanos pueden regenerar las puntas de los dedos, una capacidad que pierden con la edad, lo que da esperanzas de que los investigadores puedan volver a despertar nuestras capacidades regenerativas.
Pero se desconoce cuánto tiempo podrán seguir trabajando los investigadores con el ajolote: Al igual que muchos animales de laboratorio, son altamente endogámicos, lo que podría amenazar su supervivencia. Para medir el tamaño de una reserva genética, los científicos utilizan un «coeficiente de endogamia»: los gemelos idénticos tienen un coeficiente de endogamia de 100, y los individuos completamente no emparentados un coeficiente de cero. Para un crecimiento saludable, una población en cautividad debería tener un coeficiente de 12,5 como máximo. Los Habsburgo españoles, notoriamente endogámicos, tenían un coeficiente de 20; el coeficiente de los ajolotes es de 35.
El alto nivel de endogamia del ajolote es en parte resultado de su historia. Los ajolotes que se utilizan hoy en día en los laboratorios se remontan a los cinco individuos enviados a París en 1863. A partir de ahí, los ajolotes se distribuyeron por toda Europa y, más tarde, por Estados Unidos, donde los ajolotes de laboratorio se cruzaron ocasionalmente con ajolotes salvajes. Estos ajolotes constituyen la base de los más de 1.000 ajolotes adultos y jóvenes que se mantienen en el Ambystoma Genetic Stock Center de la Universidad de Kentucky, que envía decenas de miles de embriones de ajolote cada año a laboratorios de investigación de todo el mundo. Junto con la disminución del número de ejemplares en la naturaleza, la pequeña reserva genética conjura una tormenta perfecta que podría amenazar a estos animales.
Una enfermedad o un incendio accidental podrían acabar con esta vulnerable población. Una desconcertante enfermedad ha estado matando a las larvas de ajolote en algunos laboratorios, por ejemplo, y en el centro de reservas. Una solución sería crear nuevas variantes genéticas que permitan al ajolote resistir la enfermedad. Pero, ¿de dónde debería provenir la nueva variación genética, si no es de la población silvestre amenazada del lago Xochimilco? La pérdida de las poblaciones de laboratorio y silvestres sería un revés importante para los estudios en regeneración.
Eso sería un momento desafortunado, ya que la investigación sobre el ajolote acaba de celebrar dos avances: la aplicación de las tijeras genéticas CRISPR/Cas9 y la decodificación del genoma. Con CRISPR/Cas9, los investigadores pueden modificar con precisión y facilidad los bloques de construcción del ADN en diferentes animales y plantas. Hace poco, la bióloga especialista en regeneración Elly Tanaka y su equipo demostraron cómo pueden utilizar estas tijeras para integrar selectivamente genes en el genoma del ajolote. A diferencia de otros animales de laboratorio, como el ratón, el pez cebra o la mosca de la fruta, los investigadores llevaban tiempo sin poder modificar específicamente los genes del ajolote. Con las tijeras CRISPR/Cas9, los biólogos del ajolote pueden ahora marcar células específicas en color y observarlas durante la regeneración.
Mientras que el genoma humano fue descifrado en 2003, el del ajolote permaneció esquivo hasta principios de 2018. El genoma del ajolote, de 32 gigabases, es aproximadamente diez veces mayor que el genoma humano, el mayor descifrado hasta ahora. Con el código genético exacto del ajolote en sus manos, los investigadores pueden plantear preguntas totalmente novedosas. ¿Por qué el ajolote puede regenerarse y el ratón no? ¿Cómo ha cambiado el genoma del ratón para impedir la regeneración? Las respuestas a estas preguntas definirán la estrategia para tratar de inducir la regeneración en los ratones -y tal vez en los humanos-.
Pero en el lago de Xochimilco, no parece que la población de ajolotes silvestres en su conjunto vaya a repuntar rápida o fácilmente. El ecologista Luis Zambrano atribuye el rápido declive del ajolote a dos amenazas principales: los peces no nativos y la contaminación. Las carpas y las tilapias fueron introducidas en Xochimilco en los años 70 y 80 por programas de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, como parte de un esfuerzo por introducir más proteínas en la dieta local. Pero a medida que estos peces depredadores prosperan, están acabando con los ajolotes jóvenes.
Zambrano ha trazado un mapa de los lugares en los que aún quedan ajolotes y prevé un plan en el que los pescadores locales barran estas zonas de peces repetidamente, dando tiempo a los ajolotes a restablecerse. Aunque la introducción de ajolotes procedentes de poblaciones de laboratorio que han tenido éxito puede parecer una idea atractiva, Zambrano advierte de que no debe hacerse: «Es más eficaz crear santuarios en los que los ajolotes existentes puedan sobrevivir y tal vez prosperar», dijo.
La contaminación es más difícil de abordar. Cada vez que una tormenta llena los vetustos sistemas de alcantarillado de Ciudad de México, el desbordamiento de los sistemas de tratamiento de residuos arroja a los canales de Xochimilco amoníaco, metales pesados y otros productos químicos tóxicos. Los ajolotes respiran, en parte, a través de su piel altamente permeable, lo que los hace especialmente vulnerables a la contaminación. Aunque Zambrano y otros, como la zoóloga local Virginia Graue, han intentado aumentar el número de axolotl. Hasta ahora, los esfuerzos de conservación no han podido revertir el declive del ajolote.
En el cuento «Axolotl» de Julio Cortázar de 1952, el narrador queda cautivado por el ajolote: «Los ojos de los ajolotes me hablaban de la presencia de una vida diferente, de otra forma de ver. Pegando mi cara al cristal (el vigilante tosía de vez en cuando), intenté ver mejor esos diminutos puntos dorados, esa entrada al mundo infinitamente lento y remoto de estas criaturas rosadas». Si no se intensifican los esfuerzos de conservación, este mundo remoto puede perderse para siempre.