En el primer paso hacia la comprensión de cómo los perros, y quizás los humanos, podrían adaptarse a presiones ambientales intensas, como la exposición a la radiación, metales pesados ​​o sustancias químicas tóxicas, investigadores de la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia del Estado de Carolina del Norte de la Universidad de South Carolina y los Institutos Nacionales de Salud encontraron que dos grupos de perros que vivían dentro de la Zona de Exclusión de Chernobyl, uno en el sitio de los antiguos reactores de Chernobyl y otro a 16,5 km de distancia en la ciudad de Chernobyl, mostraron diferencias genéticas significativas entre ellos. Los resultados indican que se trata de dos poblaciones distintas que rara vez se cruzan. Si bien los estudios anteriores se centraron en los efectos del desastre de la planta de energía nuclear de Chernobyl en varias especies de vida silvestre, esta es la primera investigación sobre la estructura genética de los perros callejeros que viven cerca de la planta de energía nuclear de Chernobyl.

El desastre de la planta de energía nuclear de Chernobyl en 1986 desplazó a más de 300.000 personas que vivían cerca y condujo al establecimiento de una Zona de Exclusión, una « tierra de nadie » de un radio de aproximadamente 30 km que rodea el complejo del reactor dañado, mientras que una explosión masiva de vapor liberó enormes cantidades de radiación ionizante en el aire, el agua y el suelo fue la causa directa de la catástrofe, la exposición a la radiación no es el único peligro ambiental resultante del desastre. Los productos químicos, los metales tóxicos, los pesticidas y los compuestos orgánicos dejados por años de esfuerzos de limpieza y por estructuras abandonadas y en descomposición, incluida la cercana ciudad abandonada de Pripyat y la base militar Duga-1, contribuyen a un desastre ecológico y ambiental.

« De alguna manera, dos pequeñas poblaciones de perros lograron sobrevivir en ese ambiente altamente tóxico », señaló Norman J. Kleiman, PhD, profesor asistente de Ciencias de la Salud Ambiental en la Escuela de Salud Pública Columbia Mailman y coautor. « Además de clasificar la dinámica de la población dentro de estos perros en ambos lugares, dimos los primeros pasos para comprender cómo la exposición crónica a múltiples peligros ambientales puede haber afectado a estas poblaciones ».

« La pregunta general aquí es: ¿un desastre ambiental de esta magnitud tiene un impacto genético en la vida en la región? » dice Matthew Breen, Profesor Distinguido Oscar J. Fletcher de Genética de Oncología Comparada en NC State, y autor correspondiente. « Y tenemos dos poblaciones de perros que viven en y cerca del sitio de un gran desastre ambiental que pueden proporcionar información clave para ayudarnos a responder esa pregunta ».

Investigaciones anteriores de los coautores, dirigidas por colaboradores de NIH, utilizaron un conjunto mucho más pequeño de variantes genéticas, pero una mayor cantidad de perros, para mostrar que las dos poblaciones estaban separadas y que cada una tenía estructuras familiares complicadas.

En este estudio paralelo, el equipo analizó las muestras de ADN del perro con cuatro veces más variantes genéticas, lo que proporcionó una mirada más cercana a los genomas. Además de confirmar que las dos poblaciones son genéticamente distintas, el equipo también pudo identificar 391 regiones atípicas en los genomas de los perros que diferían entre los perros que vivían en los dos lugares. « Piense en estas regiones como marcadores o señales en una carretera », dice Breen. « Identifican áreas dentro del genoma donde deberíamos observar más de cerca los genes cercanos. Además, algunos de estos marcadores apuntan a genes asociados con la reparación genética; específicamente, con la reparación genética después de exposiciones similares a las experimentadas por los perros en Chernobyl ». Continuó diciendo que « en esta etapa no podemos decir con certeza que las alteraciones genéticas sean en respuesta a exposiciones multigeneracionales y complejas; tenemos mucho más trabajo por hacer para determinar si ese es el caso ».

« La pregunta que debemos responder ahora es por qué hay diferencias genéticas sorprendentes entre las dos poblaciones de perros ». dice Megan Dillion, candidata a doctorado en NC State y autora principal del estudio publicado. « ¿Las diferencias se deben simplemente a la deriva genética o se deben a los factores de estrés ambientales únicos en cada lugar? »

« El perro es una especie centinela », dice Breen. « Al determinar si los cambios genéticos que detectamos en estos perros son o no la respuesta del genoma canino a las exposiciones a las que se han enfrentado las poblaciones, podremos comprender cómo sobrevivieron los perros en un entorno tan hostil y qué podría significar eso para cualquier población, animal o humana, que experimente exposiciones similares ».

« Aunque han pasado 37 años desde el accidente, la vida media de ~30 años de duración de los radioisótopos persistentes significa que el peligro que representa la exposición a la radiación sigue siendo muy real », señala Kleiman, quien también es director de Seguridad Radiológica de la Universidad de Columbia. Curso de formación de oficiales. « Cuando la exposición a la radiación se combina con una mezcla química tóxica compleja de composición incierta, surgen preocupaciones muy reales de salud humana para las miles de personas que continúan trabajando dentro de la Zona de Exclusión en los esfuerzos continuos de limpieza, así como en dos combustibles nucleares recién construidos ». plantas de reprocesamiento”.

« Comprender los impactos genéticos y de salud de estas exposiciones crónicas en los perros fortalecerá nuestra comprensión más amplia de cómo estos tipos de peligros ambientales pueden afectar a los humanos y cuál es la mejor manera de mitigar los riesgos para la salud ».