Rosa Fregel, en busca del ADN de canarios de cualquier tiempo

«Muchos desconocen que hubo tráfico de esclavos en Canarias y también tenemos linaje subsahariano», explica Rosa Fregel durante la entrevista. Explica cómo se extrae el ADN en el laboratorio y las diferentes poblaciones que estudia: de distintos períodos en la historia de Canarias, desde aborígenes de hace más de mil años a represaliados por la dictadura franquista de hace tan solo ocho décadas y media. [Versión extensa de la entrevista publicada en la edición impresa de PELLAGOFIO nº 113 (2ª época, diciembre 2022)].

«Analizar ADN en casos de memoria histórica es duro, sientes una responsabilidad por los familiares que esperan» ROSA FREGEL

En Canarias no hay arqueólogo que no deje de mencionar el ADN cuando habla de su trabajo. Es más, señalan a una persona como artífice de los estudios genómicos por los que todos esperan, sea cual sea el yacimiento arqueológico que estudie. Y no hablamos sólo de aborígenes. Se trata de Rosa Fregel Lorenzo. Es doctora en Biología y profesora del Área de Genética en el Departamento de Bioquímica, Microbiología, Biología Celular y Genética de la Universidad de La Laguna.

«La técnica de la secuenciación de genomas completos nos ha abierto un universo de posibilidades amplísimo», dice en esta entrevista. Y es que el estudio del ADN ha revolucionado la ciencia de forma considerable en los últimos años. Ese conocimiento se aplica en numerosos ámbitos, ya sea de la medicina, de la investigación policial o del estudio de las poblaciones.

—Después del siglo XV los océanos del planeta se llenaron de exploradores europeos buscando otros territorios y otros pueblos. ¿En el siglo XXI la gran exploración humana se realiza descifrando el ADN?

—Sí, lo que pasa es que los científicos estamos limitados por las técnicas de las que disponemos. En general, para todo el campo de la genética, tanto a nivel médico como de conocimiento de la estructura de las poblaciones actuales, la técnica de la secuenciación de genomas completos nos ha abierto un universo de posibilidades amplísimo. También a los que trabajamos con material arqueológico.

—¿Te sientes como una exploradora para descubrir lo que hasta hace poco parecía inimaginable?

«La revolución molecular en el campo de la arqueología está abriendo un capítulo bastante ilusionante, con las posibilidades que tenemos para explorar en Canarias»

—[Ríe] Nunca me lo había planteado así, la verdad. Pero lo que yo siento en los últimos años es que estamos en una fase muy ilusionante. A lo mejor sí, es lo que sentiría un explorador cuando se le abrían nuevos territorios. La revolución molecular en el campo de la arqueología (o sea, el análisis de ADN, de isótopos de carbono 14) está abriendo un capítulo bastante ilusionante con las posibilidades que tenemos para explorar. Al menos en Canarias.

—Cuando uno piensa en las palabras «ADN» y «laboratorio», lo primero que se te ocurre pensar es a alguien mirando por un microscopio súper potente. Pero ya me dijo la genetista Jenny Hagenblad que no, que la cosa va de ordenadores…

—Exacto.

—Entonces, ¿cómo se extrae una muestra? ¿Cómo se estudia el ADN?

«Las muestras han estado expuestas al ambiente y podemos encontrar moléculas de ADN moderno. Por eso lo primero que hacemos es limpiarlo todo muy bien»

—Este trabajo se inicia con los arqueólogos y con los conservadores de los museos: viendo qué material necesitamos seleccionar para realizar el estudio y de qué manera podemos tomar ese material, tratando de destruir el mínimo de muestras. Esas muestras, sobre todo si han estado en un museo, han sido manipuladas. O han estado expuestas al ambiente y una de las cosas que podemos encontrar es moléculas de ADN moderno que estén en la superficie del material. Eso nos puede contaminar y afectar a los resultados.

“Lo primero que hacemos, por eso, es limpiarlo todo muy bien: los huesos se lijan y se exponen a luz ultravioleta; los dientes, que no son porosos, los limpiamos con ácidos o con lejía y también los ponemos en ultravioleta, para asegurarnos de que toda la contaminación superficial se haya ido.

“Lo segundo, una vez los tenemos descontaminados, es tomar una pieza muy pequeña que se pulveriza para que las moléculas se puedan solubilizar.

“Tercero, le añadimos una solución que va a favorecer que el ADN se separe del hueso o diente y ya nos queda sólo el proceso de extraer el ADN. Eso lo hacemos con protocolos comerciales que permiten de manera específica purificar el ADN y limpiar todo lo demás.

«Por último, nos quedamos con un volumen muy pequeñito de ADN.

«Ahora que usamos técnicas de secuenciación masiva, a partir del ADN antiguo generamos ‘librerías’ (genotecas) de ADN antiguo en las que a nuestra molécula de ADN le añadimos moléculas de ADN sintético»

“Hoy en día, que usamos técnicas de secuenciación masiva, lo que tenemos que hacer a partir de ese ADN antiguo es generar librerías de ADN antiguo, es decir, una librería o genoteca en la que a nuestra molécula de ADN le añadimos moléculas de ADN sintético a ambos lados de la molécula que hemos obtenido del material arqueológico (hueso o diente).

“Este ADN sintético que añadimos por los lados, es la parte que reconoce el secuenciador para saber dónde tiene que leer. Le estamos diciendo, de alguna manera, «lee aquí». Hay enzimas que son capaces de pegar moléculas de ADN, que se llaman ligasas, y nos permiten hacer esto. El ADN sintético, que añadimos por los lados, es la parte que reconoce el secuenciador para saber dónde tiene que leer.

“Le estamos diciendo, de alguna manera, «lee aquí». Una vez que tenemos nuestras librerías de ADN vamos al secuenciador masivo: el que usamos nosotros lee unos 440 millones de secuencias en una carrera. Normalmente, en Canarias, clima cálido, la media suele estar en un uno o dos por ciento de ADN humano y el resto es ADN ambiental (de bacterias, hongos del suelo).

—Hay que ir separando, entonces.

—Hay que quitar y de todo lo que has estado secuenciando te quedas con un uno por ciento de resultados. Lo que pasa es que, a veces, hay muestras bien conservadas y el 20% es ADN humano, esas son las excelentes para trabajar porque eres capaz de sacar, con menos secuenciación más información. Y, a partir de ahí, es todo trabajo informático; básicamente, ordenador.

—Últimamente no hay arqueólogo en las Islas, que esté en una investigación o en una excavación, que no me hable de ADN. Has mencionado la revolución que vive la arqueología en Canarias, ¿en qué conocimientos nuevos se ha plasmado gracias al ADN?

«Cuando lo hacíamos con PCR sólo podíamos leer 500 nucleótidos, mientras que el genoma completo es gigantesco y mide 3.200 millones de nucleótidos»

—En Canarias el estudio del ADN ha seguido el desarrollo de la disciplina. Empezó la doctora Biología Nicole Maca-Meyer al principio de los años 2000 con su tesis doctoral analizando ADN antiguo con PCR (la misma PCR que también se emplea ahora en los test del Covid).

«En esa época se demostró, por ejemplo, la similitud de los aborígenes con población norteafricana a partir del ADN mitocondrial amplificado por PCR. Y todavía usando PCR empezamos a detectar, al hacer análisis de la población aborigen a nivel insular de Tenerife y La Palma, diferencias en su composición genética.

“Lo que pasa es que el mitocondrial mide 16.569 nucleótidos y ahora lo hacemos con secuenciación masiva, cuando lo hacíamos con PCR sólo podíamos leer 500 nucleótidos, cuando el genoma completo es gigantesco y mide 3.200 millones de nucleótidos (es decir 3,2 x 109); además, el genoma nuclear se hereda del padre y de la madre y es una visión general de la ascendencia de un individuo, el mitocondrial se hereda sólo por línea materna y hay quien dice que puede ser una visión sesgada.

«Ahora la gran revolución es el nivel de finura de los análisis que estamos realizando, para ver el genoma completo de cosas que antes observábamos con un marcador de poca resolución»

“Lo que conseguimos ahora, y es la gran revolución, es el nivel de finura de los análisis que estamos realizando para ver el genoma completo de cosas que antes observábamos con un marcador de poca resolución. Piensa que una población que pasa por un momento de hambruna o de alta mortalidad lo que hace es perder diversidad genética, y cuando se recupera el número de individuos que había en esa población la composición genética es mucho menos diversa, es lo que llamamos cuello de botella.

“Y hay islas en las que nosotros, desde el mitocondrial, observamos que mantienen una diversidad aceptable para ser una isla; en cambio, tenemos otras en las que el nivel de diversidad es bastante bajo, el ejemplo más claro es la isla de El Hierro, que en el yacimiento de Punta Azul nos salieron todos los individuos exactamente iguales.

“Esto ya te habla de dinámicas poblacionales diferentes y ese ha sido, para mí, el cambio que hemos tenido los últimos años: pasar de nombrar a los aborígenes canarios sin diferenciarlos, con la idea de que todo era lo mismo, a empezar a detectar diferencias a nivel insular y, si uno sigue indagando, tal vez encontremos diferencias a nivel espacial dentro de la propia isla o, incluso, diferencias a nivel temporal.

—Después de tanto escuchar y leer en el pasado que los aborígenes canarios se «extinguieron», sorprende conocer los resultados del estudio comparado que hiciste entre la población anterior a la Conquista y la población actual de las Islas: conservamos un 56% de patrimonio genético heredado de los aborígenes y sólo un 38% procede de la Península Ibérica. ¿Fuiste la primera que se sorprendió, aunque sepamos que no hubo esa extinción?

«Me sorprendió que el 56% de los canarios actuales tiene un linaje materno aborigen, pero tenemos que entender las dinámicas demográficas de la época»

—A mí me sorprendió. El 56% de los canarios actuales tiene un linaje materno aborigen, pero tenemos que entender las dinámicas demográficas de la época; cuando lo hablamos con compañeros historiadores tiene sentido.

“Ese dato es específicamente de contribución aborigen por línea materna y tenemos que pensar que estamos en una población actual que procede de un proceso colonial. Cuando acabas de colonizar una región, la población que vivía anteriormente no está contenta, pierde el control en un proceso de conquista en el que los primeros años no son muy pacíficos.

“Históricamente, los primeros colonos eran en su mayoría hombres, aunque también hubiera mujeres colonas que llegaron desde el principio. Esa primera sociedad colonial se formaría, mayoritariamente, por colonos europeos y mujeres aborígenes.

“Eso lo detectamos a nivel genético. Si lo calculamos por el ADN mitocondrial de herencia materna tenemos ese 56% y si lo calculamos con el cromosoma Y, que es de herencia paterna, sólo tenemos un 8% de contribución aborigen. Luego, si lo calculas teniendo en cuenta los dos contingentes, que sería usando el ADN nuclear que se hereda de padres y madres, tiene unos valores en torno al 20%.

—Después de esa conquista, los canarios nos hemos ido conformando en los siguientes siglos como una mezcla de muchos pueblos, no sólo de aborígenes y peninsulares, también de esclavos moriscos y negros que se trajeron y de otros muchos colonos, emigrantes y viajeros que han recalado en estas islas, desde irlandeses a palestinos. ¿Forma parte de nuestra identidad estar orgullosos o sentirnos integrados en esa mezcla? En otros lugares hay conflictos por los distintos orígenes de la población de una misma comunidad.

—He estado trabajando en Isla Mauricio con poblaciones históricas a partir de algunos cementerios de esclavos, para compararlas con la población actual, y allí me hablaban de grupos étnicos: me decían que una parte de la población se considera indomauriciana porque sus ancestros proceden de la India y otra parte se considera creole por ser descendiente de los esclavos.

“Como canaria, a mí eso me impactó un poco. No sé si en las fases iniciales de la colonización se hacía esa distinción en Canarias, pero sí es cierto que en la población actual todos somos canarios y todos tenemos en nuestro genoma un poco de cada parte. Al final, los genomas cuentan la historia demográfica de la población.

«He trabajado mucho en población aborigen, pero siempre me ha interesado la población histórica de Canarias, para entender cómo se produjo la mezcla»

—Cada vez que hablamos de arqueología en Canarias, parece que se piensa sólo en aborígenes. Pero no es así. ¿En qué abanico de población te mueves en tus investigaciones?

—Yo he trabajado mucho en población aborigen, aunque a mí siempre me ha interesado bastante la población histórica de Canarias. Era por el afán de entender cómo se produjo la mezcla, porque lo que tenemos ahora es el resultado de todo lo que ocurrió. Y nosotros podemos tratar de ir hacia atrás, hacer cálculos e inferir. Pero el proceso ha sido muy complejo. Ha habido un movimiento de gente, como has dicho, tan grande, que a veces es muy complicado. Tenemos la dificultad, primero, de que se están mezclando poblaciones que se llevan mezclando desde tiempos prehistóricos.

“En Latinoamérica, por ejemplo, cuando se hacen las estimas de contribución de las distintas poblaciones parentales, tienes europeos, tienes indígenas americanos y tienes africanos: estás comparando tres poblaciones continentales.

“Pero en Canarias estamos comparando europeos que proceden mayoritariamente de la Península Ibérica; norteafricanos que se separan por muy poco de esa península en el Estrecho de Gibraltar; tenemos, que a veces nos olvidamos, esclavos moriscos que tienen el mismo origen geográfico que los aborígenes; y luego, la población más fácil de identificar, la subsahariana que, en realidad, es del mismo continente. Entonces, es muy complejo.

«En los enterramientos de la iglesia de la Concepción (del siglo XVIII) hay una gran frecuencia de linajes africanos subsaharianos; ese capítulo del tráfico de esclavos en Canarias mucha gente lo desconoce»

“Hemos analizado los enterramientos de la iglesia de la Concepción (del siglo XVIII), una población que estudió primero Nicole Maca-Meyer con el ADN mitocondrial y observó una gran frecuencia de linajes africanos subsaharianos. Pues de ese capítulo de tráfico de esclavos en Canarias, que mucha gente ni siquiera conoce, analizamos el cromosoma Y, y confirmamos que, efectivamente, se detecta una mayor proporción de ese linaje subsahariano en ese momento que en la actualidad.

“Ahora, dentro de un proyecto que financia el Ministerio de Ciencia e Innovación, hemos seguido analizando población histórica, pero usando técnicas de secuenciación genómica y no de PCR. La idea es entender lo que pasó y no es lo mismo si se trata de Santa Cruz que si excavamos y analizamos el osario de una iglesia más rural. Creo que estudiar la población aborigen es fascinante, pero la población histórica no lo es menos y es un proceso muy complejo.

—A medida que se reduce la distancia entre el individuo cuyo ADN estudias —no es lo mismo un aborigen de hace mil años, que un colono en la conquista o un represaliado del franquismo que está en una fosa y todavía es buscado por su familia—, ¿las emociones y los sentimientos cambian?

«Estuve trabajando en un proyecto de memoria histórica tomando las muestras de los potenciales familiares que están esperando encontrar a sus abuelos o padres, es duro»

—Sí. Estuve trabajando en un proyecto de memoria histórica y la diferencia ahí es que estás tomando las muestras de los potenciales familiares que están esperando encontrar a sus abuelos o, en algunos casos, a sus padres.

“Te cuentan las historias, «se llevaron a mi padre y no lo volví a ver nunca más», y claro, ese individuo que estás analizando no es solamente alguien de la población canaria de los años 30, para ti es el padre de una persona que está esperando y las cosas cambian completamente.

“En el caso de la población aborigen y de la población histórica, una la analiza con el respeto que se merece el análisis de poblaciones humanas, pero yo me imagino a una persona que murió en circunstancias naturales o por algún accidente o enfermedad y que tenía una vida feliz.

“Son cosas «que pasan». Pero con la memoria histórica tú sabes el contexto de esas muertes y conoces a la gente que dejaron esperando. Además, en un yacimiento arqueológico hay un contexto que te habla de una sociedad y de cómo vivían su vida, desde el punto de vista intelectual te resulta interesante; en cambio, en un caso de memoria histórica el contexto es de represión y violencia que es duro.

—En vez de cerámica, balas…

—Y objetos personales que no están tan separados de ti, que entiendes que forman parte de la vida y de la muerte de esa persona. Honestamente, yo no veo diferencia entre analizar población aborigen e histórica, tampoco me lo había planteado. Pero en el caso de la memoria histórica sí fue duro, sientes una responsabilidad mucho mayor por los familiares que están esperando y aunque siempre quieres que los análisis de las muestras funcionen, aquí más, por esa responsabilidad.

—Volviendo en el tiempo a los aborígenes, hay un dato curioso: la mayor colección antropológica canaria está en París, en el Museo del Hombre. Son 413 cráneos de aborígenes de seis islas del archipiélago, en cuyo estudio participas con Jonathan Santana y un extenso equipo. Parece una muestra muy amplia, ¿te ha aportado algo nuevo lo que estás encontrando?

—Todavía los estamos analizando. Para mí es una oportunidad de oro el poder analizar ese material, porque allí existe material de yacimientos que no hemos podido estudiar hasta ahora.

—Están fuera de contexto, pero se sabe de qué isla y yacimiento arqueológico proceden.

—Exacto. No es lo mismo que excavar ahora un yacimiento en el que tienes la localización de cada uno de los restos en un contexto, pero al menos existe la información del yacimiento arqueológico. Aunque, cuando estábamos revisando el material que existe, vimos nombres de yacimientos de los que nunca hemos tenido materiales y se trata de una selección con lo mejor que se encontraba en cada lugar. Esperamos que con el nivel de conservación que tienen, cuando podamos hacer los análisis moleculares los resultados sean muy buenos.

—¿Tú qué vas a buscar, fundamentalmente?

— Lo que queremos es aumentar el nivel de detalle con el que conocemos a la población aborigen. Como te decía antes, hemos detectado diferencias a nivel insular y lo que queremos ver ahora es si existen diferencias a nivel temporal en estas poblaciones que estuvieron en Canarias desde los siglos II-III (fechas de las primeras dataciones), hasta el entorno del año 1500: quizás no cambiaron, pero quizás sí. Queremos estudiar un número suficiente de muestras de distintos períodos de la ocupación aborigen para ver cuál fue la evolución. Y también, si hay diferencias entre las poblaciones de una misma isla.

«Si analizamos distintos periodos del poblamiento de una isla, si llegara gente de otro sitio y fuera distinta a la que ya había existe la potencialidad de detectarlo»

—Diferentes grupos de ADN en la población de una isla, ¿podrían indicar la llegada de varias oleadas en el poblamiento?

—Si analizamos distintos periodos del poblamiento y distintas regiones [de una isla] a la vez, y tuviéramos una cobertura, tanto espacial como temporal, muy buena, si llegara gente de otro sitio y fuera distinta a la que ya había existe la potencialidad de detectarlo.

“Ese es el interés, porque hasta ahora hemos estado trabajando una imagen plana: los aborígenes de La Palma, por ejemplo, los analizas todos juntos, pero en realidad podrían ser individuos del siglo V y del siglo XII y no tienen por qué ser iguales. Por eso intentamos darle una lectura más temporal y, también, espacial.

—Te he preguntado por temas que a mí me llaman la atención y la curiosidad, pero seguro que investigas muchas más cosas. ¿En qué más estás trabajando?

«Estamos estudiando poblaciones de cabras, ovejas y cerdos de los aborígenes para ver si hubo reemplazo en la época histórica, pero con la resolución que nos permiten los análisis de genoma completo»

—Estamos intentando abrir las miras, porque hasta ahora nos hemos centrado en población humana, pero las técnicas también nos permiten hacer análisis de poblaciones domésticas. Estamos empezando y todavía no tenemos ningún resultado, pero con la tesis doctoral de Clara Díaz Pérez estamos estudiando poblaciones de cabras, ovejas y cerdos de los aborígenes.

“Lo que queremos es obtener material aborigen y material histórico para ver si hubo reemplazo en los animales en la época histórica respecto a los que tenían los aborígenes. Ya se sabe, por algunos análisis que se han hecho, que puedan ser similares, pero queremos hacerlo ahora con la resolución que nos permiten los análisis a nivel de genoma completo.

“Y otra cosa que me parece muy interesante que hemos empezado a hacer, ya que disponemos de ADN humano y ADN del ambiente, es recuperar el ADN de los patógenos del individuo en el momento de morir, en este caso dentro de las tesis de Javier González Serrano. Eso ocurre con infecciones bucales: a partir de ADN extraído de dientes o de cálculos dentales (que es el sarro fosilizado) intentamos obtener información sobre patógenos orales. Cuando vas al registro arqueológico se ve, al menos en algunos yacimientos, que los aborígenes tenían mala salud oral, con muchas caries y mucha enfermedad periodontal con pérdida de piezas.

“Se están haciendo un montón de cosas y dentro de un par de años vamos a tener un montón de cosas que decir, pero ahora estamos en el momento de salida… [ríe]. Parte del trabajo de un buen científico no es tanto tener un cerebro brillante, como la capacidad de organizarte y tener una disciplina de trabajo.

—Terminamos: un recuerdo dulce.

—En la tesis doctoral de Alejandra Calderón Ordóñez analizamos la población aborigen de Punta Azul, en El Hierro, y lo hicimos con PCR. Normalmente, cuando amplificas ADN y te salen todos iguales suele ser por contaminación de los reactivos. Pero el material de Punta Azul está muy bien conservado, los controles negativos que pusimos no nos amplificaba ADN y concluimos que no había contaminación.

“No obstante, siempre te quedas con el temor de que los revisores que te revisan el artículo digan que es sospechoso: ¿analizas 60 individuos y son todos iguales? Por eso, cuando me fui a hacer el posdoctorado a Estados Unidos para aprender las técnicas genómicas, que te permiten detectar patrones de daño en el ADN, me llevé algunas muestras de Punta Azul para analizarlas allí. Los resultados confirmaron exactamente los mismos datos que habían dado con PCR y fue un momento dulce para mí: los datos no se explicaban por una contaminación, sino que era algo interesante y fascinante que estaba ocurriendo en la población de El Hierro.