NeoFronteras

Todas las plantas y algas proceden de un ancestro común que surgió por endosimbiosis hace más de 1000 millones de años.

Cyanophora paradoxa. Fuente: Provasoli-Guillard National Center for Culture of Marine Phytoplankton (CCMP), Science/AAAS.

Las plantas cubren nuestro mundo y los transforman en un planeta esmeralda. Desde el humilde musgo a la gigante secoya proporcionan el color verde inequívoco de la clorofila y la fotosíntesis. Sin las plantas no habría animales ni vida compleja, pues son las que producen oxígeno y materia orgánica a partir de la luz del sol. Pero, ¿cómo sugieron? (leer más…)

Las plantas pueden transferir cloroplastos de un individuo a otro auqnue no sean de la misma especie.

Injerto natural de abedul y roble. Fuente: MPI of Molecular Plant Physiology.

Los botánicos estaban perplejos desde que descubrieron que al ADN de los cloroplastos de algunas plantas mostraba de vez en cuando grandes similitudes con el ADN de los cloroplastos de otras especies. A este fenómeno se les denominó “captura de cloroplastos”, pero no se tenía ni idea de cómo se podría dar tal cosa. Se especuló que quizás plantas de distintas especies podrían cruzarse entre sí y producir descendencia en la que además de la mezcla de ADN nuclear se había combinado el ADN de los cloroplastos.
Recordemos que una vez los cloroplastos (como otros orgánulos) eran seres independientes (bacterias fotosintéticas) que fueron capturados por los antepasados de las plantas hace miles de millones de años y que todavía conservan su propio material genético. Viven en una relación endosimbiótica con un eucariota.
Ahora científicos del Instituto Max Planck han descubierto que en realidad lo que ocurre es que se transfieren cloroplastos enteros (o como mínimo sus genomas) de una planta a otra de manera horizontal sin mediar la reproducción sexual. Así que el cruce entre distintas especies no es necesario. El nuevo genoma adquirido mediante este proceso puede incluso pasar a la siguiente generación. (leer más…)

Determinan algunos de los cambios genéticos que permiten a ciertas poblaciones de humanos vivir a gran altura en donde hay menos oxígeno.

Dos de los investigadores participantes en el estudio junto a personas de las etnmias que han estudiado. Fuente: Universidad de Pennsylvania.

La atmósfera terrestre es muy frágil y susceptible a la contaminación y las emisiones humanas. Una guerra nuclear (incluso a pequeña escala), el impacto de un meteorito o un gran fenómeno volcánico pueden cambiar sus características y el clima terrestre. (leer más…)

Consiguen deducir computacionalmente la estructura terciaria de las proteínas a partir de la secuencia de aminoácidos.

En este dibujo se compara la estructura terciaria de la misma proteína, tanto por delante como por detrás. A la izquierda la predicha por el nuevo método y a la derecha la observada experimentalmente. Los casos que aparecen más adelante (con la misma disposición) se refieren a otras dos proteínas. Fuente: PloS ONE.

Una proteína no es más que una secuencia lineal de aminoácidos que viene determinada por la secuencia de bases de ADN del gen que determina dicha proteína. Pero esa secuencia de aminoácidos se auto-organiza y se produce lo que se llama el plegamiento de la proteína. La forma final que adopta está determinada específicamente por esa secuencia de aminoácidos, pero también depende del medio en el que se encuentre. (leer más…)

Ratones “humanizados” con nuestra versión del lenguaje FOXP2 aprenden más rápido que los ratones normales.

Hay un gen que claramente nos diferencia de los demás animales, incluso de los primates más cercanos evolutivamente hablando como los chimpancés. Se trata de gen FOXP2 que cuando está ausente o no se presenta en su forma habitual causa graves problemas de aprendizaje a los humanos.
Este gen se descubrió en los noventa al estudiar una familia británica, conocida como KE que en tres generaciones han sufrido severos problemas con su capacidad de lenguaje. El análisis de sus genes llevó al descubrimiento que los miembros de esta familia padecían una anormalidad genética que inactivaba una de las copias de FOXP2.
Muchos vertebrados presentan versiones de este mismo gen, que juega un papel en el desarrollo de varios circuitos cerebrales importantes que controlan el aprendizaje y el movimiento. Pero en humanos este gen presenta unas diferencias sutiles que le distinguen del que tienen otros animales. En el caso del chimpancé, por ejemplo, la diferencia es de sólo dos aminoácidos. (leer más…)

Demuestran en nematodos que el envejecimiento puede ser influido por cambios epigenéticos sucedidos en generaciones anteriores.

Nematodo Caenorhabditis elegans. Foto: Amy Pasouinelli, NIH.

En el laboratorio de Anne Brunet habían descubierto en 2009 que podían alargar la vida de unos nematodos C. Elegans manipulando los niveles de una enzima denominada SET2. Caenorhabditis elegans es ideal para las investigaciones sobre envejecimiento porque sólo viven de dos a tres semanas. En octubre de ese año el estudiante de doctorado Eric Greer planteó una herejía a la genetista, ¿Y si ese alargamiento de la vida se podía transmitir a los descendientes de los gusanos manipulados?
La idea tiene reminiscencias lamarkianas, pues si no se han manipulado los genes entonces no había manera de que algo así sucediera. Como todos sabemos Jean-Baptiste Lamarck teorizó en 1809 que la evolución estaba provocada por el ambiente y que las vivencias del organismo a lo largo de su vida pasaban a su descendencia. Posteriormente Darwin demostró que Lamark estaba equivocado y que esto no se produce. Desde entonces los científicos han tratado de encontrar excepciones lamarkianas a la evolución darwinista sin mucho éxito.
Pero recientemente se ha podido descubrir que ciertas influencias ambientales sí pueden pasar directamente a los descendientes a través de la epigenética, al menos temporalmente. Estos cambios epigenéticos no cambian en ADN en sí, pero afectan la expresión de los genes determinados por el ADN. (leer más…)

Descubren cómo funciona el reloj genético que permite la acción consecutiva de los genes Hox que controlan la formación del embrión en casi todos los animales, desde los gusanos a las ballenas.

Así funciona el reloj Hox. Los genes Hox están dormidos y según se desenrollan se van activando y pasando el testigo al siguiente gen, para así ir formando secuencialmente los distintos segmentos del embrión, desde la cabeza a la cola (Ampliar). Fuente: Pascal Coderay, EPFL.

Uno de los resultados científicos más bellos de los últimos tiempos es el que habla de los genes ligados al desarrollo embrionario de los animales. Los planes corporales generales que controlan el desarrollo de un gusano son casi los mismos que los que controlan el diseño del cuerpo de una ballena azul o nosotros mismos. (leer más…)