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Gran transferencia horizontal de genes

Área: Genética — Sábado, 25 de Octubre de 2014

Ha habido una gran transferencia horizontal de cientos de genes entre bacterias y arqueas en numerosas ocasiones, lo que haría de la THG un mecanismo mucho más importante para la evolución de los microorganismos de lo que se creía hasta ahora.

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La vida en la Tierra se clasifica en tres dominios básicos: arquea, bacteria y eucaria. Las dos primeras son procariotas (sin núcleo diferenciado) y los eucariotas sí tienen núcleo diferenciado y dentro de él estarían los animales, las plantas y los hongos, además de los protistas.
Aunque a primera vista las arqueas y bacterias pueden parecer similares, la realidad es que son muy distintas, como los análisis genéticos demuestran. Un ser humano tiene más en común con un geranio que una bacteria con una arquea.
Las arqueas son procariotas que muchas veces viven en ambientes extremos en donde la acidez, temperatura u otra propiedad física o química mata a la mayoría de seres vivos, por lo que muchos extremófilos son arqueas. Su nombre se presta a confusión porque da a entender que serían más antiguas o primitivas que las bacterias, pero no es necesariamente así.
Ahora, un grupo internacional de investigadores ha descubierto que ha habido una gran transferencia horizontal de genes entre bacterias y arqueas.
La transferencia vertical de genes es la habitual y es la que ocurre cuando un organismo recibe material genético de sus antepasados, por ejemplo de sus padres. La transferencia horizontal de genes, por el contrario, es un proceso en el que un organismo transfiere material genético a otra célula que no es descendiente suya.
La transferencia horizontal de genes (THG) en seres pluricelulares es escasa, pero se sabe que se da, general entre miembros de una misma especie. A nivel de microorganismos es más común, sobre todo entre bacterias. Es la forma en la cual, por ejemplo, algunas bacterias adquieren resistencia frente a los antibióticos.
Lo que dice este resultado es mucho más interesante, porque no hablamos ya de THG entre miembros de distintas especies, o entre miembros de distinto género, familia, orden, filo o reino, sino entre miembros de distinto dominio.
Las arqueas y bacterias parecen que han intercambiado docenas, sino cientos de genes entre ellas en numerosas ocasiones. Lo que haría de la THG un mecanismo mucho más importante para la evolución de los microorganismos de lo que se creía.
Para poder afirmar esto los investigadores implicados usaron un cluster de ordenadores para analizar computacionalmente 267568 genes codificantes de proteínas de los 134 genomas secuenciados de arqueas y los compararon con 1847 genomas bacterianos.
Encontraron que el origen de 13 grupos de arqueas se correspondía con 2264 adquisiciones procedentes de bacterias. Muchos de estos genes están relacionados con funciones metabólicas. Así por ejemplo, algunas arqueas cuyos antepasados usaban compuestos inorgánicos para generar energía, se pasaron al uso de compuestos orgánicos y a vivir, por tanto, en distintos ambientes, cuando capturaron los genes apropiados.
Uno de los investigadores implicados dice que se sabía que la THG jugaba un papel importante, pero no se imaginaba que fuera responsable de semejante gran parte de la evolución microbiana.

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Fuentes y referencias:
Artículo original
Foto: Wikipedia.

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