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Gran extensión de la transferencia horizontal

Al parecer, casi todas las especies animales podrían portar genes adquiridos por transferencia horizontal de especies distintas.

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Porcentaje de la contribución dentro de cada taxon (fila) por parte de los otros taxones (en código de colores). Fuente: Alastair Crisp y colaboradores.

Según un reciente estudio, todas las especies de animales, incluyendo los humanos, adquirieron genes foráneos de microorganismos con los que convivieron en el pasado. Esto generaliza la idea de la transferencia horizontal de genes (THG). De este modo, los genes no solamente pasan de padres a hijos de manera longitudinal y “vertical” con los linajes, tal y como dicta la visión tradicional, sino que también pasan de unas especies a otras de manera horizontal.
Como hemos visto en NeoFronteras a lo largo de los últimos años se han ido encontrando ejemplos de THG en diversas especies.
La THG más conocida era la que se da entre las bacterias y es una de las razones por las que las bacterias se van haciendo resistentes a nuestros antibióticos. Cabe pensar que esta THG es más fácil que se dé entre seres unicelulares, pues para que se herede la THG en seres pluricelulares esta debe afectar a las células germinales. Sin embargo, se han ido descubriendo casos como el de los nematodos que adquieren genes microorganismos y plantas o unos escarabajos que consiguieron los genes para digerir las bayas de café de unas bacterias. Pero, pese a todo, se seguía negando la posibilidad de que la THG afectara a animales superiores.
La falta de secuencias de genoma de muchas especies impedía hacer afirmaciones categóricas en un sentido u otro hasta ahora. Alastair Crisp (University of Cambridge) y sus colaboradores han realizado un estudio que demuestra lo extendida que está la THG en el mundo animal, incluyendo a los humanos. Decenas o centenares de secuencias genéticas foráneas activas están presentes en los genomas de las distintas especies de animales. Además, han contribuido significativamente a la evolución de las mismas.
En el estudio se analizaron genomas de 12 especies de moscas de la fruta, 4 especies de nematodos, 10 especies de primates y otras especies hasta totalizar las 40, incluyendo a peces cebra. Estos genomas ya estaban disponibles en las bases de datos al respecto.
Comparando las distintas secuencias genéticas pudieron saber cuáles eran foráneas y cuándo se adquirieron.
La mayoría de las secuencias foráneas corresponde a enzimas relacionadas con el metabolismo, pero también está el caso de los genes que determinan los grupos sanguíneos de los vertebrados.
En el ser humano se confirman los 17 genes adquiridos por THG sobre los que se informó en el pasado y se añaden otros 128 nuevos.
Algunos de ellos están relacionados con el metabolismo de lípidos, otros con la respuesta inmune incluyendo los procesos inflamatorios, respuesta antimicrobiana, metabolismo de aminoácidos, modificación de proteínas o actividades antioxidantes.
Los organismos que transfirieron en su día esos genes fueron en su mayoría bacterias y protistas, pero también 50 de esos genes presentes en los primates proceden de virus y algunos proceden de hongos y arqueas.
La mayoría de los genes foráneos de los primates se adquirieron hace mucho tiempo, antes de que existieran los mismos. En concreto entre el antepasado común de los cordados y el antepasado común de los primates, que es como dar un margen de error muy grande.
Un factor importante que tiene este resultado es sobre la política de eliminar las secuencias bacterias que se encuentran en las secuenciaciones de genomas, porque se asume que provienen de contaminaciones de la muestra, cuando algunas de ellas pueden ser genuinas y tener su origen en la THG.
Los autores sostienen que posiblemente se subestime la verdadera extensión de la THG y que esta sea mucho mayor que lo expuesto en su artículo. Incluso especulan con la posible THG entre organismos pluricelulares, pues ya se conocen indicios para el caso entre algunos parásitos y parasitados.
En todo caso, el resultado es fundamental a la hora de comprender la evolución.

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Fuentes y referencias:
Artículo original [2]
Sobre transferencia horizontal. [3]