lunes, 27 de abril de 2015

El genoma humà conté gens donats per microbis

Va ser el primer fiasco del genoma humà, o açò es creia. Quan es va presentar el llibre de la vida a principis de segle, una de les dades més xocants va ser la presència de dotzenes de gens bacterians intercalats entre els pròpiament humans, però la cremor va durar ben poc, i la conclusió va ser atribuïda a un error. No ho era. Quinze anys després d'aquella encesa polèmica, una anàlisi que es beneficia dels grans avanços recents de la genòmica demostra per sobre de tot dubte que nostre ADN conté 145 gens d'origen microbià. I són importants.

El treball d'Alastair Crisp i els seus col·legues de la Universitat de Cambridge no es limita a l'ADN humà, sinó que examina els genomes d'altres 9 espècies de primats, 12 de mosques i quatre de cucs, a més d'una anàlisi parcial d'altres 14 vertebrats.Aquesta àmplia perspectiva al llarg de l'evolució demostra que la donació de gens per altres espècies (transferència horitzontal, en l'argot) és comú en els animals, i que dóna lloc a desenes o centenars de gens d'origen microbià actius en segons quina espècie. Els resultats es presenten en Genome Biology.

Els gens importats dels bacteris i altres microbis cobreixen funcions que no semblen triades a l'atzar: la gran majoria tenen relació amb el metabolisme, la cuina de la cèl·lula, o conjunt de reaccions químiques que gestionen els seus fluxos d'energia i la regeneració dels seus components. El cor del metabolisme és constant –i universal en la biologia—, però l'adaptació de cada espècie al seu entorn local requereix sovint noves aptituds metabòliques per a gestionar les singularitats químiques del mitjà: ací és on els gens importats dels bacteris poden resultar crucials.

En la nostra espècie, els investigadors han confirmat 17 gens que ja eren sospitosos de procedència estrangera, i han identificat 128 addicionals. Un d'ells és el gen ABO responsable del grup sanguini. Els altres estan en la seua major part relacionats amb el metabolisme dels greixos i els aminoàcids, la resposta immune, la inflamació i les activitats antioxidants de la cèl·lula. Com es veu, bona part de la nostra interacció amb el món microbià es basa en gens adquirits dels propis microbis.

Cap d'aquests gens és una adquisició recent: les transferències genètiques van ocórrer abans que evolucionara l'espècie humana, i moltes d'elles abans de l'aparició dels primats, al llarg de la tortuosa història evolutiva dels vertebrats. Però açò mateix és una indicació de la seua importància, ja que han estat funcionant durant desenes de milions d'anys.

La donació de gens entre espècies, o transferència horitzontal, és qualsevol cosa menys una sorpresa en el món microbià. Els bacteris s'intercanvien gens amb tal eficàcia que, segons una estimació recent, més del 80% dels gens bacterians han estat implicats en algun moment de l'evolució en un intercanvi entre espècies. Aquest mecanisme explica, entre moltes altres coses, la facilitat amb que els bacteris adquireixen resistència als antibiòtics, i el perill que ceps microbians innocus es convertisquen en virulentes de la nit al dia.

Les transferències genètiques van ocórrer abans que evolucionara l'espècie humana, i moltes d'elles abans de l'aparició dels primats
És en el món animal on la transferència horitzontal era fins ara polèmica, excepte en casos molt especials. Per exemple, se sap que els cucs nematodes han adquirit gens de bacteris i fins a de plantes, i que alguns escarabats han importat gens bacterians que ara els permeten digerir les llavors de cafè. També hi ha insectes de la família dels àpids que han importat gens per a la síntesi dels carotenoides (els colorants de la tomaca i la carlota) que els confereixen una coloració taronja útil en el seu entorn.

“Est és el primer estudi que mostra l'amplitud amb que la transferència horitzontal de gens ocorre en els animals, inclosos els humans, donant lloc a centenars de gens forans actius”, explica el primer autor del treball, Alastair Crisp, de Cambridge. “De manera sorprenent, lluny de ser un fenomen rar, resulta que la transferència de gens ha contribuït a l'evolució de molts animals, potser de tots ells, la qual cosa implica que hem de reconsiderar la forma en què pensem sobre l'evolució”.

Els donants de gens no són solament bacteris, sinó també protistes (organismes unicel·lulars eucariotes, és a dir, fets del mateix tipus de cèl·lula que constitueix el nostre cos) i virus. Aquests últims són particularment importants en l'evolució del nostre llinatge, els primats. També hi ha alguns gens procedents de fongs, que són la principal raó de la polèmica original: es va pensar que s'havia descartat la seua procedència per transmissió horitzontal, quan solament s'havia descartat el seu origen bacterià.

Estem acostumats a veure als bacteris com l'enemic a batre. Però també són part de la nostra lògica més profunda.

-Notícia original

-Investigació sobre els “interruptors” del genoma humà

-Més coses sobre l'epigenoma

Transferencia horitzontal:

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada