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50 Sociedad VIERNES 13 10 2006 ABC Ciencia Científicos españoles y japoneses hallan los genomas más pequeños conocidos Se trata de dos bacterias simbiontes, que viven dentro de insectos resolver el enigma de si estas bacterias terminan por extinguirse o si, por el contrario, pasan a formar parte de los organismos que habitan JOSÉ MANUEL NIEVES MADRID. Establecer con exactitud la división entre lo que está vivo y lo que no constituye, desde hace décadas, uno de los desafíos científicos más importantes de la actualidad. Y aunque, aparentemente, la respuesta puede parecer sencilla, en realidad dista mucho de serlo. En la frontera misma entre la vida y la no vida se encuentran algunos de los organismos más sencillos de la creación, como son los virus y algunos géneros de bacterias. En apenas unos cuantos cientos de kilobases (una kilobase es la unidad empleada para medir la longitud de los fragmentos de ADN y es igual a 1.000 bases) y un puñado de genes, ambos tipos de organismos son capaces de cumplir con efectividad las principales misiones de cualquier criatura de este mundo: sobrevivir y reproducirse. El desafío, en especial durante los últimos años, aumenta un poco más cada vez que los científicos encuentran organismos ¿vivos? con genomas más y más reducidos. Organismos que, de alguna manera, han renunciab El estudio español podría historia evolutiva muestra una lenta pero continua pérdida de genes, lo que podría contribuir a solucionar el enigma científico de si existe un límite en la reducción de genes que pueden llegar a sufrir esta clase de organismos o si éstos, por el contrario, llegan a un punto en el que son inviables, se extinguen y son sustituidos por otros más saludables do a muchas de las funciones propias de cualquier ser viviente. Y lo han hecho, en muchas ocasiones, por la simple razón de que se han instalado cómodamente en el interior de otros organismos más complejos que cubren esas necesidades a cambio de algún favor que sólo estas minúsculas entidades son capaces de hacer. En otras palabras, se trata de organismos simbiontes, que interactúan con sus anfitriones de una forma tan íntima que, en ocasiones, pasan directamente a formar parte de ellos. Pérdida de genes Según ha explicado a Efe la investigadora de la Universidad de Valencia Amparo Latorre, directora del equipo autor de la investigación, esta pérdida de genes podría estar provocando que otra bacteria del pulgón del cedro, la Candidatus serratia simbiótica, estuviese suministrando al pulgón, y a la propia Buchnera, un aminoácido esencial llamado triptófano. La Buchnera aphidicola, explicó la científica, sufre un proceso de pérdida de genes que provoca la desaparición de muchas de sus funciones, entre otras, la capacidad de sintetizar este aminoácido esencial, (el triptófano) además de casi todos los genes implicados en la reparación del ADN y prácticamente todos los que intervienen en la síntesis de nucleótidos. Si el proceso, tal y como parece, continúa, el destino final de esta bacteria sería el de extinguirse y dejar su sitio a un sustituto mejor preparado. Por su parte, el estudio japonés propone una solución alternativa a la extinción. Al parecer, la Carsonella ruddii, que vive en determinadas especies de insectos y que también está perdiendo genes necesarios para su subsistencia, se está convirtiendo, simplemente, en una parte más dentro de las células del insecto que le sirven de hogar. Ver para creer. Un paso adelante La carrera científica por encontrar el genoma más pequeño, es decir, la cantidad mínima de genes que debe tener un organismo para ser plenamente funcional ha dado, esta misma semana, un gran paso al aparecer en la revista Science dos estudios, uno japonés y otro español, que rebajan considerablemente el anterior récord de genoma más pequeño, que tenía una bacteria del género Buchnera que conseguía funcionar con apenas 600 kilobases. Ahora, las dotaciones genéticas más pequeñas jamás encontradas para un organismo vivo proceden de otras dos bacterias (Buchnera aphidicola y Carsonella ruddii) que viven, en ambos casos, dentro de células en el interior de dos pequeños insectos. La primera, con una longitud de 422 kb, ha sido es- SCIENCE Bacteriocitos en cuyo interior se encuentra la bacteria Carsonella tudiada por el equipo dirigido por el español Vicente Pérez Brocal, del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biologia Evolutiva de la Universidad de Valencia. La segunda, aún más pequeña, consta apenas de 167 kb y ha sido estudiada por el equipo que dirige el japonés Atshushi Nakabachi, del Laboratorio de Biología Molecular y Ambiental de Saitama (Japón) En el estudio español, además, se demuestra que Buchnera aphidicola, que vive en el pulgón del cedro, podría estar a punto de extinguirse, ya que su La importancia de la simbiosis La simbiosis es un fenómeno biológico muy común. Las especies a menudo se asocian para cooperar y compartir recursos. Uno de los casos mejor conocidos es la asociación de bacterias con insectos y consiste en que el microorganismo suministra nutrientes esenciales que completan la dieta del animal que, a su vez, facilita un ambiente protegido y constante a las bacterias. Un ejemplo es la simbiosis de las bacterias del género Buchnera con los pulgones. Estos insectos se alimentan de la savia de las plantas, muy deficiente en algunos nutrientes como aminoácidos y vitaminas. Las bacterias, localizadas dentro de unas células especializadas del insecto, fabrican estos nutrientes esenciales. Durante los 200 millones de años que ya dura esta relación tan íntima, el genoma de las bacterias se ha reducido mucho. La mayoría de los genes presentes al principio del establecimiento de la simbiosis, por ejemplo, eran redundantes con los del insecto y se han perdido para siempre. Amparo Latorre, de la Universidad de Valencia (derecha) junto a Andrés Moyá, Beatriz Sabater (centro) y Olga Cuesta EFE