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Revista Axxón

 

Muchos animales, incluidos los seres humanos, adquirieron genes esenciales “extraños” de microorganismos que cohabitaban su entorno en la antigüedad, según una nueva investigación. El estudio cuestiona las visiones convencionales de que la evolución de los animales se basa únicamente en genes que se transmiten a través de las líneas ancestrales, lo que sugiere que, al menos en algunos linajes, el proceso todavía está en curso

El estudio fue publicado en la revista de acceso abierto Genome Biology.

La transferencia de genes entre organismos que viven en el mismo entorno se conoce como transferencia horizontal de genes (HGT, Horizontal Gene Transfer). Es bien conocido en los organismos unicelulares y se piensa que es un proceso importante que explica la rapidez con que evolucionan las bacterias, por ejemplo, para adquirir resistencia a los antibióticos.

Se cree que la HGT desempeña un papel importante en la evolución de algunos animales, incluyendo los gusanos nematodos, que han adquirido genes de microorganismos y plantas, y algunos escarabajos que ganaron genes bacterianos para producir enzimas para digerir las bayas de café. Sin embargo, la idea de que la HGT se da también en animales más complejos, como los humanos, en lugar de que solamente reciban genes directamente de sus antepasados, ha sido ampliamente debatido y controvertido.

El autor principal, Alastair Crisp de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, dijo: “Este es el primer estudio que muestra qué tan ampliamente se produce la transferencia horizontal de genes (HGT) en los animales, incluidos los humanos, dando lugar a decenas o cientos de genes activos “extranjeros”. Sorprendentemente, lejos de ser un hecho poco habitual, parece que la HGT ha contribuido a la evolución de muchos animales, quizás de todos, y que el proceso está en curso, lo que significa que es posible que tengamos que volver a evaluar la forma en que pensamos acerca de la evolución”.

Los investigadores estudiaron los genomas de 12 especies de Drosophila, o mosca de la fruta, cuatro especies de gusano nematodo y 10 especies de primates, incluidos los humanos. Ellos calcularon cuán bien se alinea cada uno de sus genes con los genes similares en otras especies para estimar la probabilidad de que pudiesen ser de origen extraño. Mediante la comparación con otros grupos de especies, pudieron estimar hace cuánto tiempo era probable que se hayan adquirido los genes.

Se confirmó una cantidad de genes como haber sido adquiridos por los vertebrados a través de la HGT, incluyendo el gen ABO del grupo sanguíneo. La mayoría de los otros genes estaban relacionados con las enzimas implicadas en el metabolismo.

En los seres humanos, se confirmaron 17 genes previamente notificados que fueron adquiridos por HGT, y se identificaron 128 genes extraños adicionales en el genoma humano que hasta ahora no se han reportado.

Algunos de estos genes están involucrados en el metabolismo de lípidos, incluyendo la descomposición de ácidos grasos y la formación de glicolípidos. Otros están involucrados en las respuestas inmunes, incluyendo la respuesta inflamatoria, la señalización inmune celular, y las respuestas antimicrobianas, mientras que otras categorías de genes incluyen el metabolismo de aminoácidos, la modificación de proteínas y las actividades antioxidantes.

El equipo pudo identificar la probable clase de organismos desde donde vinieron los genes transferidos. Las bacterias y los protistas, otra clase de microorganismos, son los donantes más comunes en todas las especies estudiadas. También identificaron HGT de virus, responsable de hasta 50 genes extraños más en los primates.

Algunos genes fueron identificados como originarios de los hongos. Esto explica por qué algunos estudios anteriores, que sólo se centraron en bacterias como fuente de HGT, originalmente rechazaron la idea de que estos genes eran ‘extranjeros’ en origen.

Se encontró que la mayoría de la HGT en primates es antigua, que se produce en algún momento entre el ancestro común de Chordata y el antepasado común de los primates.

Los autores dicen que su análisis probablemente subestima la verdadera magnitud de la HGT en los animales y que la HGT directa entre los organismos multicelulares complejos también es plausible, y ya conocida en algunas relaciones huésped-parásito.

 


 

El estudio también tiene impactos potenciales de manera más general en la secuenciación del genoma. Los proyectos de genoma eliminan frecuentemente las secuencias bacterianas de los resultados, suponindo que son contaminaciones. Si bien es necesario detectar la contaminación, no debe ser ignorada la posibilidad de que las secuencias bacterianas sean una parte genuina del genoma de un animal procedentes de HGT, dicen los autores.

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:

Los astrónomos han determinado que nuestra propia galaxia, la Vía Láctea es parte de un supercúmulo descomunal de galaxias recientemente identificado, que han bautizado como “Laniakea”, que significa “cielo inmenso” en hawaiano

Este descubrimiento define con claridad los límites de nuestro vecindario galáctico y establece vínculos previamente desconocidos entre los diversos grupos de galaxias en el universo local. La Vía Láctea reside en las afueras del supercúmulo, cuyas medidas se han mapeado cuidadosamente por primera vez utilizando nuevas técnicas. Este llamado supercúmulo Laniakea tiene 500 millones de años-luz de diámetro y contiene una masa de cien millones de millones de soles repartida en 100.000 galaxias.

Este nuevo estudio también aclara el papel del Gran Atractor, un punto focal de gravedad en el espacio intergaláctico que influye en el movimiento de nuestro Grupo Local de galaxias y otros cúmulos de galaxias. Dentro de los límites del supergupo Laniakea, los movimientos de las galaxias se dirigen hacia el interior, de la misma manera que las corrientes de agua descenden por los caminos hacia un valle. La región de Gran Atractor es un gran valle gravitacional con una esfera de atracción que se extiende a través del supercúmulo Laniakea.

“Por fin hemos establecido los contornos que definen el supercúmulo de galaxias que podemos llamar Hogar”, dijo el investigador principal, R. Brent Tully , astrónomo de la Universidad de Hawai en Manoa . “Esto no es diferente a descubrir por primera vez que tu ciudad natal es en realidad parte de un país mucho más grande que limita con otras naciones.”

Los supercúmulos son algunas de las estructuras más grandes del Universo conocido. Se componen de grupos que, al igual que nuestro propio Grupo Local, contienen docenas de galaxias y cúmulos masivos formados por cientos de galaxias, todos interconectados en una red de filamentos. Aunque estas estructuras están interconectados, tienen límites pobremente definidos.

Para refinar mejor la cartografía cósmica, los investigadores proponen una nueva forma de evaluar estas estructuras de galaxias a gran escala mediante el examen de su impacto en los movimientos de las galaxias. Una galaxia entre las estructuras será atrapada en un tira y afloja gravitacional en el que el equilibrio de las fuerzas gravitacionales de las estructuras a gran escala que las rodean determina el movimiento de la galaxia.

Al utilizar el Telescopio Green Bank (GBT, Green Bank Telescope) y otros radiotelescopios para mapear las velocidades de las galaxias a través de nuestro universo local, el equipo pudo definir la región del espacio donde domina cada supercúmulo. “Las observaciones del Green Bank Telescope han desempeñado un papel importante en la investigación que lleva a esta nueva comprensión de los límites y las relaciones entre una serie de supercúmulos“, dijo Tully.

El nombre Laniakea fue sugerido por Nawa’a Napoleon, un profesor asociado de Lengua en Hawai y director del Departamento de Lenguaje, Lingüística y Literatura en Kapiolani Community College, una parte del sistema de la Universidad de Hawai. El nombre hace honor a los navegantes polinesios que utilizaron los conocimientos de los cielos para viajar a través de la inmensidad del Océano Pacífico.

El GBT es el mayor radiotelescopio totalmente dirigible del mundo. Su ubicación en la National Radio Quiet Zone (Zona Nacional de Silencio de Radio) y la West Virginia Radio Astronomy Zone protege el telescopio increíblemente sensible de la indeseada interferencia de radio.

 


 

El National Radio Astronomy Observatory (Observatorio Nacional de Radioastronomía) es una instalación de la Fundación Nacional para la Ciencia, operado bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.

Un breve vídeo sobre Laniakea, que da al espectador una sensación general de la estructura de nuestro supercúmulo hogar y de las galaxias en movimiento en el universo cercano se encuentra disponible en http://vimeo.com/104704518.

Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:

El telescopio espacial Hubble de la NASA ha encontrado la mejor evidencia hasta la fecha de la existencia de un océano de agua salada bajo la corteza de Ganímedes, la luna más grande de Júpiter. Este océano subterráneo podría tener más agua que toda la que hay en la superficie de la Tierra, según los cálculos de los científicos

El descubrimiento se ha efectuado al observar el movimiento balanceado de los dos auroras del satélite, con las que se pudo determinar que existe una gran cantidad de agua salada bajo su superficie y que está afectando también a su campo magnético.

“Las auroras son controladas por el campo magnético, y si se observan de manera adecuada, se aprende algo sobre el campo magnético, con el que, a su vez, podemos obtener información sobre el interior de esta luna”, señala el investigador Joachim Saur de la Universidad de Colonia (Alemania) participante en el estudio.

Los investigadores estiman que el océano tiene unos 100 kilómetros de espesor, diez veces más profundos que los océanos de la Tierra , y que está enterrado bajo una corteza helada de unos 150 kilómetros.

 


 

“Un profundo océano bajo la corteza helada de Ganímedes abre posibilidades más interesantes para la vida fuera de la Tierra “, destaca John Grunsfeld, miembro del Directorio de Misiones Científicas de la NASA.

Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti

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