23/Jun/06

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Descifran el genoma más pequeño de la naturaleza

Investigadores descifraron el genoma más pequeño de la naturaleza, diez mil veces menor que el del ser humano, algo que permitirá combatir parásitos como los de la malaria.

(La Nación) - Seis investigadores, uno de ellos argentino, descifraron el genoma más pequeño de la naturaleza, diez mil veces menor que el del ser humano. Reconocido -y elogiado- el resultado por la comunidad científica, da nuevas pistas sobre cómo funcionan y se pueden combatir ciertos parásitos, entre los que están los causantes de la malaria, la toxoplasmosis y enfermedades que afectan al ganado y a los animales domésticos.

El origen de este valioso "mapa" de información genética es la única célula de una pequeña alga con forma de araña, que pasa inadvertida en los mares del mundo. Es la Bigelowiella natans , recolectada en el Mar de los Sargazos, en el Atlántico Norte.

"La mayoría de las algas unicelulares que habitan en mares, ríos y lagos se originaron a través de un curioso proceso conocido como endosimbiosis secundaria: un protozoo predador devoró a un alga unicelular y en lugar de digerirla la «esclavizó» y aprovechó su capacidad de fabricar nutrientes con la luz solar para su propio beneficio", explicó a LA NACION desde Canadá el biólogo cordobés Claudio Slamovits, investigador de la Universidad de Columbia Británica (UBC, por sus siglas en inglés) e integrante del grupo dirigido por el profesor Geoff McFadden, de la Universidad de Melbourne, Australia.

Millones de años de evolución redujeron el tamaño del alga "esclava" hasta que ésta perdió todos los elementos celulares y conservó sólo el cloroplasto, una estructura con ADN propio en la que se realiza la fotosíntesis, el proceso que le permitió a esa nueva alga diversificarse en todo tipo de aguas. En algunos casos, tomó la forma de parásitos, como los responsables de la malaria y la toxoplasmosis, que afecta al ser humano y a los animales.

"En la mayoría de los casos, la evolución entre la endosimbiosis y la reducción total de la célula «esclava» sólo puede inferirse indirectamente —explicó Slamovits, de 36 años—. Pero existen dos grupos de algas que, además de cloroplasto, aún contienen un vestigio del núcleo simbiótico [nucleomorfo]." Y es ese núcleo común el que los investigadores reconocieron como "una ventana al pasado" para estudiar la endosimbiosis y descifrar el microgenoma.

El estudio acaba de publicarse en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

En miniatura

Para secuenciar el genoma de la Bigelowiella , los investigadores demoraron casi dos años, nada si se lo compara con los 13 que llevó completar el genoma humano. Eso se debe a que el nucleomorfo de la diminuta alga con forma de araña verde contiene 373.000 pares de bases o unidades de ADN; es decir, es unas diez mil veces más pequeño que el genoma humano (cuyo largo total es de 3100 millones de bases) y diez veces menor que el genoma de una bacteria. "Es importante conocer los detalles de los nucleomorfos porque permite entender mejor cómo se originaron y evolucionaron otros organismos a partir de la endosimbiosis secundaria, como son los apicomplexos, parásitos de importancia sanitaria y económica, que están en un estado evolutivo posterior", puntualizó Slamovits, que desde 2002 vive en Canadá con su familia.

Asimismo, agregó, los nucleomorfos son "un excelente modelo para estudiar cómo ocurre y cuáles son las consecuencias de la reducción de los genomas, algo que es característico de muchos tipos de protozoos parásitos".

Es que los parásitos tienen sus genomas en distinto grado de compactación, que en los nucleomorfos fue muy extrema. Esto permite estudiar mejor sus efectos en los genes. "En ambos casos, son nuevos aportes para entender como «funcionan» esos parásitos y, con ello, crear nuevas estrategias de lucha", resumió el biólogo.

Pero ¿por qué la Bigelowiella retiene el núcleo, mientras que muchas otras algas (incluidos los parásitos de la malaria) lo perdieron hace tiempo? "Parece ser que nada impide que el nucleomorfo se pierda", dijo Slamovits, sobre una de las preguntas que motivaron el estudio. Una segunda conclusión es que el microgenoma sufrió un proceso de reducción distinto del de otros genomas; es decir, "en lugar de perder las secuencias de ADN entre los genes [intrones], ésas se redujeron al mínimo posible", finalizó.

Aportado por Eduardo J. Carletti