Las cucarachas corren con miles de piezas de genomas bacterianos

La semana pasada, analizamos un nuevo estudio sobre el origen de las células complejas, uno que mostró que los genomas de nuestros ancestros estaban ensamblados a partir de fragmentos de múltiples especies. Arrojó luz sobre un fenómeno llamado transferencia horizontal de genes, en el cual un gen de una especie se incorpora al genoma de una especie lejanamente relacionada. La frecuencia de la transferencia horizontal de genes significa que, además de los árboles ramificados que relacionan especies por descendencia común, hay pequeños hilos que conectan ramas distantes del árbol de la vida.

Es fácil ver por qué la transferencia horizontal de genes sería común entre los microbios. A menudo viven en comunidades complejas que probablemente están inundadas con el ADN de células muertas y dañadas. Además, las bacterias y arqueas carecen de una membrana entre su ADN y el resto de la célula, facilitando que el ADN ambiental encuentre su camino hacia el genoma.

Sin embargo, un nuevo estudio esta semana muestra que las transferencias de genes horizontales son notablemente comunes incluso en animales multicelulares. Y lo hace al examinar los genomas de múltiples especies de cucarachas, que han tenido fragmentos de ADN bacteriano durante millones de años.

En lo horizontal

Ni las bacterias ni las arqueas mantienen su ADN en una estructura como el núcleo. Como resultado, cualquier ADN que encuentre su camino dentro de la célula tiene el potencial de entremezclarse con el genoma e incorporarse permanentemente. Esa incorporación permanente a menudo es facilitada por las enzimas de reparación de daños en el ADN, que a veces 'arreglan' los daños insertando cualquier ADN que encuentren en una célula.

Otra razón por la que la transferencia horizontal de genes es un factor importante entre los microbios es que carecen de células germinales dedicadas. Si el ADN extraño se incorpora al genoma de cualquier célula, será heredado por cualquier descendiente de esa célula. En contraste, en los animales multicelulares, cualquier ADN extraño incorporado al genoma de una célula hepática no será heredado por nada. Así que, no solo tienes que introducir el ADN extraño en el núcleo, sino que también necesita llegar al núcleo de la célula correcta.