El genoma humano está formado por 3 mil millones de pares de bases de ADN. Pero eso no es nada comparado con un tipo de helecho de Nueva Caledonia (Tmesipteris oblanceolado), una planta frondosa con zarcillos originaria de varias islas del Pacífico cuyo genoma … Contiene la asombrosa cifra de 160 mil millones de pares de bases, 53 veces más que el nuestro, lo que lo convierte en el más grande jamás observado. El hallazgo podría ayudar a los científicos a comprender cómo y por qué algunos genomas crecen tanto y cómo estos conjuntos masivos de genes afectan la adaptabilidad y supervivencia de las especies.
El ADN está formado por pares de bases, dos moléculas conectadas por enlaces de hidrógeno. El genoma más pequeño descubierto hasta ahora pertenece a un parásito de mamífero llamado Encephalitozoon intestinalis, que tiene sólo 2,25 millones de pares de bases. Sin embargo, los genomas de las plantas tienden a ser más pesados y los científicos saben que las plantas con genomas relativamente grandes tienden a vivir más tiempo, reproducirse más lentamente y también ser más vulnerables al estrés ambiental. Pero éstas son sólo pistas circunstanciales. De hecho, no existe una relación clara entre el tamaño del genoma de un organismo y su complejidad física o fisiológica. Es decir, el tamaño del genoma no influye, hasta donde se sabe, en lo complejo que puede llegar a ser un ser vivo.
Un genoma que bate récords
Según Jaume Pellicer, del Instituto Botánico de Barcelona y autor principal de un artículo publicado recientemente en ‘iSience’, su intención no era entrar en los libros de récords, sino que hicieron el descubrimiento investigando el papel que juegan las secuencias repetitivas. del ADN en la evolución de plantas con genomas muy grandes. Y se sabe desde hace mucho tiempo que los helechos tienen enormes.
Por lo tanto, consciente de que los helechos suelen tener tramos notablemente largos de ADN repetitivo, el equipo decidió estudiarlos más a fondo. Tmesipteris oblanceolado. La planta no destaca en las selvas tropicales de las pocas islas del Pacífico donde vive, incluidas Nueva Zelanda y Nueva Caledonia. “No es una planta con flor”, apunta Pellicer, “por lo que no recibe mucha atención. “Supongo que la belleza está en el interior”.
Para contar los 160 mil millones de pares de bases del helecho, los investigadores utilizaron una técnica llamada citometría de flujo, que analiza las características celulares con un láser. La cifra realmente impresionante es 11 mil millones más que el número de pares de bases del anterior poseedor del récord del genoma, una planta con flores japonesa llamada Paris japonica. Pero ¿por qué un simple helecho tiene un genoma tan enorme? Para Pellicer, esa es precisamente “la pregunta del millón”.
Sin razones aparentes
Hasta donde sabemos, existen dos formas principales para que las plantas obtengan genomas extragrandes. Uno es la copia masiva del genoma dentro del núcleo, un proceso conocido como poliploidía. La otra es tener un enorme conjunto de las llamadas secuencias repetitivas de ADN no codificantes. “Solíamos llamar a esas secuencias ADN basura”, dice Pellicer. “Pero ahora sabemos que tienen la capacidad de insertarse en genes cercanos y proporcionarles nuevas funciones o silenciarlos”.
Sin embargo, es muy difícil para los científicos imaginar cuál podría ser la ventaja de tener cantidades tan desproporcionadas de ADN no codificante, ya que “fabricar” todo ese ADN para cada célula, luego empaquetarlo y protegerlo, supone una carga muy pesada. sobre cualquier organismo.
¿Podría ser que existan genomas incluso más grandes que el de Tmesipteris oblanceolado? Los autores del estudio lo dudan, por lo que podríamos estar ante uno de los seres vivos con mayor genoma. “Conocemos bien los genomas de todas las familias de organismos”, concluye Pellicer, “y es muy probable que este helecho esté cerca del límite superior. Y si no estamos en la cima de la escala, ciertamente estamos cerca de ella.
