viernes, 7 de julio de 2017

Virus saltarines entre tus genes #Tomates con genes #noticias


Post escrito por Andrea Martín, alumna del máster de Biotecnología Molecular y Celular de Plantas que organiza el IBMCP.

Los seres vivos hemos sufrido (o disfrutado) de 3.500.000.000 años de evolución, y como se suele decir, la vida da muchas vueltas, y si es a nivel genético aún más.

Durante tooooooooodo ese tiempo, desde las primeras protocélulas hasta nosotros, los seres vivos hemos ido ganando funciones. Piensa en la cantidad de cosas que nos separa de, no sé, algo como una ameba o una bacteria. Todos esos rasgos, caracteres, órganos… cosas que en definitiva tú tienes y una bacteria no (y viceversa ¡ojo!, que las bacterias también hacen muchas cosas), se deben a que durante nuestro camino evolutivo cada uno fue adquiriendo y seleccionando, eligiendo, diferentes fragmentos de ADN según las ventajas que estos dieran. Es decir, con el tiempo, cada uno fue ganando y perdiendo genes, adaptándose así a su entorno, las bacterias a sobrevivir hasta en Chernobyl y tú a correr delante de los leones, pura presión de selección.

img1
Nosotros frente a una ameba, las diferencias son evidentes… ¿no?

O sea, ¿que los genes son lo que diferencia a unos seres vivos de otros?, pues, en principio, sí.

La idea es que en cada célula de tu organismo existe cierta cantidad de ADN que sería como el libro de instrucciones para tu célula. Este libro (ADN) está "separado" en diferentes unidades, algo así como los diferentes capítulos de un mismo libro, que dan lugar a ARNs mensajeros que serían las "copias en sucio" de los genes, y estos mensajeros a su vez dan lugar a las diferentes proteínas que son las que verdaderamente hacen las cosas que te separan de una bacteria (forman estructuras celulares, órganos, y dan lugar a las reacciones químicas de nuestro cuerpo).

imagen 2

Y ya está, evolución explicada, listo, ¿Dónde está mi Nobel? ….. pues no. Ya te he dicho que 3.500 millones de años dan para hacer muuuuuuuchas cosas.

Cuando conseguimos secuenciar el ADN, (literalmente leerlo), nos dimos cuenta que la gran mayoría del ADN celular (en el caso de los humanos más del 80%) no tiene las señales necesarias para que su copia en sucio, su ARN, de lugar a alguna proteína. Y si no dan lugar a proteína no son genes, y si no son genes…… ¿QUE SON?

Img 3

Pues depende, y de uno de esos dependes va mi trabajo final de máster.

Ya he dicho que la vida da muchas vueltas, ¿creías que era una metáfora?, pues no, es literal. Muchos de estos fragmentos de ADN "basura" son los llamados transposones. Son trozos de ADN capaces de moverse entre el resto del material genético, lo que se denomina saltar.

Si nos imaginamos que el ADN es el libro de instrucciones de la célula, los transposones serían algunas páginas mal grapadas, de manera que cada vez que enviamos el libro a la imprenta (cada vez que una de tus células se divide), estas páginas aparecen en diferente posición, a veces en la portada, otras entre el índice y el primer capítulo, otras entre dos capítulos etc…. y claro, también pueden colocarse en medio de un capítulo interrumpiendo la historia, es decir, pueden situarse en medio de un gen evitando que este dé lugar a una proteína necesaria.

No todos los transposones se mueven continuamente, algunos necesitan que la célula sufra determinados procesos primero, y normalmente no ocurre nada cuando saltan (ya hemos dicho que el 80% del ADN no son genes, así que ya es mala suerte que el transposón se coloque justo en uno) pero a veces ocurre, dando lugar a enfermedades, o a efectos tan curiosos como que tú puedas comerte un melocotón de carne amarilla en vez de blanca (culpa de un transposón que se metió en medio del gen que daba lugar a las proteínas causantes del color blanco). ¿A qué mola?, pues aún tengo más.

img4
Esto es culpa de un transposón

Y es que algunos de estos transposones pueden dar lugar a una copia en sucio, un ARN, y este ARN puede volver a copiarse en ADN (la versión oficial) e introducirse de nuevo en otro sitio diferente haciendo copias de sí mismo, y por si te cae en el quesito verde del trivial, estos elementos se llaman retrotransposones.

Si te has leído bien el título del post estarás pensando ¿y esto que tiene que ver con los virus? Pues bueno, parece que ciertos virus durante su evolución se saltaron a la torera todo lo que te he contado y no tienen genes de ADN, sino de ARN, la copia en sucio, y eso les basta tanto para reproducirse como para darte gripe, y hay que considerar que los virus llevan en el planeta bastante, bastante más que nosotros. ¿Tienen que ver estos retrotransposones, presentes en todos los seres vivos, algo que ver con la evolución de los virus? ¿o esta entrada de material genético ocurrió antes de que los virus fueran virus? Váyase usted a saber, oiga.

Girl Shrugging and Gesturing --- Image by © Burke/Triolo Productions/Brand X/Corbis
Girl Shrugging and Gesturing — Image by © Burke/Triolo Productions/Brand X/Corbis

Pero insisto, ¡que 3.500 millones de años son muchos años! y a algunos de estos retrotransposones les ha dado tiempo a ser capaces de, estando como ARN (copia en sucio) auto cortarse, y esta nueva molécula cortada……. *redoble de tambores*…… ¡es capaz de religarse formando un circulo! y acumularse en la célula en grandes cantidades.

De momento hemos podido observar la acumulación en cítricos, fresa, eucalipto y animales cómo el coral o, ¡los mejillones!, pero aún nos quedan un montón de seres vivos por mirar.

Y ahora mismo te preguntarás " ¡Oh! Dios mío Andrea, cuéntame más, ¿Qué función tiene en la célula la acumulación de estos círculos procedentes de un fragmento móvil del ADN que además se parece un montón a un virus? ¡Dímelo!, ¡Dímelo!".

Pues la respuesta es……… que no tengo ni idea, pero ni yo ni nadie de la comunidad científica. Una cosa está clara, a la célula le tiene que valer para algo, al fin y al cabo, la evolución es nuestra madre, y si una madre encuentra algo inútil en tu cuarto (o en tus células), ¿Qué hace?, tirarlo sin contemplaciones.

Sin una función estos círculos hubieran desaparecido muchísimo antes de que los dinosaurios pusieran un pie en la tierra, ya que si gastas recursos en hacer circulitos inútiles no te quedarán para hacerle frente a las amenazas que puedas sufrir, con lo cual te morirás sin dejar descendencia que continúe con tus círculos inútiles y se acabó lo que se daba.

Así que en eso consiste mi trabajo final de máster, en tratar de desvelar la última (o no) vuelta de tuerca de la evolución.

Twitter: @Andrea_Margu.

La entrada Virus saltarines entre tus genes fue escrita en Tomates con genes.