Especies que batieron récords Tmesipteris oblanceolata Es fácil pasarlo por alto en el suelo del bosque.Crédito: Pablo Fernández
Una pequeña y modesta planta parecida a un helecho tiene algo enorme acechando en su interior: el genoma más grande jamás descubierto, más allá del genoma genes humanos Más de 50 veces1.
la planta (Tmesipteris oblanceolata) contiene 160 mil millones de pares de bases, que son las unidades que forman la cadena de ADN. Esto es 11 mil millones más que el récord anterior, que era una planta con flores. París Japonicay 30 mil millones más que el pez pulmonado jaspeado (Protópterus aethiopicus) que contiene el genoma animal más grande. Los resultados fueron publicados hoy en iCiencia.
El estudio fue coautor de Jaume Pellicer, biólogo evolutivo del Instituto Botánico de Barcelona en España que también participó en el descubrimiento. P. japonicagenoma gigante2Se pensaba que el descubrimiento anterior estaba cerca del tamaño máximo del genoma. “Pero las pruebas volvieron a superar nuestras expectativas”, afirma.
Gigantes del genoma
El genoma campeón del mundo, originario de Nueva Caledonia y los archipiélagos vecinos del Pacífico Sur, es un tipo de planta llamada helecho espinoso. La gran cantidad de pares de bases plantea dudas sobre cómo una planta gestiona su material genético. Sólo un pequeño porcentaje del ADN está compuesto de codificación de proteínas. genesEl coautor del estudio, Elijah Leach, biólogo evolutivo del Real Jardín Botánico de Londres, se pregunta cómo llega la maquinaria celular de una planta a esas partes del genoma “entre este enorme pantano de ADN”. sobre cómo sobrevivir en una biblioteca con millones de libros, es ridículo.
También está la cuestión de cómo y por qué un organismo evolucionó hasta tener tantos pares de bases. En general, tener más pares de bases aumenta la demanda de minerales que forman el ADN y de la energía necesaria para replicar el genoma con cada división celular, dice Leach. Pero si el organismo vive en un ambiente relativamente estable con poca competencia, un genoma gigante puede no ser tan rentable, añade.
Especies raras Tmesipteris oblanceolata Es un tipo de helecho espinoso, una planta que carece de raíces verdaderas y de hojas verdaderas.Crédito: Pablo Fernández
Esto podría ayudar a proporcionar una explicación, aunque algo aburrida, para el gran genoma del helecho espinoso: puede no ser particularmente dañino o beneficioso para la capacidad de la planta para sobrevivir y reproducirse, por lo que el helecho espinoso continuó acumulando pares de bases con el tiempo, dice Julie Blommaert, científica genómica del Instituto de Investigación de Plantas y Alimentos de Nueva Zelanda en Nelson.
Por ahora, los investigadores sólo pueden especular sobre las respuestas a estas preguntas. El genoma más grande jamás secuenciado y ensamblado pertenece al muérdago europeo (Álbum de viscosas), con alrededor de 90 mil millones de pares de bases. Es posible que las técnicas más nuevas no sean suficientes para hacer lo mismo con el genoma del helecho espinoso: incluso si se secuencian, todavía existe el desafío computacional de tomar los datos y “juntarlos de una manera que refleje lo que está sucediendo biológicamente”, dice Leach. .
Añade que encontrar formas de analizar genomas masivos podría conducir a conocimientos importantes sobre cómo el tamaño del genoma afecta dónde pueden crecer los organismos, cómo pueden prosperar en sus entornos y su capacidad para resistir el cambio climático, independientemente de su propia secuencia de ADN. . Es sorprendente que una planta pequeña, sin flores, que “la mayoría de la gente no se molesta en detenerse a mirar” pueda proporcionar lecciones tan importantes, dice Pellicer. “La belleza de una planta está en el interior”.