Genes de un microbio submarino confirman el tercer reino de la vida

Todos los genes de una arqueobacteria, un tipo de organismos conocidos desde hace s¨®lo dos d¨¦cadas pero fundamentales para entender la evoluci¨®n de la vida en la Tierra, han sido expuestos por primera vez. El resultado confirma, seg¨²n sus autores, la especificidad de estos organismos como tercer reino de la vida y permitir¨¢ acercarse un poco m¨¢s a la c¨¦lula viva primitiva universal. La bacteria fue extra¨ªda de una fuente termal a 3 kil¨®metros de profundidad en el oc¨¦ano Pac¨ªfico en 1982 por el minisubmarino Alvin.

Las arqueobacterias son microorganismos distintos de los dem¨¢s seres vivos, clasificados en procariotas (bacterias) y eucariotas, pero junto a ellos forman el linaje celular de la evoluci¨®n. Viven en condiciones extremas, como el fondo de los mares o los volcanes y se caracterizan, como los procariotas, por un ¨²nico cromosoma circular y no tener membrana nuclear al tiempo que comparten funciones celulares con los eucariotas (como plantas, animales y hongos).El equipo del Institute for Genomic Research, liderado por el famoso cazador de genes Craig Venter, junto a investigadores de otras instituciones, ha analizado el genoma de la Methanococcus jannaschii, que vive en volcanes submarinos y produce metano, y lo ha publicado en la revista Science. Ha encontrado 1.738 genes en los 1,66 millones de pares de bases y ha obtenido la funci¨®n del 38% de ellos.

De estos genes se desprende que la arqueobacteria tiene procesos metab¨®licos parecidos a los de las bacterias, pero el proceso de la informaci¨®n (el modo en que se replica el material gen¨¦tico) en ella es m¨¢s parecido a los de los eucariotas.Este hito en la carrera gen¨¦tica permite disponer de un genoma de cada tipo de organismos, ya que antes se hab¨ªan logrado los de una levadura, una bacteria y un micoplasma.

El ancestro universal de todos ellos habr¨ªa surgido tras la aparici¨®n de la vida en la Tierra, posiblemente por un accidente qu¨ªmico, hace al menos 3.600 millones de a?os y antes de que se separaran las tres ramas hace unos 3.000 millones de a?os.

Metano

Seg¨²n Venter, dos tercios de los genes de la arqueobacteria no se parecen a ning¨²n otro conocido en biolog¨ªa. La secuenciaci¨®n gen¨¦tica de Methanococcus jannaschii forma parte del proyecto de genomas microbianos financiado por el Departamento de Energ¨ªa.El inter¨¦s por esta bacteria concreta se debe a su habilidad para sintetizar metano del di¨®xido de carbono y el hidr¨®geno y al hecho de que sus enzimas funcionen a temperaturas muy altas.

Una enzima de una arqueobacteria similar se convirti¨® hace 11 a?os en la base del proceso PCR, b¨¢sico en la manipulaci¨®n de material gen¨¦tico. Los derechos comerciales de los genes de esta bacteria pertenecen a la empresa asociada al instituto de investigaci¨®n que dirige Venter. Este instituto est¨¢ en cabeza en la carrera para secuenciar genomas, que tiene como motores el ansia de conocimientos de los cient¨ªficos y el inter¨¦s econ¨®mico de las empresas farmac¨¦uticas.

Los nuevos datos emanados del genoma de la arqueobacteria no son suficientes para resolver cu¨¢l de los tres reinos de la vida se separ¨® antes del ancestro universal. Una de las cosas curiosas de este microbio es que se puede pasar sin genes que otros necesitan para replicarse y funcionar, de forma que es un organismo muy austero.

Con las tres patas ya existentes y todos los genomas microbianos que se espera puedan ser secuenciados en los pr¨®ximos a?os, se espera poder retroceder en el an¨¢lisis hasta los primeros tiempos.

Pero, dado que las arqueobacterias, los eucariotas y los procariotas replican su material gen¨¦tico de forma muy diferente, es posible que al principio no existiera un genoma, al menos tal como se concibe actualmente.