Cient¨ªficos de la Universitat de Val¨¨ncia describen la bacteria con menos genes

Cient¨ªficos del Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de Val¨¨ncia publica en la edici¨®n electr¨®nica de hoy de la revista norteamericana Science el genoma de una bacteria que contiene el menor n¨²mero de genes conocido, s¨®lo 362. El estudio, realizado por especialistas en gen¨¦tica evolutiva y entomolog¨ªa, ha consistido en la caracterizaci¨®n de una bacteria del g¨¦nero Buchnera, que vive en simbiosis con los pulgones, y la secuenciaci¨®n completa de su genoma.

Los an¨¢lisis de los genes presentes en este genoma confirman no s¨®lo que se trata de la bacteria con el menor n¨²mero de genes conocido sino que muchos de estos genes est¨¢n evolucionando muy r¨¢pidamente, acumulan mutaciones y van, seguramente, hacia su desaparici¨®n, seg¨²n los investigadores. El trabajo, dirigido por la profesora de gen¨¦tica Amparo Latorre, forma parte de la tesis doctoral de Vicente P¨¦rez-Brocal, codirigida por la doctora investigadora del programa Ram¨®n y Cajal Rosario Gil y han colaborado tambi¨¦n Silvia Ramos, Araceli Lamelas y Francisco J. Silva, los seis pertenecientes al grupo de gen¨¦tica evolutiva, entre otros.

Fen¨®meno biol¨®gico com¨²n

La simbiosis es un fen¨®meno biol¨®gico muy com¨²n. Las especies a menudo se asocian para cooperar y compartir recursos. Uno de los casos mejor conocido es la asociaci¨®n de bacterias con insectos y consiste en que el microorganismo suministra nutrientes esenciales que completan la dieta del animal que, a su vez, facilita un ambiente protegido y constante a las bacterias, se?alaron desde la Universitat. Un ejemplo es la simbiosis de las bacterias del g¨¦nero Buchnera con los pulgones. Estos insectos se alimentan de la savia de las plantas, muy deficiente en algunos nutrientes como amino¨¢cidos y vitaminas. Las bacterias, localizadas dentro de unas c¨¦lulas especializadas del insecto, fabrican estos nutrientes esenciales. Durante los 200 millones de a?os que ya dura esta relaci¨®n tan ¨ªntima, el genoma de las bacterias se ha reducido mucho. La mayor¨ªa de los genes presentes al principio del establecimiento de la simbiosis, por ejemplo, eran redundantes con los del insecto y se han perdido para siempre. El grupo de gen¨¦tica evolutiva del Institut Cavanilles se ha interesado desde hace unos a?os en este tipo de simbiosis, como modelo de la evoluci¨®n de los genomas por reducci¨®n del contenido g¨¦nico.

El pulg¨®n del cedro Cinara cedri contiene bacterias Buchnera aphidicola BCc. Comparado con otros genomas secuenciados del g¨¦nero Buchnera, el de esta bacteria es el m¨¢s peque?o en longitud y el que contiene menos genes, 362, el conjunto de genes m¨¢s peque?o que se conoce capaz de dar soporte a la vida celular. Esta bacteria ha perdido muchas capacidades bioqu¨ªmicas y metab¨®licas, incluyendo la s¨ªntesis de uno de los amino¨¢cidos esenciales y una vitamina.