17.8.11

Los humanos y los corales comparten 'ADN oscuro' antiquísimo.


Un estudio en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha identificado las secuencias más antiguas que se conocen de ADN no codificante --también conocido como ADN oscuro-- y ha determinado que algunas de ellas están presentes en humanos y en organismos parientes de los corales. Eso significa que esas secuencias han permanecido prácticamente intactas durante toda la evolución.

La investigación ha comparado los genomas de múltiples animales y ha desvelado que no solo las proteínas que los construyen, sino también algunas de las instrucciones de cómo y dónde usarlas, están presentes desde hace más de 550 millones de años. El ADN no codificante representa, en el caso de los humanos, el 95% de la información genética. Según Manel Esteller, director del programa de epigenética y biología del cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge "el ADN oscuro es el que posiblemente explicará porqué el ser humano es, con menos genes, mucho más complejo que una planta de arroz".

Los corales se encuentran entre los animales más antiguos conocidos y estaban aquí antes de que surgieran los animales complejos. Los fósiles de estos animales nos han contado, por ejemplo, que la duración de los días en el pasado era más corta y que la Luna estaba más cerca.Un grupo internacional ha encontrado que el coral y los humanos comparten los mismos genes que controlan el ciclo circadiano.

Para este estudio se tomaron muestras cada cuatro horas en condiciones de iluminación, penumbra y oscuridad en la especie Acropora millepora. Además del trabajo de campo se realizó trabajo de laboratorio en el que se desarrolló un modelo de coral para el análisis molecular.
Según David Miller, de la Universidad James Cook, la habilidad de los corales de saber la hora que es está preestablecida en estos animales. Los corales fabrican automáticamente proteínas de ‘respuesta de emergencia’ conocidas como caperones, que son moléculas que limpian el daño que los corales sufren cada día cuando las algas llevan a cabo la fotosíntesis. “Es algo que han aprendido a hacer automáticamente, probablemente porque fue cuestión de vida o muerte”, dice Miller.

Este equipo de investigadores encontró que durante las horas de oscuridad las algas roban oxígeno al coral para así sobrevivir hasta que se haga de día. Para evitar la asfixia en ese tiempo, el coral responde fabricando más enzimas que ayuden a los músculos a soportar la falta de oxígeno. Ove Hoegh-Guldberg, de la Universidad de Queensland, dice que este estudio expone un modelo novedoso sobre la complejidad que tiene lugar durante la simbiosis. “Como en un matrimonio, la simbiosis demanda que una de las partes frecuentemente haga grandes cambios para poder acomodar a la otra parte”, añade. Según él, este descubrimiento ayudará a la comprensión de cómo funcionan otras parejas simbióticas.

Pero si esta semejanza de los humanos con los corales parece sorprendente más nos parecerá la que exhibe el moho. El moho, un hongo muy simple, es un organismos que también tiene un ciclo circadiano. En este caso el estudio se ha realizado sobre el moho del pan (Neurospora crassa).En las pruebas de laboratorio los investigadores alteraron la exposición del hongo a distintos periodos de luz y oscuridad, comprobando que se adaptaba a los nuevos patrones, aunque necesitaba un periodo de adaptación. Es decir, sufría una especie de “jet lag”.

El reloj interno está controlado por nuestros genes y todos los organismos tienen varios de estos relojes. Producen proteínas que una vez formadas se unen el ADN e interrumpen la formación de más proteínas en un ciclo de retroalimentación negativa. Después de un tiempo, las proteínas se van desintegrando y el proceso comienza de nuevo. Por otro lado hay otro proceso de retrolimentación positiva que aumenta la producción de estas proteínas.
Como el contenido de este tipo de proteínas cambia a lo largo de un ciclo de 24 horas es teóricamente posible medirlo y saber la hora del día.
Comprender estos procesos en los hongos puede ayudar a entender los mismos procesos en humanos. El reloj interno no solamente controla nuestras pautas de sueño, sino además nuestra temperatura corporal, la presión arterial, la viscosidad de la sangre y el metabolismo. Como este reloj está controlado por genes se podrían eliminar las influencias externas y el organismo todavía seguiría una pauta dada. El ritmo circadiano natural en humanos es de 25,5 horas (ya sabe por qué se va tarde a la cama), aunque hay diferencias individuales.

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