•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Un equip d'investigadors de l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP), centre mixt de la Universitat Politècnica de València (UPV) i el Consell Superior de Recerques Científiques (CSIC), han descobert -amb la col·laboració de la Universitat de València i la Universitat de Dublín- un mecanisme que explica el procés pel qual els gens duplicats es conserven en els genomes i generen noves funcions en els individus. La troballa, que resol un dilema en el qual es treballava des de feia més de quatre dècades, ha sigut publicada per la revista Genome Research.

La duplicació gènica és un fenomen que comporta l'origen de nou material genètic. Els gens germans que resulten de la duplicació gènica poden sobreviure durant llargs períodes evolutius, i permeten que els organismes toleren mutacions desestabilitzadores.

La robustesa mutacional incrementa la tolerància dels gens duplicats a les mutacions

Els investigadors de l'IBMCP han pogut identificar i descriure un mecanisme, que han anomenat robustesa mutacional, que permet incrementar la tolerància dels gens duplicats a les mutacions.

Així, mitjançant l'experimentació amb llevats, han observat que és la robustesa mutacional la que permet als llevats adaptar-se a noves condicions d'estrès, de la qual cosa s'ha extrapolat que aquest fenomen és el responsable de la persistència de gens duplicats en els genomes.

L'investigador del CSIC Mario Fares ha explicat que "malgrat l'aparent redundància, gens duplicats que van emergir fa més de 100 milions d'anys poden encara trobar-se en els genomes d'organismes actuals, com els llevats".

La clau: la simulació, en un breu espai de temps, de l'evolució d'una espècie

"Per a poder trobar el mecanisme responsable de la persistència de gens duplicats", ha prosseguit Fares, "hem treballat amb el llevat Saccharomyces cerevisiae sota condicions que permetien la fixació de mutacions desestabilitzadores en el genoma, i hem reduït així l'efectivitat de la selecció natural. És com si haguérem simulat en el laboratori, en un breu lapse de temps, els processos que es donen al llarg de l'evolució d'una espècie".

"Mitjançant la reseqüenciació de 28 genomes de llevats evolucionats, trobem que els gens duplicats són més tolerants a mutacions desestabilitzadores que els gens no duplicats. Mitjançant aquest senzill experiment hem revelat la persistència de la plasticitat evolutiva de gens que es van duplicar fa més de 100 milions d'anys. I el seu potencial per a generar adaptacions està encara per explorar", ha afirmat el científic de l'IBMCP.

La duplicació gènica és un fenomen freqüent en organismes eucariotes (cèl·lules amb nucli diferenciat, envoltat per una membrana i amb citoplasma organitzat, així com els organismes constituïts per aquestes), que inclouen llevats, plantes i animals. Entendre com l'evolució genera noves funcions és difícil perquè els diferents passos evolutius no poden observar-se mentre ocorren, ja que s'esdevenen durant milions d'anys.

"La selecció natural és un procés que manté coses essencials en la cèl·lula i elimina gens del genoma que són redundants. El mecanisme capaç de resoldre el conflicte funcional entre gens germans i la seua aparent inestabilitat evolutiva havia sigut un misteri durant dècades, però ara que hem reproduït en el laboratori condiciones semblants a les de l'evolució podrem estudiar altres mecanismes biològics fonamentals en recerques futures", ha afegit Fares.

Notícia UPV TV
Descarrega arxiu