martes, 18 de abril de 2023

Podemos ver gracias a gen regalado por una bacteria

A una bacteria debemos una parte de la explicación sobre nuestra visión. Foto Wallpaper


Una de las maravillas de los humanos y todos los animales son los ojos. ¿Cómo se desarrolló la visión? Es una pregunta sobre la que se han hecho muchos estudios y que ha sido respondida en buena parte por la ciencia. Pero ahora hay un hecho nuevo, muy especial.

El ojo de los vertebrados recibió un gran impulso del modo más impensado: de una bacteria, la cual aportó, o se le secuestró, un gen relacionado con la respuesta de la retina a la luz.

El hallazgo fue revelado por investigadores en un artículo en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Los hallazgos demuestran cómo estructuras complejas como las de los ojos pueden evolucionar, no solo modificando el material genético existente sino también adquiriendo e integrando genes foráneos", en palabras de Ling Zhu, biólogo de la retina en el Save Sight Institute en University de Syney, citado por Science y quien no participó en la investigación. "Es increíble".

Las bacterias son conocidas por cambiar genes, empaquetados en virus o piezas móviles del ADN llamadas transposones, o incluso en ADN libre. Pero los vertebrados, también, pueden incorporar genes microbianos. Cuando el genoma humano fue secuenciado en 2001, los científicos pensaban que contenía cerca de 200 genes importados de bacterias.

En busca de mejorar esos hallazgos, Matthew Daugherty, bioquímico de University of California en San Diego, y colegas, usaron un sofisticado software de computador para rastrear la evolución de cientos de genes humanos buscando secuencias similares en cientos de otras especies. Los genes que parecían haber aparecido primero en vertebrados y no tenían predecesores en animales tempranos eran buenos candidatos para haber saltado desde bacterias, en particular si tenían contrapartes en microbios modernos. Entre las docenas de potenciales genes aliens, uno "me impactó", dijo Daugherty.

El gen, denominado IRBP, era conocido por su importancia para la vista. La proteína que codifica reside en el espacio entre la retina y el epitelio del pigmento retinoso, una delgada capa de células superpuesta a la retina. En el ojo del vertebrado, cuando la luz golpea un fotorreceptor sensible en la retina, los complejos de vitamina A se desvinculan, activando un impulso eléctrico que activa el nervio óptico. Entonces IRBP cambia esas moléculas hacia el epitelio. Finalmente, envía las moléculas restauradas al fotorreceptor. "Es esencial para la visión de todos los vertebrados", explicó Zhu.

Este gen semeja una clase de genes de bacterias llamados peptidasas, cuyas proteínas reciclan otra proteína. Los investigadores propusieron que hace más de 500 millones de años microbios transfirieron un gen de peptidasa a un ancestro de todos los vertebrados vivientes.

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