La evolución en acción en la planta modelo Arabidopsis thaliana

La evolución en acción. Conocer con gran precisión el genoma de un ser vivo permite estudiar la evolución (la tasa de mutaciones) generación a generación. El genoma de la planta Arabidopsis thaliana se conoce desde el año 2000. Gracias a las nuevas tecnologías de secuenciación genómica de alto rendimiento (han usado analizadores de la empresa Illumina) se ha determinado de forma precisa la tasa de mutaciones en esta planta. Los investigadores han considerado 5 linajes diferentes (que presentan ciertas mutaciones) y han estudiado su genoma durante 30 generaciones, comparándolo con la secuencia de referencia. Así han calculado una tasa de mutaciones de 7 × 10–9 sustituciones de bases por lugar y por generación, lo que multiplicado por la longitud de su genoma, unas 1,57 × 108 bases, conduce a unas 1,1 mutationes/genoma/generación. No todas estas mutaciones afectan a los genes (la parte del genoma que codifica proteínas) y por tanto a la capacidad de adaptación  (fitness) de la planta. Bajo ciertas hipótesis razonables, el estudio permite estimar una tasa de mutaciones que afectan a la eficacia biológica (fitness) de sólo 0,2±0,1 por generación, es decir, un número similar al ya estimado para A. thaliana en estudios previos más imprecisos y basados en ciertas hipótesis estadísticas. Esta tasa de mutaciones por generación permite explicar por qué la resistencia de las plantas a los herbicidas aparece en sólo unos pocos años, ya que la mayoría sólo afecta a la función de ciertos genes individuales o a la de los productos que de ellos derivan. La industria de los herbicidas deberá desarrollar nuevos productos capaces de afectar simultáneamente o interferir en la actividad de varios genes.

El estudio ha sido desarrollo por un grupo de investigación conjunto en el que intervienen norteamericanos y alemanes. Quisiera destacar que uno de los autores de este trabajo es el valenciano J. Ignasi Lucas Lledó, actualmente postdoc en la Univ. de Indiana, que firma su primer artículo en Science como José Ignacio.

Nos cuentan esta noticia estupendamente (aunque en inglés) en AlphaGalileo, líder europeo en noticias de investigación, como “Evolution caught in the act,” Max Planck Institute for Developmental Biology, 31 de diciembre de 2009.

El artículo técnico, para los que tengan acceso a Science, es Stephan Ossowski, Korbinian Schneeberger, José Ignacio Lucas-Lledó, Norman Warthmann, Richard M. Clark, Ruth G. Shaw, Detlef Weigel, Michael Lynch, “The Rate and Molecular Spectrum of Spontaneous Mutations in Arabidopsis thaliana,” Science 327: 92-94, 1 January 2010.



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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 1 enero, 2010
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