Científicos descubren secuencias genéticas «Borg» que reúnen genes de diferentes organismos

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Científicos descubren secuencias genéticas «Borg» que reúnen genes de diferentes organismos

(Eye of Science/SPL)

Atención fanáticos de Star Trek: científicos acaban de encontrar Borgs en el patio trasero de una casa californiana: cadenas de ADN que aparentemente asimilan genes de organismos diferentes.

La realidad es más fascinante que la ficción

Nada más Hollywoodense que Star Trek y California en una misma oración, y aunque sea muy atractivo, la ciencia se ha encargado de demostrarnos que la realidad supera cualquier ficción cinematográfica.

Una de las investigadoras implicadas en el descubrimiento, Jill Banfield, ha escrito en su cuenta de Twitter que «no había estado tan entusiasmada con un descubrimiento desde CRISPR». Y no es para menos, pues han encontrado extrañas secuencias de ADN que, aparentemente, asimilan genes de muchos organismos diferentes de su entorno. De ahí que han decidido llamar a estas estructuras como los humanoides de la serie de ficción.

Pero la historia no comienza ahí. Haciendo uso de trucos de cine, situamos la escena en el patio de la Dra. Banfield, quien es geomicrobióloga, y se encontraba trabajando junto al genetista Basem Al-Shayeb con muestras de barro de su jardín. Según Science Magazine, el objetivo con el barro era analizar todo el ADN ambiental posible para identidicar la variedad de organismos que habitan en un ecosistema. Sin embargo, encontraron algo que no esperaban: una estructura grande de ADN de casi un millón de pares de bases.

Secuencias extrañas

Las siguientes tomas ocurren en un laboratorio de la Universidad de California en Berkeley, con científicos intrigados por los resultados de los análisis genéticos ya que lo que tenían frente a ellos era una secuencia de ADN con más de la mitad de genes nuevos. Además, poseía secuencias reflejadas al final de cada hebra y estructuras consistentes con la capacidad de autorreplicarse.

Tres características que desconcertaron al equipo de investigación, por lo que tuvieron que recurrir a las bases de datos de ADN con la idea de encontrar secuencias que encajaran con las que habían obtenido del lodo. Hallaron 19 de ellas.

Aún no tenemos claro cuáles eran esos 19 fragmentos de ADN pues el estudio aún no ha sido revisado por pares y se encuentra como preimpresión en Biorxiv. Lo que sí sabemos y podemos usar para contar esta historia es que pertenecen a una clase de estructuras llamadas elementos extracromosómicos (ECE), que se pueden encontrar fuera de los cromosomas que contienen la mayor parte del material genético de un organismo. Estos elementos son muy grandes, tienen la capacidad de autorreplicarse y se pueden encontrar dentro o fuera de los núcleos celulares, como los famosos plásmidos. Sin embargo, los Borgs son mucho más grandes que otras ECE, según Banfield: un tercio del tamaño de sus microbios anfitriones

Además, la secuenciación reveló que los Borg que encontraron tienen características en común con un género de arqueas llamado Methanoperedens que oxidan el metano. La hipótesis que manejan los científicos protagonistas de esta historia es que los Borgs podrían estar involucrados en ese proceso.

Borgs aliados

Es aquí cuando la historia toma un importante giro, pues, la oxidación de un gas de efecto invernadero, como lo es el metano, resulta de particular interés. El metabolismo de estas arqueas se basa en un proceso que reduce la cantidad de metano en la atmósfera; entonces aquellas pequeñas procariotas podrían ser nuestros aliados en la batalla contra el cambio climático. Pero, como en toda buena historia, existe un problema: el Methanoperedens no se puede cultivar en un laboratorio.

Esto representa también una dificultad para comprobar que los Borgs son capaces de incorporar genes de otros organismos o si esos genes compartidos son producto de contaminación ambiental.

Aunque aún no llegamos a ese punto de la historia, es increíble pensar en todas las posibilidades que tendríamos si los Borgs pudiesen aumentar la capacidad de los Methanopederens de oxidar el metano.

«Suponiendo que estos genes extienden y aumentan el metabolismo energético de los Methanoperedens, los Borgs podrían tener consecuencias biogeoquímicas de gran alcance, incluida la reducción de los flujos de metano, con implicaciones climáticas importantes e imprevistas«, concluyen en su artículo los investigadores.

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