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Una bacteria endosimbionte posee el genoma más estable descubierto hasta el momento
| 05/07/02 |
Biomedia
(Barcelona). Las bacterias Buchnera, que viven en el interior de los áfidos
–insectos conocidos popularmente como pulgones– poseen el genoma más estable
descubierto hasta ahora. Estas bacterias han mantenido prácticamente sin
cambios su secuencia genética durante más de cincuenta millones de años, según
lo presentado por un grupo de científicos de la Universidad de Uppsala, Suecia,
en el número 296 de la revista Science. Los investigadores de la Universidad
de Uppsala y de la Universidad de Arizona
han llegado a esta conclusión describiendo y comparando los genomas de dos
bacterias: Buchnera (Sg) y Buchnera (Ap), simbiontes de dos tipos
de áfidos que divergieron hace unos 50 a 70 millones de años. Esta simbiosis intracelular,
dentro de un tipo de células especializadas llamadas bacteriocitos que se
localizan en el abdomen de los áfidos, representa una de las más íntimas
interacciones entre bacterias y células eucariotas, como describe un estudio
anterior realizado por el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad
de Tokio, en Japón. Según este estudio, la mayoría de las especies de áfidos
tienen entre 60 y 80 bacteriocitos, dentro de los cuales hay vesículas que
contienen a la bacteria Buchnera. Estas bacterias endosimbiontes
están emparentadas evolutivamente con la bacteria Salmonella, pero la adaptación a los áfidos ha supuesto una
drástica reducción del tamaño de su genoma, que ahora sólo tiene unas 640 000
bases, cerca del 14% del genoma de la especie Salmonella. La
bacteria Buchnera penetra en los
áfidos cuando éstos se encuentran en las primeras fases de desarrollo
embrionario. Así, cuando el áfido se reproduce, las bacterias que contienen sus
bacteriocitos infectan directamente a los embriones formados. Se cree que este
sistema de simbiosis se ha mantenido, al menos, durante los últimos 150
millones de años. Según los científicos que han
publicado el estudio, la importancia actual de estas bacterias es que los
áfidos no podrían vivir mucho tiempo sin ellas. Si se les trata con
antibióticos, los insectos se vuelven estériles, o mueren. Gracias a los datos
obtenidos de restos fósiles, los investigadores han podido estimar que los
áfidos relacionados con Buchnera se separaron hace unos 50 o 70 millones
de años. Como las bacterias Buchnera ya vivían en el cuerpo de los
áfidos cuando éstos divirgieron, se puede deducir que las dos subespecies de
bacteria se separaron en el mismo momento que sus hospedadores. De esta forma,
han logrado calcular, por primera vez, cuántas mutaciones se han acumulado en
el genoma bacteriano en un período de entre 50 a 70 millones de años. Sorprendentemente, el
análisis ha mostrado que estas pequeñas y aisladas bacterias han escapado de
los estragos del tiempo. La mayor sorpresa es que el orden de los genes no ha
cambiado durante los últimos 50 millones de años. Esta estabilidad representa
un severo contraste con los genomas de las especies de Salmonella. Se ha
calculado que el genoma de la bacteria entérica ha sufrido 2000 veces más mutaciones
que las sufridas por los endosimbiontes de los áfidos. Los investigadores sugieren
que el secreto de esta extrema estabilidad radica en que durante un estadio
temprano de evolución, las bacterias eliminaron los genes que eran necesarios
para cortar y pegar material genético. Concluyen además, que es extremadamente
improbable que las bacterias en cuestión puedan volver a la vida normal fuera
de los insectos, al ser completamente dependientes de éstos. La pregunta que se
hacen ahora los científicos es si las bacterias pueden ser consideradas como
tales o si deberían clasificarse ya como órganos propios de los áfidos. Más información en la red:
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