Descubren el metazoo con el genoma más pequeño conocido

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genoma de un metazoo

Contiene la cantidad mínima de genes que es posible para el funcionamiento normal de un metazoo

"Orthonectida es un grupo de criaturas parásitas que se descubrió hace mucho tiempo, en 1877. Sin embargo, su posición en el sistema animal seguía siendo un misterio hasta hace poco", dijo George Slyusarev, profesor y doctor en biología de la Universidad de San Petersburgo.

"Inicialmente, fueron considerados animales extremadamente primitivos que ocupan una posición intermedia entre los protozoos y los metazoos. Por lo tanto, su antiguo nombre es 'mesozoa': del griego 'meso' (entre) animales y protistas. Sin embargo, cuando comenzamos a investigarlos, resultaron no ser tan simples".

La idea de secuenciar el genoma del ortonectido más pequeño llegó a los científicos de la Universidad de San Petersburgo en 2016 cuando estaban llevando a cabo otra investigación. Estaban descifrando el genoma de otra especie, un poco más grande, llamada Intoshia linei. En ese momento, resultó ser uno de los genomas más pequeños entre los metazoos.

Entonces, los investigadores de San Petersburgo sugirieron que los más pequeños Intoshia variabili podrían tener genomas aún más pequeños. Además, podrían compararse y sería posible aprender más sobre la evolución de estas misteriosas criaturas.

El principal desafío es si el desarrollo de los ortonectidos corresponde a los principios básicos de la evolución de los parásitos, que con el tiempo no solo se vuelven más pequeños y simples desde el punto de vista morfológico, sino que también eliminan los fragmentos de relleno del genoma.

Para descubrir esto, los científicos fueron a la Estación Biológica Marina de la Universidad: fue aquí donde se descubrió y describió por primera vez al Intoshia variabili, que también se puede encontrar en el Mar de Barents. Es bastante difícil cultivar estos parásitos en el laboratorio, por lo que los biólogos deben recolectarlos en el campo y en cantidades muy pequeñas. Luego, las muestras se llevan a San Petersburgo, donde se realizan estudios moleculares en las instalaciones del Parque de Investigación de la Universidad de San Petersburgo.

recolectando metazoos

"Resultó que el genoma del representante más pequeño de ortonectidos que secuenciamos contiene la cantidad mínima de genes que es posible para el funcionamiento normal de un metazoo. Por el momento, este es el genoma más pequeño entre todos los metazoos", declaró Natalya Bondarenko, Candidata de Biología e Investigadora Asociada Senior de la Universidad de San Petersburgo.

"Su tamaño es de 15,3 millones de pares de bases. El número de genes es de 5.120, y la mitad de ellos son los llamados genes huérfanos, que no se agrupan con ningún otro gen conocido por la ciencia. Son exclusivos de los ortonectidos. Continuamos trabajando en esta dirección para comprender qué son estos genes y cómo funcionan en el genoma", dijo Natalya Bondarenko.

Además, los científicos de la Universidad de San Petersburgo pudieron encontrar evidencia genética de que los ortonectidos pertenecen a un tipo específico de animal: Annelida. Curiosamente, como señala Natalya Bondarenko, entre los anélidos no había parásitos intraorganismos reales y los ortonectidos se convirtieron en una excepción única. Además, los biólogos dicen que encontrar un organismo con un genoma tan pequeño es un gran éxito, porque es conveniente usarlo como objeto modelo para varios estudios.

"Las ortonectidos en sí mismos no son tan interesantes como los problemas biológicos generales relacionados con el estudio de la evolución del parasitismo en general: ¿cómo ocurre la simplificación en diferentes grupos de animales? ¿Cómo difiere? ¿Y por qué llegan a lo mismo de varias maneras? Los datos recientes nos permiten movernos en cualquier dirección y estudiar específicamente, por ejemplo, la evolución del sistema nervioso y muchos otros aspectos", explicó Bondarenko.

Artículo científico: Extreme Genome and Nervous System Streamlining in the Invertebrate Parasite Intoshia variabili

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