Bacteria fabrica sus propios transgénicos

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El mismo microorganismo que los científicos están usando para introducir información genética en los cultivos lleva miles de años actuando por su cuenta. El hallazgo, dicen sus autores, podría cambiar la idea de que lo transgénico es antinatural. 

 

Aspecto de las bacterias del género Agrobacterium - Foto International Society for Microbial Ecology

Las bacterias del género Agrobacterium tienen la capacidad de introducir fragmentos de su ADN en las plantas que colonizan, una propiedad que está siendo utilizada por los científicos para diseñar nuevas variedades transgénicas en distintas especies de cultivos. El equipo de Jan F. Kreuze trabajaba con un tipo de patata dulce (Ipomoea batatas) cuando descubrieron que la planta ya poseía algunas de las secuencias de Agrobacterium con las que estaban trabajando.

Para el trabajo publicado este lunes en la revista PNAS, Kreuze ha analizado más de doscientas muestras de diferentes patatas dulces procedentes de América, Asia, África y Oceanía y han descubierto la presencia de dos regiones concretas del ADN de Agrobacterium en muchas de las variedades. En concreto, uno de los fragmentos del genoma estaba presente en 291 muestras de plantas, pero solo en aquellos que eran  cultivadas y no en las salvajes. La segunda región de ADN detectada apareció en 45 de los 217 genotipos analizados, incluidos los silvestres y los domesticados.

La mayoría de los genes encontrados están implicados en la biosíntesis y la sensibilidad de la planta a las hormonas. Según los autores, los resultados sugieren que el ADN transgénico podría haber sido introducido de forma natural en la patata dulce por transferencia horizontal durante las infecciones de Agrobacterium y que estos episodios han generado rasgos que han sido seleccionados durante miles de años de domesticación de estas especies. "Este descubrimiento", escriben, "enfoca la atención en la importancia de las interacciones entre planta y microbio, y dado que llevamos milenios comiendo este cultivo, podría cambiar el paradigma que mantiene el estatus de "no natural" de los cultivos transgénicos".

Referencia: The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop (PNAS)

Fuente: Next 

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El genoma humano contiene genes donados por microbios

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La bacteria 'bacillus cereus', una de las implicadas en la transferencia genética.

Fue el primer fiasco del genoma humano, o eso se creía. Cuando se presentó el libro de la vida a principios de siglo, uno de los datos más chocantes fue la presencia de docenas de genes bacterianos intercalados entre los propiamente humanos, pero el ardor duró bien poco, y la conclusión fue atribuida a un error. No lo era. Quince años después de aquella encendida polémica, un análisis que se beneficia de los grandes avances recientes de la genómica demuestra por encima de toda duda que nuestro ADN contiene 145 genes de origen microbiano. Y son importantes.

El trabajo de Alastair Crisp y sus colegas de la Universidad de Cambridge no se limita al ADN humano, sino que examina los genomas de otras 9 especies de primates, 12 de moscas y cuatro de gusanos, además de un análisis parcial de otros 14 vertebrados. Esta amplia perspectiva a lo largo de la evolución demuestra que la donación de genes por otras especies (transferencia horizontal, en la jerga) es común en los animales, y que da lugar a decenas o cientos de genes de origen microbiano activos en según qué especie. Los resultados se presentan en Genome Biology.

En nuestra especie, los investigadores han confirmado 17 genes que ya eran sospechosos de procedencia extranjera, y han identificado 128 adicionales. Uno de ellos es el gen ABO responsable del grupo sanguíneo.

Los genes importados de las bacterias y otros microbios cubren funciones que no parecen elegidas al azar: la gran mayoría tienen relación con el metabolismo, la cocina de la célula, o conjunto de reacciones químicas que gestionan sus flujos de energía y la regeneración de sus componentes. El corazón del metabolismo es constante –y universal en la biología—, pero la adaptación de cada especie a su entorno local requiere a menudo nuevas aptitudes metabólicas para gestionar las singularidades químicas del medio: ahí es donde los genes importados de las bacterias pueden resultar cruciales.

En nuestra especie, los investigadores han confirmado 17 genes que ya eran sospechosos de procedencia extranjera, y han identificado 128 adicionales. Uno de ellos es el gen ABO responsable del grupo sanguíneo. Los demás están en su mayor parte relacionados con el metabolismo de las grasas y los aminoácidos, la respuesta inmune, la inflamación y las actividades antioxidantes de la célula. Como se ve, buena parte de nuestra interacción con el mundo microbiano se basa en genes adquiridos de los propios microbios.

Ninguno de estos genes es una adquisición reciente: las transferencias genéticas ocurrieron antes de que evolucionara la especie humana, y muchas de ellas antes de la aparición de los primates, a lo largo de la tortuosa historia evolutiva de los vertebrados. Pero eso mismo es una indicación de su importancia, puesto que han estado funcionando durante decenas de millones de años.

La donación de genes entre especies, o transferencia horizontal, es cualquier cosa menos una sorpresa en el mundo microbiano. Las bacterias se intercambian genes con tal eficacia que, según una estimación reciente, más del 80% de los genes bacterianos han estado implicados en algún momento de la evolución en un intercambio entre especies. Este mecanismo explica, entre otras muchas cosas, la facilidad con que las bacterias adquieren resistencia a los antibióticos, y el peligro de que cepas microbianas inocuas se conviertan en virulentas de la noche al día.

Es en el mundo animal donde la transferencia horizontal era hasta ahora polémica, salvo en casos muy especiales. Por ejemplo, se sabe que los gusanos nematodos han adquirido genes de bacterias y hasta de plantas, y que algunos escarabajos han importado genes bacterianos que ahora les permiten digerir las semillas de café. También hay insectos de la familia de los ápidos que han importado genes para la síntesis de los carotenoides (los colorantes del tomate y la zanahoria) que les confieren una coloración naranja útil en su entorno.

“Este es el primer estudio que muestra la amplitud con que la transferencia horizontal de genes ocurre en los animales, incluidos los humanos, dando lugar a cientos de genes foráneos activos”, explica el primer autor del trabajo, Alastair Crisp, de Cambridge. “De manera sorprendente, lejos de ser un fenómeno raro, resulta que la transferencia de genes ha contribuido a la evolución de muchos animales, quizá de todos ellos, lo que implica que tenemos que reconsiderar la forma en que pensamos sobre la evolución”.

Los donantes de genes no son solo bacterias, sino también protistas (organismos unicelulares eucariotas, es decir, hechos del mismo tipo de célula que constituye nuestro cuerpo) y virus. Estos últimos son particularmente importantes en la evolución de nuestro linaje, los primates. También hay algunos genes procedentes de hongos, que son la principal razón de la polémica original: se pensó que se había descartado su procedencia por transmisión horizontal, cuando solo se había descartado su origen bacteriano.

Estamos acostumbrados a ver a las bacterias como el enemigo a batir. Pero también son parte de nuestra lógica más profunda.

Fuente: El País.

 

Bacteria mortal escapa de laboratorio secreto norteamericano

Las autoridades de Luisiana (EE.UU.) informaron que una bacteria peligrosa, y potencialmente mortal, logró escapar de un laboratorio de alta seguridad en un centro de investigación del país.

Según el diario ‘USA Today’, los especialistas aseguran que la ‘fuga’ de la bacteria Burkholderia pseudomallei del Centro de Investigación Nacional de Primates de Tulane, ubicado a unos 80 kilómetros al norte de Nueva Orleans, no representa ningún riesgo para la sociedad, pero el alcance de la contaminación sigue siendo desconocido.

La bacteria, que se origina principalmente del sudeste de Asia y el norte de Australia, puede transmitirse a los humanos y animales a través del contacto con el agua o el suelo contaminado. Ha sido clasificada como “un agente bioterrorista potencial”.

El incidente probablemente tuvo lugar en noviembre pasado en el centro cuando los científicos estaban trabajando en desarrollar una vacuna contra la bacteria. Las autoridades afirman que el patógeno no ha sido detectado en terrenos al aire libre de la instalación. No obstante, cuatro monos mantenidos en jaulas al aire libre se contagiaron, y dos de ellos tuvieron que ser sacrificados.

Además, un inspector federal se enfermó después de visitar las instalaciones, aunque no está claro si estuvo expuesto a la bacteria antes de su visita en uno de sus viajes al extranjero.

(Tomado de Russia Today)