Los 'chips' de ADN resuelven un viejo misterio cromosómico

Los seres vivos suelen contener sólo dos juegos de cromosomas, uno procedente del padre y otro de la madre, pero los organismos con cuatro, seis o más juegos -organismos poliploides- son bastante comunes, sobre todo entre las plantas de cultivo. Los organismos poliploides, y las células poliploides que los componen, son peculiares en forma, tamaño y comportamiento: un viejo misterio, puesto que la información genética que contienen es exactamente la misma, aunque multiplicada, que la de una célula normal. Gerald Fink y su equipo del Instituto Whitehead de Cambridge (Boston, EE UU) han utilizado ahora los modernos chips de ADN para resolver ese añejo enigma. Los chips utilizados por Fink son una especie de biblioteca que contiene muestras de todos los genes de la levadura de la cerveza, Saccharomyces cerevisiae, cuyo genoma ya ha sido secuenciado. Los científicos han construido células de levadura con uno, dos, tres o cuatro juegos de cromosomas. Luego han mirado cuáles de los 6.116 genes están más o menos activos en cada una de ellas, según publican en el último Science (9 de julio).

Genes activos

Cuando un gen está muy activo, su ADN saca muchas copias de una molécula similar y complementaria, el ARN, que es el que transmite la información del gen a la maquinaria celular donde se sintetizan las proteínas. Si un gen está inactivo, no produce ARN. El equipo de Fink ha extraído todo el ARN de las distintas levaduras y lo ha mezclado con los chips. Cada ARN se pega a la parte del chip que contiene la muestra de su gen, al que es complementario. Las partes del chip que capturan más ARN identifican, por lo tanto, los genes más activos en cada tipo de levadura. El resultado ha sido muy claro: las levaduras poliploides (con cuatro juegos de cromosomas) tienen anormalmente activados 10 genes, y anormalmente reprimidos otros 7. Se trata de la primera demostración de que la poliploidía altera los patrones de activación genética de la célula.

Uno de los genes reprimidos corresponde a una proteína, llamada ciclina G1, que dispara la división celular. Su represión permite que la célula crezca anormalmente antes de entrar en división, lo que puede explicar por qué las células poliploides son más grandes de lo normal. Este mecanismo justifica, en último término, el gran tamaño que alcanzan ciertos frutos poliploides muy populares, tales como los plátanos.