La forma vegetal de evolucionar

La generalizada intuición de que la complejidad de un ser vivo debería correlacionarse con su número de genes ha resultado errónea. La mosca del vinagre Drosophila melanogaster tiene unos 16.000 genes, pese a ser mucho más compleja que el gusano Caenorhabditis elegans, que tiene unos 19.000. El ser humano, con sólo 35.000 genes, tiene que construir un cerebro 300 millones de veces más complicado que el del gusano. El arroz, sin atisbo de cerebro, supera en número de genes a cualquier animal descrito hasta ahora.

Los datos presentados ayer dan una buena pista para entender esa aparente paradoja. El arroz tiene más o menos el doble de genes que la única otra planta cuyo genoma ha sido secuenciado hasta ahora, la hierba Arabidopsis thaliana, pese a que ambas plantas tienen una complejidad bastante similar. La principal razón es que cerca del 70% de los genes del arroz están duplicados: muchos genes ancestrales sacaron una copia de sí mismos, y la copia se insertó en otra parte del genoma.

Inicialmente, esas dos copias del mismo gen son una mera redundancia, pero luego pueden diverger gradualmente, y una de las dos puede adquirir funciones ligeramente distintas que las del gen original. Es muy posible que el arroz haya desarrollado de esta forma sutiles alteraciones en su desarrollo y en sus propiedades.

Ediciones genéticas

En la evolución de los animales, el ajuste fino parece deberse sobre todo a otro tipo de fenómeno. Los genes de los animales son en promedio más grandes y complicados que los de las plantas. Cada gen puede editarse de varias formas distintas, utilizando distintas combinaciones de sus partes constituyentes, y la evolución (en sus aspectos más sutiles) parece haber jugado más con la alteración de esas ediciones que con la duplicación de genes completos. Los mamíferos no tienen muchos más genes que los gusanos y los insectos, pero sí presentan más versatilidad en ese proceso de edición (cuyo nombre técnico es splicing). Ésta es una de las razones de que el número de genes sea un criterio tan engañoso.

La secuenciación del arroz ha seguido un curioso (e invertido) paralelismo con la del genoma humano. El proyecto de la empresa privada Syngenta ha utilizado un método muy similar al que, en el caso humano, empleó el consorcio público: un procedimiento ordenado, que primero divide el genoma en fragmentos grandes y bien localizados, y sólo después lee las letras del ADN en cada fragmento. El proyecto público del arroz, por el contrario, ha usado una estrategia más parecida a la dela empresa Celera, basada en la potencia informática.