Científicos de la Universitat de València describen la bacteria con menos genes

Científicos del Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València publica en la edición electrónica de hoy de la revista norteamericana Science el genoma de una bacteria que contiene el menor número de genes conocido, sólo 362. El estudio, realizado por especialistas en genética evolutiva y entomología, ha consistido en la caracterización de una bacteria del género Buchnera, que vive en simbiosis con los pulgones, y la secuenciación completa de su genoma.

Los análisis de los genes presentes en este genoma confirman no sólo que se trata de la bacteria con el menor número de genes conocido sino que muchos de estos genes están evolucionando muy rápidamente, acumulan mutaciones y van, seguramente, hacia su desaparición, según los investigadores. El trabajo, dirigido por la profesora de genética Amparo Latorre, forma parte de la tesis doctoral de Vicente Pérez-Brocal, codirigida por la doctora investigadora del programa Ramón y Cajal Rosario Gil y han colaborado también Silvia Ramos, Araceli Lamelas y Francisco J. Silva, los seis pertenecientes al grupo de genética evolutiva, entre otros.

Fenómeno biológico común

La simbiosis es un fenómeno biológico muy común. Las especies a menudo se asocian para cooperar y compartir recursos. Uno de los casos mejor conocido es la asociación de bacterias con insectos y consiste en que el microorganismo suministra nutrientes esenciales que completan la dieta del animal que, a su vez, facilita un ambiente protegido y constante a las bacterias, señalaron desde la Universitat. Un ejemplo es la simbiosis de las bacterias del género Buchnera con los pulgones. Estos insectos se alimentan de la savia de las plantas, muy deficiente en algunos nutrientes como aminoácidos y vitaminas. Las bacterias, localizadas dentro de unas células especializadas del insecto, fabrican estos nutrientes esenciales. Durante los 200 millones de años que ya dura esta relación tan íntima, el genoma de las bacterias se ha reducido mucho. La mayoría de los genes presentes al principio del establecimiento de la simbiosis, por ejemplo, eran redundantes con los del insecto y se han perdido para siempre. El grupo de genética evolutiva del Institut Cavanilles se ha interesado desde hace unos años en este tipo de simbiosis, como modelo de la evolución de los genomas por reducción del contenido génico.

El pulgón del cedro Cinara cedri contiene bacterias Buchnera aphidicola BCc. Comparado con otros genomas secuenciados del género Buchnera, el de esta bacteria es el más pequeño en longitud y el que contiene menos genes, 362, el conjunto de genes más pequeño que se conoce capaz de dar soporte a la vida celular. Esta bacteria ha perdido muchas capacidades bioquímicas y metabólicas, incluyendo la síntesis de uno de los aminoácidos esenciales y una vitamina.