Hallazgo: una planta tiene el mayor genoma del mundo y podría tener información clave para explicar la supervivencia
Se trata de un helecho que tiene 160.000 millones de pares de bases. La especie es el Tmesipteris oblanceolate, y su genoma es 53 veces mayor que el del ser humano.
El genoma es el conjunto completo de instrucciones de un organismo. En el caso de los humanos, ese manual de instrucciones contiene unos 3.000 millones de pares de bases, los cuales se encuentran en los 23 pares de cromosomas dentro del núcleo de todas las células.
Descifrar esos 3.000 millones de pares llevó más de dos décadas, aunque en los últimos años los procesos de decodificación se aceleraron de manera exponencial. Todo gracias al avance de la ciencia y al uso de nuevas tecnologías que ahora incluso permiten “editar” el genoma.
Quizá sea un trabajo igual de intenso o aún mayor, la tarea de descifrar el genoma de un tipo de helecho de Nueva Caledonia (Tmesipteris oblanceolate), que ostenta la asombrosa cantidad de 160.000 millones de pares de bases. Esto es 53 veces más que el genoma humano, lo que lo convierte en el mayor de todos los que se observaron hasta ahora.
Como para tener una referencia, 160.000 millones de pares de bases implica una cantidad enorme de ADN, equivalente a una torre de 100 metros de altura si se pudiera desenredar. En comparación, el genoma humano, con sus 3.000 millones de pares, solo alcanzaría los 2 metros.
El helecho en cuestión es una planta frondosa con zarcillos, originaria de varias islas del Pacífico. El hallazgo y su posterior análisis podría ayudar a los científicos a comprender cómo y por qué algunos genomas crecen tanto, y de qué forma estos conjuntos masivos de genes afectan la adaptabilidad y supervivencia de las especies.
En general, los genomas de las plantas suelen ser más extensos y ese atributo esta vinculado a la cantidad de años que tienden a vivir esas especies. Otras cualidades que se podrían mencionar implican una reproducción lenta y vulnerabilidad al estrés ambiental pero sin que esto conduzca a una suposición -probablemente errada- de creer que largos genomas implican organismos complejos.
Un descubrimiento que llegó por error
Jaume Pellicer, investigador del Instituto Botánico de Barcelona y autor principal de un artículo recientemente publicado en la revista Sience, aseguró que su intención no era la de entrar en los libros de récords con este descubrimiento. La realidad es que se toparon con el hallazgo mientras investigaban el papel que desempeñan las secuencias repetitivas de ADN en la evolución de plantas con genomas muy grandes.
La planta no se destaca en las selvas tropicales de las pocas islas del Pacífico en las que vive, incluidas Nueva Zelanda y Nueva Caledonia. No tiene flores ni atributos que la distingan visualmente, aunque quizá -como aseguró Pellicer- su belleza pueda estar en su interior.
Por qué es importante el tamaño del genoma
Para hacer los cálculos y llegar a los 160.000 millones de pases de bases en el helecho, los investigadores utilizaron la citometría de flujo, una técnica basada en láser que analiza las características celulares. Eso es 11.000 millones más que el anterior poseedor del récord del genoma, una planta con flores japonesa llamada Paris japonica.
Hay dos formas principales en que las plantas provienen de genomas extra grandes. Una es la copia al por mayor del genoma dentro del núcleo, conocida como poliploidía. El otro es tener un grupo de secuencias de ADN repetitivas y no codificantes (antes denominados “ADN basura") que tienen la capacidad de insertarse en genes cercanos y proporcionarles nuevas funciones o silenciarlos.
Los genomas de las plantas tienden a ser más fuertes, y los científicos saben que las plantas con genomas relativamente grandes tienden a tener una vida más larga. Según Pellicer, es probable que este helecho esté cerca del límite superior, es decir que se ubique dentro del rango de las especies con el genoma mas grande y quizá al mismo tiempo, de mayor supervivencia.