La secuenciación del genoma del mejillón revela un sistema de genes que podría explicar su gran resistencia

  • Investigadores del CSIC y la Universidade de Vigo han liderado la identificación de los 65.000 genes, más del doble que los del ser humano, de este “superorganismo marino”

Comparte esta noticia!

Un equipo coordinado por científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidade de Vigo ha secuenciado el genoma completo del mejillón mediterráneo (Mytilus galloprovincialis), una investigación que, además de revelar que la especie contiene 65.000 genes, más del doble que los del ser humano, ha sacado a la luz algunas claves para comprender la enorme capacidad de adaptación y resistencia al estrés de este “superorganismo marino”.

El trabajo, publicado en la revista Genome Biology y del que se ha hecho eco la revista Science, ha desvelado una arquitectura genómica totalmente inusual para un animal. Este sistema está basado en genes que comparten todos los individuos de la especie y en aproximadamente un 20% de “genes prescindibles”, que no son compartidos por todos y que están relacionados con funciones de supervivencia. Este conocimiento podría ser aplicado, por ejemplo, en el diseño de nuevos tratamientos frente a enfermedades.

La secuenciación del genoma del mejillón revela un sistema de genes que podría explicar su gran resistencia

Los mejillones están constantemente expuestos a una amplia gama de microorganismos potencialmente patógenos y otros contaminantes, ya que se alimentan por filtración. Sin embargo, muestran una elevada resistencia, a diferencia de otros bivalvos. Asimismo, contienen una gran cantidad de péptidos antimicrobianos, moléculas con actividad antibacteriana que además protegen frente a virus de distintas especies, incluidos algunos humanos.

Los investigadores han ensamblado un genoma de referencia del mejillón Mytilus galloprovincialis de 1,28 gigabytes de tamaño (el del ser humano es de 3,3 gigabytes) y han hallado que este bivalvo tiene aproximadamente 65.000 genes, mientras que el ser humano tiene 30.000. Además, han secuenciado el genoma de otros 14 individuos de dos poblaciones independientes de Galicia e Italia.

“Hemos descubierto que el genoma del mejillón es un pangenoma, compuesto de un conjunto central de 45.000 genes más unos 15.000 genes prescindibles. Estos están sujetos a variaciones de presencia o ausencia de genes, lo que significa que pueden faltar por completo en algunos individuos”, explica el investigador del CSIC y corresponsable del proyecto Antonio Figueras, que trabaja en el Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC), en Vigo.

Por su parte, David Posada, investigador de la Universidade de Vigo y coautor principal de la investigación junto a Figueras, señala que “este tipo de arquitectura genómica es un fenómeno nuevo en animales”. “Que un animal tenga un 20% distinto su genoma que otro de su misma especie es realmente inaudito. Al principio pensamos que era un error, pero al final pudimos comprobar que era cierto”, precisa.

PUBLICIDAD

Este trabajo ha contado también con la labor clave de científicos de la Universidad de Trieste, con Marco Gerdol como primer autor, y la Universidad de Padua (ambas en Italia); el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF), y el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG), cuyos científicos, con Tyler Allioto y Marta Gut al frente, han coordinado el ensamblaje y la secuenciación del genoma.

Un valor adaptativo

Un pangenoma contiene un conjunto de genes centrales presentes en todos los individuos de la misma especie, fundamentales para la supervivencia, y genes prescindibles, que solo se encuentran en un subconjunto de los individuos y generalmente tienen funciones accesorias. Además, los genes prescindibles suelen pertenecer a familias de genes “jóvenes” expandidas recientemente, que se han especializado en funciones de supervivencia, lo que podría ser la clave para explicar la capacidad de recuperación e invasión del mejillón.

Esta resistencia a condiciones medioambientales adversas, que incluso llega a conferirle al mejillón la denominación de especie invasora, se podría explicar por las características que hemos descubierto en el genoma. Es posible que la arquitectura pangenómica del genoma del mejillón proporcione una ventaja selectiva para su población”, subraya Figueras.

PUBLICIDAD

“Creemos, tras analizar las funciones de esos genes, que es una estrategia evolutiva que les permite adaptarse a todo tipo de circunstancias. Los mejillones son unos bichos durísimos; prácticamente no hay ningún sitio con clima templado donde no haya mejillones”, indica Posada.

Primer pangenoma en animales

Esta investigación supone la primera descripción de un pangenoma en un animal (metazoo), así como la existencia de un fenómeno masivo de ausencia y presencia de genes en este reino, algo que solo se había descubierto en microorganismos y de forma ocasional en plantas, microalgas y hongos.

En las bacterias, los genes prescindibles proporcionan ventajas evolutivas que mejoran la capacidad de migrar a nuevos nichos ecológicos y proporcionan una contribución significativa a la variación fenotípica de las plantas. “Creemos que las funciones asociadas a los 15.000 genes prescindibles del mejillón suponen también un recurso invaluable para esta especie”, indica el investigador del CSIC.

PUBLICIDAD

La secuenciación del genoma del mejillón también ha permitido a los científicos profundizar más en la elevada variabilidad de las secuencias de las moléculas antimicrobianas que contienen. A nivel práctico, este conocimiento permitirá a los científicos entender cómo funcionan estas moléculas y su diversidad. “Este trabajo permitirá desarrollar herramientas genómicas que puedan servir en el futuro para protegerlos de posibles enfermedades, o para mejorar su producción y calidad”, explica el investigador de la Universidade de Vigo.

El mejillón es el de mayor producción en la acuicultura de España (nuestro país es el segundo productor mundial después de China) y de los más importantes de Europa, alcanzando regularmente las 250.000 toneladas anuales. Se produce prácticamente en su totalidad en Galicia, un cultivo que se lleva a cabo en balsas flotantes o bateas ordenadas en polígonos, cuya disposición y número están controlados por las autoridades autonómicas.

Fuente: Dicyt

España reconoce que existe un ‘declive relevante de la Tórtola...

España reconoce que existe un ‘declive relevante de la Tórtola Europea, en su territorio

El lobo en el ‘Listado de Especies Silvestres en Régimen de...

El lobo en el ‘Listado de Especies Silvestres en Régimen de Protección Especial’

Comentario/s

Deja tu comentario

Los corredores deberán usar mascarilla en Navarra si no hay distancia de seguridad de 1,5 metros
Deportes de Aventura

Los corredores deberán usar mascarilla en Navarra si no hay distancia de seguridad de 1,5 metros

La nueva orden foral sobre medidas frente al Covid-19 que entrará en vigor el viernes en Navarra establece que las personas...

La Vía Verde de Segura contará con siete parques biosaludables a lo largo de sus 27 kilómetros
Deportes de Aventura

La Vía Verde de Segura contará con siete parques biosaludables a lo largo de sus 27 kilómetros

La Diputación de Jaén invertirá unos 18.000 euros para la dotación de hasta siete parques biosaludables a lo...

El mundo de la ‘bicicleta’ en marcha para obtener fondos de ‘Next Generation’ de la UE
Deportes de Aventura

El mundo de la ‘bicicleta’ en marcha para obtener fondos de ‘Next Generation’ de la UE

La Coordinadora en Defensa de la Bici (ConBici), siguiendo la Guía de la Federación Europea de Ciclistas (ECF), ha elaborado...

La Rioja apoya el eje ciclista de Logroño
Deportes de Aventura

La Rioja apoya el eje ciclista de Logroño

Ecologistas en Acción de La Rioja quiere mostrar su apoyo en el proyecto de la creación del eje ciclista este-oeste en la...

España arranca un proyecto piloto con escolares para combatir la obesidad infantil
Vida Saludable

España arranca un proyecto piloto con escolares para combatir la obesidad infantil

El Ministerio de Consumo iniciará un proyecto piloto para conocer las percepciones de los escolares sobre sus dietas y hábitos...

Nutri-Score y el más que saludable aceite de oliva, la polémica esta servida
Vida Saludable

Nutri-Score y el más que saludable aceite de oliva, la polémica esta servida

La médico española, nutricionista, y miembro del Equipo de Investigación en Epidemiología (EREN) desarrollador...

Si ves productos con granos refinados ‘sal corriendo’
Vida Saludable

Si ves productos con granos refinados ‘sal corriendo’

Un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad Simon Fraser (Canadá), y que ha sido publicado en 'The British Medical...

Omega-3, ‘vital’ para una dieta saludable de los más pequeños y adolescentes
Vida Saludable

Omega-3, ‘vital’ para una dieta saludable de los más pequeños y adolescentes

La dieta de los niños españoles es elevada en grasas saturadas y, sin embargo, deficitaria con respecto a las recomendaciones...

Un pastor alemán predice el sexo del bebé antes que los padres (video)
Animales de Compañía

Un pastor alemán predice el sexo del bebé antes que los padres (video)

La pareja compuesta por Nathan Ryles, de 28 años, y Tori Stevens, de 27, de Adelaida, Australia, están a punto de convertirse en padres y,...

Entrañable, un perro anciano sigue yendo de excursión con su dueño (video)
Animales de Compañía

Entrañable, un perro anciano sigue yendo de excursión con su dueño (video)

Tras varias cirugías a cuestas y teniendo en cuenta los achaques de la edad, esta perrita no está para muchos trotes. Sin...

El Gobierno ‘progresista’ de España deja solo a los animales en los procedimientos judiciales
Animales de Compañía

El Gobierno ‘progresista’ de España deja solo a los animales en los procedimientos judiciales

De confirmarse el anteproyecto para modificar la Ley de Enjuiciamiento Criminal, se impedirá a las entidades de protección...

Las multas por no recoger excrementos de perro no llegan a dos al mes de media en ciudades españolas
Animales de Compañía

Las multas por no recoger excrementos de perro no llegan a dos al mes de media en ciudades españolas

Las capitales españolas pusieron una media de 21 multas en 2019 por abandonar los excrementos de los perros en la vía...