ADN oculto de las plantas revela 300 millones de evolución, según una investigación internacional que ha logrado identificar millones de secuencias genéticas invisibles hasta ahora para la ciencia. Estas regiones del genoma actúan como interruptores que controlan cuándo y cómo se activan los genes en las plantas.
El hallazgo, publicado en la revista Science, permite reconstruir parte de la historia evolutiva de las plantas y abre nuevas posibilidades para mejorar cultivos mediante una ingeniería genética mucho más precisa.
Investigadores en el campo de la genética han analizado genomas de diversas plantas, desde musgos hasta especies con flores, identificando patrones conservados a lo largo de millones de años.
Estos fragmentos de ADN no producen proteínas directamente, pero actúan como interruptores que controlan cuándo y cómo se activan ciertos genes, permitiendo a las plantas adaptarse a cambios ambientales.
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ADN oculto de las plantas revela 300 millones de evolución
Un algoritmo descubre más de 2,3 millones de secuencias reguladoras que han permanecido intactas durante millones de años y que podrían revolucionar la edición genética de cultivos.
Durante décadas, los científicos pensaron que reconstruir la historia genética de las plantas era una tarea casi imposible. Los genomas vegetales han sufrido múltiples duplicaciones y reorganizaciones a lo largo del tiempo, lo que parecía haber borrado gran parte de las señales del pasado evolutivo.
Sin embargo, una investigación internacional ha demostrado que esa historia sigue presente, escondida en regiones del ADN que hasta ahora habían pasado desapercibidas.
Un equipo de científicos ha identificado más de 2,3 millones de secuencias de ADN no codificante que se han conservado durante cientos de millones de años. Estas secuencias funcionan como elementos reguladores que controlan cuándo y dónde se activan determinados genes en las plantas.
El estudio introduce una herramienta informática llamada Conservatory, diseñada para analizar la evolución del genoma vegetal comparando información genética de numerosas especies.
Gracias a esta plataforma, investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor, la Universidad de Cambridge y la Universidad Hebrea de Jerusalén han podido rastrear elementos reguladores que existían incluso antes de la aparición de las plantas con flores.
Un algoritmo descubre millones de secuencias genéticas antiguas
Las secuencias identificadas se conocen como CNS (secuencias no codificantes conservadas).
Aunque no generan proteínas, desempeñan una función fundamental: regulan la actividad de los genes y coordinan procesos clave del desarrollo vegetal. Según los investigadores, estas regiones del ADN actúan como interruptores genéticos que determinan cuándo se activan determinados genes en diferentes partes de la planta.
Interruptores del ADN que controlan la actividad de los genes
Uno de los resultados más llamativos del estudio es que muchas de estas secuencias reguladoras se encuentran muy lejos de los genes que controlan.
El equipo descubrió que aproximadamente una cuarta parte de ellas están situadas a más de 25 kilobases de distancia de los genes regulados, e incluso pueden saltarse genes intermedios. Este hallazgo sugiere que algunos métodos tradicionales de análisis genético podrían estar ignorando regiones clave del genoma vegetal.
Un archivo evolutivo oculto en el genoma vegetal
Uno de los resultados más llamativos del estudio es que muchas de estas secuencias reguladoras se encuentran muy lejos de los genes que controlan.
Para comprobar la importancia de estas secuencias, los científicos analizaron genes esenciales para el desarrollo de las plantas. Entre ellos destaca WUSCHEL, un gen que regula el mantenimiento de las células madre vegetales. Los investigadores comprobaron que algunos de sus elementos reguladores se han mantenido prácticamente intactos durante más de 300 millones de años.
Esto demuestra que ciertos programas genéticos fundamentales se han conservado durante enormes periodos de la evolución.
Un avance que puede cambiar la biotecnología agrícola
El descubrimiento no solo ayuda a entender la evolución de las plantas. También puede tener aplicaciones directas en la agricultura.
Hasta ahora, la edición genética de cultivos se centraba principalmente en modificar genes específicos. Con este nuevo mapa de secuencias reguladoras, los científicos podrán intervenir directamente en los centros de control del ADN, ajustando rasgos como la resistencia a la sequía, el crecimiento o la productividad.
Comprender qué regiones del genoma han resistido cientos de millones de años de evolución permite identificar los mecanismos más importantes del desarrollo vegetal y diseñar estrategias de mejora agrícola mucho más precisas.
En definitiva, el estudio demuestra que gran parte del genoma vegetal aún guarda secretos importantes. Lejos de ser inútil, el ADN no codificante es una pieza fundamental para entender la historia evolutiva de las plantas y su capacidad de adaptación a lo largo de cientos de millones de años. Seguir leyendo en NATURALEZA.
