Un pequeño helecho nativo de la región del Pacífico Sur acaba de romper el récord del genoma más grande encontrado en la historia. La planta Tmesipteris oblanceolata contiene 160 mil millones de pares de bases. En comparación, el ser humano tiene 3,000 millones de ellos, lo que equivale aproximadamente a 50 veces menos. Los hallazgos fueron revelados en un artículo de la revista iScience, una revista de acceso abierto de Cell Press revisada por pares.
En genética, la expresión “pares de bases” se usa para referirse a las uniones de nucleótidos que conforman el ADN. Si imagináramos esta estructura como una escalera en forma de espiral, los pares de bases serían los escalones que la mantienen unida. Siguiendo la misma metáfora, algunos segmentos de esa gigantesca escalera serían los genes, mientras que al conjunto de todas esas secuencias se le conoce como genoma.
El tamaño del genoma varía significativamente entre cada organismo. Aunque la intuición orilla a pensar que los seres más complejos tienen un mayor genoma que los pequeños, los expertos aseguran que la extensión del ADN no siempre está relacionada con la complejidad del ser vivo. Hay peces que tienen un mayor tamaño de genoma que algunos mamíferos, incluidos los seres humanos. La explicación a este fenómeno todavía no es clara. Los científicos han acuñado un nombre para este inesperado enigma: la paradoja del Valor C.
Investigadores aseguran que la bacteria genéticamente modificada Ideonella sakaiensis será capaz de descomponer microplásticos en agua salada.
El gigantismo genómico de un helecho
En busca de adentrarse en la paradoja del Valor C y comprender el funcionamiento de los genomas gigantes, el equipo de Pol Fernández, del Instituto Botánico de Barcelona, estudió la Tmesipteris oblanceolata. En su reporte, el investigador refiere que ya había pistas sobre el tamaño del genoma del helecho, pero gracias a su trabajo ahora se puede determinar cuántos pares de bases comprende su material genético. Según sus resultados, la plántula tiene el genoma eucariota más grande reportado hasta ahora. Los seres eucariontes son los conformados por células con núcleo, como nosotros mismos.
El helecho superó en un 7% el récord del genoma más grande, título que hasta entonces retenía la planta con flores Paris japonica. Además, tiene 30 mil millones de pares de bases más que el pez pulmonado, el animal con más pares de nucleótidos conocido. El equipo de Fernández aseguró que los resultados superaron las expectativas que tenía sobre el gigantismo del organismo.
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¿Para qué tantos pares de bases?
La planta estudiada es rara hasta en su propio ecosistema, ubicado en Oceanía. Hay 15 especies de ellas, y solo dos habían sido estudiadas con propósitos genéticos. Una porción muy pequeña de los 160 mil millones de pares de bases de la Tmesipteris oblanceolata corresponde a genes que codifican proteínas. Es decir, muy pocas áreas del ADN del helecho tienen un propósito claro para su desarrollo. Ese gran remanente de nucleótidos “fantasma” es parte del profundo enigma de la paradoja del Valor C.
“Es como tratar de encontrar algunos libros con instrucciones sobre cómo sobrevivir en una biblioteca de millones de libros. Es simplemente ridículo”, externó Ilia Leitch, coautora del estudio, a Nature.
Si bien no hay una respuesta definitiva sobre por qué existe gigantismo en el genoma, la ciencia tiene algunas hipótesis al respecto. La principal de ellas expone que la cantidad de pares de bases de un organismo está relacionada con su necesidad de adaptación a lo largo de su historia evolutiva. En el caso del helecho de Oceanía, lo más probable es que haya acumulado pares de bases con el tiempo. La comprensión de la extensión del genoma puede contribuir al entendimiento de la relación de los organismos con su ecosistema y cómo prosperan gracias o a pesar de ello.