INVESTIGACIÓN GENÉTICA

El impacto ambiental se transmite por los genes hasta en 14 generaciones

El impacto en los cambios ambientales se puede transmitir en los genes hasta en 14 generaciones, según un estudio elaborado por científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (ILJC) y del Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol de Badalona.

<p>Los científicos comprobaron que la ola de calor de 2011 causó una dramática alteración en la composición genética de las poblaciones de mosca

Los científicos comprobaron que la ola de calor de 2011 causó una dramática alteración en la composición genética de las poblaciones de moscas. EFE/SERGIO BARRENECHEA.

El estudio, que publica Science, ha sido liderado por Ben Lehner, jefe de grupo de Biología de Sistemas del CRG y por Tanya Vavouri, doctora en el ILJC y en el Instituto Germans Trias i Pujol.

Los científicos estudiaban unos gusanos llamados “C.elegans”, a los que, mediante técnicas de ingeniería genética, introdujeron un chip transgénico, que es una larga cadena de copias repetidas de un gen que codifica para una proteína fluorescente.

Cuando los gusanos estaban a 20 ºC, el chip transgénico era menos activo, emitiendo sólo una pequeña cantidad de proteína fluorescente, pero al cambiar los animales a un clima más cálido (25 ºC) la actividad del chip transgénico se incrementaba de forma significativa, haciendo que los animales emitieran una brillante fluorescencia cuando se les observaba con luz ultravioleta en el microscopio.

Genes con memoria

Al volver los gusanos a su temperatura ambiental habitual y más fría, sus transgenes continuaban muy activos, lo que sugiere que de alguna manera estaban reteniendo la “memoria” a su previa exposición al calor.

Los investigadores vieron que los niveles altos de actividad se transmitieron a su descendencia y hasta siete generaciones más tarde, teniendo en cuenta que todos estos descendientes sólo habían estado a 20 ºC y nunca fueron expuestos a calor, e incluso cuando los animales de origen sólo habían sido expuestos a altas temperaturas por un período breve de tiempo.

Lehner ha explicado que el número de generaciones afectadas se incrementó considerablemente al exponer a los gusanos de las cinco primeras generaciones a 25 ºC, y fue entonces cuando vieron que el efecto fluorescente se mantenía durante, al menos, catorce generaciones.

A pesar de que este fenómeno ya se había observado en otras especies de animales -por ejemplo en la mosca del vinagre, gusanos y mamíferos, incluidos los humanos- tendía a disiparse al cabo de pocas generaciones.

Estos nuevos resultados son la muestra más duradera de la preservación de un cambio ambiental en la memoria a lo largo de generaciones nunca observada hasta ahora.

“Descubrimos este fenómeno por causalidad, pero demuestra que es ciertamente posible transmitir información sobre el ambiente a lo largo de las generaciones”, ha destacado Lehner.

“Aunque no sabemos muy bien por qué ocurre, podría ser una forma biológica de planificación anticipada“, ha añadido el primer autor del estudio, Adam Kloss.

“Los gusanos son efímeros, con una vida corta, así que tal vez el hecho de transmitir la memoria de las condiciones vividas en generaciones previas puede ayudar a sus descendientes a predecir qué ambiente probablemente encontrarán en el futuro”, ha apuntado Vavouri.

Comparando los transgenes que eran menos activos con aquellos que habían sido activados por las temperaturas altas, Lehner y su equipo descubrieron diferencias cruciales en un tipo de “marcador” molecular unido a las proteínas que se encargan de empaquetar los genes.

Los investigadores también descubrieron que algunos fragmentos repetitivos del genoma normal de los gusanos, que tienen cierto parecido a los chips transgénicos, también se comportan de la misma manera, lo que sugiere que este es un mecanismo de memoria generalizado y no está restringido sólo a genes diseñados de forma artificial. Efefuturo

Publicado en: Ciencia

El estudio, que publica Science, ha sido liderado por Ben Lehner, jefe de grupo de Biología de Sistemas del CRG y por Tanya Vavouri, doctora en el ILJC y en el Instituto Germans Trias i Pujol.

Los científicos estudiaban unos gusanos llamados “C.elegans”, a los que, mediante técnicas de ingeniería genética, introdujeron un chip transgénico, que es una larga cadena de copias repetidas de un gen que codifica para una proteína fluorescente.

Cuando los gusanos estaban a 20 ºC, el chip transgénico era menos activo, emitiendo sólo una pequeña cantidad de proteína fluorescente, pero al cambiar los animales a un clima más cálido (25 ºC) la actividad del chip transgénico se incrementaba de forma significativa, haciendo que los animales emitieran una brillante fluorescencia cuando se les observaba con luz ultravioleta en el microscopio.

Genes con memoria

Al volver los gusanos a su temperatura ambiental habitual y más fría, sus transgenes continuaban muy activos, lo que sugiere que de alguna manera estaban reteniendo la “memoria” a su previa exposición al calor.

Los investigadores vieron que los niveles altos de actividad se transmitieron a su descendencia y hasta siete generaciones más tarde, teniendo en cuenta que todos estos descendientes sólo habían estado a 20 ºC y nunca fueron expuestos a calor, e incluso cuando los animales de origen sólo habían sido expuestos a altas temperaturas por un período breve de tiempo.

Lehner ha explicado que el número de generaciones afectadas se incrementó considerablemente al exponer a los gusanos de las cinco primeras generaciones a 25 ºC, y fue entonces cuando vieron que el efecto fluorescente se mantenía durante, al menos, catorce generaciones.

A pesar de que este fenómeno ya se había observado en otras especies de animales -por ejemplo en la mosca del vinagre, gusanos y mamíferos, incluidos los humanos- tendía a disiparse al cabo de pocas generaciones.

Estos nuevos resultados son la muestra más duradera de la preservación de un cambio ambiental en la memoria a lo largo de generaciones nunca observada hasta ahora.

“Descubrimos este fenómeno por causalidad, pero demuestra que es ciertamente posible transmitir información sobre el ambiente a lo largo de las generaciones”, ha destacado Lehner.

“Aunque no sabemos muy bien por qué ocurre, podría ser una forma biológica de planificación anticipada“, ha añadido el primer autor del estudio, Adam Kloss.

“Los gusanos son efímeros, con una vida corta, así que tal vez el hecho de transmitir la memoria de las condiciones vividas en generaciones previas puede ayudar a sus descendientes a predecir qué ambiente probablemente encontrarán en el futuro”, ha apuntado Vavouri.

Comparando los transgenes que eran menos activos con aquellos que habían sido activados por las temperaturas altas, Lehner y su equipo descubrieron diferencias cruciales en un tipo de “marcador” molecular unido a las proteínas que se encargan de empaquetar los genes.

Los investigadores también descubrieron que algunos fragmentos repetitivos del genoma normal de los gusanos, que tienen cierto parecido a los chips transgénicos, también se comportan de la misma manera, lo que sugiere que este es un mecanismo de memoria generalizado y no está restringido sólo a genes diseñados de forma artificial. Efefuturo

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