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Un pequeño helecho tiene el genoma más grande del mundo

Un pequeño helecho del Pacífico Sur tiene más de 50 veces más pares de bases que el genoma humano

Helecho verde en el suelo del bosque con hojas marrones.

La especie que bate récords Tmesipteris oblanceolata Es fácil pasar desapercibido en el suelo del bosque.

Una planta pequeña y sencilla parecida a un helecho esconde algo enorme en su interior: el genoma más grande jamás descubierto, que supera al Genoma humano en más de 50 veces.

La planta (Tmesipteris oblanceolata) contiene la friolera de 160 mil millones de pares de bases, las unidades que forman una cadena de ADN. Esto es 11 mil millones más que el récord anterior, la planta con flores. París japonesay 30 mil millones más que el pez pulmonado jaspeado (Protópterus aethiopicus), que tiene el genoma animal más grande. Los hallazgos fueron publicados hoy en iCiencia.

El coautor del estudio, Jaume Pellicer, biólogo evolutivo del Instituto Botánico de Barcelona en España, quien también co-descubrió P. japonicadel gigantesco genoma, había pensado que el descubrimiento anterior estaba cerca del límite de tamaño del genoma. «Pero la evidencia ha superado una vez más nuestras expectativas», afirma.


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Gigantes genómicos

El campeón genómico del mundo, originario de Nueva Caledonia y los archipiélagos vecinos del Pacífico Sur, es una especie de planta llamada helecho tenedor. Su colosal número de pares de bases plantea dudas sobre cómo la planta gestiona su material genético. Sólo una pequeña proporción del ADN está compuesta de proteínas codificantes. genes, la coautora principal del estudio, Ilia Leitch, bióloga evolutiva del Real Jardín Botánico de Kew en Londres, se preguntó cómo la maquinaria celular de la planta accede a esos fragmentos del genoma «entre este enorme pantano de ADN». Es como tratar de encontrar algunos libros con instrucciones sobre cómo sobrevivir en una biblioteca de millones de libros: es simplemente ridículo”.

Una sola hebra de helecho en el suelo del bosque.

las especies raras Tmesipteris oblanceolata Es un tipo de helecho tenedor, plantas que carecen de raíces y hojas verdaderas.

También está la cuestión de cómo y por qué un organismo evolucionó hasta tener tantos pares de bases. Generalmente, tener más pares de bases conduce a una mayor demanda de los minerales que componen el ADN y de energía para duplicar el genoma con cada división celular, dice Leitch. Pero si el organismo vive en un entorno relativamente estable con poca competencia, un genoma gigantesco podría no tener un coste elevado, añade.

Esto podría ayudar a proporcionar una explicación, aunque bastante aburrida, para el gran genoma del helecho tenedor: podría no ser ni perjudicial ni particularmente útil para la capacidad de la planta para sobrevivir y reproducirse, por lo que el helecho tenedor ha ido acumulando pares de bases con el tiempo. , dice Julie Blommaert, genómica del Instituto de Investigación de Plantas y Alimentos de Nueva Zelanda en Nelson.

Por ahora, los investigadores sólo pueden especular sobre las respuestas a estas preguntas. El genoma más grande que se ha secuenciado y ensamblado pertenece al muérdago europeo (Álbum de viscosa), con alrededor de 90 mil millones de pares de bases. Las técnicas modernas podrían no ser suficientes para hacer lo mismo con el genoma del helecho horquilla: incluso si se secuencia, todavía existe el desafío computacional de tomar los datos y «unirlos de una manera que refleje biológicamente lo que está sucediendo», dice Leitch.

Encontrar formas de analizar genomas enormes podría arrojar información crucial sobre cómo el tamaño del genoma influye en dónde pueden crecer los organismos, cómo pueden prosperar en sus entornos y su resiliencia al cambio climático, independientemente de su secuencia específica de ADN, añade. Pellicer dice que es sorprendente que una planta diminuta, sin flores, que la mayoría de la gente “no se molestaría en detenerse a mirar” pueda ofrecer lecciones tan importantes. «La belleza de la planta está en el interior».

Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez el 31 de mayo de 2024.