Los investigadores de la Universidad de Texas en Arlington han encontrado la primera evidencia sólida de la transferencia horizontal del ADN, es decir, el movimiento del material genético entre dos especies que no se aparean. Este es el caso de la transferencia que reportaron entre unos parásitos invertebrados  y sus huéspedes vertebrados publicado este semana en la revista Nature.

Los investigadores encontraron la evidencia de la transferencia horizontal de un transposón de un insecto chupa sangre de América del Sur  en la zarigüeya y el mono ardilla, dos de sus huéspedes preferidos. Un transposón es un segmento de ADN que pueden replicarse y moverse a diferentes posiciones dentro del genoma. Los transposones pueden causar mutaciones, cambiar la cantidad del ADN en la célula e influir dramáticamente en la estructura y función de los genomas en dónde residan.

“Dado que estos insectos se alimentan de los seres humanos con frecuencia, es concebible que los insectos y los humanos puedan haber intercambiado ADN a través del mecanismo que descubrimos. La detección de las transferencias de los insectos a los seres humanos sería necesario examinar a las personas que han estado expuestos a los insectos durante miles de años, como los nativos de las poblaciones de América del Sur “, dijeron los autores.

Los datos sobre el insecto y el caracol proporcionan una fuerte evidencia para la hipótesis del papel de las interacciones huésped-parásito en la facilitación de la transferencia horizontal del material genético. Además, la gran cantidad de ADN generados por los transposones transferidos horizontalmente apoya la idea de que el intercambio de material genético entre los huéspedes y los parásitos influye en su evolución genómica.

Los triatominos o insectos “chupa sangre”, causan la enfermedad de Chagas al portar los tripanosomas (protozoos parásitos) como sus anfitrión. Los investigadores descubrieron el fragmento compartido de ADN son 98 por ciento idénticas a las de sus huéspedes mamíferos.

Una teoría desde hace mucho tiempo plantea que los mamíferos obtienen los genes verticalmente, es decir, transmitida de padres a hijos. Las bacterias recibir sus genes vertical y horizontalmente también, pasan de un individuo no relacionado a otro o incluso entre diferentes especies. Estas transferencias lateral son frecuentes  en los genes de las bacterias y esenciales para una rápida adaptación a los retos ambientales y fisiológicos, tales como la exposición a los antibióticos.

Hasta hace poco, no se sabía la transferencia horizontal podría impulsar la evolución de los organismos multicelulares complejos como los mamíferos. En 2008, Feschotte y sus colegas publicaron la primera evidencia inequívoca de la transferencia de ADN horizontal.

Hace millones de años, “saltaron” tranposones hacia varias especies de mamíferos. El transposón fue integrado en los cromosomas de las células germinales, asegurando que debe ser pasado a las generaciones futuras. Por lo tanto, estas partes del ADN de los mamíferos no descienden de sus antepasados comunes, sino que han sido adquiridos lateralmnte desde otra especie.

Los medios reales por los que los transposones pueden propagarse a través de muy diversas especies ha sido un misterio. “Cuando estás tratando de entender algo que ocurrió durante miles o millones de años atrás, no es posible establecer un experimento en el laboratorio para replicar lo que ocurrió en la naturaleza”, dijeron los autores.

Cuando el genoma humano se secuenció hace una década, los investigadores encontraron que casi la mitad del genoma humano se deriva de los transposones, por lo que este nuevo conocimiento tiene ramificaciones importantes para entender la genética de los seres humanos y otros mamíferos.

Referencia

Clément Gilbert, Sarah Schaack, John K. Pace II, Paul J. Brindley, Cédric Feschotte. A role for host-parasite interactions in the horizontal transfer of transposons across phyla. Nature, 2010; 464 (7293): 1347 DOI: 10.1038/nature08939¡