4.- “Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments” Lindsey N. Wolf and Jeffrey E. Barrick

AILA AVILA J. TERESA

“Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments”

Lindsey N. Wolf and Jeffrey E. Barrick

Article Volume 7, Number 3, 2012 / Microbe

Se supone que para estudiar la evolución de los organismos implica un medio natural, selección, un antepasado en común, y tiempo gradual, pero los científicos de nuestros tiempos ofrecen ver la evolución en un medio de estructuras hechas por el hombre, donde la evolución microbacteriana  ocurre en horas, semanas, o meses con simuladores que juegan el papel del medio.

 La creación de muchas poblaciones de microbios suena relativamente fácil, sin embargo tiene un grado de complejidad en cuanto a la manipulación de mutaciones para conseguir el seguimiento y trayectoria evolutiva, que conducen a las diferencias especificas en la reproducción y supervivencia de determinan el éxito evolutivo.

Experimentos de evolución observados en la reproducción de E. Coli durante 20 años con más de 50. 000 genes acumulados en medios de cultivo con glucosa, permiten a los investigadores sugerir una explicación en cuanto a los errores codificados de ADN que como consecuencia generan mutaciones a través del tiempo en las poblaciones de E. Coli.

La tasa de cambio aseguran los investigadores, es sorprendentemente lenta después de 50.000 generaciones, tanto así que por 10.000 generaciones ocurren 20 mutaciones (una mutación por cada dos meses y medio). Las mutaciones por error en la codificación genética, o cambio de base nitrogenada, representa en su totalidad a dos tercios en comparación con las mutaciones que se atribuyen a los elementos móviles de ADN que insertan copias nuevas en lugares del genoma y que representan el tercio restante. El estudio de  E, Collí  en laboratorio, arrastra la evidencia de que su tipo de mutación se encuentra a su nivel complejo metabólico, y que está a su vez le proporciona competir por los nutrientes que mantienen vivos a la especie.

 Me parece increíble que las mutaciones en E. Collí resulten beneficiosas, viables y más cuando le permite a la población destacar los cambios evolutivos, de un linaje competitivo con un gran potencial de adaptación y más impresionante aun que para que la eficacia de las  mutaciones prevalezca, las mutaciones deben desarrollarse através de otras mutaciones anteriores.

3.- “New Genes Arise via Innovation, Amplification, Divergence” Dan I. Andersson and Joakim Näsvall

AILA AVILA J. TERESA

“New Genes Arise via Innovation, Amplification, Divergence”

Dan I. Andersson and Joakim Näsvall

Microbe—Volume 8, Number 4, 2013 •

No cabe duda que la LGT como herramienta, en el contexto histórico que nos encontramos, sugiere a pensar que un organismo es capaz de adquirir nuevos genes por medio de tres mecanismos básicos de transferencia: transformación, transducción y conjugación. Mecanismos que de alguna u otra manera influyen en la catálisis de divergencia genética. Los análisis basados en las secuencias parecen indicar que por medio de la LGT transducción ciertas bacterias adquieren las funciones ya ejercidas por otras bacterias através de bacteriófagos. Y esto es una novedad, puesto que ponen sumado a la evolución principios que incluyen los tres mecanismos genéticos, aunque no determine la metodología del proyecto si es posible que un gen en particular sea el producto de una duplicación, un mecanismo de novo, divergencia o algún otro mecanismo que incluya entre estos la LGT.

Sin embargo existe como en todo, problemas de la duplicación de genes, a lo cual los investigadores proponen dos maneras de resolver los enigmas de mantenimiento de los genes duplicados. Uno de ellos sugiere que los genes adquiridos son funcionalmente reiterativos inicialmente, pero luego después de cierto tiempo uno de los genes desarrolla nuevas funciones através de la deriva genética y no por selección. Así que solución en la subfuncionalización  yace en la idea de que en ciertos genes acumulan mutaciones livianamente perjudiciales que no les impide seguir y ejercer sus funciones, pero que si afectan a las copias en el momento de duplicarse. La segunda forma de mantener genes duplicados es através del mecanismo de la selección, esto implica que la adaptación se vea como centro principal, en todos los reinos de la vida. Por lo tanto “el problema general-designado de Ohno-hierve se reduce a cómo una duplicación se puede mantener de forma selectiva y se enriquece en la población, pero al mismo tiempo esté libre a divergir y adquirir una nueva función”.

Hasta hace algunos años el dilema de Ohno abrumaba a los investigadores, pero no tardo tiempo para que se propusiera un modelo, la IAD para resolver los enigmas cuando surgen duplicados con nuevas funciones e  incluso cuando se les somete bajo presión. Esto consiste en buena parte por la selección positiva y se fusiona con estudios de genómica funcional de genes divergentes, que hasta ahora revelan que no es tan satanizado pensar que la promiscuidad en la evolución genética es algo común, y accidental.

 

2.- “La reconstrucción del árbol de la vida” Kristen S. Swithers and Laura A. Katz

AILA AVILA J. TERESA

“La reconstrucción del árbol de la vida”

Kristen S. Swithers and Laura A. Katz

Artículo:  Microbe—Volume 8, Number 6, 2013

A decir verdad, integrar los mecanismos de la transferencia de genes horizontal al esquema del árbol de la vida evolutivo, ofrece un marco general para sumergirnos y comprender el desarrollo de la rica biodiversidad que existe en la tierra. Una red tanto de descenso vertical y horizontal cuya versión implica una detallada y simple imagen de la vida, que quizás, nos ayude a entender las complejidades que subyacen en la evolución.  La LGT durante mucho tiempo se creía estar limitado por diversos factores de la evolución, sin embargo estudios recientes detonan la posibilidad que la LGT juega un papel increíblemente importante en la evolución de eucariotas, bacterias y arqueas.

Detectar la LGT no ha sido un trabajo nada fácil, y mucho menos establecer aquellos genes de referencia que hacen presencia en funciones de traducción o que son raramente con frecuencia transferidos. Incluso puede resultar un poco confuso el método de trasferencia genética  entre dominios como bacterias o arqueas, pues sí bien sabemos que entre estos dos linajes asexuales, sus mecanismos dependen de la conjugación, transformación y transducción. 

La conjugación es menudo considerada equivalente a la reproducción sexual debido a que implica el intercambio de material genético de una célula donadora a una receptora mediante un contacto directo o una fuerza de conexión que las fusione(plásmidos). La transducción es el proceso mediante el cual el material genético se extrae de una célula por medio de un virus o fago, y este lo trasfiere a otra célula bacteriana y por último la transformación implica rotundamente al ambiente, ala transducción y conjugación entre bacterias.

Demostrar los innumerables intercambios genéticos entre los dominios resulta ser entonces una evidencia como causalidad de la divergencia de diversidad de los organismos, que en la mayoría de los casos propicia simbiosis o endosimbiosis, que estos a su vez  puede ser o no factores directos  evolutivos.  

Un ejemplo claro y entre los más importantes de LGT en eucariotas es la endosimbiosis, un  Proteobacterium dando lugar a las mitocondrias y una cianobacteria que da lugar a plástidos. Otro rico ejemplo de LGT puede ser el microbioma humano, una nítida evidencia en los seres humanos de coevolución beneficiosa. Entonces el importante número e importancia de la LGT en las diversas formas de vida, permite esclarecer el panorama evolutivo, tanto vertical como horizontal.