La mosca sin alas tiene el genoma de insecto más pequeño conocido por la ciencia

La mosca sin alas tiene el genoma de insecto más pequeño conocido por la ciencia

12 de agosto de 2014

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</Los científicos han secuenciado el genoma del mosquito antártico (Belgica antarctica), que contiene sólo 99 millones de pares de bases de nucleótidos, lo que lo hace más pequeño que otros pequeños genomas reportados, como el del piojo del cuerpo (105 millones de pares de bases) o el parásito alado Strepsiptera (108 millones de pares de bases). Actualmente es el genoma de insecto más pequeño descrito hasta la fecha.

La investigación se publica en la revista Nature Communications, y los autores sospechan que el diminuto tamaño del genoma puede explicarse por la adaptación del mosquito a su entorno vital extremo. El genoma del mosquito carece de muchos de los segmentos de ADN y otros elementos repetidos que no producen proteínas, que se encuentran en la mayoría de los genomas animales. La falta de tal "equipaje" en el genoma podría ser una respuesta evolutiva para sobrevivir a las condiciones frías y secas de la Antártida, según el autor principal David Denlinger.

"Realmente ha llevado el genoma hasta los huesos desnudos y lo ha despojado de un tamaño más pequeño de lo que se creía posible anteriormente", dijo Denlinger. "Será interesante saber si otros extremófilos - garrapatas, ácaros y otros organismos que viven en la Antártida - también tienen genomas realmente pequeños, o si esto es único para el mosquito. Aún no lo sabemos."

Una vez llamado "ADN basura", estos segmentos de ADN y elementos de repetición en los genomas se sabe que tienen importantes funciones relacionadas con la regulación de los genes. También están implicados en muchos procesos de enfermedades. "Todavía no entendemos cuáles son las implicaciones de no tener todo ese equipaje extra. Parece algo bueno en muchos sentidos, pero los organismos también obtienen algunas cosas beneficiosas de este equipaje", dijo Denlinger. El mosquito, el único insecto endémico de la Antártida, es una pequeña mosca sin alas que pasa la mayor parte de su etapa larvaria de dos años congelada en el hielo de la Antártida. En la edad adulta, los insectos pasan de siete a diez días apareándose y poniendo huevos, y luego mueren. En el ecosistema antártico, estos mosquitos se alimentan de bacterias y algas, así como de desechos ricos en nitrógeno producidos por los pingüinos. Ninguna otra especie se alimenta de ellos, y el laboratorio de Denlinger no ha identificado ningún patógeno que pueda poner en peligro sus vidas. </Aunque es pequeño en arquitectura, el genoma del mosquito antártico todavía contiene cerca de 13.500 genes funcionales, que es similar al número encontrado en los genomas de otras moscas.

Denlinger ha estudiado el mosquito antártico durante muchos años, concentrándose en las inusuales respuestas de estrés del insecto, incluyendo la activación de las proteínas de choque térmico. La mayoría de los animales activan estas proteínas sólo cuando están bajo un estrés agudo - particularmente cuando están expuestos a temperaturas extremadamente altas o bajas - y las desactivan rápidamente cuando el estrés ha pasado. Pero las proteínas de choque térmico se activan constantemente durante la etapa larval del mosquito antártico, un rasgo que los científicos creen que está relacionado con su supervivencia en condiciones difíciles.

El laboratorio de Denlinger ha clonado y estudiado varios genes conectados a estas proteínas. </La secuenciación del genoma nos da acceso a un conjunto más amplio de muchos otros genes estrechamente relacionados a los que antes no teníamos acceso", dijo. La investigación también revela una serie de genes llamados acuaporinas, que están involucrados en el transporte de agua dentro y fuera de las células. Estos genes y las proteínas que producen también son actores en la supervivencia del mosquito en la Antártida. La mayoría de los insectos pueden sobrevivir perdiendo alrededor del 20 por ciento del agua en las células de sus cuerpos, pero estos mosquitos toleran una pérdida de hasta el 70 por ciento de su agua.

"Parecen pequeñas pasas secas, y cuando les echamos agua, se hinchan y siguen su alegre camino", dijo Denlinger. "Ser capaz de sobrevivir a ese nivel extremo de deshidratación es una de las claves para sobrevivir a las bajas temperaturas. Este mosquito tiene algún mecanismo que le permite tanto deshidratarse como mantenerse vivo, con sus células funcionando normalmente. "El genoma compacto del mosquito antártico es probablemente una adaptación a un ambiente extremo... Compartir esto... Relacionado... El mosquito antártico, la Antártida belga, David Denlinger, la mosca sin alas...

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