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Secuencian el primer genoma de los mixinos, el único vertebrado sin genoma de referencia

Published 4 meses ago EFE4 meses ago • Bookmarks: 15

Un equipo científico internacional formado por más de 40 autores de siete países diferentes, liderado por el investigador de la Universidad de Málaga Juan Pascual Anaya, ha logrado secuenciar por primera vez el genoma de los mixinos, el único gran grupo de vertebrados para el que aún no existía genoma de referencia de ninguna de sus especies. Crédito: Universidad de Málaga

Madrid.

Un equipo internacional de científicos, liderado por españoles, ha secuenciado por primera vez el genoma de los mixinos o peces bruja, el único gran grupo de vertebrados que carecía de un genoma de referencia en ninguna de sus especies.

El trabajo, liderado por el investigador del Departamento de Biología Animal de la Universidad de Málaga (UMA) (en el sur de España) Juan Pascual Anaya ha contado con la colaboración de una treintena de instituciones del Reino Unido, Japón, China, Italia, Noruega y Estados Unidos, entre ellas, el Centro de Regulación Genómica de Barcelona y el instituto de investigación japonés RIKEN.

El estudio, que ha llevado casi una década y cuyos detalles se han publicado este viernes en la revista Nature Ecology & Evolution, ha permitido descifrar la historia evolutiva de las duplicaciones genómicas (el número de veces que un genoma está completamente duplicado) registradas en los ancestros de los vertebrados.

«Este estudio tiene importantes implicaciones en el campo evolutivo y molecular, ya que nos ayuda a entender los cambios en el genoma que acompañaron al origen de los vertebrados y sus estructuras más singulares, como el complejo cerebro, la mandíbula y las extremidades», explicó Pascual Anaya.

Valor ecológico

Los mixinos o «hagfish» son un grupo de animales que habitan en las profundidades oceánicas. Estos vertebrados tienen un solo orden, Myxiniformes, una sola familia, Myxinidae, y unas sesenta especies.

Conocidos por la gran cantidad de mucosa que liberan cuando se sienten amenazados y por su importancia ecológica (son carroñeros que eliminan, entre otras cosas, los cadáveres de ballenas), hasta ahora el genoma de estos animales no había sido secuenciado por su complejidad, ya que están compuestos por un gran número de microcromosomas (que, a su vez, están compuestos por secuencias repetitivas) y por las dificultades para acceder a ellos.

Para este estudio, en colaboración con la Academia China de Ciencias, el genoma que se ha secuenciado es el del ‘Eptatretus burgeri’, que vive en el Pacífico, en las costas de Asia Oriental.

Para ello, los investigadores generaron datos de hasta 400 veces el tamaño de su genoma, utilizando técnicas avanzadas -Hi-C- de proximidad cromosómica y consiguiendo ensamblarlo a nivel cromosómico.

«Esto nos permitió comparar, por ejemplo, el orden de los genes entre éste y el resto de vertebrados, incluidos tiburones y humanos, y, así, resolver uno de los debates abiertos más importantes en evolución genómica: el número de duplicaciones del genoma y cuándo se produjeron durante el origen de los distintos linajes de vertebrados«, señaló Pascual Anaya.

Gracias a esto, «ahora sabemos que el ancestro común de todos los vertebrados derivó de una especie cuyo genoma se duplicó completamente una vez», apuntó el investigador.

Posteriormente, los linajes que dieron lugar a los vertebrados mandibulados y no mandibulados modernos se separaron, y cada uno de ellos volvió a duplicar su genoma de forma independiente: mientras los primeros, entre los que se encuentran los humanos, lo duplicaron, los segundos lo triplicaron.

La investigación se ha completado con un análisis de la funcionalidad de los genomas, basado en muestras extremadamente raras de embriones de mixinos, realizado en el Instituto japonés RIKEN, y por un estudio sobre el posible impacto de las duplicaciones genómicas en cada vertebrado, desarrollado por la Universidad de Bristol (Reino Unido).

Entre todos ofrecen una información esencial para entender la historia evolutiva de los vertebrados y para aclarar qué cambios del genoma impulsaron la aparición de importantes características de los vertebrados, como la estructura cerebral, los órganos sensoriales o las células de la cresta neural, concluyen los autores.