Este estudio es fundamental para establecer en profundidad los patrones y procesos que han gobernado la evolución biológica de este grupo de insectos a lo largo de casi 100 millones de años.
Más de cien instituciones de diversos países han participado en un exhaustivo análisis, publicado en la revista Nature, del genoma completo de doce especies de la mosca Drosophila. La contribución de la Universidad de Barcelona al estudio ha sido liderada por los profesores del Departamento de Genética Montserrat Aguadé, Montserrat Papaceit, Julio Rozas y Carmen Segarra, y también han participado el investigador postdoctoral Alejandro Sánchez-Gracia y el doctorando Filipe Vieira.
En el trabajo también han intervenido grupos de la Universidad Pompeu Fabra, Centro de Regulación Genómica, Universidad Autónoma de Barcelona, Centro de Biologia Molecular Severo Ochoa del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y Universidad Autónoma de Madrid.
El análisis comparativo de estas doce secuencias genómicas ha permitido empezar a conocer las características de los genes y genomas implicados en la diversificación de las especies, así como en la adaptación a nuevos hábitats por medio de modificaciones en el comportamiento, fisiología o morfología de los individuos.
Secuencias genómicas
En una primera fase del trabajo, se ha realizado la secuenciación y ensamblaje de las secuencias genómicas de diez nuevas especies de Drosophila (anteriormente ya se había secuenciado el genoma de dos especies). En esta fase, se han anotado los genes y los elementos genéticos móviles, es decir, fragmentos del genoma que pueden variar su
posición. En una segunda fase se realizaron diversos análisis evolutivos que han dado lugar a más de 40 artículos científicos.
Uno de los resultados más importantes de estos estudios es la conservación de diversas características del genoma de la /Drosophila/, como por ejemplo la medida del genoma o el número de genes que lo componen. Otro resultado ha sido la detección de genes “nuevos” en determinadas especies. Para estos genes, no se ha podido detectar un gen original ancestral existente en el resto de especies. En su mayoría, estos genes están involucrados en aspectos reproductivos.
Desde la UB se han realizado trabajos que han llevado al ensamblaje de la secuencia genómica de algunas especies, se ha participado en el análisis del impacto de la selección natural adaptativa en la evolución de las diferentes especies y se ha realizado un análisis comparativo de una familia de genes del sistema olfativo de /Drosophila/.
Evolución de las familias
El aspecto más relevante de este último estudio es que la evolución de los miembros de estas familias de genes se produce por un proceso de nacimiento y muerte, es decir, que a lo largo del tiempo aparecen algunos genes nuevos de la familia mientras que otros se pierden en las diferentes especies. Por otro lado, también se ha podido determinar la participación de estos genes en los procesos de especialización sufridos por algunas especies al pasar a nuevos hábitats. Los resultados de este trabajo, realizado en la UB, se publican simultáneamente en la revista
/Genome Biology/.
El gran volumen de datos aportados por el proyecto internacional permitirá investigar, desde una perspectiva evolutiva, los diferentes procesos que han generado características tan diferentes como las que presentan estas especies en relación a la morfología, ecología y comportamiento. Los datos también permitirán profundizar en el conocimiento sobre cómo las mutaciones y la selección natural determinan la organización y la estructura genómica y modulan su variación.
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