Los investigadores creen que las bacterias que comen metano habrían incorporado información genética de organismos antiguos con esa capacidad
Pablo Javier Piacente
Aunque aún se desconoce al detalle cómo pueden hacerlo, las bacterias que consumen metano y reducen su concentración en nuestro entorno son de gran importancia, ya que nos ayudan a combatir el cambio climático. Ahora, un nuevo estudio ha identificado un extraño ADN, denominado "Borg", que parece potenciar esta habilidad de las bacterias: llegaría como "herencia" de formas de vida antiguas.
Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, en Estados Unidos, encontró paquetes especiales de ADN dentro de una bacteria anaeróbica que come metano, denominada Methanoperedens. Los paquetes de ADN son sorprendentemente diferentes del cromosoma principal de la bacteria, e incluso tienen el poder de impulsar y potenciar la actividad metabólica del microorganismo.
ADN AUTORREPLICANTE
Los paquetes genéticos anómalos forman parte del llamado “ADN Borg”, bautizado de esa forma como referencia a los humanoides híbridos de la serie “Star Trek”. Esta extraña secuencia genética fue descubierta por el mismo grupo de investigadores a cargo del nuevo estudio, liderado por la Dra. Jill Banfield. En un estudio de 2021, describieron este ADN a partir de bacterias presentes en el barro de un jardín casero: se trata de una secuencia compuesta de múltiples fragmentos de diferentes microorganismos del entorno.
En otras palabras, los organismos con la secuencia de ADN Borg tendrían la habilidad de integrar parte de la información genética aportada por otros organismos con los que interactúan, modificando de esta forma su propio ADN a lo largo del tiempo. Si bien las moléculas de ADN libre son relativamente frecuentes, lo intrigante de las secuencias Borg es la enorme variedad de fragmentos de otros microorganismos como arqueas, bacterias y organismos eucariotas que parecen integrar.
Además, entre sus características es destacable la presencia de genes perfectamente definidos y funcionales, que en muchos casos no presentan registro previo en las bases de datos genéticos. Al mismo tiempo, el ADN Borg podría autorreplicarse, logrando hacer copias de sí mismo y perdurando en el tiempo, sin depender de ningún tipo de estructura molecular superior.
PAQUETES GENÉTICOS CON INFLUENCIA AMBIENTAL
Según una nota de prensa, en el nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature los científicos descubrieron esta clase de ADN en las bacterias comedoras de metano. El equipo identificó un total de 19 elementos extracromosómicos (ECE) en la bacteria Methanoperedens, muy distintos a los habituales.
Los científicos determinaron que muchas de estas secuencias Borg son similares a los genes que metabolizan el metano dentro del genoma de la bacteria. Algunos de los Borg codifican incluso toda la maquinaria celular necesaria para comer metano por sí mismos, siempre que estén dentro de una célula que pueda expresar los genes. Al parecer, este tipo de estructura de ADN transferible provendría de otros organismos del entorno o de formas de vida antiguas, que los Borg pueden asimilar y sumar a la información genética de Methanoperedens.
Las conclusiones del estudio muestran que el papel que juegan estos paquetes de ADN en los procesos ambientales podría ser cada vez más importante, al potenciar la actividad de las bacterias que consumen metano, como en el caso de Methanoperedens. Vale recordar que aunque se cree que el dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más poderoso, el metano es 80 veces más efectivo que el CO2 y es responsable del 30 % del calentamiento global total que experimenta nuestro planeta.
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REFERENCIA
Borgs are giant genetic elements with potential to expand metabolic capacity. Basem Al-Shayeb, Jillian F. Banfield et al. Nature (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05256-1
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