Un estudio de anémonas marinas revela una función ancestral de la metilación del ADN y demuestra que ciertos cambios epigenéticos pueden transmitirse a la descendencia, arrojando luz sobre los orígenes evolutivos de la regulación genética
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Scitechdaily.com
Universidad Queen Mary de Londres/19 de junio de 2026
El ADN contiene las instrucciones para la vida, pero otros sistemas moleculares ayudan a determinar cómo se utilizan esas instrucciones. Una nueva investigación en una anémona de mar revela una función inesperada de uno de estos sistemas.
El ADN suele describirse como el plano de la vida, pero un plano solo es útil si alguien sabe interpretarlo. En todo el reino animal, los marcadores químicos unidos al ADN ayudan a controlar cómo se utilizan las instrucciones genéticas, influyendo en todo, desde el desarrollo hasta la función celular. Un nuevo estudio sugiere que uno de estos marcadores, la metilación del ADN, podría haber evolucionado con un propósito muy diferente al que los científicos suponían.
Investigadores que estudiaban una anémona marina descubrieron que eliminar la mayor parte de su metilación del ADN tenía poco efecto en su desarrollo normal. En cambio, este cambio reveló una amenaza oculta en el genoma: elementos genéticos móviles conocidos como "genes saltarines". Estos hallazgos apuntan a una función ancestral de la metilación del ADN como sistema de defensa genómica y revelan cómo los cambios epigenéticos pueden, en ocasiones, transmitirse de una generación a otra.
Un genoma repleto de problemas potenciales
La metilación del ADN es uno de los mecanismos epigenéticos más extendidos en los animales. Funciona uniendo pequeñas marcas químicas al ADN, influyendo en el comportamiento de los genes sin alterar la secuencia genética en sí.
En los mamíferos, la mayoría de las marcas epigenéticas se borran tras la fecundación (cuando el espermatozoide y el óvulo se fusionan). Este extenso reinicio ayuda a garantizar que la descendencia comience su desarrollo con una base epigenética prácticamente limpia. Sin embargo, muchos invertebrados , incluidos gusanos, corales, anémonas de mar y erizos de mar, parecen carecer de este extenso proceso de reprogramación.
Anémona de mar. Crédito: Karmannye Chaudhary
Para investigar, los científicos recurrieron a la anémona de mar ( Nematostella vectensis ), un sencillo animal marino que ocupa un lugar importante en la evolución animal.
Un resultado inesperado
Los investigadores eliminaron experimentalmente la metilación del ADN de las anémonas marinas, esperando alteraciones significativas en la actividad genética. Sin embargo, los animales se desarrollaron con normalidad incluso después de perder la mayor parte de estos marcadores químicos.
El efecto más significativo se observó en otro lugar. La pérdida de metilación activó genes "saltabundos" ocultos, también conocidos como elementos transponibles o "genes egoístas", incrustados dentro de genes activos.
Estas secuencias de ADN suelen describirse como parásitos genómicos porque pueden copiarse o desplazarse a nuevas ubicaciones dentro del genoma. Si se insertan en genes críticos o regiones reguladoras, pueden interferir con los procesos biológicos normales y amenazar la estabilidad del genoma. En humanos y otros animales, los elementos transponibles no controlados se han relacionado con mutaciones, cambios asociados al envejecimiento y diversas enfermedades.
Cambios epigenéticos que perduran tras la herencia
El estudio también reveló evidencia de que los cambios epigenéticos inducidos experimentalmente podrían ser hereditarios.
El Dr. Alex de Mendoza, profesor titular de Epigenómica Evolutiva en Queen Mary, explicó:
“Debido a que estos animales carecen del extenso reinicio epigenético que ocurre después de la fertilización en los mamíferos, algunos estados de metilación anormales persistieron en la descendencia. Estos cambios epigenéticos heredados alteraron la forma en que se activan los genes en la siguiente generación, lo que demuestra que la variación epigenética inducida experimentalmente puede transmitirse de generación en generación en un animal.”
Los hallazgos sugieren que la función ancestral de la metilación del ADN en los animales no era principalmente regular la expresión génica, sino más bien proteger los genes activos de los genes saltarines disruptivos.
En los mamíferos, este mismo sistema molecular se ha adaptado posteriormente para una amplia gama de funciones, incluyendo la regulación del desarrollo y el silenciamiento de uno de los dos cromosomas X en las hembras. Por lo tanto, el estudio ofrece una perspectiva sobre los orígenes evolutivos de importantes mecanismos de regulación genética.
El estudio también muestra cómo el reinicio epigenético incompleto puede permitir que la variación hereditaria persista a través de las generaciones sin necesidad de modificar la secuencia de ADN subyacente. Dicha variación podría proporcionar la materia prima para el cambio evolutivo. En definitiva, los hallazgos resaltan cómo los sistemas ancestrales de regulación genética pueden transmitir información biológica a través de las generaciones.
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Referencia:
“La metilación del cuerpo del gen suprime la transcripción intragénica y permite la herencia epigenética en un cnidario”, por Lan Xu, Richard Heery, Damir Baranasic, Bojan Žunar, Alvaro Segura Campaña, Vladimir Ovchinnikov, Boris Lenhard y Alex de Mendoza, 2 de junio de 2026, Nature Ecology & Evolution .
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