Primer genoma de una planta secuenciado

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Nature  (Diciembre 14, 2000) 


Hasta ahora, los científicos han revelado los genomas completos de la levadura, una lombriz, la mosca de la fruta, más de 30 bacterias y (casi) una persona.  A esa lista le suman ahora la primera planta: los investigadores anuncian que han secuenciado el DNA de Arabidopsis thaliana, un yuyo.

Un yuyo puede parecer una elección rara para tal tratamiento, pero Arabidopsis es un organismo modelo: a partir de él, los genetistas han aprendido como proteger al trigo de las plagas y como madurar los tomates, por ejemplo.  Ahora que tienen el libro completo de instrucciones de Arabidopsis, podrán aplicar este conocimiento a otras plantas.

Los biólogos dependen de organismos modelos –los resultados de diferentes experimentos solo pueden ser comparados si ambos se hacen sobre la misma especie.  Un modelo ideal es barato, fácil de crecer y cruzar, y debe tener un ciclo de vida corto para que los estudios puedan investigar varias generaciones en semanas o meses.  Arabidopsis thaliana se adapta a estos criterios y se convirtió en los años 80 en el modelo de planta más popular.

Además, contiene uno de los genomas más pequeños de todas las plantas.  Este genoma está empaquetado en 5 cromosomas y contiene 1119 millones de pares de bases –aproximadamente 1/30 del tamaño del genoma humano.  Pero su secuenciación fue una tarea masiva y les llevó a los laboratorios en Francia, el Reino Unido, Alemania, Estados Unidos y Japón, 5 años completarlo.

Uno de los descubrimientos más sorprendentes es la repetición en el genoma de Arabidopsis.  Menos de la mitad de sus genes son únicos –el resto se repite.  Esto, en una planta elegida por su supuesta simplicidad, demuestra que la genética de plantas y la evolución son mucho más complejas que lo que pensaban los investigadores.

Pero el genoma de Arabidopsis tiene implicaciones más allá de la agricultura, también.  Se piensa que las plantas y animales evolucionaron de un ancestro en común, un organismo unicelular que vivió hace 1,6 millones de años.

Ambos reinos evolucionaron cuerpos complejos y eligieron vivir sobre tierra seca.  Comparando el genoma de Arabidopsis con el de los animales ayudará a los investigadores a comprender como ocurrieron estos dos grandes saltos.

Algunos genes en Arabidopsis son tan parecidos a los de animales que pueden ayudar a explicar la secuencia correspondiente en los humanos.  Por ejemplo, una enfermedad humana hereditable llamada enfermedad de Wilson, donde la acumulación de cobre puede llevar al daño cerebral, está causada por una mutación en un gen cuya función en los humanos no es clara.  Pero el producto de un gen muy similar en Arabidopsis está involucrado en la respuesta hormonal.  Esto podría ofrecer una nueva ruta para los investigadores médicos tratando de combatir esta enfermedad.