Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València, han descubierto un mecanismo que explica el proceso por el que los genes duplicados generan nuevas funciones en los individuos. El hallazgo, en el que se llevaba trabajando 40 años, ha sido publicado por la revista Genome Research.

La duplicación génica es un fenómeno frecuente en organismos eucariotas, que incluyen levaduras, plantas y animales. Los genes hermanos que resultan de la duplicación pueden sobrevivir durante largos periodos evolutivos, pese a la selección natural, un proceso que mantiene cosas esenciales en la célula y elimina genes del genoma que son redundantes.

Los investigadores han podido identificar y describir un mecanismo al que han llamado robustez mutacional, que permite incrementar la tolerancia de genes duplicados a las mutaciones. Mediante la experimentación con levaduras, han observado que es la robustez mutacional la que permite a las levaduras adaptarse a nuevas condiciones de estrés, de lo que han deducido que ese mecanismo sea posiblemente el responsable de la persistencia de genes duplicados en los genomas.

El investigador Mario A. Fares explica que “a pesar de su aparente redundancia, genes duplicados que emergieron hace más de 100 millones de años pueden todavía encontrarse en los genomas de organismos actuales, como las levaduras. Para poder encontrar el mecanismo responsable de la persistencia de genes duplicados hemos trabajado con la levadura Saccharomyces cerevisiae bajo condiciones que permitían la fijación de mutaciones desestabilizadoras en el genoma reduciendo así la efectividad de la selección natural. Es como si hubiésemos simulado en el laboratorio en un breve lapso de tiempo los procesos que se dan a lo largo de la evolución de una especie. Encontramos que los genes duplicados son más tolerantes a mutaciones desestabilizadoras que los genes no duplicados".


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