Según una nueva investigación, las cucarachas podrían haber incorporado a su genoma decenas de miles de fragmentos de ADN de las bacterias con las que conviven desde hace millones de años.
Las cucarachas se consideran desde hace mucho tiempo uno de los seres más resistentes de la naturaleza. Se sabe que pueden soportar la radiación, aguantar largos periodos sin alimento y regenerar las extremidades que pierden. Los científicos creen que uno de los secretos de esta resistencia extraordinaria está en su estructura genética.
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Ahora, un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores en Australia ha realizado un descubrimiento inesperado en el genoma de las cucarachas. Según la investigación, estos insectos podrían haber incorporado decenas de miles de fragmentos de ADN procedentes de las bacterias con las que conviven desde hace millones de años.
Y además, esta cifra es muchas veces superior a la de transferencias génicas similares detectadas hasta ahora en organismos complejos.
Los resultados del estudio se han publicado en la revista de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, PNAS.
Paso de ADN de bacterias a animales
En el centro de la investigación está una bacteria llamada Blattabacterium cuenoti, que vive en las células de las cucarachas.
Los científicos sabían desde hace tiempo que esta bacteria desempeña un papel importante en la vida de las cucarachas. Se pensaba en particular que ayuda al reciclaje del nitrógeno y permite a los insectos aprovechar mejor los nutrientes.
Pero el nuevo estudio muestra que la bacteria no solo actúa como una compañera beneficiosa, sino que también podría haber transferido parte de su material genético a su huésped.
En biología, este fenómeno se conoce como 'transferencia horizontal de genes'.
Normalmente, los genes se transmiten de padres a descendientes. En la transferencia horizontal de genes, en cambio, el ADN pasa directamente entre especies distintas.
Aunque este proceso es muy frecuente en las bacterias, se considera mucho más raro en organismos complejos como los animales y las plantas.
Se analizan los genomas de 18 especies
En el estudio, los investigadores analizaron el genoma completo de 18 especies distintas de cucarachas y termitas.
Aunque las termitas y las cucarachas son parientes cercanos, tras separarse en el curso de la evolución la mayoría de las termitas perdió esta bacteria.
Una de las grandes novedades del trabajo fue que no se centró solo en los genes, sino que también examinó pequeños fragmentos de ADN que no producen proteínas.
En estudios anteriores, que solían fijarse únicamente en los genes con funciones concretas, esos pequeños fragmentos habían pasado desapercibidos.
Se encuentran más de 40.000 fragmentos de ADN ajeno
Los resultados sorprendieron a los investigadores.
Los científicos identificaron en los genomas de las cucarachas y sus parientes un total de 40.485 fragmentos de ADN de origen bacteriano.
El número varía según la especie, en algunos casos se detectaron solo unas pocas docenas de fragmentos ajenos y en otros miles.
Esta cifra es cientos de veces superior al mayor número de transferencias horizontales de genes registrado hasta ahora en organismos complejos.
Los investigadores señalan que el máximo de transferencias horizontales de genes detectado hasta ahora en un eucariota era inferior a 300.
Algunos fragmentos de ADN se conservan desde hace millones de años
Otro de los resultados llamativos del estudio es que algunos de estos fragmentos de ADN ajeno son extremadamente antiguos.
Los investigadores calcularon que ciertas inserciones genéticas llevan al menos 28,7 millones de años presentes en la línea evolutiva de las cucarachas.
Este hecho sugiere que esos fragmentos de ADN quizá no sean del todo casuales.
Porque la selección natural suele eliminar con el tiempo las modificaciones genéticas perjudiciales.
Que se hayan conservado durante millones de años plantea la posibilidad de que hayan adquirido funciones concretas.
Entonces, para qué sirven estos fragmentos de ADN
Por ahora nadie conoce la respuesta.
Los investigadores subrayan que aún no se ha podido determinar si estos fragmentos de ADN procedentes de las bacterias aportan alguna ventaja a las cucarachas.
Estos elementos podrían resultar realmente beneficiosos, haber quedado totalmente neutros o ser ligeramente perjudiciales y no haber sido eliminados todavía por la selección natural.