Simplemente Complejo
 
 
 
 
 El tema surge a partir de esta noticia en The Scientist:
Chagas parasite invades genome.
Typanosomacruzi kinetoplast DNA found in the genomes of infected patients and animals.
 
Trasfondo:
  La transferencia genómica horizontal es justo eso: una entidad (e.g. bacteria) le pasa un trozo de genoma a otra, y esta segunda lo incorpora como suyo. A partir de entonces la segunda entidad usa esa nueva información generando un nuevo aminoácido, o lo que quiera que ese trozo de genoma haga (en su nuevo ambiente). Este es un mecanismo común entre procariotas (e.g. bacterias); de hecho es la manera en que las procariotas 'tienen sexo', en el sentido de que se trata de un mecanismo directo de evolución. La palabra 'horizontal' se refiere a que la transferencia se hace y se activa funcional de manera directa entre colegas, y no necesariamente a través de la reproducción (que será a una transferencia 'vertical', de ancestros a sucesores). Los virus usan también este mecanismo: inyectan su ADN en la célula del anfitrión y la engaña para que considere el genoma como suyo, produciendo la replicación. Como sabéis, en la actualidad está¡n volviendo muy amenazadoramente algunas enfermedades que ya habíamos olvidado (TB, etc) debido a que las cepas resistentes de algunas bacterias le pasan la correspondiente información a otras bacterias mediante este mecanismo (y debido, en parte, al inconsciente uso de los antibióticos que hemos hecho en las últimas decadas).  Ahora bien, una cosa son las procariotas (primeras formas de vida 'primitiva', que siguen poblando todos los ecosistemas terrestres) y otra bien distinta las eucariotas (a partir de las cuales fue posible el surgimiento de la vida compleja 'superior', como animales y plantas). La mayoría de los eucariotas superiores (los hay también monocelulares) participan del sexo como mecanismo principal de evolución y transmisión genética 'vertical'. Aparentemente, el sexo permite una mayor versatilidad evolutiva, debido a la mezcla de genomas materno y paterno durante la fecundación. Pero esto implica que los cambios genómicos, y sus posibles epifenómenos fenotípicos, ocurren y se incorporan con el paso de las generaciones. A diferencia, la transmisión horizontal permite 'disfrutar' del nuevo producto sobre la marcha; por ejemplo, yo te paso el trozo de mi genoma responsable de mis bonitos ojos azules, y tu tienes ojos azules de aquí a unos meses, cuando tus correspondientes células se han dividido incorporando la información nueva (perdonad este ejemplo tan irreal, pero así de basto resulta más claro). Notad que, de manera parecida, es como se supone que funciona(ra)n las terapias genéticas.
 
Mi Comentario:
Yo no sabía que la transmisión horizontal podía darse en eucariotas superiores, de ahí mi sorpresa al leer esta noticia. Ahora que lo pienso más detenidamente, el asunto no es tan sorpresivo: como sabíais, nuestro genoma contiene cantidad de material insertado de genoma vírico fósil (retrovirus endógenos humanos, HERV). De hecho, según la línea de pensamiento de (mi heroína) Lynn Margulis, el (uno?) mecanismo principal de especiación evolutiva es la simbiosis, que trae como consecuencia la integración de los genomas iniciales (esto es anatema para los darwinistas puros y duros). Lo interesante de esta noticia es que, aparentemente, el trozo de genoma se incorpora al anfitrión permanentemente, y le modifica la vida, produciendo (aunque las relaciones no están claras) el epifenómeno de Chagas crónica. Ahora bien, esto es transferencia horizontal efectivamente, pero otra cosa diferente es que esta transferencia se haga 'permanente' y se transmita verticalmente a las generaciones posteriores. Parece que en este caso sí que es así, ya que según dice la noticia: "Chickens' eggs injected with T.cruzi gave rise to hens and roosters with detectable kDNA, and when bred, gave rise to offspring with inherited kDNA." Que alguien con más (algún) conocimiento de causa me contradiga, pero para mí esto es evolución por transferencia genómica horizontal pura y dura.
 
Hace un par de años leí a una novela de ciencia ficción, "La radio de Darwin" (ed. Nova #144) de Greg Bear (positivamente recomendada a los que os guste el género bueno), en la que se plantea el tema de que uno de estos HERVs fósiles se despierta y produce en apenas unos meses un cambio evolutivo en los humanos que lo contienen. Una versión plenamente desarrollada de evolución por transmisión horizontal muy jugosa. Desde entonces me he interesado marginalmente por la idea, pero con los pocos que he podido consultar el tema siempre me han dicho que no es posible en eucariotas superiores, debido a la complejidad de nuestro genoma.
 
Notad que para que la transmisión horizontal se propage verticalmente (en generaciones posteriores) ha de afectar a las células germinales (gónadas), ya que si sólo afecta a las somáticas entonces no está asegurada su continuidad. Aunque pensándolo mejor la infección madre a hijo es común, y no sé si podría considerarse como parte de la transmisión debida solo a células somáticas. En fín, algo interesante, de lo que con toda seguridad oiremos hablar mucho durante los próximos siglos, en los que apuesto que se hará realidad la ingeniería de transferencia genómica horizontal en humanos.
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Joaquín pone algunos puntos sobre las íes (20060724)
 
Joaquín dice:
 
Hace mucho calor para ponerse a discutir sobre posturas. Las hay verticales, de arriba a abajo y también de abajo a arriba. También horizontales (véanse los libros al efecto sobre estos asuntos).
 
 La transferencia horizontal es posible, pero si no la hay vertical se transnforma en un fenómeno (contagio genómico) poco significativo evolutivamente (al mneos no está demostrado que pueda transformarse la transferencia horizontal en vertical,.a pesar de que algunos la postulen como una posibilidad). En este último caso se trata de que el cambio pase a los descendientes, a la mayoría posible, para que después, si resulta favorable, sea seleccionado por el medio. Si la transferencia se queda en horizontal, así acaba en sí misma. ¿Se puede hablar de contagio?. Supongamos que todos se contagian, pero si no hay línea vertical los contagiados no pasan de ser eso: contagiados que pueden contagiar a otros. Aunque podría haber contagiados que mostraran algún aspecto favorable para una mejor supervivencia (adaptación).
 
 Los genes pasan de padres a hijos (si realemnte lo son). Si pasan entre colegas, puede recordarse el chiste "A lo que te dejo (dice el machista) llámale Pepe" y la contestación al exabrupto "Pues a lo que te dejo yo (la feminista) ponle penicilina" Tendría su ventajilla. Ella tendría descendencia del machista no deseada. El debería acudir al médico de enfermedades venéreas y podría optar por un tiempo sin relaciones (desventaja evolutiva ya que deja de procrear Pepitos) o por el contrario se dedicaría a contagiar a todo lo que le cayera en sus manos rijosas. En este segundo caso el resultado es que se extienda la enfermedad de la Venus y se consuma por consiguiente mucha más penicilina. Los fabricantes de penicilina saldrían ganado. ¿Es eso una ventaja evolutiva?. Pues depende de como se mire. Como veis hago más preguntas que dar respuestas.
 
 El mal de Chagas es una enfermedad grave, producida por un parásito, un protozoo flagelado (Trypanosoma cruzi), que puede inyectarse, según las últimas noticias, en huevos (realmenmte en embriones de pollo) y hacer pasar parte del genoma a gallinas y gallos. Y, al parecer queda fijado algo del DNA del parásito en el DNA del pollo. ¿Y qué? Si el pollo no tiene como la vinchuca (Triatoma infestans), el hemíptero vector hematófago, posibilidad de inyectarte en sangre el parásito no pasa nada. El pollo es un ser que no transmite. Salvo que se piense que el que coma carne de esos pollos padecerá (cosa muy improbable) la enfermedad.
 
 Es cierto que hoy día se habla mucho de la posibilidad de que una parte (yo creo que ínfima) de la evolución se produzca por vía horizontal pasando genes como se pasan las noticias boca a boca. Si fuera así por la comida estaríamos todo el día importando trozos de DNA, muchos ed los ciales irían a nuestras células de la vía germinal. Sería un disparate. Imaginaros portando geens de cerdo ibérico por comer jamón de jabugo, o de camarones por comer tortillitas de idem..etc..etc.Pero creo que no está muy bien explicado el asunto. Los genéticos del desarrollo con los que he hablado sobre este asunto dicen que los genes del genoma son una prueba de las innumerables posibilidades que se tienen, de todas las cuales sólo han surgido algunas (ratona-ratón o mujer-hombre; rosal o pino..etc. hasta varios millones) ¿Pero podrían haberse dado muchos más modelos posibles con la transmisión horizontal? Pienso que puede haberse dado, pero no debe ser muy significativa. Es más pienso que hay algún sistema para impedir la transmisión horizontal. Lo importante fue crear un modelo muy universal y vertical con enormes posibilidades de diversidad, por la transmisión aleatoria o por los cambios aleatorios y la transmisión. casi nada.
 
 Lo de la simbiosis de Margulis está muy bien. Es una idea progre y un poco hippi, vamos del 68. Pero hay referencias más antiguas. Ya el Príncipe Kropotkin, que conoció y trató a nuestro Fermín Salvochea (alcalde cosntitucional de Cádiz) (trato que inmortalizó Valle Inclán en un viaje en barco y en una discusión entre el ruso y el gaditano que pretndía redimir a una pobre prostituta), oponía a "la lucha por la existencia" su "apoyo mutuo", que no es otra cosa que la simbiosis. Pero es muy difícil que esta lo sea y ninguna de las partes se aproveche más que la otra (entonces sería parasitismo). Pensemos en nuestros hijos que nunca se van de casa. Para un observador sería un ejemplo de simbiosis. El niño a cambio de fregar un día los cacharros recibe una paga de su madre y otra del padre, que no se entera de que ya le han dado el estipendio. Caso de simbiosis para el observador, que cre que el fregar los cacharros merece dos pagas. Caso de parasitismo cuando el padre se entera de la estrategia del bigardo. En la naturaleza, decía Linneo, todo lo había organizado Dios para que cada uno tuviera su sitio y su comida servida por la Divina Providencia. Don Félix de Azara y después Charles Darwin se dieron cuenta que el que no corre vuela y que la Divina Providencia hay que buscársela cada día, salvo que se seas funcionario. La simbiosis es una forma de vida, pero lo más frecuente es la lucha encarnizada para sobrevivir y sólo para eso, que es lo más decepcionante. Lo demás son monsegas.
 
 Espero haber embrollado mucho más el asunto. Pero en esta meseta inclemente no encuentro la respuesta precisa para conciliar lo inconciliable con este calor que hace.
 
 Transpasar lo bienes en vida es poco menos que una forma de herencia horizontal (sobre todo si no se inmiscuye la familia política), pero para algo están, digo yo, los testamentos, los albaceas, los notarios y los impuestos verticales.
 
 Sigamos haciéndolo verticalmente como los misioneros y, depende de los gustos, también en horizontal con el fin de probar a ver que sale.
 
 Joaquín Fernández
 Catedrático de Biología Celular
 Facultad de Ciencias Biológicas
 Universidad Complutense
 
Transferencia genómica horizontal en eucariotas
sábado 31 de julio de 2004