Desde Darwin, los biólogos evolucionistas han estado fascinados por la diferencia entre los organismos. El objetivo final es comprender cómo las mutaciones en el ADN, el modelo genético, configuran el crecimiento y el comportamiento de los animales, plantas y microbios que nos rodean. EstándarLas herramientas de investigación han estado disponibles durante algún tiempo para estudiar la genética de individuos estrechamente relacionados, por ejemplo, la variación de la intolerancia a la lactosa entre humanos. Pero entender las diferencias entre especies separadas por mucho tiempo ha sido un desafío. Publicación en línea en Naturaleza , la profesora del Instituto Buck Rachel Brem y sus colegas han superado este obstáculo al centrarse en especies de levadura distantes, el organismo unicelular que se utiliza para hacer cerveza, vino y pan.
"La levadura es un sistema fácil de trabajar y un buen modelo para organismos más complicados", dijo Brem. "Fue una gran plataforma para desarrollar un método para descubrir qué hace que las especies sean únicas".
Los investigadores primero notaron que algunas especies de levadura eran mucho mejores que otras para obtener energía de la galactosa, un azúcar que se encuentra en los materiales vegetales. Brem y sus colaboradores identificaron siete ubicaciones en el ADN de la levadura en las que la especie tenía información genética distinta,en sitios que regulaban cómo los genes del metabolismo de la galactosa se activaban y desactivaban a medida que las células crecían. Finalmente, los investigadores demostraron que estos cambios regulatorios fueron la razón por la cual las especies de levadura utilizaron la galactosa de manera diferente.
"Lo que muestra nuestro trabajo es que la investigación en genética ya no se limita a encuestas de parientes cercanos", dijo Brem. "Entonces podemos comenzar a comprender cómo las especies de parásitos de la malaria adquirieron diferentes comportamientos infecciosos con el tiempo y desarrollar nuevas especies-tratamientos específicos. Y podemos descubrir cómo el arroz de grano corto y largo desarrolló sus respectivas formas en el pasado antiguo, y hacer nuevas variedades de arroz. Estamos entusiasmados con el trabajo futuro más allá de la levadura ".
El trabajo podría tener implicaciones para la investigación sobre el envejecimiento, dijo el profesor de Buck Gordon Lithgow. Su laboratorio estudia pequeños gusanos nematodos para descubrir genes y moléculas pequeñas que prolongan la vida útil. Como ejemplo, Lithgow localiza el Caenorhabditis familia de nematodos que contiene especies muy divergentes, algunas de las cuales tienen diferencias significativas en la vida útil ". Estos animales tienen genomas increíblemente diferentes, a pesar de que se ven idénticos bajo el microscopio", dijo. "Herramientas como esta nos dan la oportunidad decompare su ADN: ¿cuáles son los genes que explican sus cambios en la vida útil? Es el primer paso para comprender cómo podríamos explotar esas diferencias para extender la salud ".
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Materiales proporcionado por Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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