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Se ha descubierto que la procreación entre los individuos genéticamente idénticos del hongo Cryptococcus neoformans puede dar como resultado cambios genéticos y diversidad en su descendencia. El valor de este nuevo e intrigante conocimiento va más allá de lo meramente académico, ya que estos hongos causan infecciones en el Ser Humano y lo descubierto en el nuevo estudio podría contribuir a desvelar detalles sobre cómo evolucionaron hasta adquirir su capacidad de infectarnos, detalles cuyo conocimiento podría ayudar a desarrollar tratamientos más eficaces contra esas infecciones fúngicas.
Imagen en falsos colores obtenida mediante microscopio electrónico de barrido, en la que se muestra a las esporas infecciosas de hongos Cryptococcus. (Foto: Joseph Heitman y Edmond Byrnes)
El hallazgo es un mazazo para algunos dogmas de la biología que hasta ahora se consideraban inamovibles. Lo descubierto revela que la reproducción sexual no produce simplemente una mezcla nueva de una diversidad genética ya existente, sino que puede realmente crearla desde cero, tal como destaca el profesor Joseph Heitman, catedrático del Departamento de Genética Molecular y Microbiología en la Escuela de Medicina de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos.
El hongo Cryptococcus neoformans es un patógeno bastante común que infecta mayormente a individuos con sistemas inmunitarios debilitados, tales como los enfermos de SIDA. El hongo causa más de 600.000 muertes por año a través de infecciones pulmonares y cerebrales, lo que representa un tercio de todas las muertes relacionadas con el SIDA.
Los científicos han estado interesados en el ciclo sexual del Cryptococcus porque este ciclo es el único modo que el hongo patógeno tiene para producir esporas con las que infectar al organismo receptor. Si bien existen dos variedades para el apareamiento (la conocida como "a" y la denominada "alfa"), la gran mayoría de los hongos existentes en la naturaleza son de la variedad alfa. Un estudio previo realizado por Heitman y Xiaorong Lin demostró que el Cryptococcus es capaz de reproducirse mediante un fenómeno conocido como reproducción unisexual: sexo entre hongos de la misma variedad apareatoria.
Esto era un gran misterio porque si se combinan dos genomas idénticos, el producto final debería ser el mismo que si el hongo se hubiese simplemente clonado a sí mismo a través de reproducción asexual, tal como razona Heitman.
Heitman, Min Ni y Marianna Feretzaki cultivaron de dos maneras diferentes a hongos de esta especie, una con reproducción asexual y la otra con reproducción unisexual. A continuación compararon la descendencia surgida de la reproducción asexual con la nacida de la reproducción unisexual, y también los descendientes con los hongos que los originaron.
Los científicos han estado interesados en el ciclo sexual del Cryptococcus porque este ciclo es el único modo que el hongo patógeno tiene para producir esporas con las que infectar al organismo receptor. Si bien existen dos variedades para el apareamiento (la conocida como "a" y la denominada "alfa"), la gran mayoría de los hongos existentes en la naturaleza son de la variedad alfa. Un estudio previo realizado por Heitman y Xiaorong Lin demostró que el Cryptococcus es capaz de reproducirse mediante un fenómeno conocido como reproducción unisexual: sexo entre hongos de la misma variedad apareatoria.
Esto era un gran misterio porque si se combinan dos genomas idénticos, el producto final debería ser el mismo que si el hongo se hubiese simplemente clonado a sí mismo a través de reproducción asexual, tal como razona Heitman.
Heitman, Min Ni y Marianna Feretzaki cultivaron de dos maneras diferentes a hongos de esta especie, una con reproducción asexual y la otra con reproducción unisexual. A continuación compararon la descendencia surgida de la reproducción asexual con la nacida de la reproducción unisexual, y también los descendientes con los hongos que los originaron.
Los descendientes surgidos por reproducción asexual eran esencialmente clones, todos idénticos entre sí y con el hongo original del que derivaban. Sin embargo, parte de la prole obtenida por reproducción unisexual era diferente, tanto en términos de constitución genética como de conducta. Estas diferencias se debieron a un cambio genético llamado aneuploidía, una alteración del número normal de cromosomas.
Los investigadores descubrieron que la aneuploidía podría conducir a cambios beneficiosos, neutros o perjudiciales en la prole. Los descendientes con una copia adicional del cromosoma 9 o del cromosoma 10 se volvieron resistentes a fármacos y fueron capaces de superar en resistencia a sus progenitores cuando unos y otros fueron sometidos a un tratamiento antifúngico.
Los investigadores descubrieron que la aneuploidía podría conducir a cambios beneficiosos, neutros o perjudiciales en la prole. Los descendientes con una copia adicional del cromosoma 9 o del cromosoma 10 se volvieron resistentes a fármacos y fueron capaces de superar en resistencia a sus progenitores cuando unos y otros fueron sometidos a un tratamiento antifúngico.
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