Presentación en cartel - VIII Reunión de SOMA - Universidad ...

VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología
Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 84
diversidad para entender cuál podría ser el número mínimo de genes necesarios para mantener una
célula viva.
Resultados
En la actualidad, existe una amplia diversidad de procariontes cuyo genoma se ha secuenciado
completamente. De ellos, los procariontes que son parásitos obligados o que son endosimbiontes tienen
los genomas con el menor número de genes (Figura 1), siendo estos últimos los campeones de la
reducción genómica. Se ha sugerido que el concepto de célula mínima puede ser utilizado como una
herramienta para comprender mejor el funcionamiento celular [1]. Siguiendo esta lógica, hace pocos
años se publicó un intento por diseñar una célula mínima utilizando la información proveniente de
genes conservados entre distintas especies de bacterias simbiontes junto con datos experimentales de
esencialidad génica [5]. El resultado es un sistema celular con apenas 206 genes. Este sistema mínimo
codifica para todos los genes necesarios para: a) replicar, reparar y transcribir el DNA; b) traducir
mRNA en proteíans; c) plegar y secretar proteínas; d) dividir la membrana celular; e) transportar
algunos metabolitos a través de la membrana celular; f) un metabolismo básico. Si bien este sistema
teórico cuenta con tan solo la mitad de los genes que tiene la bacteria Mycoplasma genitalium, entre la
diversidad de bacterias endosimbiontes existen algunas con un menor número de genes, tal como es el
caso de las bacterias que se muestran en la Tabla 1. Candidatus Zinderia insectícola (202), Candidatus
Carsonella ruddii (182), Candidatus Hodgkinia cicadicola y Candidatus Tremblaya princeps (121
genes). Cómo estos organismos se las arreglan para llevar a cabo las funciones celulares básicas sigue
siendo un misterio.
Conclusiones
Durante las etapas tempranas de la evolución de la vida en la Tierra, debieron haber existido
sistemas celulares o pre-celulares mucho más simples que las células que conocemos actualmente. Sin
embargo, los procariontes descritos anteriormente son organismos modernos que pertenecen a la
biología actual y que seguramente evolucionaron por reducción genómica de bacterias con genomas
celulares con genomas mayores. Debido a que no es posible manipular genéticamente a dichas
bacterias, es probable que la dilucidación de su funcionamiento celular siga siendo un misterio por
algunos años más. Sin embargo, dichos organismos nos muestran que la vida celular es posible aun sin
la presencia de genes considerados como esenciales.
Agradecimientos
Agradecemos al apoyo proporcionado por CONACYT a través del proyecto 157220.
Referencias
[1] S.N. Peterson, C.M. Fraser. Genome Biology. 2(2): comment2002.1–comment2002.8 (2001).
[2] M. Huynen. Trends in Genetics. 16: 116 (2000).
[3] C. Henry, R. Overbeek, R.L. Stevens. Biothecnhology Journal.5: 695-704 (2010).
[4] H. Morowitz, Beginnings of Cellular Life (Yale Universtity Press, New Haven and London,
1992).
[5] R. Gil, F.J. Silva, J. Peretó, A. Moya. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 68:518-
537 (2004).