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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).
Figuras y Tablas Tabla 1. Procariontes con el menor número de genes Número de genes Organismo 202 Candidatus Zinderia insectícola 182 Candidatus Carsonella ruddii 169 Candidatus Hodgkinia cicadicola 121 Candidatus Tremblaya princeps VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 85 Figura 1. Diversidad del tamaño del genoma entre procariontes. Modificado de Delaye et al, 2010.
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