Descubren una mutación natural que confiere resistencia a compuestos tóxicos

El estudio, liderado por la Josefa González, investigadora Ramón y Cajal del CSIC en elInstituto de Biología Evolutiva de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), y publicado en la prestigiosa revista Plos Genetics, se ha realizado en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, y es uno de los primeros en relacionar una mutación natural con un cambio adaptativo al ambiente.

Fuentes del CSIC han informado de que, concretamente, las moscas que presentan la mutación son resistentes al insecticida carbofurano, utilizado durante décadas en el control de plagas en fruteros, y al benzaldehid, un compuesto natural que se genera en la fruta en descomposición y que en grandes cantidades es tóxico. La mutación descubierta es una inserción en el genoma de un elemento móvil o transposón, como se llama a un fragmento de ADN que pueden cambiar de posición dentro del genoma, provocando mutaciones que en la mayoría de ocasiones son nocivas para el organismo.

Las mismas fuentes han señalado que los transposones se han relacionado con enfermedades como la esquizofrenia y el cáncer, aunque también hay algunas de las mutaciones producidas por los transposones que son beneficiosas para los organismos. El laboratorio de la doctora González investiga específicamente mutaciones provocadas por los transposones que permiten a los organismos adaptarse al ambiente, y hasta ahora, apenas se han podido demostrar casos concretos en que provoquen mutaciones beneficiosas.

Esto se debe, añaden las fuentes, a la dificultad de establecer una relación entre el genotipo y el fenotipo, es decir, identificar el efecto que una mutación en el ADN tiene en el funcionamiento de un organismo. El equipo de la doctora González ha podido demostrar el efecto beneficioso del transposón FBti0019627 en una población natural de moscas de la fruta. Este transposón está localizado dentro del gen Kmn1 pero los investigadores han descubierto que el transposón también afecta a otro gen cercano, el CG11699.

Según Lidia Mateo, primera autora del artículo, “este gen tiene dos versiones, una más larga y otra más corta. El transposón interfiere con la transcripción del gen y hace que las moscas sólo fabriquen la versión más corta pero en mayor abundancia”. La proteína codificada por el gen CG11699 interacciona con una enzima, la aldehído deshidrogenasa 3, que tiene la capacidad de proteger al organismo de los xenobióticos y “las moscas con mayor expresión del gen CG11699 tienen mayor actividad enzimática y por lo tanto mayor capacidad de metabolitzar xenobióticos y sustancias derivadas”. El trabajo es relevante porque muestra cómo las mutaciones naturales actúan favoreciendo la adaptación de los organismos a la presencia de sustancias nocivas en su ambiente natural.

Este trabajo, según sus autores, es un avance significativo en nuestro conocimiento sobre los mecanismos de respuesta a estrés, que están muy conservados a lo largo de la evolución, y que por lo tanto son compartidos por muchos organismos. EFE