Un equipo de bioinformáticos de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) y de la Universidad de Linköping en Suecia ha desafiado la creencia común de que los genes en los genomas bacterianos están distribuidos de manera aleatoria. En un estudio publicado en la revista Science, los investigadores han demostrado que los genes están organizados de acuerdo con su función, lo que sugiere que su ubicación a lo largo del cromosoma influye en su actividad y, por ende, en la capacidad de crecimiento de las bacterias.
Organización Genética y Evolución
Tradicionalmente, se ha asumido que los genes en el cromosoma bacteriano se esparcen al azar, como si fueran sal de un salero. Sin embargo, el profesor Dr. Martin Lercher, líder del grupo de investigación de Biología Celular Computacional en HHU, ha liderado un estudio que demuestra lo contrario. Según el Dr. Xiao-Pan Hu, autor principal del estudio, durante la replicación del material genético, los genes situados cerca del origen de replicación se copian más frecuentemente que aquellos situados más lejos. Esto significa que los genes cercanos al inicio de la replicación pueden ser leídos con mayor frecuencia, lo que resulta crucial para el crecimiento celular.
Los investigadores analizaron la ubicación de más de 4,400 familias de genes en más de 900 especies bacterianas diferentes, utilizando métodos bioinformáticos y matemáticos. Sus hallazgos sugieren que la disposición de los genes a lo largo del cromosoma es un resultado de la presión evolutiva. Las bacterias que logran un crecimiento más rápido gracias a la ubicación óptima de sus genes obtienen una ventaja evolutiva significativa.
El Dr. Hu destaca que este avance en la comprensión de cómo las bacterias regulan sus genes ofrece una explicación importante sobre un aspecto clave de la evolución bacteriana: la colocación estratégica de los genes ha proporcionado a las bacterias actuales una ventaja sobre sus competidoras. Por su parte, el profesor Lercher indica que esta comprensión podría tener aplicaciones en el diseño de bacterias sintéticas más eficientes, con potenciales usos en biotecnología y medicina.
Este estudio no solo aporta nuevas perspectivas sobre la biología bacteriana, sino que también podría influir en el desarrollo de nuevas estrategias en el ámbito de la biotecnología, donde la optimización genética es esencial para crear organismos que puedan desempeñar funciones específicas de manera más eficaz.
