Universidad de Nueva Gales del Sur
La Universidad de Deakin y los investigadores de UNSW Australia han hecho una rara observación de la rápida evolución en acción en el medio silvestre, documentando la propagación de una mutación genética recién surgida en estorninos invasivos, que podría arrojar luz sobre la enfermedad mitocondrial en humanos.
Los científicos descubrieron que los estorninos australianos portadores de una mutación en sus mitocondrias, las energías de las células, casi triplicaron su población en cinco años, lo que sugiere que la mutación fue beneficiosa para las aves en el frente de invasión.
El primer autor del estudio publicado en la edición de hoy de Molecular Biology and Evolution, el Dr. Lee Rollins, científico de la Universidad de Deakin, dijo que la investigación fue un paso importante hacia la comprensión de cómo las poblaciones responden a un entorno cambiante.
"Nuestros hallazgos también tienen implicaciones importantes para las enfermedades mitocondriales en los seres humanos, porque esta investigación avanza significativamente nuestra comprensión de cómo las mutaciones del ADN mitocondrial afectan a individuos y poblaciones, y proporciona un mecanismo potencial para explicar cómo diferentes variantes genéticas pueden afectar la salud".
El Dr. Rollins, del Centro de Ecología Integrativa de Deakin, dentro de la Escuela de Vida y Ciencias Ambientales, dijo que las mitocondrias eran esenciales para mantener la vida y tenían su propio conjunto de genes, usualmente heredados de la madre.
"A veces ocurren mutaciones y una persona o animal individual puede terminar teniendo dos versiones diferentes de los genes mitocondriales dentro de cada célula", dijo el Dr. Rollins.
"Esto es sorprendentemente común y se asocia con muchas enfermedades hereditarias en los seres humanos. Pero sabemos muy poco acerca de cómo diferentes variantes genéticas mitocondriales compiten entre los individuos ".
El equipo de investigación, co-dirigido por el Dr. Rollins y el profesor Bill Sherwin de UNSW, en colaboración con el Departamento de Agricultura y Alimentación en Australia Occidental, estudió el ADN de 279 estorninos cerca de Munglinup en el sureste de Australia Occidental y identificó aves con un Nueva secuencia del genoma mitocondrial (Haplotipo H).
Esta variante genética no está presente en estorninos que viven en otras partes del país, por lo que es probable que haya surgido en esta población particular en el frente de invasión.
El profesor Sherwin, de la Escuela de Ciencias Biológicas, Terrestres y Ambientales de la UNSW, dijo que la mutación ventajosa se extendió rápidamente a través de la población, con la proporción de aves que llevan el Haplotipo H aumentando del 17 por ciento al 47 por ciento durante los cinco años del estudio .
"También mostramos que el haplotipo H se asoció con una reducción en el número de copias del ADN mitocondrial en las células, lo que podría indicar que las mitocondrias en esas células son más eficientes", dijo el profesor Sherwin.
"Los fenómenos biológicos son a menudo como la ropa nueva del emperador: todos saben que deben estar allí, pero nadie puede verlos. Hemos encontrado pruebas de un fenómeno raramente visto, pero a menudo discutido, proporcionando la primera demostración de rápida selección evolutiva en el genoma mitocondrial dentro de los individuos en el medio silvestre, como resultado de una especie invasora que se mueve a un nuevo territorio ".
Los estorninos son considerados una de las peores especies exóticas invasoras del mundo, y han sido comparados a "sapos de caña con alas" en Australia.
Constituyen una seria amenaza para la agricultura y el medio ambiente y el gobierno de Australia Occidental ha tratado de erradicar estorninos durante décadas.
"Las especies invasoras suelen encontrarse en entornos donde se enfrentan a nuevos desafíos, y las nuevas mutaciones pueden ayudar a resolver estos nuevos problemas. Nuestro estudio es uno de los primeros en seguir este rápido cambio a nivel molecular ", dijo el profesor Sherwin.
El trabajo genético anterior del equipo sobre los estorninos ayudó a informar las estrategias de manejo en WA, revelando que la población invasora del estado no se entrecruzó mucho con las otras tres poblaciones principales de estorninos en el resto de Australia, indicando que el control localizado en WA podría ser efectivo.
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