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Cuatro rotíferos bdeloides en el género Adineta
C. G. Wilson 2018

En 2016, un estudio sugirió que los rotíferos bdeloides cultivar la diversidad genética compartiendo ADN entre ellos a través de la transferencia horizontal. Pero en el trabajo publicado hoy (12 de julio) en Current Biology, un equipo de investigación independiente identifica la posible contaminación en los datos brutos del primer informe, desafiando sus conclusiones e iluminando la necesidad de más investigación.

“Sabemos que los rotíferos bdelloides son animales muy extraños, por lo que la historia parecía posible a primera vista”, dice Chris Wilson, biólogo evolutivo del Imperial College de Londres y coautor del nuevo artículo. “Hemos sabido durante mucho tiempo, por ejemplo, que tienen un montón de ADN extraño inesperado en sus células que ha sido robado de cosas como plantas y bacterias, por lo que a mucha gente le parecía natural que también intercambiaran ADN entre sí.”

Los rotíferos bdeloides son animales microscópicos de agua dulce que se encuentran en todo el mundo. Y a pesar de que han existido por lo menos 80 millones de años, no han tenido mucho sexo, al menos por lo que los científicos pueden decir. “Este pequeño y divertido organismo acuático es muy especial”, dice Matthew Meselson, un biólogo evolutivo de la Universidad de Harvard que no participó en ninguno de los estudios, ya que permite a los investigadores investigar la pregunta: “¿cuál es el papel de la reproducción sexual en la evolución? Ese es un problema importante en la teoría de la evolución.”

Cualquiera que sea su modo reproductivo, al final no los hace menos interesantes.

– Tanja Schwander, Universidad de Lausana

Los animales que se reproducen asexualmente ciertamente existen, pero para preservar la diversidad, necesitan alguna forma de intercambiar información genética o corren el riesgo de morir. Una posibilidad que los científicos han investigado es la transferencia horizontal de genes, intercambiando ADN entre individuos, en lugar de pasarlo de padres a hijos.

Mientras que los resultados de 2016 parecían plausibles, un par de cosas hicieron que Wilson y sus colegas cuestionaran los hallazgos. En primer lugar, parecía que los donantes y receptores de las transferencias horizontales propuestas se habían recogido en el mismo parque en Bélgica y se habían secuenciado para el documento de 2016. Wilson dice que es de esperar que algunos de estos animales hayan recogido ADN de otros animales que no se recogieron al mismo tiempo. Esta alineación ordenada apuntaba a la idea de que lo que los autores del estudio original se refieren como evidencia de transferencia horizontal podría representar contaminación entre tubos en el laboratorio en lugar de compartir genes en la naturaleza.

“También fue un poco sorprendente que el ADN de un animal y de este otro fuera idéntico a pesar de que fueran especies diferentes”, dice Wilson. “Nos preguntamos por qué nada del ADN había cambiado desde que se intercambió, por qué coincidía exactamente con este otro animal que fue llevado al mismo laboratorio al mismo tiempo.”

Con el fin de investigar si podría haber una explicación más simple para los resultados, Wilson y sus colegas se pusieron en contacto con los autores del estudio de 2016 y solicitaron los picos de color cromatogramas que representan los datos sin procesar generados por la secuenciación de Sanger. Los autores compartieron rápidamente sus cromatogramas, que Wilson y sus colegas analizaron. Notaron que los datos en bruto eran ruidosos, a veces con múltiples picos que representaban más de un nucleótido de ADN en la misma posición en la secuencia, una pista temprana de que podría haber contaminación. Wilson y sus colegas siguieron con una prueba estadística en la que compararon los puntos secundarios en los datos con la secuencia de ADN predicha de los otros animales que podrían estar contaminando la muestra y luego calcularon la probabilidad de ver una coincidencia por casualidad. Resultó que las probabilidades eran de menos de 1 billón a uno de que el ruido en los datos en bruto fuera el mismo que una secuencia genética de otro rotífero. Su conclusión: debe haber ADN de dos animales en el mismo tubo.

El otro equipo no está totalmente de acuerdo, aunque el análisis adicional ha proporcionado nueva información útil. “Algo que me di cuenta gracias a este intercambio académico con nuestros colegas de Londres es que la mayoría de la gente asume que estos pequeños picos en la parte inferior de los cromatogramas son solo ruido aleatorio donde en realidad no”, dice Jean-François Flot, biólogo evolutivo de la Universidad Libre de Bruselas en Bélgica y coautor del estudio de 2016. “No es al azar. Es significativo? Esa es una pregunta diferente. No está claro a partir de los datos que muestran que esto realmente afecte nuestro análisis.”

Flot y sus colegas han preparado una respuesta al re-análisis de sus datos que planean publicar como una preimpresión, en la que dan explicaciones para algunos de los problemas planteados por el equipo de Wilson y discuten interpretaciones alternativas. “A largo plazo, esto será algo bueno para la ciencia”, dice Flot.

“El panorama general . . . que si los bdelloides están intercambiando ADN o no, o su grado de asexualidad, sigue siendo una pregunta enorme y abierta”, dice David Mark Welch, biólogo evolutivo del Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole, Massachusetts, que no participó en ninguno de los estudios. Dice que el esfuerzo de investigación de estos dos grupos muestra que ” incluso para las personas que son buenas y cuidadosas, trabajar con estos pequeños animales es extremadamente difícil.”

En términos de lo que realmente ocurre durante la reproducción bdelloide,” ni el documento original ni esta respuesta demuestran que los bdelloides no se involucran en la transferencia horizontal”, agrega Mark Welch. “Todos sospechamos que sí, pero lo que estamos señalando es que la evidencia que se presentó en el documento original se explica más fácilmente y es casi seguro que se deba a la contaminación.”

“La probabilidad de que haya alguna forma de intercambio genético es bastante probable”, coincide Tanja Schwander, bióloga evolutiva de la Universidad de Lausana en Suiza, autora de una perspectiva sobre el estudio de 2016 para Current Biology. “La pregunta en realidad es: ¿con qué frecuencia ocurren esos intercambios genéticos? Realmente contribuyen a la generación de variación interna . . . rotíferos o es algo que realmente sucede tan raramente que es demasiado raro en realidad para tener un impacto continuo? Sea cual sea su modo reproductivo, al final no los hace menos interesantes.”

C. G. Wilson et al.,” Cross-contamination explains ‘inter and intra specific horizontal genetic transfers’ between asexual bdelloid rotifers, ” Current Biology, doi: 10.1016 / j. cub.2018.05.070, 2018.

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