El mejillón tiene el doble de genes que el hombre

Un equipo coordinado por científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidade de Vigo ha secuenciado el genoma completo del mejillón mediterráneo (Mytilus galloprovincialis), una investigación que, además de revelar que la especie contiene 65.000 genes, más del doble que los del ser humano, ha sacado a la luz algunas claves para comprender la enorme capacidad de adaptación y resistencia al estrés de este “superorganismo marino”. El trabajo, publicado en la revista Genome Biology y del que se ha hecho eco la revista Science, ha desvelado una arquitectura genómica totalmente inusual para un animal.

Este sistema está basado en genes que comparten todos los individuos de la especie y en aproximadamente un 20% de “genes prescindibles”, que no son compartidos por todos y que están relacionados con funciones de supervivencia. Este conocimiento podría ser aplicado, por ejemplo, en el diseño de nuevos tratamientos frente a enfermedades. Los mejillones están constantemente expuestos a una amplia gama de microorganismos potencialmente patógenos y otros contaminantes, ya que se alimentan por filtración. Sin embargo, muestran una elevada resistencia, a diferencia de otros bivalvos. Asimismo, contienen una gran cantidad de péptidos antimicrobianos, moléculas con actividad antibacteriana que además protegen frente a virus de distintas especies, incluidos algunos humanos.

Los investigadores han ensamblado un genoma de referencia del mejillón Mytilus galloprovincialis de 1,28 gigabytes de tamaño (el del ser humano es de 3,3 gigabytes) y han hallado que este bivalvo tiene aproximadamente 65.000 genes, mientras que el ser humano tiene 30.000. Además, han secuenciado el genoma de otros 14 individuos de dos poblaciones independientes de Galicia e Italia. “Hemos descubierto que el genoma del mejillón es un pangenoma, compuesto de un conjunto central de 45.000 genes más unos 15.000 genes prescindibles. Estos están sujetos a variaciones de presencia o ausencia de genes, lo que significa que pueden faltar por completo en algunos individuos”, explica el investigador del CSIC y corresponsable del proyecto, Antonio Figueras, que trabaja en el Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC), en Vigo.

Por su parte, David Posada, investigador de la Universidade de Vigo y coautor principal de la investigación junto a Figueras, señala que “este tipo de arquitectura genómica es un fenómeno nuevo en animales”. “Que un animal tenga un 20% distinto su genoma que otro de su misma especie es realmente inaudito. Al principio pensamos que era un error, pero al final pudimos comprobar que era cierto”, precisa.

Este trabajo ha contado también con la labor clave de científicos de la Universidad de Trieste, con Marco Gerdol como primer autor, y la Universidad de Padua (ambas en Italia); el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF), y el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG), cuyos científicos, con Tyler Allioto y Marta Gut al frente, han coordinado el ensamblaje y la secuenciación del genoma.

Un pangenoma contiene un conjunto de genes centrales presentes en todos los individuos de la misma especie, fundamentales para la supervivencia, y genes prescindibles, que solo se encuentran en un subconjunto de los individuos y generalmente tienen funciones accesorias.n