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Ciencias de la Vida

La creciente complejidad de los factores de transcripción hizo posible la evolución de los seres vivos

Los factores de transcripción son proteínas que se unen al ADN y activan o reprimen la expresión de genes, y son esenciales en el desarrollo animal. Científicos del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF) han descubierto que las plantas y los animales tienen el repertorio más complejo de factores de transcripción.

CSIC Cataluña
26/11/2013 12:55 CEST

Sphaeroforma arctica, organismo unicelular la familia de los ictiosporeos. / Arnau Sebé-Pedrós, Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF).

Un equipo liderado por Iñaki Ruiz-Trillo, del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF), revela que la creciente complejidad de los factores de transcripción es un factor esencial que permitió la evolución de los seres vivos y su paso de organismos unicelulares a pluricelulares.

Así lo revelan los científicos en un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Los investigadores han analizado la evolución de los factores de transcripción en una gran variedad de genomas eucariotas (seres cuyas células tienen núcleo). Los factores de transcripción son proteínas que se unen al ADN y activan o reprimen la expresión de genes, y juegan un papel fundamental en el desarrollo animal.

Entre los eucariotas analizados por los científicos hay plantas, animales, hongos, y una gran variedad de organismos unicelulares (como algas unicelulares, o protistas como las amebas). Los científicos han descubierto en su análisis que las plantas y los animales tienen el repertorio más complejo de factores de transcripción (tienen más genes y con más dominios proteícos).

“El éxito evolutivo y la gran diversidad de animales y plantas”, dicen los autores, “puede ser en buena parte debido a la adquisición de una gran complejidad en el control transcripcional”, aseguran.

Entre los eucariotas analizados por los científicos hay plantas, animales, hongos, y una gran variedad de organismos unicelulares

A mayor complejidad en los factores de transcripción, mayor complejidad en la maquinaria transcripcional y mayor control de la expresión de genes. “Animales y plantas”, dicen los autores, “tienen la maquinaria de control transcripcional más compleja, mucho más que cualquier otro linaje multicelular, como algas verdes o marrones u hongos. Creemos que eso puede deberse al hecho de que tienen un desarrollo embrionario complejo, lo que requiere un control muy estricto y, por tanto, más factores de transcripción”.

Iñaki Ruiz-Trillo explica que esa complejidad no apareció repentinamente sino progresivamente: los organismos unicelulares más cercanos a plantas (como algas verdes) y a animales (como coanoflagelados, filastereos y ictiosporeos) tienen ya una complejidad transcripcional notable, complejidad que aumenta aún más en animales y plantas.

Finalmente, los científicos han analizado cómo cambian los factores de transcripción a lo largo del desarrollo. “En animales vemos que los factores de transcripción se expresan sobre todo en el desarrollo y menos cuando son adultos”.

En cambio, en las plantas, los factores de transcripción siguen activos a lo largo de etapas posteriores al desarrollo inicial, probablemente porque la formación de nuevas estructuras, como ramas, hojas o flores, sigue sucediendo más tarde.

Referencias:

Iñaki Ruiz-Trillo es investigador ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF) y profesor asociado de la Universidad de Barcelona. Los otros firmantes del artículo son Alex de Mendoza, Arnau Sebé-Pedrós y Guifré Torruella, los tres del Instituto de Biología Evolutiva CSIC-UPF y de Universidad de Barcelona; Martin Sebastijan Sestakc, Marija Matejcicc, ambos en el Ruder Boskovic Institute, en Croacia; y Tomislav Domazet-Loso, de la Universidad Católica de Croacia.

Fuente: CSIC Cataluña
Derechos: Creative Commons
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