Congreso SEM2005

Grupo de Genómica Evolutiva, División de Microbiología, Universidad Miguel Hernández; apartado 18, San Juan 03550, ALICANTE. alex.mira@umh.es

Las especies bacterianas con genomas de pequeño tamaño evolucionan por reducción a partir de genomas ancestrales mayores, cuando éstos cambian de nicho y muchos de sus genes se hacen innecesarios. Los mecanismos por los que estos genes se inactivan y destruyen son variados, y van desde la eliminación de grandes fragmentos que incluyen varios genes a la aparición de codones de parada y posterior delección progresiva del DNA. En esta presentación quiero enfatizar la importancia de los elementos IS en este proceso de reducción evolutiva, pues estos elementos móviles inactivan rápidamente genes prescindibles y contribuyen a la eliminación de grandes fragmentos del genoma por recombinación. De hecho pensamos que la reducción evolutiva de genomas libres de elementos IS es más lenta. El impacto de los elementos IS es espectacular en bacterias asociadas al humano, donde observamos una expansión sin precedentes en su número. Esta expansión, además, ha debido ser reciente, pues gran parte de dichos elementos IS conserva una similitud del 98-100 % al nivel de nucleótidos. Nuestra hipótesis es que en el Neolítico, cuando las poblaciones humanas aumentaron con el asentamiento de la agricultura y los poblados estables, nuestro entorno se convirtió en un nicho nuevo y extremadamente atractivo para los microorganismos, con una población en aumento exponencial que vivía agrupada y donde la posibilidad de transmisión estaba facilitada por el nuevo modo de vida. Al especializarse en humanos, muchos genes se hicieron innecesarios, y los elementos IS se expandieron intensamente por todo el genoma bacteriano, inactivando dichos genes. Sorprendentemente, la expansión de los elementos IS no sólo se ha producido en patógenos humanos especializados, sino en patógenos de plantas agrícolas y animales de granja, así como en bacterias usadas desde la antigüedad en la producción de alimentos. Por lo tanto, los cambios ecológicos de la especie humana han influido de modo dramático en los organismos procariotas, y esta influencia ha quedado reflejado a nivel genómico hasta nuestros días.