dissabte, 3 de març de 2012

VIATGE MOLECULAR AL PASSAT


Esta notícia ha sigut publicada per la revista Investigació i Ciència del número publicada A l'Octubre de 2011.

Des que Darwin publicara 'El Origen De Les Especies' nombrosos paleontòlegs i biòlegs han fet estudis en el camp de la biologia evolutiva a partir de l'anàlisi de restes fòssils. Moltes vegades esta tècnica resulta complicada a causa de la degradació d'àcids nucleics i proteïnes que fa difícil la seua conservació i resulta impossible trobar restes moleculars. Per exemple, en el període precambrià la majoria dels organismes eren procariotes o eucariotes simples, a causa de les morfologies dels dits organismes, els seus restes fòssils són difícils d'analitzar ja que es poden confondre amb formacions minerals.

Per açò s'ha proposat una nova tècnica que permeten l'estudi de l'evolució de les espècies i de les seues molècules, com és la resurrecció d'enzims, reconstruint seqüències de gens i proteïnes ancestrals, cosa que fa possible establir relacions filogenètiques entre espècies a nivell d'àcids nucleics i proteïnes que incloguen seqüències dels tres dominis de la vida: Bacteri, Eucariota i Arqueja. Aplicant-los a estos models estadístics per a determinar quina és la seqüència més probable d'un determinat avantpassat entre dos seqüències conegudes. A partir d'ací es fan iteracions successives que permeten reconstruir les seqüències corresponents a tots els avantpassats d'una filogènia.

Esta tècnica ha sigut aplicada a la resurrecció de la tiorredoxina, molècula que es troba implicada en nombroses funcions cel·lulars com ara la reducció de ponts disulfur en proteïnes, replicació de l'ADN o plegament de proteïnes i posseïx característiques altament conservades en totes les espècies. Els passos van ser els següents, a partir de més de 200 seqüències d'organismes actuals es va construir una extensa filogènia que va permetre inferir la seqüència de tiorredoxinas ancestrals entre 1500 i 4000 Ma. Entre els enzims ressuscitades es trobaven tiorredoxinas pertanyents als últims avantpassats comuns dels bacteris i arqueges modernes, així com l'avantpassat comú d'arqueges i eucariotes.

Es va estudiar l'activitat, es va comprovar que eren els enzims més estables i es va comprovar que la seua estabilitat tèrmica ha disminuït durant els últims temps. També es va descobrir, per mitjà de les tècniques de molècula individual, que els enzims més antics eren actives a pH5, condicions en què les seues versions modernes no ho són. Van decidir triar com a objecte d'estudi la tiorredoxina ja que representen as proteïnes més antigues mai obtingudes i per l'interés que despertava el seu mecanisme catalític.

La recuperació d'enzims ajuda, sens dubte, a comprendre l'origen i l'evolució de les espècies.