Puntos Clave de la Noticia:
- Investigadores analizaron 142 genomas para rastrear la transferencia horizontal de genes en levaduras.
- La región genética estudiada permite a los microorganismos adaptarse a entornos desafiantes y estrés oxidativo.
- El hallazgo tiene aplicaciones clave para mejorar la producción de vino, cerveza y otros alimentos industriales.
La investigación liderada por Andrés Romero analizó 142 genomas y descubrió que material genético adquirido desde otras especies puede mantenerse activo e influir en la adaptación de las levaduras.
¿Puede una levadura incorporar genes provenientes de otra especie y utilizarlos para adaptarse mejor a su entorno? Una investigación liderada por Andrés Romero, Doctor en Ciencias, mención Biología Celular y Molecular de la Universidad Austral de Chile (UACh), entregó nuevas evidencias sobre este sorprendente fenómeno y sus posibles efectos en microorganismos utilizados para producir vino, cerveza, alimentos y bioetanol.
El estudio, publicado recientemente en la revista científica Molecular Biology and Evolution, profundizó en la denominada “transferencia horizontal de genes”, un proceso mediante el cual un organismo incorpora material genético procedente de otra especie, en lugar de recibirlo mediante la herencia tradicional de padres a hijos.
En términos simples, se trata de genes que llegan desde otro organismo y que pueden terminar integrándose y cumpliendo funciones en su nuevo hospedero.
La sorpresa apareció al analizar 142 genomas
Para estudiar este fenómeno, los investigadores centraron su atención en una región genética denominada “Región B”, presente en algunas cepas de Saccharomyces cerevisiae, una levadura ampliamente utilizada en procesos productivos como la elaboración de vino, cerveza, alimentos y bioetanol.
El equipo analizó 142 genomas mediante secuenciación de nueva generación con tecnología Oxford Nanopore y encontró esta región en 39 cepas, cerca de un tercio de las muestras estudiadas. Los resultados demostraron que esta región, adquirida desde una especie evolutivamente distante, puede permanecer activa dentro de la levadura que la recibe.
Pero el hallazgo fue más allá. Los investigadores comprobaron que estos genes no necesariamente funcionan de la misma manera en todas las levaduras, ya que su aporte depende también del contexto genético de cada cepa.
“Pudimos demostrar que esta región posee elementos regulatorios propios, pero que también está regulada por el genoma hospedero. Su contribución funcional depende del contexto genético de cada cepa, pudiendo afectar la tolerancia al estrés oxidativo y la capacidad de las levaduras para adaptarse a ambientes nuevos y desafiantes, así como características asociadas a fermentaciones”, explicó Romero.
Un hallazgo que podría tener aplicaciones industriales
De acuerdo con los antecedentes entregados por la UACh, el trabajo constituye uno de los análisis más completos realizados hasta ahora sobre una región genética transferida horizontalmente en organismos eucariontes, aportando nuevas pistas para comprender cómo este mecanismo contribuye a la diversidad y adaptación de los organismos.
El descubrimiento también abre una puerta hacia futuras aplicaciones. El conocimiento generado podría contribuir eventualmente a seleccionar cepas de levaduras con características específicas para procesos industriales, aunque se trata de una proyección futura de la investigación.
El trabajo se originó durante la tesis doctoral de Romero, patrocinada por el académico de la UACh Dr. Francisco Salinas. Actualmente, el investigador realiza un postdoctorado en Francia, donde continúa sus investigaciones en el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), específicamente en el laboratorio Population Genomics & Complex Traits, dirigido por el Dr. Gianni Liti.
