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Nuestras propias instrucciones gen\u00e9ticas para la supervivencia pueden cambiar, pero tiende a suceder lentamente, con ajustes generacionales en el ADN. Las variaciones en el c\u00f3digo gen\u00e9tico determinan la forma y funci\u00f3n definitivas de las prote\u00ednas individuales que construyen nuestros cuerpos, incluidos los sistemas y soportes estructurales dentro de nuestro cerebro.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, el ADN no produce las prote\u00ednas directamente. Esas instrucciones codificadas qu\u00edmicamente permanecen en el n\u00facleo de sus c\u00e9lulas, emitiendo plantillas a trav\u00e9s de una mol\u00e9cula intermedia llamada ARN mensajero (o ARNm), que viaja desde el n\u00facleo hacia la sustancia viscosa que lo rodea para alimentar las diminutas m\u00e1quinas de construcci\u00f3n de prote\u00ednas.<\/p>\n\n\n\n
En la mayor\u00eda de los organismos, esto es bastante sencillo; una vez que se emite la plantilla, no se producen m\u00e1s cambios en el ARN. En cefal\u00f3podos, sin embargo, las cosas son un poco diferentes.<\/p>\n\n\n\n
En 2015, los cient\u00edficos descubrieron que los calamares, las sepias y los pulpos pueden modificar el ARN despu\u00e9s de que ha salido del n\u00facleo, edit\u00e1ndolo sobre la marcha, lo que permite una respuesta fisiol\u00f3gica r\u00e1pida a\u2026 \u00bfqu\u00e9?<\/p>\n\n\n\n Algunos cient\u00edficos pensaron que podr\u00eda ser la raz\u00f3n por la que los cefal\u00f3podos son tan extra\u00f1a y fascinantemente inteligentes, pero la raz\u00f3n nos ha eludido y ha desconcertado a los cient\u00edficos. Adaptarse a los cambios ambientales temporales parec\u00eda una explicaci\u00f3n plausible. Los organismos marinos est\u00e1n sujetos a una amplia gama de temperaturas y los pulpos carecen de la capacidad de termorregulaci\u00f3n activa. La edici\u00f3n de ARN ofrecer\u00eda la capacidad de cambiar y volver a cambiar seg\u00fan lo dicten las condiciones, sin la implementaci\u00f3n a largo plazo y la permanencia relativa de la edici\u00f3n de ADN.<\/p>\n\n\n\n Entonces, dirigido por el bi\u00f3logo marino Matthew Birk del Laboratorio de Biolog\u00eda Marina y la Universidad de Saint Francis, un equipo de investigadores puso a prueba esta noci\u00f3n. Sus sujetos fueron pulpos de dos puntos de California (Octopus bimaculoides<\/em>), cuyo genoma completo se secuenci\u00f3 por primera vez en 2005, lo que lo convierte en un animal \u00fatil para comprender los cambios gen\u00e9ticos.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores aclimataron a estos pulpos a agua tibia a 22\u00b0C o agua mucho m\u00e1s fr\u00eda a 13\u00b0C, luego compararon su informaci\u00f3n gen\u00e9tica con el genoma de la base de datos. Examinaron espec\u00edficamente m\u00e1s de 60.000 sitios de edici\u00f3n conocidos y lo que encontraron fue sorprendente.<\/p>\n\n\n\n “La edici\u00f3n sensible a la temperatura ocurri\u00f3 en aproximadamente un tercio de nuestros sitios, m\u00e1s de 20.000 lugares individuales, por lo que esto no es algo que suceda aqu\u00ed o all\u00e1; es un fen\u00f3meno global”, dice el f\u00edsico Eli Eisenberg de la Universidad de Tel-Aviv, codirector autor del art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n “Pero dicho esto, no sucede de la misma manera: las prote\u00ednas que se editan tienden a ser prote\u00ednas neuronales, y casi todos los sitios que son sensibles a la temperatura se editan m\u00e1s en el fr\u00edo”.<\/p>\n\n\n\n Entonces, la edici\u00f3n parec\u00eda ser en respuesta a la aclimataci\u00f3n al agua fr\u00eda, en lugar de tibia, afectando las prote\u00ednas neuronales que, espec\u00edficamente, son sensibles a las temperaturas fr\u00edas. Y las pruebas de prote\u00ednas estructurales cr\u00edticas para la funci\u00f3n del sistema nervioso del pulpo (quinesina y sinaptotagmina) encontraron que los cambios forjados tendr\u00edan un impacto en su funci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Era posible que lo que el equipo observ\u00f3 fuera el resultado de estar en un laboratorio, por lo que capturaron pulpos de dos puntos de California salvajes y pulpos de dos puntos de Verrill (Octopus bimaculatus<\/em>) en verano e invierno y tambi\u00e9n verificaron sus genomas. Estos pulpos ten\u00edan patrones similares de edici\u00f3n de ARN que suger\u00edan que estaban optimizando su funci\u00f3n para las condiciones de temperatura actuales.<\/p>\n\n\n\n El equipo tambi\u00e9n prob\u00f3 para ver qu\u00e9 tan r\u00e1pido se producen los cambios. Ajustaron la temperatura del tanque de un pulpo de 14\u00b0C a 24\u00b0C o viceversa, ajustando la temperatura hacia arriba o hacia abajo en incrementos de 0,5 grados en el transcurso de 20 horas. Probaron el alcance de la edici\u00f3n del ARN en cada pulpo justo antes de comenzar el cambio de temperatura, justo despu\u00e9s y cuatro d\u00edas despu\u00e9s. Ocurre muy r\u00e1pidamente, encontraron los investigadores.<\/p>\n\n\n\n “No ten\u00edamos una idea real de cu\u00e1n r\u00e1pido puede ocurrir esto: si toma semanas u horas”, explica Birk. “Pudimos ver cambios significativos en menos de un d\u00eda, y dentro de cuatro d\u00edas, estaban en los nuevos niveles de estado estable en los que se encuentran despu\u00e9s de un mes”.<\/p>\n\n\n\n Estos hallazgos sugieren que al menos una funci\u00f3n de la edici\u00f3n del ARN de los cefal\u00f3podos es una respuesta r\u00e1pida a condiciones que de otro modo podr\u00edan ser peligrosas para los animales. Tambi\u00e9n hay otras variables ambientales que podr\u00edan invocar una respuesta. Estos incluyen bajo nivel de ox\u00edgeno, contaminaci\u00f3n y condiciones sociales cambiantes. Los investigadores sospechan que la edici\u00f3n de ARN es una estrategia bastante extendida entre pulpos y calamares para mantenerse con vida a medida que cambia su entorno, y planean investigar c\u00f3mo se usa con mayor detalle.<\/p>\n\n\n\n La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Cell<\/a>.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/image-25.png\")