Hola, me ha parecido interesante la noticia de que han conseguido averiguar toda la estructura del genoma del pulpo, esto significa que no solamente saben toda la secuencia (las famosas ‘letras’ del ADN) sino que han identificado los elementos (los genes solo son un tipo de ellos, hay muchos más). Parece que, con las técnicas que han aplicado, es como si hubiesen ‘leído’ todo el ADN 12 veces, con lo cual, la exactitud es muy alta. Para conseguirlo han participado investigadores de la universidad de Chicago, la de Berkeley en California, la de Heidelberg (Alemania) y el Instituto Okinawa, en Japón. Además del genoma, también han visto en 12 tejidos distintos, la actividad de ese genoma, pues una cosa es toda la información almacenada, la biblioteca (el genoma) y otra lo que se está leyendo o expresando activamente, eso es el ‘transcriptoma’. En cada tejido se expresa una parte distinta del ADN y de forma diferente, y eso es justo lo que hace a unas células distintas de otras, aunque tengan el mismo ADN dentro.
Hay más de 700 especies de pulpos, pero han escogido Octopus bimaculoides, el de la imagen arriba.
Voy a contaros cuáles son las diferencias que pueden explicar las ‘rarezas’ del pulpo, un animal extraño y bastante desconocido, porque se pueden sacar interesantes conclusiones en los aspectos biológico y evolutivo, sobre cómo funcionamos en general. Para quien no lo sepa, el pulpo se destaca entre todos los invertebrados por su increíble inteligencia, capaz de salir de problemas y analizar situaciones complejas. Es conocido también por su alta capacidad para cambiar de color en base al entorno y así camuflarse, o expresar colores muy vivos en ciertas situaciones. Es un animal que tiene 3 corazones y 3 cerebros, una cosa espectacular para quien le interese todo este tema de los animales. También carece de esqueleto interno, lo que lo hace tan flexible (los calamares por ejemplo, sí tienen un esqueleto interno).
En primer lugar, han visto que el tamaño del genoma es muy grande en comparación con otros moluscos. Tiene 2.700 millones de pares de bases, con lo que aunque no llega, se acerca mucho al nuestro. Ese aumento de tamaño se debe en gran parte a que tiene muchas ‘secuencias repetidas’ de ADN, de ellas he hablado en esta entrada que os recomiendo echar un vistazo: UNO DE LOS ENIGMAS DE NUESTRO ADN: LAS SECUENCIAS Alu. Pero muchas de ellas tienen que ver con la regulación de qué zonas del ADN están activas o no, tienen muchas funciones y no, como se creyó durante un tiempo, ADN basura (junk DNA).
En lo que sí nos supera claramente el pulpo es en el número de genes (las zonas del ADN que tienen información para hacer proteínas). Mientras que el nuestro según los últimos análisis sabemos que tiene 19.000 o quizás algo menos, el pulpo tiene 33.000. El pulpo ha agrandado algunas familias de genes en concreto, que fueron necesarias para poder desarrollar sus habilidades. En breve te hablo de ellas.
Otra cosa que han visto es que aunque el genoma del pulpo no es muy distinto del de otros invertebrados, la distribución de sus elementos sí lo es.Esto quiere decir que ha habido mucha ‘recombinación genómica’ o intercambio de fragmentos a gran escala. O lo que es lo mismo, los elementos están en un contexto totalmente diferente, con lo que su uso también cambia. Un ejemplo son los famosos ‘genes Hox’ que en la mayoría de animales están vinculados en el mismo cromosoma. En el pulpo no es así, casi todos los genes Hox están aislados y esparcidos en distintas regiones.
La edición del ARN en muchas proteínas, sobre todo las del tejido nervioso, es muy alta. Es decir que son capaces de crear muchísimas proteínas distintas a partir de los mismos genes. En las neuronas del pulpo han visto una enorme actividad de transposones, que no son otra cosa que virus dentro del genoma, que se activan y regulan otros elementos, incluidos los genes. Os recomiendo que leáis de nuevo este artículo, ya que en él se ve cómo los transposones también son muy activos y necesarios para conformar nuestro cerebro: LOS VIRUS JUEGAN SU PAPEL EN EL CEREBRO
En nuestro sistema nervioso, hay una molécula de grasa muy importante que se llama mielina. Lo que hace es recubrir las neuronas por fuera y acelera de forma increíble y precisa el impulso nervioso, y eso nos permite poder enviar señales nerviosas a sitios muy alejados del cuerpo (por ejemplo, para un caso extremo, desde la rabadilla hasta la punta del dedo gordo del pie). Los pulpos no tienen mielina, por lo que sus neuronas solo funcionan a corto alcance. Pero es obvio que emite neuronas a cada uno de sus tentáculos. Incluso un tentáculo arrancado del cuerpo sigue funcionando de manera autónoma, como un mini cerebro independiente. Todas las neuronas están allí y forman cadenas de unión muy estrecha.
Para formar esas uniones, los pulpos tienen un tipo de proteínas que se llaman ‘protocadherinas’. Se pensaba que solamente los vertebrados tenían muchas protocadherinas, pero resulta que los pulpos tienen el doble. Son una especie de ‘pegamento’ dicho de forma muy basta, que permite la conexión entre las neuronas. Tienen 168 genes para esas proteínas de unión, una cantidad muy alta.
También han encontrado que tienen nada menos que 1.800 genes para un tipo de ‘factores de transcripción’ (FT) que son proteínas que controlan qué genes se expresan o activan y cuáles no. Se trata de los FT en ‘dedos de zinc’ tipo C2H2. Se llaman así porque su unión con el ADN parece que tienen forma de dedos agarrados, y porque necesitan zinc para funcionar. 1.800 genes lo convierte en una de las familias más abundantes en todo el reino animal, solo superado por los ‘receptores olfativos’ en los elefantes, que tienen cerca de 2.000. ¿Para qué tantos reguladores de ese tipo? Parece ser un misterio, pero obviamente, influyen en el desarrollo, al igual que lo hacen en nuestra especie.
En las ventosas, han descubierto una gran cantidad de unas proteínas que se parecen a los receptores de acetilcolina, pero que se utilizan como receptores químicos (para percibir olores y sustancias químicas). Esto hace al pulpo muy sensible a nivel táctil.
Para terminar, han descubierto 6 reflectinas propias solamente de los pulpos, que participan en el control de la luz que incide sobre ellos y en su camuflaje. El mimetismo no solamente se debe al cambio de color mediante pigmentos (esto lo hacen los cromatóforos) sino a que pueden alterar la reflexión y refracción de la luz que incide sobre sus cuerpos, engañando así a posibles predadores y presas.
Podemos ver cómo las diferencias entre los organismos vivos son mucho más complejas que un simple cambio de bases de ADN. El genoma del pulpo no hace más que demostrarlo.
Artículo en Nature: http://www.nature.com/nature/journal/v524/n7564/full/nature14668.html
Para Mí Son Enigmas 
¡Qué bueno este artículo Víctor ! No sabía que este pulpo tenía 3 cerebros , impresionante .
Como dices al final esto demuestra lo complejos que son los organismos vivos.
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