Barcelona,
10 mar (EFE).- Investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF)
han descubierto que un micro ácido ribonucleico (ARN), una cadena muy corta de
ARN de apenas 20 nucleótidos, es el desencadenante de la metamorfosis en la
cucaracha 'Blattella germanica'.
El trabajo,
dirigido por el profesor de investigación del CSIC y director del Instituto de
Biología Evolutiva (CSIC-UPF), Xavier Bellés, ha sido publicado en la revista
científica PNAS y tiene como autores a Jesús Lozano y Raul Montañez, ambos
investigadores del Instituto de Biología Evolutiva.
Los
científicos han demostrado que este microARN, denominado miR-2, bloquea la
producción de una proteína, la Kruppel-h1, que está activa mientras el insecto
es aún una larva.
Cuando
miR-2 bloquea la expresión de Kruppel-h1, que es, de hecho, un represor global
de la metamorfosis, se desencadena inmediatamente la metamorfosis.
"Sin
miR-2, la metamorfosis no se realiza. Aunque los insectos mudan, en lugar de
mudar a una forma de adulto, como correspondería, mudan a otra ninfa o a una
forma intermedia entre ninfa y adulto", ha aclarado Xavier Bellés.
"Se
trata -según Bellés-, de un elegante mecanismo en el contexto de un proceso
biológico complejo, que está protagonizado por un simple microARN".
Este
mecanismo "podría ser general en insectos, e incluso podría extenderse a
otros organismos típicamente metamórficos, como los anfibios, lo que abre un
nuevo campo de investigación fascinante", ha señalado el científico.
El trabajo
es resultado de seis años de investigación, que comenzó en 2009, cuando estos
mismos investigadores eliminaron la expresión de todos los microARN en la
cucaracha 'Blattella germanica', mediante el silenciamiento génico de la enzima
Dicer-1.
Esta
eliminación impidió que se realizase la metamorfosis correcta en los insectos y
eso implicaba que algún microARN debía estar implicado en el inicio de la
metamorfosis por lo que los científicos se preguntaron cuál era ese microARN y
cuál la proteína que regulaba.
Entonces ya
sabían que la metamorfosis está reprimida por la hormona juvenil, que está
presente en las ninfas del insecto y desaparece cuando la ninfa va a mudar a
adulto.
 |
| Blattella germanica |
Los
científicos descubrieron que, en la cucaracha en la que habían bloqueado todos los
microARN, la proteína Kruppel-h1 seguía expresándose aun cuando ya no había
apenas hormona juvenil.
Por eso
dedujeron que alguno de los microARN bloqueados debía de contribuir a la
desaparición de Krüppel-h1.
Dos
experimentos adicionales sirvieron para corroborar la hipótesis.
Por un
lado, administraron a los insectos un inhibidor de miR-2 en la última fase
ninfal, lo cual impidió la correcta metamorfosis.
En el
segundo experimento, a otro grupo de cucarachas, a las que se les había
bloqueado la expresión de todos los microARN, les administraron un análogo de
miR-2, lo que restauró la metamorfosis.
"Sabemos
que este mecanismo puede extrapolarse a otros insectos hemimetábolos (como
langostas, chinches o piojos) pero posiblemente no sea exactamente el mismo en
holometábolos (mosquitos, hormigas, avispas). Seguramente serán otros microARN
y otros ARNm", ha concluido el director del Instituto de Biología
Evolutiva.
No hay comentarios:
Publicar un comentario