El Grupo de Genética y Microbiología de la Universidad Pública de Navarra construye el primer mapa de los extremos cromosómicos en un hongo superior

Gúmer Pérez Garrido, Doctora en Biología por la UPNA, ha centrado su tesis en el hongo comestible Pleurotus ostreatus

Gúmer Pérez Garrido, Doctora en Biología por la UPNA

La Doctora en Biología por la UPNA, Gúmer Pérez Garrido, ha estudiado y descrito por primera vez cómo se organizan los telómeros y las secuencias adyacentes en la seta ostra (Pleurotus ostreatus) para saber más acerca de cómo se organiza el material genético en este tipo de hongos y compararlo con el de otros organismos. De hecho, la secuencia de los telómeros de P. ostreatus es idéntica a la de los telómeros humanos.

Los cromosomas (almacenes de la información genética en las células) tienen en sus extremos unas estructuras especiales denominadas telómeros, cuyo tamaño e integridad es esencial para la supervivencia de la célula. En todas las células de organismos superiores (incluyendo las humanas) el tamaño de los telómeros va reduciéndose en cada ciclo de división, hasta llegar a alcanzar un tamaño mínimo que desencadena la muerte de la célula y contribuye al envejecimiento del organismo. Por lo tanto, la longitud de los telómeros es algo así como la parte superior de un reloj de arena de la vida celular. Reloj tan conservado que compartimos los humanos con organismos tan distantes evolutivamente como son los hongos.

La tesis doctoral de la Dra. Pérez Garrido, «Organización de las regiones teloméricas y subteloméricas del basidiomiceto Pleurotus ostreatus», ha sido dirigida por la Catedrática de Producción Vegetal Lucía Ramírez Nasto, directora del Grupo de Investigación de Genética y Microbiología (GIGM), y ha obtenido la calificación de sobresaliente cum laude. Licenciada en Ciencias Biológicas por la Universidad de Navarra, Gúmer Pérez Garrido trabaja como profesora contratada en la UPNA y ha participado en siete proyectos de investigación, incluyendo el proyecto Euroinnova “Obtención de bioetanol a partir de residuos de tala forestal”, que se prolongará hasta 2011.

La seta ostra es, junto al champiñón, la seta cultivada con mayor producción y consumo mundial. Así mismo, este hongo tiene gran interés biotecnológico por su capacidad de producir enzimas y de degradar residuos industriales y agrícolas. En los últimos 10 años, los trabajos del GIGM, financiados por proyectos del Plan Nacional de Investigación, han convertido a la seta ostra en un sistema modelo para el estudio de este tipo de hongos, lo que ha llevado a que sea P. ostreatus el primer hongo comestible cuyo genoma ha sido secuenciado en un proyecto conjunto entre el grupo de la Universidad Pública de Navarra, que actúa como coordinador, y el Joint Genome Institute del Departamento de Energía de los Estados Unidos de América y en el que participan más de 20 laboratorios de todo el mundo.

«Los telómeros —explica Gúmer Pérez Garrido—tienen una función que cobra especial relevancia en los procesos tumorales y en el envejecimiento: En circunstancias normales, cuando las células envejecen el ADN telomérico se va acortando; llega un momento en el que las células ya no pueden dividirse y, entonces, se desencadenan una serie de respuestas que conducen a la muerte celular. Sin embargo, las células tumorales se caracterizan porque se dividen indefinidamente. Poder evitar la división indefinida de estas células cancerígenas sería perfecto y, de hecho, muchos de los estudios que se realizan en la actualidad van por ese camino».

Los resultados más relevantes del estudio de los telómeros de la seta ostra han sido los siguientes: en primer lugar, se ha observado que estas secuencias son idénticas a las humanas y que están repetidas entre 25 y 150 veces. «No se sabía nada de los telómeros de este basidiomiceto, P. ostreatus. Hemos tenido que ver cómo se han localizado y aislado las secuencias teloméricas en los humanos para tratar de secuenciar las de este hongo. Teniendo el molde de cómo eran las secuencias en humanos, hemos descubierto que en P. ostreatus es similar».

En segundo lugar, se ha observado que en las regiones adyacentes a los telómeros del hongo, que son más complejas, dinámicas y variables que los mismos telómeros, se encuentran genes similares a los descritos en otros organismos superiores, incluyendo algunos asociados a enfermedades con envejecimiento prematuro como es el síndrome de Werner humano.

Y, por último, se ha comprobado que en las regiones adyacentes a los telómeros se encuentran genes que participan de manera específica en el tipo de vida del hongo (genes de lacasas que codifican enzimas degradadoras de la lignina, lo que es esencial para la biología de este hongo de podredumbre blanca de la madera). La presencia de estos genes específicos de tipo de vida en las variables regiones adyacentes a los telómeros puede explicar la capacidad de adaptación de los organismos a diferentes ambientes y ayudar a entender los procesos evolutivos.

Los resultados obtenidos en esta tesis doctoral son los primeros descritos en este tipo de material y permitirán avanzar en los programas de mejora genética de setas comestibles y en el estudio de la genómica comparada de hongos y de organismos superiores.
 

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