Tempo and mode of genome evolution in a 50,000-generation experiment Una de las ideas principales de éste artículo es conocer las bases moleculares de la adaptación por medio de estudios de genómica comparativa. Y la pregunta más importante es; ¿Qué fracción de mutaciones nuevas en un linaje en evolución es benéfica?. Esta pregunta no es posible contestarla con experimentos a corto plazo ya que sólo se revela los puntos tempranos de la adaptación. Por lo que analizaron el genoma completo de 264 clonas de 12 poblaciones de 50,000 generaciones de un experimento a largo plazo de E. coli, observaron 14,572 mutaciones puntuales, 500 inserciones de elementos de inserción, 726 deleciones, 1,132 inserciones de menos de 50bp y 267 deleciones y 45 duplicaciones de más 50 bp. Después de 50,000 generaciones el genoma disminuyó ~1.4% de longitud con respecto al ancestro. Observaron que las mutaciones no se distribuyen uniformemente entre las distintas poblaciones, y que existen poblaciones hipermutables; y dicha hipermutabilidad es menor conforme transcurre el tiempo en cuanto la carga de mutaciones deletéreas favorece alelos antimutadores. Sin embargo, en aquellas que mantenían la tasa de mutación cercana a la ancestral existen ciertas características de tiempo y modo de evolución de su genoma; aquellas mutaciones benéficas que principalmente son observadas en las generaciones tempranas y estas mutaciones disminuyen en el tiempo pero no desaparecen completamente. Además de manera muy importante los autores concluyen que existe una fuerte evolución paralela a nivel de gen. Sin embargo, aunque los hallazgos de estos investigadores a lo largo del tiempo han sido muy importantes en aportar conocimiento sobre las directrices de la evolución, se trata de un ambiente controlado en el cual no existe la transferencia horizontal de genes, no hay mayores cambios en el ambiente y tampoco existe la competencia, pero transcendentalmente la evolución paralela en un número importante de genes, y como esto da forma a poblaciones.
Enrique Martínez Carranza Tempo and mode of genome evolution in a 50,000-generation experiment
Las fuerzas que dirigen la evolución del genoma en poblaciones bacterianas pueden ser estudiadas en detalle gracias a los experimentos de evolución. En un experimento a largo plazo con Escherichia coli, que lleva desde 1988 y después de más de 50,000 generaciones se estudió mediante secuenciación de 264 clonas de 12 poblaciones a través de estas 50,000 generaciones. El análisis de los genomas en cortes de varias generaciones mostró la gran cantidad de mutaciones que se van acumulando a lo largo del experimento. La hipermutabilidad puede llevar a la alta acumulación de mutaciones debido a errores en la reparación, lo que lleva a un cambio en el curso de la evolución. Las mutaciones pueden ser sinónimas o no sinónimas si alteran el codón y el aminoácido correspondiente a ese codón codificado en el DNA; en este estudio también se analizó la proporción de mutaciones sinónimas y no sinónimas, así como las mutaciones en regiones intergénicas, donde se observó que las mutaciones no sinónimas se acumularon más rápido que las sinónimas a lo largo de las 50,000 generaciones, lo que podría implicar que la mayoría de las mutaciones no sinónimas que alcanzaron una alta frecuencia fueron benéficas. Aunque altas tasas de mutación pueden llegar a ocultar el papel de la selección en la evolución molecular, el estudio del paralelismo en las clonas no hipermutables les permitió comprender que la mayoría de las mutaciones no sinónimas fueron benéficas y adaptativas y por tanto dirigidas por selección.
Tempo and mode of genome evolution in a 50,000-generation experiment
ResponderBorrarUna de las ideas principales de éste artículo es conocer las bases moleculares de la adaptación por medio de estudios de genómica comparativa. Y la pregunta más importante es; ¿Qué fracción de mutaciones nuevas en un linaje en evolución es benéfica?. Esta pregunta no es posible contestarla con experimentos a corto plazo ya que sólo se revela los puntos tempranos de la adaptación. Por lo que analizaron el genoma completo de 264 clonas de 12 poblaciones de 50,000 generaciones de un experimento a largo plazo de E. coli, observaron 14,572 mutaciones puntuales, 500 inserciones de elementos de inserción, 726 deleciones, 1,132 inserciones de menos de 50bp y 267 deleciones y 45 duplicaciones de más 50 bp. Después de 50,000 generaciones el genoma disminuyó ~1.4% de longitud con respecto al ancestro. Observaron que las mutaciones no se distribuyen uniformemente entre las distintas poblaciones, y que existen poblaciones hipermutables; y dicha hipermutabilidad es menor conforme transcurre el tiempo en cuanto la carga de mutaciones deletéreas favorece alelos antimutadores. Sin embargo, en aquellas que mantenían la tasa de mutación cercana a la ancestral existen ciertas características de tiempo y modo de evolución de su genoma; aquellas mutaciones benéficas que principalmente son observadas en las generaciones tempranas y estas mutaciones disminuyen en el tiempo pero no desaparecen completamente. Además de manera muy importante los autores concluyen que existe una fuerte evolución paralela a nivel de gen. Sin embargo, aunque los hallazgos de estos investigadores a lo largo del tiempo han sido muy importantes en aportar conocimiento sobre las directrices de la evolución, se trata de un ambiente controlado en el cual no existe la transferencia horizontal de genes, no hay mayores cambios en el ambiente y tampoco existe la competencia, pero transcendentalmente la evolución paralela en un número importante de genes, y como esto da forma a poblaciones.
Enrique Martínez Carranza
ResponderBorrarTempo and mode of genome evolution in a 50,000-generation experiment
Las fuerzas que dirigen la evolución del genoma en poblaciones bacterianas pueden ser estudiadas en detalle gracias a los experimentos de evolución. En un experimento a largo plazo con Escherichia coli, que lleva desde 1988 y después de más de 50,000 generaciones se estudió mediante secuenciación de 264 clonas de 12 poblaciones a través de estas 50,000 generaciones. El análisis de los genomas en cortes de varias generaciones mostró la gran cantidad de mutaciones que se van acumulando a lo largo del experimento. La hipermutabilidad puede llevar a la alta acumulación de mutaciones debido a errores en la reparación, lo que lleva a un cambio en el curso de la evolución. Las mutaciones pueden ser sinónimas o no sinónimas si alteran el codón y el aminoácido correspondiente a ese codón codificado en el DNA; en este estudio también se analizó la proporción de mutaciones sinónimas y no sinónimas, así como las mutaciones en regiones intergénicas, donde se observó que las mutaciones no sinónimas se acumularon más rápido que las sinónimas a lo largo de las 50,000 generaciones, lo que podría implicar que la mayoría de las mutaciones no sinónimas que alcanzaron una alta frecuencia fueron benéficas.
Aunque altas tasas de mutación pueden llegar a ocultar el papel de la selección en la evolución molecular, el estudio del paralelismo en las clonas no hipermutables les permitió comprender que la mayoría de las mutaciones no sinónimas fueron benéficas y adaptativas y por tanto dirigidas por selección.