El impacto del cambio ambiental se puede transmitir en los genes de unos pequeños nemátodos durante al menos 14 generaciones, el periodo más largo observado nunca en animales.

El hallazgo se produjo durante la investigación de gusanos C. elegans que llevan una gama del transgen – una cadena larga de copias repetidas de un gen-, para una proteína fluorescente que se había agregado en el gusano utilizando técnicas de ingeniería genética.

Si los gusanos se mantenían a 20 grados centígrados, la matriz de los transgenes era menos activa, creando sólo una pequeña cantidad de proteína fluorescente. Pero cambiando a los animales a un clima más cálido de 25 grados aumentaba significativamente la actividad de los transgenes, haciendo que los animales brillasen intensamente bajo la luz ultravioleta cuando se miran al microscopio.

Cuando estos gusanos se volvieron a la temperatura más fresca, sus transgenes eran todavía muy activos, lo que sugiere que estaban de alguna manera reteniendo la «memoria» de su exposición al calor. Curiosamente, este alto nivel de actividad se transmitió a sus descendientes y en adelante durante 7 generaciones subsiguientes mantenidas únicamente a 20 grados, a pesar de que los animales originales sólo experimentaron la temperatura más alta durante un breve tiempo.

Mantener los gusanos a 25 grados durante cinco generaciones llevó a la actividad transgénica aumentada durante al menos 14 generaciones una vez que los animales fueron devueltos a condiciones más frescas.

Aunque este fenómeno se ha visto en una gama de especies animales – incluyendo moscas de la fruta, gusanos y mamíferos incluyendo seres humanos – tiende a desvanecerse después de algunas generaciones. Estos hallazgos, que publicados en la revista Science, representan el mantenimiento más largo de la «memoria» transgeneracional ambiental jamás observada en los animales hasta la fecha.

«Descubrimos este fenómeno por casualidad, pero muestra que es ciertamente posible transmitir información sobre el medio ambiente a través de las generaciones», dice en un comunicado Ben Lehner, líder del equipo investigador en la Unidad de Sistemas Biológicos del EMBL-CRG (Center for Genomic Regulation). «No sabemos exactamente por qué sucede esto, pero podría ser una forma de planificación biológica», añade el primer autor del estudio y alumno de CRG, Adam Klosin.

«Los gusanos tienen una vida muy corta, así que tal vez están transmitiendo recuerdos de las condiciones del pasado para ayudar a sus descendientes a predecir cómo sería su ambiente en el futuro», añade Tanya Vavouri, de la Fundación Josep carreras contra la Leucemia, que participó en el estudio.

Comparando los transgenes que eran menos activos con los que se habían activado por la temperatura más alta, Lehner y su equipo descubrieron diferencias cruciales en un tipo de «etiqueta» molecular unida a las proteínas que empaquetan los genes, conocida como metilación de la histona.

Transgenes en animales que sólo se habían mantenido a 20 grados tenían altos niveles de metilación de histonas, lo que se asocia con genes silenciados, mientras que los que se habían movido a 25 grados habían perdido en gran medida las etiquetas de metilación. Es importante destacar que todavía mantuvieron esta metilación de histona reducida cuando se volvió a la temperatura más fría, lo que sugiere que está desempeñando un papel importante en el bloqueo de la memoria en los transgenes.

Los investigadores también encontraron que las partes repetitivas del genoma del gusano normal que se parecen a los arreglos del transgen también se comportan de la misma manera, lo que sugiere que este es un mecanismo de memoria generalizada y no sólo restringido a los genes artificiales.

Fuente: Europa Press