Este helecho tiene el mayor genoma del mundo y los científicos no se explican por qué

El ADN está formado por pares de bases, dos moléculas conectadas por enlaces de hidrógeno. El genoma más pequeño descubierto hasta ahora pertenece a un parásito de los mamíferos llamado Encephalitozoon intestinalis, que apenas cuenta con unos míseros 2,25 millones de pares de bases. Sin embargo, los genomas de las plantas suelen ser más pesados, y los científicos saben que las plantas con genomas relativamente grandes tienden a vivir más tiempo, a reproducirse más lentamente y a ser, también, más vulnerables al estrés ambiental. Pero se trata sólo de pistas circunstanciales. No existe, de hecho, una relación clara entre el tamaño del genoma de un organismo y su complejidad física o fisiológica. Es decir, que el tamaño del genoma no influye, que se sepa, en lo complejo que puede llegar a ser un ser vivo.

Según explica Jaume Pellicer, del Instituto Botánico de Barcelona y autor principal de un artículo recién publicado en 'iSience', su intención no era la de entrar en los libros de récords, sino que hicieron el hallazgo mientras investigaban el papel que desempeñan las secuencias repetitivas de ADN en la evolución de plantas con genomas muy grandes. Y desde hace tiempo se sabe que los helechos los tienen enormes.

Conscientes, por lo tanto, de que los helechos a menudo tienen tramos notablemente largos de ADN repetitivo, el equipo decidió estudiar más a fondo a Tmesipteris oblanceolate. La planta no destaca en las selvas tropicales de las pocas islas del Pacífico en las que vive, incluidas Nueva Zelanda y Nueva Caledonia. «No es una planta con flores -señala Pellicer-, por lo que no recibe mucha atención. Supongo que la belleza está en el interior».

Para contar los 160.000 millones de pares de bases del helecho, los investigadores utilizaron una técnica llamada citometría de flujo, que analiza con un láser las características celulares. La cifra, realmente impresionante, supera en 11.000 millones el número de pares de bases del anterior poseedor del récord del genoma, una planta japonesa con flores llamada Paris japonica. ¿Pero por qué un simple helecho posee un genoma tan enorme? Para Pellicer, esa es, precisamente, «la pregunta del millón».

Existen, que sepamos, dos formas principales de que las plantas obtengan genomas extragrandes. Una es la copia masiva del genoma dentro del núcleo, un proceso conocido como poliploidia. El otro es tener un conjunto enorme de las llamadas secuencias de ADN no codificantes repetitivas. «Solíamos llamar a esas secuencias ADN basura -dice Pellicer-. Pero ahora sabemos que tienen la capacidad de insertarse en genes cercanos y proporcionarles nuevas funciones o silenciarlos».

Con todo, a los científicos les cuesta mucho imaginar cuál podría ser la ventaja de poseer unas cantidades tan desproporcionadas de ADN no codificante, ya que 'fabricar' todo ese ADN para cada célula, empaquetarlo después, y protegerlo, supone una carga muy pesada para cualquier organismo.

¿Podría ser que hubiera genomas aún mayores que el de Tmesipteris oblanceolate? Los autores del estudio lo dudan, de forma que podríamos estar ante uno de los seres vivientes con el genoma más grande. «Tenemos una buena comprensión de los genomas de todas las familias de organismos -concluye Pellicer-, y es muy probable que este helecho esté cerca del límite superior. Y si no estamos en el punto más alto de la escala, desde luego estamos cerca de él».