- La secuenciación del genoma del pulpo, publicada en Nature, revela los misterios de un tipo de cefalópodos también considerados como "alienígenas".
- El ADN del género Octopus podría explicar por qué cuenta con un sistema nervioso tan complejo.
Veinte mil leguas de viaje submarino narra inicialmente la desaparición de una serie de barcos, que atemoriza a los marineros. En una conversación entre Ned Land y Pierre Aronnax, el arponero expresa su inquietud por si el intrigante monstruo marino del que todos hablan es en realidad un pulpo gigantesco. El profesor tranquiliza al canadiense explicando que "el pulpo no es más que un molusco, y ya esto indica la escasa consistencia de sus carnes".
La conversación prosigue con los comentarios del biólogo francés acerca de este tipo de cefalópodos. Aronnax relata que "aunque tuviese quinientos pies de longitud, el pulpo, que no pertenece a la rama de los vertebrados, es completamente inofensivo para barcos tales como el Scotia o el Abraham Lincoln". El famoso monstruo marino descrito por Julio Verne no puede ser por ello un pulpo.
Un misterio evolutivo
Desde hace años, la extraña apariencia del pulpo ha cautivo a muchos estudiosos en biología. No en vano, su forma con ocho brazos y especialmente el "cerebro" que le permite ser considerado como el invertebrado más "inteligente" hacen que el pulpo sea algo más que un molusco. Y aunque muchos confundan la capacidad de resolver problemas complejos y de aprendizaje de comportamientos con una extraña misión de oráculo, como sucedió en el caso del pulpo Paul, lo cierto es que este cefalópodo ha sido un gran misterio para los especialistas en zoología.El pulpo ha sido considerado como una "especie alienígena"
Con el objetivo de arrojar luz sobre las características biológicas únicas del género Octopus, el desarrollo de su complejo sistema nervioso o entender su evolución, la ciencia ha depositado muchas esperanzas en la secuenciación de su ADN. Para ello, investigadores de la Universidad de Chicago, la Universidad de California en Berkeley (EE UU) y el Instituto de Okinawa de Ciencia y Tecnología (Japón) han descifrado el genoma del pulpo de dos manchas, cuyo nombre científico es Octopus bimaculoides.
Los resultados de este trabajo de secuenciación genómica, publicados hoy en Nature, se han completado con el mapeado de los perfiles de expresión génica en 12 tejidos diferentes de esta especie. El zoólogo Martin Wells llegó a definir al pulpo como "una especie alienígena", y a tenor de las conclusiones presentadas, razón no le faltaba.
H. Zell (Wikimedia)
Lo que han descubierto los investigadores es realmente curioso. Por un lado, el pulpo cuenta con una historia evolutiva de más de 500 millones de años, junto a otros cefalópodos como los calamares, las sepias y los nautilos. Además de su sistema nervioso, los científicos también se asombran al describir características como su adaptación a diferentes profundidades, la presencia de sus ocho brazos con ventosas quimiosensibles, la capacidad de regenerarse o el sistema de camuflaje con el que pueden esconderse de otros depredadores.
La complejidad del "cerebro" del pulpo
Pero por otro lado, el genoma del pulpo es todo un tesoro. Al contar con un total de 2.700 millones de pares de bases y 33.000 genes, los investigadores estaban convencidos de que iban a encontrar numerosas duplicidades génicas en su ADN. Nada más lejos de la realidad. Las características de Octopus bimaculoides, con un genoma un poco menor que el de la especie humana aunque con mayor número de genes, explican en cierta manera su asombrosa complejidad.La secuenciación de su genoma podría explicar por qué su sistema nervioso es tan complejo
Según ha descubierto el equipo de Clifton Ragsdale, el tamaño de su genoma podría corresponderse con la aparición de nuevos genes y el incremento de determinadas familias génicas, como en el caso de las protocadherinas. Estas proteínas están implicadas en el desarrollo neuronal y en las interacciones a corta distancia entre neuronas, y curiosamente, el genoma secuenciado presenta 168 genes codificantes de estas proteínas, diez veces más de lo que ocurre en otros invertebrados y casi dos veces más de lo que sucede en algunos mamíferos.
Michael Bentley (Flickr)
La hipótesis de los investigadores de Chicago se centra en el papel de estos genes en la complejidad del sistema nervioso del pulpo. Puesto que sus células nerviosas carecen de la vaina protectora de mielina, la gran abundancia de estas proteínas podría relacionarse con una mayor interacción y comunicación neuronal.
El genoma del pulpo cuenta con numerosos reordenamientos de las familias génicas y multitud de transposones o genes saltarinesNo es la única familia proteica que ha sorprendido a los científicos. La secuenciación del genoma también ha revelado una mayor presencia de lo habitual de los factores de transcripción en forma de "dedos de zinc", que se expresan en tejidos embrionarios y nerviosos. El equipo de Ragsdale ha contabilizado cerca de 2.000 genes que codifican para estas moléculas, convirtiendo al pulpo en el segundo animal con mayor número de secuencias genéticas relacionadas con dichos factores, sólo por detrás de los elefantes.
Por último, la secuenciación del genoma del pulpo también ha permitido descubrir los numerosos reordenamientos que existen en su ADN. Normalmente, las familias de genes se agrupan de manera conjunta, pero en esta especie parece que genes como los de la familia Hox, que participa en el desarrollo, están dispersos sin orden aparente.
Los científicos han descrito este hallazgo como "el genoma cocinado", pues cuenta además con numerosos transposones o genes saltarines, que podrían explicar el reordenamiento genómico descubierto. Como ha relatado Caroline Albertin, el genoma del pulpo resulta similar al de otros invertebrados, pero se encuentra completamente reorganizado. "Como si alguien hubiera metido el ADN en una licuadora", ha descrito esta investigadora de la Universidad de Chicago. Otros hallazgos, como la edición del ARN o la identificación de las reflectinas, proteínas que sirven en el camuflaje de estos cefalópodos, son algunas características adicionales de una investigación que lleva en portada el nuevo número de Nature.
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