La evolución del mesodermo en pro de una mayor complejidad animal
Los animales más evolucionados presentan tres capas germinales, mientras que los animales menos evolucionados solo presentan dos. La diferencia entre ambos grupos estriba en el mesodermo, que origina órganos importantes como el esqueleto, el sistema muscular y el sistema vascular. El estudio del filo Cnidaria, que agrupa a medusas y anémonas de mar, sugiere que el mesodermo evolucionó a partir de la capa germinal interna, el endodermo. La comparación de redes de regulación genética en diferentes animales desveló qué genes permitieron la aparición de esta nueva capa, el mesodermo, en gusanos acelomados. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea MESODERM EVOLUTION (The development and evolution of the mesoderm in basal bilaterian acoel worms) han estudiado el desarrollo del mesodermo en la especie de gusano acelomado Isodiametra pulchra (I. pulcra). Para ello emplearon técnicas como el análisis de mapas de destino celular y estudios de expresión génica. Estos también compararon el genoma y el transcriptoma de esta especie con el genoma y el transcriptoma de especies de gusanos acelomados pertenecientes a los géneros Nemertoderma y Xenoturbella. Los investigadores han generado el mapa de destino celular más detallado hasta la fecha empleando imágenes de microscopía confocal de gusanos vivos marcados con fluorocromos. El estudio de la expresión de los factores de transcripción del mesodermo reveló que solo existe un reducido número de tipos celulares, lo que sugiere que las partes funcionales de los órganos originados a partir del mesodermo deben ser derivadas de manera secundaria. El control temporal de la expresión de genes candidatos también es un factor crucial durante el desarrollo. Los investigadores de MESODERM EVOLUTION han determinado la tasa de expresión en más de diez etapas del desarrollo. El transcriptoma de tejidos concretos también ayudará a determinar genes específicos de los linajes celulares responsables de la formación del mesodermo. Durante los esfuerzos para identificar las funciones específicas de determinados genes para así poder reconstruir las redes de regulación génica, el equipo desarrolló métodos basados en la técnica del ARN de interferencia. En la etapa final del proyecto, los investigadores lograron con éxito disminuir la expresión de algunos genes, lo que ayudará a identificar sus funciones individuales. Los miembros del proyecto emplearon métodos de biología molecular para construir una imagen global de las redes de regulación génica. Esto ha conducido a una mejor comprensión de cómo cambios evolutivos en el desarrollo pueden dar lugar a cambios en el plan corporal. Este conocimiento básico sobre la evolución de la complejidad estructural en animales también puede ser empleado por otros equipos de investigación.
Palabras clave
Mesodermo, complejidad animal, evolución, redes de regulación genética, gusanos acelomados
