Botánicos descubren que el ruido genético favorece el vigor híbrido
Investigadores del Centro John Innes (Reino Unido) han descubierto que un grado de variación en la actividad genética proporciona a los híbridos vegetales la ventaja necesaria para que cobren más vigor. La investigación, financiada en parte por el programa Marie Curie de Formación en la Fase Inicial (EST), ofrece una respuesta a la cuestión de por qué los híbridos suelen superar a sus progenitores la mayoría de las veces. Los resultados del estudio se han publicado en un artículo de la revista Public Library of Science (PLoS) Biology. Una de las mayores incógnitas para los botánicos contemporáneos es la razón de que los híbridos posean dos características opuestas. A pesar de que los híbridos suelen presentar un mayor vigor que sus progenitores, situación que los científicos denominan «vigor híbrido» o «superioridad híbrida», algunos son menos vigorosos y fértiles, un fenómeno que se denomina «inferioridad híbrida». Con el tiempo se han propuesto diversas hipótesis sobre el motivo de la existencia de estas características contrapuestas. En el estudio referido se investigó cómo afecta la variación a la expresión génica en dos especies de dragonarias. Así se descubrió una especie de «ruido» genético provocado por un grado de variación en la actividad génica. Parte de esta variación se elimina al producirse hibridación entre especies, lo que resulta en un mayor vigor. «Este es el primer estudio que analiza las consecuencias de las variaciones de la expresión génica en rasgos conservados entre especies emparentadas», explicó el profesor Enrico Coen del Centro John Innes, coautor del artículo. El equipo indica que ha logrado demostrar que la actividad de genes concretos «puede tener cierta libertad para variar durante la evolución dentro de unos límites concretos gracias a la medición de esta variación y su efecto en el fenotipo» y añade que «a pesar de que esta variación puede tener un efecto fenotípico reducido, el efecto colectivo de la variación en distintos genes puede ser muy significativo». Al demostrar de qué manera estos efectos podrían provocar tanto superioridad como inferioridad híbrida han ampliado los conocimientos en torno al rendimiento de los híbridos. Dirigidos por el profesor Coen, los investigadores evaluaron el rasgo que provoca la asimetría en las flores de dos especies emparentadas de dragonarias. Al medir la actividad de dos genes clave y su influencia en la asimetría de las flores, el equipo determinó que aunque la variación («ruido») ejerce un efecto mínimo en una especie dado un único gen, el efecto colectivo de varios genes podría ser mayor y reducir el rendimiento en general. Según el equipo, aunque la selección natural no elimine el ruido identificado, la hibridación puede ser efectiva en el bloqueo del mismo hasta cierto punto. Los híbridos ofrecen mayor rendimiento en rasgos básicos como el crecimiento, pero menor a largo plazo en otros rasgos como la reproducción sexual. «Los niveles de expresión genética pueden variar libremente dentro de unos límites durante el proceso de evolución», indicó el profesor Coen. «Pero los efectos acumulados de la variación son el motivo de los fenómenos opuestos de superioridad e inferioridad híbrida.» Este hallazgo sobre el vigor híbrido es válido tanto en especies naturales como en variedades domésticas. «Los fitogenetistas ya saben que no existe ningún gen mágico del vigor híbrido, pues si existiera ya estarían usándolo», indicó el profesor Coen. «Nuestro estudio se refiere a cómo y por qué la hibridación influye con tanta intensidad en el rendimiento.»
Países
Reino Unido