Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España han revelado que la especie Tmesipteris oblanceolata, un helecho raro nativo del archipiélago de Nueva Caledonia y algunas islas vecinas en el Pacífico Sur, alberga el genoma más grande jamás registrado en un organismo vivo.
Este hallazgo, fruto de más de una década de investigaciones explorando la diversidad de tamaños genómicos en el reino vegetal, ha sido publicado recientemente en la revista iScience.
El análisis detallado de muestras de Tmesipteris oblanceolata, recolectadas durante una expedición a Nueva Caledonia en 2023, reveló que el genoma de este helecho ancestral posee un tamaño asombroso de 160,45 gigabases (Gb).
Este supera por un 7% el récord anterior establecido en 2010 por la planta endémica japonesa Paris japonica, con 148,89 Gb.
Para poner esta cifra en perspectiva, si se pudiera desenrollar el ADN de una sola célula de este helecho, su longitud sería comparable a la altura de la icónica Giralda de Sevilla.
En contraste, el genoma humano, compuesto por aproximadamente 3,1 Gb distribuidos en 23 cromosomas, tiene una longitud de ADN en cada célula de tan solo alrededor de 2 metros.
Esta disparidad de escalas pone de manifiesto la extraordinaria diversidad de tamaños genómicos que existe en el árbol de la vida eucariota.
«Basándonos en estudios previos, ya anticipábamos la existencia de genomas gigantes en Tmesipteris, por lo que este descubrimiento, lejos de ser un logro casual, es el resultado de más de una década de investigaciones explorando la diversidad de tamaños genómicos entre las plantas», dijo Jaume Pellicer, investigador del Instituto Botánico de Barcelona (IBB, CSIC-CMCNB),
Hasta la fecha, científicos de todo el mundo han estudiado el tamaño del genoma de casi 20.000 organismos eucariotas, revelando una extraordinaria diversidad de tamaños de genomas a lo largo del árbol de la vida.
Oriane Hidalgo, investigadora del IBB, señala que este carácter tiene un impacto profundo no solo en la anatomía de los organismos, ya que los genomas más grandes necesitan células más grandes para albergarlos, sino también en cómo funcionan, evolucionan, y dónde y cómo viven.
Lisa Pokorny, investigadora Ramón y Cajal del CSIC en el Real Jardín Botánico de Madrid, explica que un tamaño genómico mayor no se refleja necesariamente en un mayor número de genes.
Los organismos con genomas gigantes a menudo presentan un exceso de los llamados elementos transponibles, estos elementos repetidos fueron primeramente descritos por la doctora Barbara McClintock al analizar los cromosomas del maíz, descubrimiento por el cual recibió el Premio Nobel de Medicina.
Teniendo en cuenta estas observaciones, los investigadores se plantean ahora por qué algunas especies tienen genomas tan gigantes y si existe un límite a la cantidad de ADN que un organismo puede albergar en cada célula.
Pol Fernández, investigador en el IBB CSIC-CMCNB, destaca que hasta ahora, solo un puñado de grupos de animales y vegetales han demostrado tener genomas que se extienden más allá del rango de 100 Gb.
Entre los animales, algunos de los genomas más grandes incluyen el del pez pulmonado (Protopterus aethiopicus), con 129,90 Gb, y el del tritón de río (Necturus lewisi), con 117,47 Gb.
Sin embargo, llama la atención que seis de los genomas eucarióticos más grandes conocidos hasta el momento se encuentran entre las plantas, incluyendo, por ejemplo, al muérdago europeo (Viscum album), con 100,84 Gb.
