Descubierto un punto caliente de mutación extrema en bacterias: un estudio relaciona las altas tasas de mutación con la activación transcripcional
Una investigación pionera identifica una tasa de mutación 5.000 veces mayor en el promotor de un gen bacteriano
Un nuevo estudio publicado en PLOS Genetics ha identificado un punto crítico de mutación extrema en el genoma de Pseudomonas fluorescens, proporcionando una visión sin precedentes de la relación entre la regulación génica y las tasas de mutación. Los hallazgos podrían tener amplias implicaciones para comprender la evolución bacteriana, la adaptación y la resistencia a los antibióticos.
La investigación, realizada por Andrew D. Farr, Christina Vasileiou, Peter A. Lind y Paul B. Rainey, revela que las mutaciones en la región promotora del gen rpoS se producen a un ritmo asombroso, aproximadamente 5.000 veces superior al esperado. La mutación se observó en múltiples poblaciones bacterianas independientes, produciéndose de forma predecible en 137 de 153 cultivos replicados.
Esta mutación está directamente relacionada con la actividad transcripcional: cuanto más activo es un promotor, con más frecuencia aparecen mutaciones en él. En los experimentos en los que se bloqueó la activación transcripcional, la tasa de mutación se redujo casi 60 veces, lo que demuestra una clara relación causal entre la expresión génica y la mutagénesis.
"Nuestros hallazgos ponen de relieve un vínculo inesperado entre la regulación génica y la tasa de mutación, lo que sugiere que ciertas regiones genómicas pueden ser más propensas al cambio mutacional", afirma Andrew Farr, autor principal del estudio. "Esto podría tener importantes implicaciones para comprender la adaptación bacteriana y la evolución de la resistencia a los antibióticos". Actualmente estamos investigando las interacciones moleculares precisas que causan estas altas tasas de mutación y ahora estamos construyendo principios para predecir dónde pueden producirse estos puntos calientes mutacionales."
Implicaciones para la evolución y la resistencia a los antibióticos
Las mutaciones son fundamentales para el cambio evolutivo, pues impulsan la aparición de nuevos rasgos, especies y, en algunos casos, resistencia a los antibióticos. Este estudio aporta pruebas fehacientes de que la activación transcripcional puede aumentar localmente las tasas de mutación, influyendo potencialmente en la evolución del genoma bacteriano y el desarrollo de resistencia a los antibióticos.
Al descubrir un mecanismo por el que la propia actividad génica influye en las tasas de mutación, esta investigación desafía los puntos de vista tradicionales sobre la mutagénesis y abre nuevas vías para estudiar la evolución del genoma en bacterias y más allá. Comprender las bases moleculares de estos puntos calientes podría ayudar a predecir dónde y cómo podrían producirse las mutaciones en otras especies microbianas, ofreciendo nuevas estrategias para mitigar la adaptación bacteriana a las presiones ambientales, incluidos los antibióticos.
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