Los microorganismos próximos a los animales también tienen microARN animal, según confirma un trabajo con participación del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF). Publicado en Current Biology, el estudio revela que los microARN, pequeñas secuencias que regulan la actividad de los genes, no son exclusivos de los animales. Varios Ichtiosporea, microorganismos que viven principalmente en ambientes marinos, tienen microARN animal sin ser ellos mismos animales.

Hace tiempo que los científicos persiguen descubrir qué sucedió en la evolución para que algunos organismos unicelulares simples acabaran transformándose en organismos pluricelulares más complejos, como los animales. Entre otras cosas, buscan qué elementos genéticos marcaron la diferencia abriendo el camino hacia una mayor complejidad genética y morfológica.

Uno de estos elementos son los microARN, piezas de ARN muy pequeñas que regulan la actividad de otros genes, silenciándolos o activándolos.

Todos los animales tienen microARN excepto los Ctenophora, organismos marinos similares a medusas. Hasta ahora se pensaba que los microARN, y los genes involucrados en su formación (entre ellos, Pasha y Drosha), eran una innovación exclusiva de los animales porque no habían sido detectados en los organismos unicelulares filogenéticamente más próximos a animales.

Ahora, un trabajo con participación del Instituto de Biología Evolutiva, centro mixto del CSIC y la UPF, y publicado en la revista Current Biology, desmiente esta hipótesis y dice que tanto los microARN como los genes Pasha y Drosha surgieron antes de la aparición de los animales. El trabajo está liderado por investigadores de la Universidad de Oslo (Noruega).

Iñaki Ruiz-Trillo, investigador ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva, centro mixto del CSIC y de la Universitat Pompeu Fabra, y coautor del trabajo, explica que hasta ahora se pensaba que la adquisición de microARN fue clave para el origen y la evolución de los animales –“las plantas también tienen, pero son de otro tipo", aclara.

"De hecho, estudios previos en los cuales se habían estudiado los coanoflagelados, organismos unicelulares próximos a los animales, revelaron que estos organismos no tienen ni microARN ni los genes para producirlos".

En el trabajo que se publica esta semana, los científicos han realizado un análisis genético deotros organismos unicelulares próximos a los animales: organismos como Capsaspora, una ameba que parasita caracoles, o los Ichthyosporea, un grupo de protistas que viven en ambientes marinos. Los resultados revelan que diferentes especies de Ichthyosporea tienen microARN de tipos animal, así como los genes que los procesan.

Esto quiere decir que "el ancestro unicelular de los animales ya era capaz de regular la expresión de algunos genes mediante microRNA, como hacen los animales actuales", dice Ruiz-Trillo, que es también profesor asociado de la Universitat de Barcelona.

Uno de los microorganismos que tienen microARN animal sin serlo es Sphaeoforma Arctica. Como curiosidad, Ruiz-Trillo explica que "fue aislado del estómago de un pequeño crustáceo del Ártico (Gammarus setosus), pero nadie sabe todavía si se trata de un parásito o si el crustáceo se lo había comido".

Los resultados, encajan con hallazgos recientes, en buena parte realizados por el mismo equipo de Ruiz-Trillo. "En los últimos años hemos visto que el ancestro unicelular que dio lugar a los animales era genéticamente bastante complejo, tanto en genes como en procesos de regulación génica y genómica", concluye el investigador.

Artículo de referencia: Brate et al., Unicellular Origin of the Animal MicroRNA Machinery, Current Biology (2018), https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.08.018