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Tipo de centrómero único descubierto en el estiércol europeo


Cada vez que el dodder europeo, Cuscuta europaea , está bajo escrutinio científico, generalmente se debe a su falta de cloroplastos y su estilo de vida parasitario concomitante.


por Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research


Sin embargo, desde principios de este año, sus cromosomas se convirtieron en el nuevo centro de atención, cuando los investigadores descubrieron un nuevo tipo de centrómero inherente a C. europaea .

Mientras que la ubicación de los centrómeros en el cromosoma normalmente está determinada por la ubicación de las histonas CENH3, los centrómeros de C. europaea se colocaron en algunas regiones cromosómicas también independientemente de la presencia de CENH3 en la planta.

El estiércol europeo Cuscuta europaea se conoce principalmente como una planta parásita, en lugar de hacer fotosíntesis, crece en otras plantas y vive de sus productos. En algunos casos, incluso vive como un epiparasito, viviendo de especies de plantas relacionadas. Al examinar la citogenética de las plantas , los investigadores del Centro de Biología de la Academia de Ciencias de la República Checa en Ceské Budejovice, en colaboración con investigadores del Instituto Leibniz de Genética de Plantas e Investigación de Plantas de Cultivos (IPK), descubrieron recientemente que C. europaea muestra una C. tipo único de centrómero .

El centrómero es una región en un cromosoma, en la cual se ensambla el cinetocoro. Esto, a su vez, guía la unión de los microtúbulos del aparato del huso durante los procesos celulares de mitosis y meiosis. En la mayoría de las especies eucariotas , la posición del centrómero está determinada por una variante de histona H3 específica de centrómero llamada CENH3, que también juega un papel esencial en la formación y función de los cinetocoros. Según la distribución de los centrómeros en el cromosoma, se considera que las especies tienen tipos de centrómeros monocéntricos u holocéntricos. En las especies monocéntricas, CENH3 y, por lo tanto, la actividad de los centrómeros se limita a una sola región por cromosoma, mientras que en las especies holocéntricas, ambas se encuentran a lo largo de toda la longitud del cromosoma.

Para investigar los rasgos asociados con la transición de la organización cromosómica monocéntrica a holocéntrica, los investigadores comparan la filogenética de especies relacionadas con diferentes tipos de centrómeros. Las especies del género Cuscuta ya están particularmente bien documentadas. Sin embargo, al investigar C. europaea como una especie holocéntrica representativa adicional, los científicos encontraron discrepancias inesperadas.

En lugar de crear las señales esperadas a lo largo de todo el cromosoma, los patrones de inmunodetección in situ mostraron que CENH3 se produjo en hasta tres regiones distintas por cromosoma. Más tarde, la microscopía de súper resolución reveló que los centrómeros todavía mostraban una actividad holocéntrica típica, aparentemente independiente de la distribución inusual de CENH3, lo que demuestra que se había encontrado un nuevo tipo de centrómero.

Hasta la fecha, solo se han encontrado unas pocas especies que no muestran correlación entre CENH3 y la funcionalidad cinetocoros, principalmente insectos holocéntricos que carecen de genes CENH3. Pero a través del descubrimiento del tipo de centrómero único de C. europaea , esta breve lista ha sido ampliada por una planta parasitaria ya bastante excepcional, que continuará inspirando más investigación.


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