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La misteriosa historia de vida de los cromosomas supernumerarios: ¿Cómo se forman en el mundo biológico?
En las poblaciones silvestres de diversos animales, plantas y hongos, además de los cariotipos normales, también existen cromosomas B (también conocidos como supercromosomas). Estos cromosomas no son esenciales para la vida de la especie y faltan por completo en algunos individuos. Por lo tanto, una determinada población puede contener diferente número de cromosomas B, mostrando variaciones como 0, 1, 2, 3, etc. Estos cromosomas B son diferentes de los cromosomas marcadores o de las copias extra de cromosomas normales, y su formación y evolución siguen siendo un misterio.
"Los cromosomas supernumerarios pueden considerarse una categoría especial de polimorfismos genéticos. Debido a diversos mecanismos de acumulación, estos cromosomas no siguen las leyes mendelianas ordinarias de herencia".
El origen evolutivo de este tipo de cromosoma aún no está claro, pero se especula que puede originarse a partir de la parte heterocromática de los cromosomas normales. Tomando como ejemplo la secuenciación de genes de próxima generación, se ha descubierto que el cromosoma B del centeno es en realidad una fusión del cromosoma A del centeno. También se ha confirmado que el cromosoma B de algunos peces cíclidos africanos (Haplochromis latifasciatus) deriva de la recombinación del cromosoma A normal.
Aunque la mayoría de los cromosomas B son principalmente heterocromáticos, es decir, tienen funciones de codificación limitadas, algunos contienen segmentos eucromosómicos considerables, como el cromosoma B del maíz. Además, existe diversidad en la funcionalidad de los cromosomas B. En algunos casos, pueden actuar como elementos genéticos egoístas, pero también pueden proporcionar ventajas positivas en la adaptación al medio ambiente. Por ejemplo, el saltamontes británico (Myrmeleotettix maculatus) posee dos tipos de cromosomas B estructurales. Cuando aparecen en ambientes tropicales secos, su número aumenta significativamente, pero son relativamente raros en ambientes húmedos y fríos. Esto también ilustra la correlación entre los cromosomas supernumerarios y los hábitats específicos.
"Actualmente se sabe que los cromosomas supernumerarios tendrán efectos adversos durante la reproducción del polen, pero los efectos beneficiosos también son comunes en entornos específicos."
En el mundo de los hongos, la diversidad cromosómica está muy extendida. Incluso diferentes aislados de la misma especie a menudo tienen diferentes números de cromosomas, y estos cromosomas adicionales no son necesarios para el crecimiento normal en cultivo. Por lo tanto, los cromosomas supernumerarios se denominan cromosomas condicionalmente prescindibles porque pueden conferir una ventaja selectiva en entornos específicos. Aunque estos cromosomas supernumerarios no portan genes necesarios para el crecimiento básico, pueden tener cierta importancia funcional.
“Por ejemplo, los cromosomas supernumerarios del patógeno de los guisantes Haematonectria haematococca portan genes importantes para su patogenicidad”.
Se descubrió que el ADN de este cromosoma supernumerario codifica un grupo de enzimas que metabolizan las toxinas secretadas por el sistema inmunológico de las plantas. El hongo patógeno Zymoseptoria tritici que afecta al trigo posee hasta ocho cromosomas de suministro, el número de cromosomas supernumerarios más alto jamás observado en un hongo.
En el reino vegetal, los cromosomas B son un reflejo importante de la diversidad genética, y estos cromosomas supernumerarios se observan comúnmente en especies de plantas con flores polinizadas naturalmente. Los cromosomas B se presentan en diferentes formas en diferentes especies y su número varía entre los miembros del mismo grupo de plantas. Por ejemplo, las especies hermanas Aegilops speltoides y Aegilops mutica poseen copias del cromosoma B en sus tejidos aéreos pero carecen de estos cromosomas supernumerarios en las raíces. El cromosoma B de las plantas es significativamente diferente de los cromosomas normales en estructura morfológica y tamaño, y suele ser "no homólogo y más pequeño que el cromosoma A más pequeño".
Con la profundización de la investigación, los científicos han profundizado cada vez más su comprensión del mecanismo de formación y proceso evolutivo de los cromosomas B, pero ¿qué papel juegan en el mundo biológico?
