El origen de la cromatina ocurrió hace entre mil y dos mil millones de años en microbios

Para que los casi dos metros de AND que tenemos en cada célula quepan dentro de los núcleos celulares, es necesario que se plieguen, y mucho, en forma de ovillo de lana. Para hacerlo, el ADN se enrolla sobre unas proteínas estructurales llamadas histonas y se coloca en forma de espiral en lo que llamamos cromatina, una estructura que protege el ADN de daños y tiene un papel clave en la regulación génica.

Las histonas no solo están presentes en organismos eucariotas (aquellos que presentan células nucleadas) sino también en los arqueas (microbios unicelulares sin núcleo). En el caso de los eucariotas, además, hay enzimas que son capaces de modificar las histonas para regular la expresión génica. Pero a pesar del papel esencial de la cromatina, hasta ahora no se había estudiado su origen en profundidad.

Gracias a un estudio liderado por el grupo de Arnau Sebé-Pedrós en el Centro de Regulación Genómica (CRG) que ha contado con la colaboración de diversas instituciones, entre ellas el Instituto de Biología Evolutiva (IBE, CSIC-UPF), también en el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona (PRBB), ahora se sabe que los microbios que habitaban nuestro planea hace entre mil y dos mil millones de años fueron los primeros en presentar esta estructura genómica.

«Desde que apareció la cromatina por primera vez, nunca se ha vuelto a perder, en ninguna forma de vida”

Xavier Grau-Bové, investigador postdoctoral del CRG

Para llegar a estas conclusiones el equipo ha estudiado genomas de una treintena de especies de organismos modernos provenientes de aguas de Canadá y Francia. Y gracias a la secuenciación de sus genomas, han podido observar que, aunque los arqueas presentan histonas, no tienen enzimas que las modulen, proponiendo un papel tan solo estructural de la cromatina. En cambio, parece que los primeros eucariotas, de los que hasta ahora no se había secuenciado el genoma, exhiben proteínas capaces de interactuar con las histonas.

Los investigadores del estudio añaden que estudios futuros en microbios considerados como trampolín entre los arqueos y los eucariotas, arrojarían aún más luz sobre el origen de la cromatina.