Ratón híbrido resistente a venenos ampliamente utilizados

Durante miles de años, los ratones han prosperado, a pesar de los mejores esfuerzos del hombre para detenerlos. Ahora han dado un salto genético que los hace resistentes a los venenos ampliamente utilizados. A través de dos procesos distintos y sorprendentes, parece que han adquirido un gen que los ayuda a resistir los efectos de la warfarina, un anticoagulante utilizado como anticoagulante en las personas pero también es común en los venenos para roedores. En un estudio genético de cómo surgió esto, los investigadores destacan cómo los humanos, primero inventando la agricultura y luego a través del uso de pesticidas, impulsaron el proceso.
Michael Kohn, profesor asociado de ecología y biología evolutiva en la Universidad de Rice en Houston, Texas, y sus colegas, escriben sobre cómo evolucionó el ratón doméstico común europeo para volverse resistente a los venenos en la edición del 9 de agosto de Biología actual.
El gen en cuestión es vkorc1. Está presente en todos los mamíferos y los ayuda a controlar la vitamina K.
Vkorc1 y varias mutaciones se han investigado extensamente. El mismo Kohn informó un estudio en el que una mutación aumenta el riesgo de calcificación arterial y osteoporosis en humanos.
Sin embargo, parece que una mutación particular en este gen confiere resistencia a la warfarina en ratones.
Kohn y sus colegas argumentan que los ratones adquirieron esta mutación a través de dos procesos distintos: mutación puntual y transferencia horizontal de genes.
Creen que la mutación puntual ocurrió en el ratón argelino (Mus spretus), que vive en el desierto y come semillas. La mutación puntual es donde el ADN desarrolla espontáneamente mutaciones. Imagine copiar grandes volúmenes de texto y cometer pequeños errores de ortografía en una palabra extraña aquí y allá.
Kohn sugiere que para el ratón argelino, uno de esos "errores" de ortografía le dio una ventaja: la capacidad de contrarrestar una deficiencia de vitamina K en su dieta. Explicó en una declaración cómo la mutación puntual es un "ejemplo de libro de texto" sobre cómo las poblaciones de organismos se adaptan a los nuevos entornos.
Los roedores se reproducen rápidamente y producen varias generaciones para cada generación humana, por lo que las adaptaciones como esta warfarina se pueden observar directamente durante las vidas de los genetistas evolutivos, dijo Kohn.
La warfarina comenzó a usarse como veneno para roedores en la década de 1950, y en la década de 1960 ya aparecían roedores resistentes.
El segundo proceso, la transferencia horizontal de genes, parece haber sucedido directamente de ratones argelinos al ratón doméstico europeo (Mus musculus domesticus), dicen los investigadores. Esta es una noticia sorprendente porque normalmente solo vemos este proceso en microbios, no en mamíferos.
Este estudio es el primero en documentar la transferencia horizontal de genes en gran detalle. Kohn dijo:
"Un elemento clave de este estudio es que hemos captado la evolución en el acto".
Kohn supo por primera vez sobre el ratón "híbrido" cuando un panadero alemán le envió muestras de ratones que no pudo matar con bromadiolona, ??una versión particularmente "desagradable de la warfarina", dijo Kohn.
Cuando intentó secuenciar los ratones para vkorc1, no podía creer lo que encontraron: "Dije: 'Esto no puede ser un ratón doméstico común. ¿Qué tipo de animal me enviaste aquí?'".
Dijo que el gen parecía estar fuera de lugar. La secuencia era idéntica a la del ratón argelino (Mus spretus), que es similar a la de los ratones domésticos, pero el ratón argelino no es común en Alemania.
"Pudimos ver que una gran parte de su ADN se veía como Mus spretus", dijo Kohn," pero genéticamente, estos ratones oscuros resistentes a la bromadiolona parecían ratones comunes ".
"Este es un ratón raro", concluyó.
El equipo cree que los ratones argelinos pasaron su genoma resistente a ratones domésticos en España o en los desiertos del norte de África, donde las dos especies se superponen.
El principal catalizador ha sido la actividad humana. Hace miles de años, estas dos especies nunca se habrían encontrado. Pero el advenimiento de la agricultura y la agricultura los unió.
Por lo general, la hibridación entre especies da descendencia estéril, pero en raras ocasiones, como cuando aporta una ventaja de supervivencia, como esta, no:
"Creo que somos los primeros en mostrar esto en un animal: la hibridación conduce a una combinación que es ventajosa", dijo Kohn.
Combinado con la aparición de warfarina en veneno para roedores en la década de 1950, los híbridos habitualmente condenados se adaptaron:
"... explorando el repertorio de mutaciones en el gen vkorc1 y también experimentando con una copia de vkorc1 de Mus spretus", explicó Kohn.
El hallazgo plantea algunas preguntas importantes, como ¿ha sucedido esto una vez o muchas veces en diferentes lugares? ¿Qué tan fácil es? ¿Y es solo cuestión de tiempo antes de que lo veamos en ratas?
Kohn dijo que ahora debemos aceptar el hecho de que los animales son tan versátiles y adaptables como los microbios y las plantas a través de la hibridación.
Dijo que le preocupaba que nuestro deseo de matar especies solo las hiciera más fuertes, y este estudio destaca claramente el papel del "factor humano".
"Una de las preocupaciones más graves para la conservación de la biodiversidad es la propagación inadvertida de especies invasoras en todo el mundo. En este estudio, esta prueba vino en la forma de nuestro deseo de extirpar las llamadas especies de plagas con venenos, que utilizamos para deshacernos de microbios, insectos, malas hierbas e incluso algunos mamíferos ", agregó.
Escrito por Catharine Paddock PhD

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