Los organismos que prosperan en ambientes extremos, como fuentes termales y respiraderos hidrotermales de aguas profundas, requieren adaptaciones únicas para hacer frente a las duras condiciones. Se ha propuesto que el ADN móvil, que abarca elementos transponibles y otros tipos de elementos genéticos móviles, desempeña un papel en la promoción de la termotolerancia, la capacidad de sobrevivir y reproducirse a altas temperaturas. Varias líneas de evidencia apoyan esta hipótesis:
Transposición inducida por estrés: En varios organismos extremófilos, los elementos móviles del ADN exhiben una mayor actividad de transposición en respuesta al estrés por calor y otros desafíos ambientales. Esto sugiere que la movilización móvil del ADN puede servir como mecanismo de defensa, promoviendo reordenamientos genómicos y potencialmente conduciendo a la adquisición de mutaciones beneficiosas que mejoran la termotolerancia.
Estructuras de ADN resistentes al calor: Algunos elementos móviles del ADN han desarrollado estructuras de ADN resistentes al calor, como la formación de estructuras secundarias alternativas o la utilización de proteínas termoestabilizadoras, que les permiten mantener su integridad y funcionalidad incluso en condiciones de temperatura extrema. Esta resiliencia estructural permite que el ADN móvil conserve su potencial de transposición y otras modificaciones genéticas bajo altas temperaturas.
Inserción cerca de genes sensibles al calor: Se han encontrado inserciones de ADN móvil cerca de genes implicados en respuestas al estrés térmico y vías de termotolerancia en organismos extremófilos. Estas inserciones pueden influir en la expresión genética al alterar regiones reguladoras, alterar la transcripción o crear nuevas isoformas genéticas, lo que podría contribuir a la termotolerancia general del organismo.
Regulación epigenética: Los elementos móviles del ADN pueden modular la expresión génica a través de diversos mecanismos epigenéticos, incluida la metilación del ADN y las modificaciones de histonas. Estos cambios epigenéticos pueden afectar la actividad de los genes que responden al calor e influir en la respuesta del organismo al estrés térmico.
Si bien en algunos casos se ha demostrado la participación del ADN móvil en la termotolerancia, es importante señalar que los efectos pueden variar entre diferentes organismos y contextos ambientales. Se necesitan más investigaciones para comprender completamente los mecanismos por los cuales el ADN móvil contribuye a la adaptación y supervivencia de organismos extremófilos en ambientes cálidos.
