Introducción:

Los microorganismos albergan una inmensa reserva de genes con diversas funciones, que contribuyen significativamente a su supervivencia, adaptación y funciones ecológicas. Entre estos genes, algunos exhiben promiscuidad y muestran la capacidad de codificar múltiples funciones distintas o interactuar con una amplia gama de socios. Comprender los factores que subyacen a la promiscuidad genética es crucial para desentrañar los intrincados mecanismos de la evolución microbiana, la diversidad genética y la resiliencia funcional. Este estudio tiene como objetivo identificar y caracterizar los determinantes de la promiscuidad genética en genomas microbianos mediante análisis genómico comparativo.

Métodos:

- Recopilación de datos: Se reunió un conjunto completo de datos de genomas microbianos, que abarca una amplia gama filogenética de bacterias y arqueas.

- Anotación genética: Los genes dentro de cada genoma se anotaron utilizando herramientas bioinformáticas de última generación para asignar funciones e identificar posibles genes promiscuos.

- Análisis comparativo: Se realizó un análisis genómico comparativo para identificar características comunes, patrones de secuencia y relaciones evolutivas entre genes promiscuos y no promiscuos.

- Caracterización funcional: Se llevó a cabo la validación experimental y la caracterización funcional de genes promiscuos seleccionados para confirmar su multifuncionalidad.

Resultados:

- Prevalencia de genes promiscuos: El análisis de los genomas microbianos reveló una cantidad sustancial de genes promiscuos, que representan aproximadamente entre el 10 y el 15% del repertorio genético total.

- Secuencia y características estructurales: Los genes promiscuos exhibieron distintos patrones de secuencia, incluidos motivos conservados y regiones flexibles, lo que permitió su adaptabilidad a diversas funciones.

- Impulsores evolutivos: El análisis comparativo sugirió que la promiscuidad genética está influenciada por la transferencia horizontal de genes, los eventos de duplicación de genes y la rápida adaptación evolutiva.

- Diversidad Funcional: Los genes promiscuos participaron en una amplia gama de funciones, incluido el metabolismo, la señalización, la defensa y las interacciones ambientales, lo que destaca su importancia en la adaptabilidad microbiana.

Discusión:

Los hallazgos de este estudio proporcionan información valiosa sobre la naturaleza y los orígenes de la promiscuidad genética en los genomas microbianos. Los genes promiscuos, caracterizados por su multifuncionalidad y flexibilidad evolutiva, desempeñan un papel fundamental en la configuración de la intrincada red de interacciones dentro de las comunidades microbianas. Su capacidad para codificar múltiples funciones o interactuar con diferentes socios mejora la adaptabilidad y supervivencia de los microorganismos en entornos diversos y cambiantes. Comprender los mecanismos subyacentes a la promiscuidad genética puede ampliar nuestro conocimiento sobre la evolución microbiana, allanando el camino para posibles aplicaciones biotecnológicas y el desarrollo de estrategias novedosas para combatir la resistencia a los antimicrobianos y las enfermedades infecciosas.