Aunque llevamos más de 70 años hablando de epigenética, no ha sido sino en los últimos años que hemos empezado a comprenderla en profundidad e, incluso, encontrar aplicaciones prácticas. Ha tenido un gran impacto en el marco teórico evolutivo, al demostrar que los cambios en la información genética que se hereda de generación en generación no vienen sólo de la mano de mutaciones puntuales en el código genético. El investigador Ben Lehner y su equipo han realizado este año un descubrimiento clave en relación con la forma en que se dan estos cambios y su permanencia en el tiempo.
La revolución epigenética
Poniéndonos en situación, cabe empezar por definir brevemente la epigenética. Esta podría definirse como el estudio a los elementos que, sin ser los clásicos de la genética (es decir, los genes), juegan un papel importante en los procesos relacionados. La diferencia principal es que estos factores no vienen determinados por la herencia, sino por el ambiente.
Caenorhabditis elegans es lo que se conoce como un organismo modelo, es decir, un organismo ampliamente utilizado en la investigación científica porque se asume que las observaciones realizadas sobre él se pueden extrapolar a otros organismos. En concreto, Lehner y su equipo se dieron cuenta de que los individuos de esta especie, al ser expuestos a altas temperaturas durante cinco generaciones seguidas aumentaban significativamente la expresión del gen daf-21.
Al volver a la temperatura normal tras las cinco generaciones, estos cambios se mantenían en la descendencia de los individuos sometidos al calor durante 14 generaciones más.
Este gen codifica para la proteína Hsp90, una de las llamadas proteínas de shock térmico. Esta proteína ayuda a otras a plegarse correctamente, estabilizándolas e impidiendo su desnaturalización (punto en el cual la proteína pierde todas sus funciones).
Es decir, tras una presión ambiental prolongada en el tiempo, el genoma del gusano es capaz de readaptarse para permitir la adaptación del individuo a las nuevas condiciones, en este caso de temperatura. Y no sólo eso, es un cambio lo bastante estable como para mantenerse en descendencia que no ha vivido esa presión ambiental, pero que aun así mantiene esa capacidad.
Esta capacidad del genoma para mantener los cambios epigenéticos ha sido observada también en mamíferos, por lo que probablemente se observen fenómenos similares en este grupo.
Implicaciones evolutivas
Esta observación tiene una gran trascendencia a la hora de entender la adaptación de las poblaciones a la variabilidad ambiental y los filtros que estas atraviesan. Mientras que, de manera simplificada, con los modelos clásicos de mutaciones puntuales, uno o unos pocos individuos comienzan teniendo una característica diferencial que puede o no ser beneficiosa respecto al resto de individuos. Si esta característica les confiere una ventaja adaptativa, este cambio puede fijarse en la población a lo largo de varias poblaciones.
Mediante el proceso epigenético, la presión ambiental actúa de manera uniforme y toda la población sufre los cambios. Además, de esta manera, la adaptación ocurre a la vez que el cambio ambiental, mientras que con los modelos clásicos, la adaptación es a posteriori, cuando el cambio lleva varias generaciones afectando a las especies. Si el cambio fuera demasiado drástico, solo el modelo epigenético podría explicar una adaptación exitosa. Sin embargo, la epigenética no puede tampoco explicar por sí misma todas las complejidades del proceso evolutivo. Es necesario seguir investigando y adaptando las teorías a los nuevos conocimientos, los cuales cada vez ofrecen perspectivas más interesantes.
