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ero un nuevo estudio de Jerome Hui de la Universidad China de Hong Kong y sus colegas los pone en el centro de atención, secuenciando y analizando genomas completos de dos especies de milpiés muy diferentes.
El estudio, publicado en la revista de acceso abierto PLOS Biology , proporciona información importante sobre la evolución de los artrópodos y destaca los fundamentos genéticos de las características únicas de la fisiología de los milpiés.
Los milpiés y los ciempiés juntos comprenden los miriápodos, artrópodos con troncos multisegmentados y muchas patas. Los ciempiés tienen un par de patas por segmento, mientras que los milpiés tienen dos.
A pesar de las aparentes implicaciones numéricas de sus nombres, diferentes especies de ciempiés tienen entre 30 y 354 patas y milpiés entre 22 y 750. Hay alrededor de 16,000 especies de miriápodos, incluidas más de 12,000 especies de milpiés, pero hasta ahora solo dos genomas de miriápodos caracterizada; un genoma completo del ciempiés Strigamia maritima y un borrador de la secuencia del genoma de un milpiés .
Los autores del nuevo estudio secuenciaron completamente los genomas de dos especies de milpiés, el milpiés del rosario naranja Helicorthomorpha holstii y el milpiés oxidado Trigoniulus corallinus, de dos órdenes diferentes, cada uno distribuido ampliamente en todo el mundo. También analizaron las transcripciones de genes (transcriptomas) en diferentes etapas de desarrollo y las proteínas (proteomas) de las glándulas «ozadene» productoras de toxinas.
Los investigadores encontraron que dos especies tienen genomas de tamaños muy diferentes: el genoma del rosario naranja es de 182 millones de pares de bases (Mb), mientras que el del rusty es de 449 Mb, lo que, según los autores, se debe principalmente al genoma del milpiés oxidado que contiene un mayor tamaño no codificante regiones (intrones) dentro de los genes y un mayor número de secuencias repetitivas de ADN «basura».
Los genes homeobox desempeñan un papel central en la formación y segmentación del plan corporal durante el desarrollo animal, y los autores encontraron duplicaciones específicas de linaje de genes homeobox comunes en sus dos especies, que también diferían de las encontradas en el genoma de milpiés previamente publicado. Ninguno de los tres, sin embargo, mostró las duplicaciones masivas observadas en los genes homeobox del genoma del ciempiés . También hicieron más descubrimientos sobre la organización y regulación de los genes homeobox.
Muchos milpiés tienen glándulas características en cada segmento, llamadas glándulas ozadene, que sintetizan, almacenan y secretan una variedad de sustancias químicas defensivas tóxicas y nocivas. Los autores identificaron múltiples genes involucrados en la producción de estos químicos, incluidos genes para sintetizar cianuro, así como compuestos antibacterianos, antifúngicos y antivirales, lo que respalda la hipótesis de que las secreciones de la glándula ozadene protegen contra microbios y depredadores.
Los resultados de este estudio proporcionan nuevos conocimientos sobre la evolución de los miriápodos y los artrópodos en general. «Los recursos genómicos que hemos desarrollado amplían el repertorio de genes conocidos de miriápodos y proporcionan un conjunto de herramientas genéticas para una mayor comprensión de sus adaptaciones únicas y vías evolutivas», dijo Hui.
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