Investigación

Describen cómo evolucionaron las rayas para desarrollar aletas en forma de alas

Tinción de una raya en la que se observa sus cartílagos (azul) y sus huesos (rojo). / David Gold Lynn Kee y Meghan Morrissey
Tinción de una raya en la que se observa sus cartílagos (azul) y sus huesos (rojo). / David Gold Lynn Kee y Meghan Morrissey

El baile de una raya en el fondo del océano es elegante: sus enormes aletas frontales se agitan como alas mientras se desliza bajo la arena. Precisamente, la causa genética que se encuentra detrás de la forma de sus aletas ha sido el objeto del estudio desarrollado por investigadores del CSIC en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), en Sevilla, y en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRBB). Los resultados, publicados en la revista Nature, confirman que las alteraciones de las estructuras tridimensionales que forma el ADN al plegarse sobre sí mismo, conocidas como dominios topológicamente asociados (TAD, por sus siglas en inglés), determinan los genes que se activan y desactivan en un momento determinado de la evolución.

Los investigadores señalan que los cambios genómicos que alteran los TADs pueden ser un motor de evolución. Hasta hace poco, el estudio de la evolución del genoma se centraba principalmente en las regiones codificantes, es decir, en aquellas partes que contienen los genes que dan lugar a las proteínas. Sin embargo, este nuevo estudio se centra en el papel de los TADs y de las regiones no codificantes. “Esta es una nueva forma de entender cómo evolucionan los genomas”, comenta Darío Lupiáñez, genetista del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular (Alemania) y uno de los autores principales del estudio.

Hace más de 450 millones de años, el genoma de un pez primitivo, el ancestro de todos los animales vertebrados, se duplicó dos veces. La expansión del material genético impulsó la rápida evolución de más de 60.000 vertebrados, incluidos los humanos. Uno de nuestros parientes vertebrados más lejanos son las rayas, unos organismos muy relevantes para comprender la evolución de los rasgos que nos hicieron humanos, como las extremidades.

Para ello, los investigadores han estudiado un tipo de raya (Leucoraja erinacea) que, debido a la similitud de esta especie con los vertebrados ancestrales, “permite comparar sus características con las de otras especies para determinar qué es novedoso y qué es ancestral durante la evolución”, explica Christina Paliou, bióloga del CABD y una de las primeras autoras.

Un momento crucial para la genómica evolutiva

En 2017, el fallecido investigador del CABD José Luis Gómez-Skarmeta, figura esencial en la genómica evolutiva en nuestro país, reunió a científicos de todo el mundo para estudiar la evolución de la raya. Su interés era investigar cómo los genomas evolucionan estructural y funcionalmente para promover la aparición de nuevos rasgos.

Aquel momento fue crucial para el campo de la genómica evolutiva. Los científicos obtuvieron una visión completamente nueva sobre cómo el ADN de cada célula, que llega a medir hasta dos metros, se pliega en un núcleo celular de sólo 0,005 centímetros de diámetro. Estos nuevos estudios demostraron que el empaquetamiento del ADN en el núcleo está lejos de ser aleatorio, sino que se organiza en estructuras 3D llamadas TADs, que contienen genes y sus secuencias reguladoras. “Estas estructuras 3D aseguran que los genes apropiados se activen y desactiven en un momento determinado, en las células adecuadas”, explica el Juan Tena, uno de los autores principales del estudio.

Rafael Acemel, genetista del centro Max Delbrück y uno de los primeros autores, realizó experimentos utilizando la tecnología Hi-C, para así dilucidar la estructura 3D de los TADs. Pero interpretar los resultados fue un desafío, ya que los científicos necesitaban el genoma completo de la raya como punto de referencia. “En ese momento, la referencia consistía en miles de pequeñas piezas de secuencia de ADN que se encontraban completamente desordenadas, lo cual no ayudaba mucho”. Para superar esta dificultad, los científicos utilizaron tecnología de secuenciación de lectura larga, junto con los datos de Hi-C, para ensamblar las piezas del ADN como un rompecabezas y asignar las secuencias desordenadas a los cromosomas de la raya. Con esta nueva referencia, reconstruir la estructura 3D de los TAD resultó finalmente posible.

Con este nuevo genoma pudieron establecer comparaciones con los genomas de los parientes más cercanos, los tiburones, para así identificar TADs alterados durante la evolución de las rayas. Estos TAD alterados incluían genes de la vía Wnt/PCP, que es importante para el desarrollo de las aletas. También identificaron una variación específica en una secuencia no codificante cerca de los genes Hox, que también regulan el desarrollo de las aletas. “Esta secuencia específica puede activar varios genes Hox en la parte frontal de las aletas de la raya, lo que no sucede en otros peces o animales tetrápodos”, señala Paliou. Posteriormente, los científicos realizaron experimentos funcionales que confirmaron que estos cambios moleculares contribuyeron a la evolución de la característica forma de la aleta de las rayas.

Los TADs impulsan la evolución

Estudios previos habían demostrado que cambios en los TADs pueden afectar a la expresión de genes y causar enfermedad. En este nuevo estudio, los científicos demuestran que los TADs también están involucrados en la evolución de rasgos en ciertas especies.

Los TADs son importantes para la regulación de genes, ya que el 40 % de ellos se conservan en todos los vertebrados, mientras que el 60% restante ha evolucionado de una u otra forma. Este mecanismo de evolución podría ser relativamente frecuente y explicar muchos otros rasgos interesantes de especies que observamos en la naturaleza. Este es un hallazgo importante, ya que sugiere que la estructura 3D del genoma influye en su evolución», concluye Lupiáñez.

Referencia: Ferdinand Marlétaz, Elisa de la Calle-Mustienes, Rafael D. Acemel, Christina Paliou et al. The little skate genome and the evolutionary emergence of wing-like fin appendages. Nature, DOI: 10.1038/s41586-023-05868-1

Fuente: CSIC Andalucía Comunicación/CSIC Comunicación

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🌿La UPO desarrolla un sistema de inteligencia artificial para predecir la plaga de la mosca del olivo.

En un contexto de cambio climático y aumento de plagas, la inteligencia artificial y el análisis de datos multimodales pueden ser herramientas claves para marcar la diferencia en el campo.

📡 En la UPO, el grupo Data Science & Big Data Lab ha desarrollado un modelo predictivo capaz de anticipar con una semana de antelación los picos de población de la mosca del olivo, una de las plagas más dañinas para este cultivo.

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📌 El avance, publicado en la prestigiosa revista Information Fusion, es fruto de la investigación de Alicia Troncoso, Gualberto Asencio y el doctorando Andrés Chacón.

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👩‍⚕️ En la UPO apostamos por sumar, por construir alianzas que fortalezcan la formación especializada y respondan a los retos de un sector que está en constante evolución.

Por eso, celebramos este acuerdo con el  Colegio Oficial de Médicos de Sevilla @ricomsevilla, una colaboración que nos permite lanzar tres nuevas microcredenciales universitarias en medicina estética facial, en alianza también con la @clinicarociovazquez:

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Una oferta dirigida a profesionales de la medicina que buscan especializarse en técnicas mínimamente invasivas, con un enfoque riguroso, práctico y adaptado a las exigencias del mercado actual.

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🤝 ¡Buenas noticias para el deporte y la universidad!

La Universidad Pablo de Olavide ha firmado un convenio con el Comité Olímpico Español @coe_es para la creación del Centro de Estudios e Investigación Olímpicos (CEIO-Olavide) 🏛️🥇

Nuestro campus se incorpora así a una red internacional de centros reconocidos por el Comité Olímpico Internacional, dedicados a investigar, enseñar y difundir el legado y los valores del Movimiento Olímpico 🌍📚

🏅 💬 "Apostamos por el deporte no solo como herramienta de formación integral, sino también como salud y bienestar", ha destacado nuestro rector, @pacooliva.upo 

Con esta alianza, impulsamos el estudio del Olimpismo desde una perspectiva académica, interdisciplinar y conectada con el mundo 🌐

¿Sabías que España es el país con más centros olímpicos universitarios acreditados por el COI? 🤔

Puedes leer la noticia completa en el link de la Bio.

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Hoy es el Día Mundial del Emoji 😃

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¡Te leemos! 💬👇

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🔈 Publicados los resultados de la segunda adjudicación de plazas de la fase ordinaria de preinscripción para el curso 2025/2026. 

📅 Si has obtenido plaza en esta fase, ya puedes realizar tu matrícula entre el 17 y el 21 de julio. Es fundamental que completes el trámite dentro de este plazo para garantizar tu incorporación a la UPO.

Puedes consultar toda la información detallada sobre el proceso de matrícula en el siguiente enlace 👇

🔗 https://www.upo.es/matricula/matriculate/

Si aún no has conseguido plaza, pero permaneces en lista de espera, recuerda que también dispones de este mismo periodo para confirmar tu interés, reservar plaza asignada si fuera el caso, o presentar alegaciones si lo consideras necesario. Todos estos trámites deben realizarse a través de la página web del Distrito Único Andaluz.

Desde la UPO te damos la bienvenida y te animamos a formar parte de nuestra comunidad. 

 ¡Nos vemos pronto en el campus! ☺️

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🎓🌍 Hace unos días celebramos que el conocimiento no entiende de épocas ni fronteras.

Quienes os graduasteis en el Grado en Geografía e Historia (Promoción 2021-2025) y en el Doble Grado en Geografía e Historia y Relaciones Internacionales (Promoción 2020-2025) nos recordáis que estudiar es, sobre todo, aprender a mirar el mundo con curiosidad y espíritu crítico. 

📚 Gracias por estos años de preguntas, descubrimientos y horizontes compartidos.

Que esta etapa que habéis cerrado sea solo el principio de muchos viajes, personales y profesionales. 

¡Orgullo UPO! 🤗

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🚀 Queremos dar la enhorabuena a los proyectos ganadores de la 17ª edición del Concurso UPOemprende, una iniciativa que impulsa las ideas innovadoras de quienes formáis parte de nuestra comunidad universitaria.

En esta convocatoria, hemos premiado el talento, la creatividad y el compromiso de seis proyectos que reflejan la diversidad y el impacto del emprendimiento:

 📱 Premio "Cátedra SFC: Universidad, Empresa y Deporte" otorgado al proyecto Convivium, una aplicación móvil pensada para facilitar la convivencia entre jóvenes que comparten piso, fomentando entornos de respeto y colaboración.

🥗 "Premio Austral Venture Gestión" para Inmunochef, un servicio de salud y alimentación que combina asesoramiento nutricional especializado en enfermedades autoinmunes con la entrega de menús personalizados a domicilio.

🔬 "Premio INN-LAB" otorgado a Arcos, una iniciativa biotecnológica que investiga el uso de proteínas recombinantes para aplicaciones industriales y biomédicas, como la producción de anticuerpos o hormonas de crecimiento.

🌱 "Premio Ayuntamiento de Dos Hermanas a empresa constituida en el municipio de Dos Hermanas" a MinifunKids, un proyecto pionero que utiliza la realidad virtual para mejorar la calidad de vida de niños y niñas con necesidades educativas especiales. Una propuesta innovadora con un marcado carácter social.

🧬 "Premio Emprendizaje" ha estado destinado al "Mejor Trabajo Fin de Grado/Trabajo Fin de Máster Emprendedor". El trabajo ganador ha sido el TFM BiotaScope, un servicio de análisis bioinformático de microbiota que permite obtener información taxonómica y funcional a partir de datos de secuenciación masiva.

⚡ "Premio Emprendexpress para el Talento Junior Emprendedor del municipio de Dos Hermanas", para el proyecto KinecticCharge, un sistema inteligente que genera energía limpia mediante badenes capaces de captar la energía cinética de los vehículos a través de materiales piezoeléctricos.

👏 Nos sentimos muy orgullosos de vuestro talento, vuestra valentía y vuestra capacidad para transformar ideas en soluciones reales.

Te dejamos el link a la noticia en la Bio.

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🌱 "Premio Ayuntamiento de Dos Hermanas a empresa constituida en el municipio de Dos Hermanas" a MinifunKids, un proyecto pionero que utiliza la realidad virtual para mejorar la calidad de vida de niños y niñas con necesidades educativas especiales. Una propuesta innovadora con un marcado carácter social.

🧬 "Premio Emprendizaje" ha estado destinado al "Mejor Trabajo Fin de Grado/Trabajo Fin de Máster Emprendedor". El trabajo ganador ha sido el TFM BiotaScope, un servicio de análisis bioinformático de microbiota que permite obtener información taxonómica y funcional a partir de datos de secuenciación masiva.

⚡ "Premio Emprendexpress para el Talento Junior Emprendedor del municipio de Dos Hermanas", para el proyecto KinecticCharge, un sistema inteligente que genera energía limpia mediante badenes capaces de captar la energía cinética de los vehículos a través de materiales piezoeléctricos.

👏 Nos sentimos muy orgullosos de vuestro talento, vuestra valentía y vuestra capacidad para transformar ideas en soluciones reales.

Te dejamos el link a la noticia en la Bio.

#UPOemprende #EmprendimientoUniversitario #LaOlavideEresTú #TalentoUPO
🚀 Queremos dar la enhorabuena a los proyectos ganadores de la 17ª edición del Concurso UPOemprende, una iniciativa que impulsa las ideas innovadoras de quienes formáis parte de nuestra comunidad universitaria. En esta convocatoria, hemos premiado el talento, la creatividad y el compromiso de seis proyectos que reflejan la diversidad y el impacto del emprendimiento: 📱 Premio "Cátedra SFC: Universidad, Empresa y Deporte" otorgado al proyecto Convivium, una aplicación móvil pensada para facilitar la convivencia entre jóvenes que comparten piso, fomentando entornos de respeto y colaboración. 🥗 "Premio Austral Venture Gestión" para Inmunochef, un servicio de salud y alimentación que combina asesoramiento nutricional especializado en enfermedades autoinmunes con la entrega de menús personalizados a domicilio. 🔬 "Premio INN-LAB" otorgado a Arcos, una iniciativa biotecnológica que investiga el uso de proteínas recombinantes para aplicaciones industriales y biomédicas, como la producción de anticuerpos o hormonas de crecimiento. 🌱 "Premio Ayuntamiento de Dos Hermanas a empresa constituida en el municipio de Dos Hermanas" a MinifunKids, un proyecto pionero que utiliza la realidad virtual para mejorar la calidad de vida de niños y niñas con necesidades educativas especiales. Una propuesta innovadora con un marcado carácter social. 🧬 "Premio Emprendizaje" ha estado destinado al "Mejor Trabajo Fin de Grado/Trabajo Fin de Máster Emprendedor". El trabajo ganador ha sido el TFM BiotaScope, un servicio de análisis bioinformático de microbiota que permite obtener información taxonómica y funcional a partir de datos de secuenciación masiva. ⚡ "Premio Emprendexpress para el Talento Junior Emprendedor del municipio de Dos Hermanas", para el proyecto KinecticCharge, un sistema inteligente que genera energía limpia mediante badenes capaces de captar la energía cinética de los vehículos a través de materiales piezoeléctricos. 👏 Nos sentimos muy orgullosos de vuestro talento, vuestra valentía y vuestra capacidad para transformar ideas en soluciones reales. Te dejamos el link a la noticia en la Bio. #UPOemprende #EmprendimientoUniversitario #LaOlavideEresTú #TalentoUPO
hace 1 semana
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