Elementos genéticos móviles: tipos, mecanismos e importancia

Tipos y componentes

• Transposones: secuencias de ADN que se movilizan mediante una enzima transposasa; a veces se llaman «genes saltarines».
• Retrotransposones: se desplazan mediante un intermediario de ARN usando transcriptasa inversa, y son comunes en los genomas eucariotas.
• Transposones de ADN: se movilizan mediante un mecanismo de cortar y pegar mediado por proteínas transposasas.
• Secuencias de inserción: elementos móviles mínimos que llevan solo los genes necesarios para su propio movimiento.
• Integrones: plataformas genéticas que capturan y expresan casetes génicos, a menudo asociadas con la resistencia a los antibióticos (integrones).
• Plásmidos: moléculas de ADN extracromosómico, a menudo circulares, que se replican de forma independiente y difunden rasgos como la resistencia (plásmidos).
• Elementos derivados de bacteriófagos: secuencias virales o profagos que pueden integrarse en los cromosomas bacterianos; algunos fagos, como Mu, se integran en sitios al azar (elementos de bacteriófagos).
• Intrones de grupo II: ARN catalíticos capaces de autorrecortarse y de moverse mediante un mecanismo de retrohoming (intrones de grupo II).

Características y mecanismos

Los distintos elementos móviles usan estrategias bioquímicas diferentes: algunos se escinden y se reinsieren en otro lugar, mientras que otros se copian a sí mismos de modo que coexisten la copia original y la nueva. Enzimas como las transposasas, las integrasas y las transcriptasas inversas permiten el movimiento. La movilidad puede ser específica de un sitio o prácticamente aleatoria, y muchos elementos llevan secuencias reguladoras que afectan a genes cercanos. La transferencia horizontal entre células —por ejemplo, mediante plásmidos conjugativos— acelera la difusión de rasgos adaptativos entre poblaciones y especies.

Funciones, aplicaciones e importancia

Los elementos móviles son impulsores importantes del cambio y la innovación genómica. Generan mutaciones, reordenan la disposición de los genes y contribuyen a los motivos reguladores. En los microbios son fundamentales para la difusión de genes de resistencia a los antibióticos y de vías metabólicas. En biotecnología y genética se aprovechan como herramientas para la mutagénesis, la entrega de genes y la ingeniería del genoma. Comprender el mobiloma ayuda en el control de enfermedades, la biología sintética y la investigación evolutiva.

Historia y datos destacados

El concepto de ADN móvil se remonta a estudios pioneros de citogenética. La genetista Barbara McClintock describió los elementos transponibles en el maíz y recibió el Premio Nobel de 1983 por este trabajo. Desde entonces, los estudios de secuenciación han revelado que los elementos móviles constituyen una fracción sustancial de muchos genomas y siguen siendo un componente activo e influyente de los sistemas genéticos.