Los genomas contienen más que las secuencias de ADN que respaldan directamente las funciones de un organismo. Muchos también incluyen elementos transponibles, o «genes saltarines», que pueden copiarse e insertarse en nuevas ubicaciones. Su actividad puede aumentar considerablemente el tamaño del genoma, aunque las razones evolutivas detrás de estos cambios siguen sin estar claras.
Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio crearon PrinTE para estudiar esa historia. El simulador parte de un genoma ancestral inferido y modela cómo las inserciones y deleciones podrían haber producido un genoma moderno. Se basa en una herramienta anterior, TEGenomeSimulator, que proporcionaba una instantánea de la actividad de los transposones en un único momento.
El equipo probó PrinTE utilizando genomas de hongos, centrándose en la subdivisión que incluye la roya del mirto. Ese hongo tiene un genoma de aproximadamente 1.000 millones de pares de bases, un tamaño inusualmente grande para los hongos, en gran medida debido a las inserciones de transposones. Los investigadores reconstruyeron un ancestro común teórico y realizaron simulaciones para identificar trayectorias evolutivas que pudieran conducir al genoma actual.
Debido a que las simulaciones abarcan millones de generaciones, PrinTE utiliza aprendizaje automático para identificar las trayectorias que se alejan de resultados plausibles y detenerlas. Los investigadores pueden necesitar miles de simulaciones antes de encontrar una que coincida mejor con el genoma moderno, lo que les permite probar distintas hipótesis sobre la actividad pasada de los transposones.
El estudio de caso de la roya del mirto indicó que la tasa de inserción era entre cuatro y cinco veces superior a la tasa de deleción. Estos periodos de actividad fueron seguidos por una disminución de las inserciones, lo que sugiere que el huésped finalmente desarrolló un mayor control sobre los elementos transponibles y comenzó a eliminar algunos de ellos.
Los hallazgos también se relacionan con la paradoja del tamaño del genoma: organismos con tamaños de genoma significativamente diferentes pueden, no obstante, desempeñar funciones similares. Según se ha informado, el genoma del maíz, por ejemplo, contiene elementos transponibles en hasta el 85 % de su ADN. Estos elementos pueden aumentar el tamaño del genoma mediante repetidos procesos de copia y pegado sin producir necesariamente un organismo correspondientemente más complejo.
Los investigadores afirmaron que PrinTE podría proporcionar un marco para examinar las historias evolutivas de los transposones en otros organismos. La herramienta, disponible públicamente, ya se ha utilizado para estudiar otros sistemas. El trabajo se publicó en Nature Communications el 2 de noviembre de 2026, con el título «PrinTE: a forward simulation framework for studying the role of transposable elements in genome expansion and contraction».
Fuentes: Phys.org.