La prueba de la cebolla es una forma de evaluar la validez de un argumento sobre el papel funcional del ADN basura . Se relaciona con la paradoja que surgiría si se supusiera que la mayoría del ADN no codificante de eucariotas es funcional y la dificultad de conciliar esa suposición con la diversidad de tamaños de genoma entre especies. [1] El término "prueba de cebolla" fue propuesto originalmente [2] de manera informal en una publicación de blog de T. Ryan Gregory para ayudar a aclarar el debate sobre el ADN basura . El término ha sido mencionado en periódicos y medios en línea, [3] [4] artículos de revistas científicas, [5] [6] [7] [8] y un libro de texto. [9] La prueba se define como:
La prueba de la cebolla es una simple comprobación de la realidad para cualquiera que crea haber encontrado una función universal para el ADN basura. Cualquiera que sea su función propuesta, hágase esta pregunta: ¿Puedo explicar por qué una cebolla necesita aproximadamente cinco veces más ADN no codificante para esta función que un ser humano?
Las cebollas y sus parientes varían dramáticamente en el tamaño de su genoma, [10] sin cambiar su ploidía, y esto brinda una ventana excepcionalmente valiosa al ADN basura de expansión genómica. Dado que la cebolla ( Allium cepa ) es un organismo diploide que tiene un tamaño de genoma haploide de 15,9 Gb, [10] tiene 4,9 veces más ADN que un genoma humano (3,2 Gb). Otras especies del género Allium varían enormemente en el contenido de ADN sin cambiar su ploidía . Allium schoenoprasum ( cebollino ), por ejemplo, tiene un tamaño de genoma haploide de 7,5 Gb, menos de la mitad que el de las cebollas, pero Allium ursinum (ajo silvestre) tiene un tamaño de genoma haploide de 30,9 Gb, casi el doble (1,94 veces) que el de la cebolla y más. cuatro veces (4,1x) la del cebollino. Esta variación extrema de tamaño entre especies estrechamente relacionadas del género Allium también forma parte del fundamento de la prueba ampliada de la cebolla tal como se definió originalmente: [2]
Además, si cree que las cebollas son de alguna manera especiales, considere que los miembros del género Allium varían en tamaño del genoma de 7 pg a 31,5 pg. Entonces, ¿por qué A. altyncolicum puede conformarse con una quinta parte de regulación, mantenimiento estructural, protección contra mutágenos o [insertar función universal preferida] que A. ursinum ?
Algunos investigadores sostienen que la prueba de la cebolla está relacionada con cuestiones más amplias relacionadas con la paradoja del valor C y sólo es válida si se puede justificar la presunción de que el tamaño del genoma no influye en la fisiología del organismo. [11] Según Larry Moran, la prueba de la cebolla no es un argumento a favor del ADN basura, sino un enfoque para evaluar posibles explicaciones funcionales del ADN no codificante. Según él, se pregunta por qué las especies de allium necesitan mucho más de esa función propuesta que los humanos, y por qué mucho más (o menos) que otras especies de allium estrechamente relacionadas, y no aborda la variación en el tamaño del genoma ( valor C). ) entre los propios organismos. [12]
Según el creacionista cristiano Jonathan McLatchie, la prueba de la cebolla sólo es válida si se puede justificar la presunción de que el tamaño del genoma no influye en la fisiología del organismo. Las secuencias largas de ADN repetitivo pueden ser muy relevantes para un organismo y pueden contribuir a retrasos en la transcripción y mecanismos de sincronización del desarrollo de un organismo. Además, sostiene que existe una correlación positiva entre el tamaño del genoma y el volumen celular de los eucariotas unicelulares como las plantas y los protozoos , por lo que una mayor cantidad de ADN proporciona una ventaja selectiva al contribuir al esqueleto y al volumen del núcleo de estas células. [11] Larry Moran, a quien en realidad se dirigió la publicación de McLatchie, respondió ampliamente: [13]
[La prueba de la cebolla] está diseñada como un experimento mental para probar una hipótesis sobre la posible función de grandes cantidades de ADN no codificante. Si cree que tiene una explicación de por qué la mayor parte del genoma humano tiene una función, entonces debería explicar cómo eso explica los genomas de las cebollas. Ryan Gregory sabía que la mayoría de las supuestas explicaciones parecen muy tontas cuando se intenta utilizarlas para explicar el tamaño del genoma en las especies de cebolla.
Ewan Birney (entonces jefe del Proyecto ENCODE) explicó la diferencia como un producto de la poliploidía , [14] [15] [ se necesita una mejor fuente ] y, por lo tanto, no es relevante para la discusión sobre los humanos.
(re: cebollas, etc.); La poliploidía y dejar que sus repeticiones "se vuelvan locas" (alguien piRNA malo) significa que su genoma puede ser muy grande.
John Mattick hizo afirmaciones similares en un artículo defendiendo el proyecto ENCODE contra argumentos que cuestionan el hallazgo principal del proyecto: [16]
El otro argumento sustantivo que influye en la cuestión, al que se alude en las citas que preceden al caso Graur et al. El artículo, y más explícitamente discutido por Doolittle, es el llamado 'enigma del valor C', que se refiere al hecho de que algunos organismos (como algunas amebas, cebollas, algunos artrópodos y anfibios) tienen mucho más ADN por célula que los humanos. , pero no es posible que sea más complejo desde el punto de vista del desarrollo o cognitivamente, lo que implica que los genomas eucariotas pueden llevar, y de hecho llevan, cantidades variables de equipaje innecesario. Puede que sea así, pero se desconoce el alcance de ese bagaje en los seres humanos. Sin embargo, cuando hay datos disponibles, estas excepciones al alza parecen deberse a poliploidía y/o cargas variables de transposones (de relevancia biológica incierta), más que a un aumento absoluto en la complejidad genética. Además, existe un aumento ampliamente consistente en la cantidad de ADN intergénico e intrónico no codificante de proteínas con la complejidad del desarrollo, una relación que no prueba nada pero sugiere una asociación que sólo puede ser refutada por excepciones descendentes, de las cuales no se conoce ninguna. .
Freeling et al. propuso una hipótesis del equilibrio del genoma que presumiblemente explica la paradoja del valor C y pasa la prueba de la cebolla. [17]
En resumen, la noción de que la mayoría del ADN no codificante de eucariotas es funcional es muy difícil de conciliar con la enorme diversidad en el tamaño del genoma observada entre especies, incluso entre algunos taxones estrechamente relacionados. La prueba de la cebolla es simplemente una reformulación de esta cuestión, que los biólogos del genoma conocen bien desde hace muchas décadas.