Nuevos algoritmos para redes de relaciones evolutivas

La reconstrucción de la historia evolutiva por medio de árboles evolutivos o filogenéticos, que muestran patrones de parentesco entre organismos, es una disciplina científica consolidada. En los últimos años, el modelo se ha expandido a redes de relaciones filogenéticas, que representan de manera más precisa los cambios genéticos que pueden tener lugar a lo largo de generaciones.

Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea «New algorithmic and mathematical tools to construct a net of life» (LIFENET) se proponen mejorar las herramientas matemáticas e informáticas empleadas para construir estas redes. Esto ayudaría al análisis de datos de una manera que sea más fácilmente interpretable por los biólogos.

Los socios del proyecto LIFENET han desarrollado el primer algoritmo que logra ilustrar de manera precisa el entrecruzamiento entre especies por medio de la incorporación simultánea de un gran número de árboles filogenéticos en una única red. Estos también definieron el número máximo y mínimo de árboles que se necesitan para reconstruir una red de relaciones evolutivas entre especies que no dependen de la reproducción sexual para la transferencia de genes.

Los miembros del equipo también abordaron la complejidad de las redes mediante la descomposición de estas en un árbol de modo que pueden ser resueltas de manera más fácil. Posteriormente, los investigadores propusieron una nueva definición del término parsimonia para el campo de la investigación filogenética (generalmente, esto significa elegir la explicación más sencilla que se adecua a los indicios encontrados) y un algoritmo para recuperar redes de relaciones filogenéticas parsimoniosas.

El proyecto ha fomentado nuevas colaboraciones entre Alemania, Países Bajos, Nueva Zelanda y Estados Unidos. La investigación del proyecto LIFENET también proporciona indicios directos sobre la evolución de virus como el VIH, un hecho esencial en el desarrollo de cualquier fármaco.