La fabricación de la vida... de una célula

"Craig Venter, el competidor privado en la carrera del genoma humano que concluyó hace 10 años, ha vuelto a saltar a los titulares por otro hito tecnológico: la construcción de la primera "célula sintética" , una bacteria con un genoma sintetizado en el tubo de ensayo de la primera a la última letra. (...)

P. ¿Qué sostiene?

R. Creo que la construcción de una célula sintética que acabamos de publicar muestra que la vida está basada en la información. Esa célula se deriva enteramente de un genoma sintético, fabricado en el laboratorio a partir de meros compuestos químicos, y por tanto demuestra inequívocamente que el fundamento de la vida es la información genética.

P. ¿Podría transmitir esa información a otro planeta para generar vida allí? ¿O haría falta un starter que la hiciera arrancar?

R. La información no basta por sí sola para arrancar: hacen falta otros componentes para que la lean. La cuestión que aborda nuestro experimento es muy distinta del origen de la vida, no tiene nada que ver con la evolución real, con la forma en que la vida surgió realmente en el planeta Tierra. Nuestro trabajo no afecta a esa cuestión. Si uno está diseñando un nuevo coche de carreras, realmente no le importa para nada quién fabricó el primer motor de explosión ni quién inventó la rueda. Simplemente, usas todo ese conocimiento previo y construyes a partir de él. No estamos tratando de recapitular la evolución biológica, sino de utilizarla como punto de partida para hacer nuevos organismos.

P. ¿Hay un texto, una secuencia de ADN, que define la frontera entre la vida y la materia inerte?

R. Hay muchos, y algunos pueden consistir en una sola letra. Por ejemplo, nuestro primer intento de construir la célula sintética no funcionó, y pudimos comprobar después que la razón fue un solo error, una sola letra que faltaba en una secuencia de un millón de bases. En este caso, esa sola letra supone la diferencia entre lo vivo y lo inerte.

P. ¿Cuán lejos estamos de escribir un genoma original, en lugar de copiar uno de una bacteria real?

R. En realidad nadie lo está intentando siquiera. Los genes de los organismos naturales son tan diversos que todos los proyectos tecnológicos actuales se basan en modificar o recombinar genes ya existentes. No sabemos escribir un nuevo gen a partir de cero. En cierto sentido, sí podemos ahora escribir genomas desde cero, genomas que no existen en la naturaleza, pero lo hacemos ensamblando genes naturales en nuevas combinaciones, o genes naturales modificados artificialmente.

P. ¿Se puede aumentar la eficacia de un proceso natural con esas modificaciones? ¿Es eso una forma de evolución artificial?

R. Sí, estamos tomando el relevo a la biología: la evolución ya no es un fenómeno natural. Mediante el diseño de nuevos genes y organismos, podemos adelantarnos a la evolución en miles de millones de años. El árbol de la vida tiene a partir de ahora unas ramas enteramente nuevas. Ramas sintéticas. Son perfectamente distinguibles de las ramas naturales por las marcas de agua que introducimos en sus genomas.

P. ¿Qué son esas marcas? ¿Es cierto que han escrito ustedes sus direcciones de correo electrónico?

R. Se trata de un código dentro de otro código dentro de otro código. Tienes que descifrar el primer código para empezar a entender el siguiente y, en efecto, en un paso determinado te puede aparecer el correo electrónico de un científico al que tendrás que escribir para seguir adelante. También hemos escrito los nombres de 50 científicos implicados en el proyecto, y algunas citas eruditas.

P. ¿Cuán lejos estamos de reconstruir un mamut, o un neandertal?

R. Creo que no estamos muy lejos de un objetivo previo, que es construir células eucariotas [el tipo de células de los que estamos hechos los animales y las plantas] con fines industriales.

P. Hemos publicado las críticas que le hizo el premio Nobel John Sulston...

R. ¡¿Por qué?! [risas]. Quiero decir, hay críticas inteligentes, pero las de John Sulston [contra los planes de Venter de patentar aspectos de la célula sintética] no tienen el menor sentido. Yo no estoy a favor de patentar seres vivos, ni genes naturales, pero si quieres desarrollar una bacteria que produzca biofuel a partir del CO2 atmosférico y la energía solar, necesitas proteger la tecnología con patentes que justifiquen las inversiones. Esto tiene muy poco de nuevo, realmente.

(CRAIG VENTER: "La evolución de la vida ya no es un fenómeno natural". El País, ed. Galicia, sociedad, 22/06/2010, p. 30)

La evolución que provocamos

""Hace 150 años, cuando Charles Darwin dio a conocer El origen de las especies, se empezó a construir el metro de Londres", explica el biólogo Andrew Hendry. ¿Pero qué tienen que ver esos dos aniversarios? "Pues que una especie de mosquito normal, que vivía en la superficie, colonizó las obras del metro, se reprodujo en aislamiento en los túneles y se convirtió en una nueva especie que ya no es capaz de cruzarse con la de fuera, a la vez que Darwin presentaba su teoría de la evolución". Hendry, 41 años, profesor de la Universidad McGill de Montreal (Canadá), investiga en ecoevolución las interacciones en la naturaleza entre la evolución y la ecología a corto plazo. "Los humanos provocamos cambios ambientales que influyen en la diversificación evolutiva", resume. (...)

Pregunta. ¿Cómo reaccionan las especies a los cambios en el medioambiente?

Respuesta. Pueden desplazarse a lugares más apropiados para vivir, lo que no requiere ningún tipo de adaptación -y tenemos muchas pruebas de desplazamientos así durante cambios climáticos anteriores-. Pero en muchos casos hay barreras, como ríos o montañas o carreteras, los organismos no se pueden desplazar y tienen que intentar adaptarse in situ, donde están. Lo hacen de dos formas: una es la respuesta del individuo con cambios de comportamiento, morfológicos o fisiológicos, la llamada plasticidad. Por ejemplo, los animales, si hace más calor, pueden adelantar su época de cría; la otra es genética, es decir, el cambio en la población a lo largo del tiempo adaptándose mejor a las nuevas condiciones.

P. Puede haber muchas alteraciones, no sólo de clima.

R. Sí. Se habla mucho de calentamiento global pero hay muchas alteraciones medioambientales que obligan a las especies a reaccionar: contaminación, sobreexplotación humana, introducción de nuevas especies, destrucción de hábitats, etcétera. Incluso en el contexto de calentamiento no se trata sólo del aumento de la temperatura media, sino también de las precipitaciones o los fenómenos extremos... Otro factor es la interdependencia: si las flores florecen antes, los insectos también se adelantan y los pájaros que se alimentan de ellos crían antes.

P. ¿Se han detectado ya adaptaciones de organismos al cambio climático actual?

R. Sí, hay muchos ejemplos, pero es muy difícil saber si se trata de adaptaciones de la plasticidad o genéticas. De las segundas sólo hay algunos ejemplos demostrados. Por ejemplo, hay un pájaro que se alimenta de las semillas de las píceas, y como estos árboles las producen antes por el calentamiento, las aves han adelantado el tiempo de cría. Creo que en muchas especies se puede estar dando ya la adaptación de tipo genético, evolutivo, pero sólo en algunas, una media docena, se han podido demostrar.

P. ¿Pese al poco tiempo de cambio climático?

R. Puede haber cambio genético en una sola generación, depende de la especie. (...)

P. ¿Se ha podido demostrar la adaptación genética ante otras presiones?

R. Sí, por ejemplo en casos de explotación humana de las especies, pero sólo la puedes identificar a escala de poblaciones y con varias generaciones. En una zona de Alberta (Canadá) hay unos carneros de grandes cuernos que se cazaban preferentemente por eso mismo, por el tamaño, y con el tiempo los cuernos de la población se han reducido porque la probabilidad de sobrevivir es mayor con la genética de cuernos más pequeños. A menudo, la presión humana hace que la evolución seleccione rasgos menos útiles. Esto es muy típico en la pesca, con poblaciones que evolucionan a menor tamaño porque se pescan los más grandes. (...)

P. ¿Cómo se han apañado las especies en el pasado para adaptarse?

R. Ha habido muchos cambios, pero lo específico ahora es que el calentamiento es muy rápido. En el pasado ha habido extinciones masivas debido a cambios climáticos, como las glaciaciones, pero han sido relativamente lentos y los organismos han tendido a desplazarse o a evolucionar en respuesta. Los pingüinos, por ejemplo, son increíblemente flexibles en su capacidad de adecuarse al medio: los hay en los hielos antárticos y en el Ecuador.

P. ¿Y el que no se adapta se extingue?

R. Ahora mismo hay extinción en masa, pero la responsabilidad del cambio climático no está clara, no creo que haya ningún ejemplo concluyente." (ANDREW HENDRY: "Los humanos presionan la evolución". El País, ed. Galicia, Sociedad, 13/05/2009, p. 42)