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8/6/09

Preguntas sobre la evolución: ¿Se puede simular actualmente de manera artificial la creación de una célula simple?

Pasemos a la siguiente pregunta, relacionada con la que hemos estado tratando en las últimas semanas: ¿Podemos simular la creación de una célula simple?
¿Simple? Las más "simples" de las células que tenemos constancia serían algunas bacterias (seguramente del género Mycoplasma)... y os aseguro que son de una complejidad que asusta: cientos de miles de proteínas de cien tipos distintos relacionándose entre ellas a diferentes velocidades, hidratos de carbono transformándose en energía química que es consumida en miles de sitios a la vez; un genoma con un centenar de genes cuya expresión varía según las condiciones del medio; una ingente cantidad de lípidos de diferentes naturaleza formando parte de la membrana que separa el interior del exterior; un flujo discontínuo de moléculas, iones, protones a través de esta membrana y de las proteínas ancladas en ella... Todo un mundo minúsculo.

Si la pregunta es: ¿Podemos simular la creación a partir de las moléculas simples generadas en los experimentos sobre el origen abiótico de la vida? La respuesta es no. Pero claro, eso no demuestra que no pueda haber sido así. Llevamos 50 años desde los resultados de Miller; la primera célula "simple" como las actuales tardó unas veinte millones de veces más. El problema estriba en el salto de complejidad entre las moléculas de la sopa primordial y las moléculas que componen una de estas células. ¿Qué necesitan estas moléculas para aumentar su complejidad? Energía y tiempo. Nada más.

Ahora bien, seguro que recordaréis que hace algún tiempo salía una noticia anunciando que Craig Venter (sí, sí, el mismo que dirigió el grupo privado -había muchos públicos- que secuenció parte del genoma humano) había "creado" una célula artificial. La bautizó como Mycoplasma laboratorium. ¿Es cierta la noticia? ¿Qué hizo el equipo del señor Venter (sí, amigos, tiene un equipo aunque nunca salga en las fotos)?

  1. Coger el genoma del organismo más simple que tenían a mano (Mycoplasma gentitalium, tenéis una representación un tanto cutre en la imagen) y analizar cuáles era los genes esenciales para su supervivencia. Para ello fueron "inactivando" los genes. Aquellos genes cuya disrupción hacía que las bacterias no crecieran, eran los genes esenciales. Si inactivaban al resto, la bacteria sobrevivía.
  2. Luego, sintetizaron un genoma nuevo que contenía sólo los genes esenciales del M. genitalium. Es decir, combinaron las cuatro letras del DNA (A, C, G, T) para generar una larga tira de más de medio millón de nucleótidos dispuestos en el orden correcto.
  3. El siguiente paso sería introducir este genoma sintético en una célula de Mycoplasma genitalium a la que se le ha quitado su genoma. El ser vivo resultante sería el Mycoplasma laboratorium.
Pero, fijaos, aquí sólo han generado el genoma y lo han puesto en una célula que ya tiene proteínas, hidratos de carbono, lípidos, membranas, ribosomas, etc... O sea, un resultado muy alejado de la pregunta que nos planteábamos. ¿Será que aún no estamos preparados?

Quizás sí. Hay investigadores que afirman desde hace años que este paso ya es posible, siempre y cuando se dirijan bien los esfuerzos. Como ejemplo, os dejo este artículo de libre acceso de Forster y Church en el que podréis leer qué nos hace falta para generar una célula completa. Os recomiendo el esquema de la página 3 en el que podréis comprobar la "simplicidad" de la célula más simple. Si estuviéramos ante un diagrama de relaciones humanas... ¡cuánta promiscuidad!

En fin... quizás lo que le falta a esta línea de investigación es una aplicabilidad evidente para que haya una inversión suficiente de dinero que impulse su avance.

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