Lunes
11/12/2017
Esperando el ?serendipity? de este siglo
Este año se cumplen 150 años desde la publicación de la primera edición del libro ?The origin of species by means of natural selection? de Charles Darwin en el que, si bien es cierto no da una respuesta acerca del origen de las especies
23/02/2010


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Esperando el ?serendipity? de este siglo

Por primera vez queda explícito un mecanismo que permite explicar plausiblemente su evolución; de la misma forma, se cumplen 143 años de la publicación del trabajo ?Versuche über Pflanzenhybriden? de Gregor Mendel en el que postula los principios de la herencia y 56 años de la publicación del trabajo ?A structure for Deoxyribose Nucleic Acid? de los premiados con el Nobel, James Watson y Francis Crick.

 

Evidentemente mi intención es referirme al paradigma que destacó en el siglo recién pasado por sus descubrimientos y que, sin duda en éste, será el que dilucide varios problemas científicos a través del uso de muchas herramientas biotecnológicas muy novedosas que permiten, entre otras cosas, relacionar filogenéticamente a las especies o manipular el material genético hasta el punto de generar clones. Me refiero al paradigma de la Genética, el que se ha generado resultados impensados acerca del origen y evolución de los seres vivos así como también de la manipulación de los genomas.

 

En esta área del conocimiento se han desarrollado intrincados ensayos de laboratorio y de campo que han permitido, particularmente en el área de producción animal, optimizar el rendimiento de poblaciones de cultivo. Un ejemplo de ello son los programas de selección que consideran caracteres cuantitativos (se expresan debido a la interacción de varios genes) generalmente de interés comercial, por ejemplo, resistencia a enfermedades, rápido crecimiento, alta vagilidad, etc. Habitualmente estos programas de selección proceden a generar un desplazamiento hacia la derecha de la curva normal que representa estadísticamente a los caracteres de interés en las poblaciones; a pesar de que una de sus dificultades es el tiempo que demora la obtención de resultados tranquilizadores, se ha demostrado que funcionan. Con mediciones acerca de los desplazamientos de tales curvas durante algunas generaciones, correlaciones entre padres e hijos, valores de heredabilidad, diferenciales y respuestas de selección es probable, sin duda, optimizar el rendimiento de poblaciones de cultivo a niveles en muchos casos sorprendentes.

 

Actualmente, una combinación interesante se genera con la proposición de incorporar datos relativos a frecuencias alélicas de marcadores genéticos ligados a un carácter de interés como efecto fijo al modelo matemático animal de selección. Cuando hablamos de marcadores genéticos, en términos operacionales, nos referimos a la obtención y purificación de DNA el que más tarde se somete a digestión con enzimas de restricción o se amplifican por PCR zonas específicas de él que contienen secuencias que permiten reconocer y diferenciar incluso a individuos entre sí. Cierto, la biotecnología ha aportado a la genética una gama de herramientas que nos permiten caracterizar genéticamente a las poblaciones.

 

Actualmente es posible obtener marcadores genéticos desde una gama de ensayos de laboratorio y su uso depende estrictamente de los objetivos del estudio; dentro de su conjunto, los más usados por nosotros son los llamados microsatélites, secuencias repetidas de DNA que se presentan como codominantes y, aparentemente, no codificantes. Su uso nos permite caracterizar genéticamente a una población a través del conocimiento de los valores de frecuencias alélicas y, con ellas, obtener datos acerca de la cantidad y distribución de individuos heterocigotos y homocigotos; además, si se conoce la historia familiar del grupo se puede conocer también la endogamia existente.

 

Aún más, consideremos aquellos marcadores genéticos ligados a caracteres de producción, los llamados QTL (Quantitative Trait Loci del inglés) de los que existe bastante información publicada en revistas especializadas en el tema, de esta forma se configura una poderosa herramienta para la optimización del cultivo de especies animales de consumo, ésta ya posee su reconocimiento y se le llama Selección Asistida por Marcadores (MAS en inglés).

 

Entonces, combinadas la genética de poblaciones, cuantitativa y molecular hoy en día permiten hacer un análisis muy acabado de una población, ya sea, a través de información obtenida de la descripción de la línea base o de la práctica de selección artificial. Un comentario referente a este último punto; si consideramos como parámetros de medición los cambios que ocurren en las frecuencias alélicas de una población a lo largo de las generaciones y que la fijación de ciertos alelos trae consigo una disminución de la variabilidad y aumento de la endogamia, entonces, caben cuestionamientos de fondo libres de juicios de valor como: ¿hasta dónde se puede inducir el desplazamiento hacia la derecha de las curvas que caracterizan a una población?, ¿qué ocurre efectivamente si se fijan ciertos alelos en desmedro de otros?, ¿los genomas a seleccionar soportan es estrés de selección al que son sometidos?.

 

Tales interrogantes tienen larga data y sus respuestas tienden a indicar que depende de factores bien conocidos, los resultados de prácticas de selección son específicos para una población particular sometida a condiciones ambientales también particulares. Esto quiere decir que una población adaptada a un ambiente específico no responde de la misma forma a factores de selección que esa misma población sometida a un ambiente diferente, entonces, la antigua y simple fórmula pareciera ser la solución, F=G+A.

 

Pues bien, el panorama biotecnológico parece estar resuelto cuando se hace un catastro analítico de las herramientas disponibles para ser utilizadas en análisis genéticos y es, precisamente aquí, donde predominan las características psicológicas individuales de los investigadores dedicados a estos problemas. Quiero decir con esto que es en el mundo de las ideas donde se establecen las diferenciaciones; en este momento existe una infinidad de reactivos, materiales y equipamiento que permiten llevar a cabo muchos de los experimentos que uno pueda imaginarse, por lo tanto, nuestra labor vocacional es estimular nuestro ?serendipity?. Sin embargo, cuando se trata de resolver problemas científicos universales, pareciera ser que las ideas más geniales surgen al mismo tiempo y en forma independiente en aquellas mentes iluminadas; extrañamente, Darwin no fue el único que explicó por medio de la selección natural el problema de la evolución sino que también Alfred R. Wallace tenía fundamentos importantes e independientes para plantear lo mismo, ¿no es curioso?

 

Finalmente, apelando a una visión holística del mundo vivo en el cual nos desenvolvemos, producto de las interacciones de los seres vivos entre sí y con su medio, en especial cuando utilizamos aquellas especies para producción alimenticia, se generan cambios ambientales e incluso pueden emerger ambientes como consecuencia de la introgresión de nuevas especies de cultivo. De esta manera incorporamos nuevas presiones selectivas sobre las poblaciones que, como ya sabemos, son causas para que se produzcan transformaciones en los caracteres de los individuos y en las especies debido a la acción de la selección natural. Un ejemplo claro de ello es el problema de la resistencia a antibióticos que muestran las bacterias, organismos con genomas circulares y haploides, en las cuales cualquier modificación de sus secuencias génicas quedan de inmediato expresadas en sus fenotipos; un caso extremo, Piscirickettsia salmonis.

 

En conjunto, estos conocimientos básicos acerca del comportamiento de las especies en su medio ambiente, de las reglas naturales de herencia y la comprensión de las propiedades de la molécula responsable de la expresión de los caracteres hacen a la Genética un paradigma que nos ha llevado a respuestas para muchas de las mayores y más complicadas cuestiones que nos han preocupado durante cientos de años. A pesar de ello, muchas de esas respuestas no son fáciles y a veces no son las que nosotros deseamos oír, por lo tanto, propongo defender ferozmente la posición de que debemos basar nuestra visión del mundo en el estado de nuestro conocimiento, en los hechos, y no en lo que nos gustaría que ocurriera, por más cruel y sorprendente que la genética pudiera llegar a ser. En este sentido, nuevamente un reconocimiento a Darwin y los 150 años de su legado, a Mendel, a Watson y a Crick.

 

 

Marco A. Yévenes S. MSc.

Biólogo Genetista

Investigación & Desarrollo

Laboratorio ETECMA



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