Se ha conseguido sintetizar en el laboratorio el cromosoma III de una conocida levadura, la de la cerveza, que obedece al nombre científico de Saccharomices cerevisiae. Tras insertar el cromosoma en su núcleo, la levadura ha funcionado con normalidad. La hazaña biotecnológica ha sido obra de un equipo dirigido por Jef Boeke, del Institute for Systems Genetics (Instituto de Genética de Sistemas) de la Universidad de Nueva York.
Los cromosomas son hebras extraordinariamente largas de ADN en cuya secuencia de componentes se encuentra codificada la estructura y funciones de la célula que los contiene. Son, simplificando mucho, paquetes de genes, que son las unidades funcionales básicas de la información genética y, por lo tanto, de la herencia biológica.
Aunque la creación del cromosoma de diseño ha sido un gran logro, éste no es el primer cromosoma que se sintetiza en el laboratorio. En 2010, el biotecnólogo y empresario Craig Venter presentó una bacteria a la que se le había introducido un cromosoma de diseño tras haberla desprovisto del suyo propio. El nuevo genoma tomó el control de la célula y se multiplicó. La diferencia con el logro de Venter es que el cromosoma creado por el equipo de Boeke pertenece a un eucariota, mientras que las bacterias son procariotas. Los procariotas (bacterias y arqueas) solo tienen un cromosoma y no tienen núcleo celular. Las células de los eucariotas (hongos, plantas y animales), sin embargo, sí tienen núcleo y en él se encuentran los cromosomas.
El conocimiento de la existencia de las levaduras y su importancia en la producción de alimentos y bebidas es parte de la cultura popular. Utilizamos levaduras para fermentar los hidratos de carbono de ciertos productos alimenticios y proporcionarles, de ese modo, nuevas propiedades. El pan fermentado y el pan ácimo, por ejemplo, son diferentes, como también lo son el vino y el mosto. Lo que quizás no sea tan conocido es que las levaduras son hongos, microscópicos pero hongos, como los perretxikos, por cierto. Un perretxiko se ve a simple vista y está formado por millones de células, mientras que las levaduras son unicelulares, cada una de ellas está formada por una sola célula. Pero las levaduras no sólo son útiles para producir cerveza; seguramente mucha gente desconoce que la insulina que se inyectan los diabéticos para regular su nivel de glucosa sanguínea es producida por levaduras. Son levaduras transgénicas, a las que se les ha insertado el gen que codifica la síntesis de esa hormona. Pues bien, Boeke y su gente han ido “un poco” más allá.
Han “fabricado” un cromosoma -al que han denominado SynIII- utilizando técnicas biotecnológicas. Para su síntesis han descartado fragmentos de ADN que, por diferentes motivos, no eran necesarios, y en su lugar han insertado otros con funciones predeterminadas. Y es ese elemento, la inserción en el cromosoma de nuevo material genético, lo que abre enormes posibilidades, porque de esa forma se podrá sintetizar una amplísima variedad de productos –de forma similar a como se hace hoy con la insulina- de muy diferente carácter: farmacológico, energético, reparador ambiental, etc.
Y eso será sólo el principio. Ahora ha sido un cromosoma de los 16 de una levadura; más adelante serán todos los de esa u otras levaduras; se acabarán sintetizando genomas completos de todo tipo de organismos. La síntesis biológica a la carta a gran escala no está lejos. Podemos vislumbrar algunas de las posibilidades que se abren, pero lo más probable es que ofrezca otras muchas que ahora ni siquiera podemos imaginar. El cromosoma SynIII es una ventana al futuro, un futuro que sigue estando abierto.
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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
Este artículo fue publicado el 6/4/14 en la sección con_ciencia del diario Deia.
