Mirar a ADSADN Mirar a Google

8/6/09

Preguntes sobre l'evolució: Es pot simular actualment de manera artificial la creació d'una cèl·lula simple?

Pasem a la següent pregunta, relacionada amb la que hem estat tractant en les darreres setmanes: Podem simular la creació d'una cèl·lula simple?
Simple? Les més "simples" de les cèl·lules de què tenim constància serien algunes bactèries (seguramente del gènere Mycoplasma)... i us ben asseguro que són d'una complexitat que espanta: centenars de milers de proteïnes de cent tipus diferents relacionant-se entre elles a diferents velocitats; hidrats de carboni transformant-se en energia química que és consumida en milers de llocs alhora; un genoma amb uns cents gens l'expressió dels quals varia segons les condicions del medi; una ingent quantitat de lípids de diferent natura formant part de la membrana que separa l'interior de l'exterior; un fluxe discontinu de molècules, ions, protons a través d'aquesta membrana i de les proteïnes anclades en ella... Tot un món minúscul.

Si la pregunta és: Podem simular la creació a partir de les molècules generades en els experiments sobre l'origen abiòtic de la vida? La resposta és no. Però, és clar, això no demostra que no pugui haver estat així. Portem uns 50 anys des dels resultats de Miller; la primera cèl·lula "simple" com les actuals va trigar uns vint milions de cops més. El problema radica en en el salt de complexitat entre les molècules de la sopa primordial i les molècules que composen una d'aquestes cèl·lules. Què necessiten aquestes molècules per augmentar la seva complexitat? Energia i temps. Res més.

Ara bé, segur que recordareu que fa algun temps apareixia una notícia anunciant que Craig Venter (sí, sí, el mateix que va dirigir el grup provat -n'hi havia de públics- que va seqüenciar part del genoma humà) havia "creat" una cèl·lula artificial. La va batejar com Mycoplasma laboratorium. És certa la notícia? Què va fer l'equip del senyor Venter (sí, amics, tenen un equip tot i que mai surti a les fotos)?

  1. Agafar el genoma de l'organisme més simple que tenia a mà (Mycoplasma gentitalium, trobareu una representación un pèl cutre a la imagen) i analitzar quins eren els gens essencials per a la seva supervivència. Per a això van anar "inactivant" els gens. Aquells gens la dirupció dels quals feia que els bacteris no creixessin, eren els gens essenciales. Si inactivaban la resta, la bacteria sobrevivia.
  2. Després, van sintetitzar un genoma nou que contenia només els gens essencials del M. genitalium. És a dir, van combinar les quatre lletres del DNA (A, C, G, T) per tal de generar una llarga tirallonga de més de mig milió de nucleòtids disposats en l'ordre correcte.
  3. El següent pas seria introduir aquest genoma sintètic en una cèl·lula de Mycoplasma genitalium a la que se li havia tret el seu genoma. L'ésser viu resultant seria el Mycoplasma laboratorium.
Però, fixeu-vos-hi, tan sols han generat el genom i l'han posat en una cèl·lula que ja tenia proetïnes, hidrats de carboni, lípids, membrana, ribosomes... Per tant, un resultat molt allunya de la pregunta que ens plantejàvem. Serà que encara no estem preparats?

Potser í. Hi ha investigadors que afirmen des de fa anys que aquest pas ja és possible, sempre que es dirigeixin bé els esforços. Com a exemple, us deixo aquest article de lliure accés de Forster i Church en el que podreu llegir què ens fa falta per a generar una cèl·lula completa. Us recomano l'esquema de la pàgina 3 en el que podreu comprovar la "simplicitat" de la cèl·lula més simple. Si estiguèssim davan un diagrama de relacions humanes... quina promisqüitat!

En fi... potser el que li falta a aquesta línia d'investigació és una aplicabilitat evident per a que hi hagi una inversió suficient de diner que impulsi el seu avenç.

1 comentari:

Asimetrich ha dit...

És impressionant el que fan des del camp de la biologia sintètica. És una disciplina que tot just comença, però promet coses espectaculars.