Los microorganismos sintéticos del futuro nos desvelan misterios del pasado

El siglo XXI podría ser conocido como “la era de las máquinas” gracias al desarrollo de la inteligencia artificial. Sin embargo, no podemos dejar de lado los grandes avances en genética. Cura de enfermedades, mejores cultivos, nuevos materiales. Pero no todos los avances tienen que ver con el futuro.

A finales de 2018 un grupo de científicos estudiaron bacterias genéticamente modificadas (en entornos controlados) y pudieron echar un vistazo al pasado. Y hace apenas unos días otro grupo ha logrado montar desde cero el genoma simplificado de una bacteria muy común. Todo un logro.

¿Qué nos puede enseñar una bacteria sintética sobre nosotros?

Toda la vida es una. El 100% de los organismos que hay sobre el planeta compartimos una base común hace miles de millones de años. Y parte de esa base sigue presente en las células y bacterias que nos componen. Incluidas las células eucariotas de los organismos complejos.

celula eucariota con mitocondria artificial sintetica

Las células eucariotas son un pequeño milagro de la evolución. Según la teoría más aceptada, la endosimbiosis de Lynn Margulis, en algún momento del pasado una célula procariota engulló a otra. Esa bacteria engullida se quedó dentro de la primera actuando como una diminuta central energética (mitocondria).

“La transición de procariotas a eucariotas con mitocondrias” es la teoría que pretende demostrar el equipo de Peter Schultz con su organismo genéticamente modificado. A lo largo de la evolución de la vida se han dado varios saltos importantes cuyo origen y circunstancias son un misterio.

Montar una bacteria existente de cero

Un segundo grupo de científicos, en lugar de diseñar una bacteria “mutante”, han usado técnicas de reconstrucción para montar, de cero, una bacteria que ya existe en la actualidad. Es la Caulobacter crescentus (abajo), presente en ríos y lagos de todo el mundo. Aunque la bacteria tiene unos 4000 genes, con 680 han bastado para su supervivencia (en laboratorio).

Caulobacter crescentus bacteria sintetica misterios

Si el trabajo de este equipo es interesante es porque han dado con un sistema de instrucciones para montar versiones simplificadas, pero funcionales, de las bacterias. Con errores, claro, al ser el primer intento.

Sin embargo, Matthias Christen, uno de los científicos, comentó que “nuestro trabajo muestra que los sistemas biológicos se construyen de una manera tan simple que en el futuro podremos elaborar las especificaciones de diseño en un ordenador y luego construirlos”.

Diseñar nuevas bacterias, ¿desde nuestro PC?

Esta última frase es clave, e indica ese punto futuro en el que la informática doméstica se encontrará con la genética. Hace años que existen juegos como fold.it con los que la inteligencia artificial aprende a doblar proteínas a medida que nosotros vamos resolviendo puzzles.

En la imagen de arriba observamos una imagen de este programa jugado en un Acer Swift 7, uno de los convertibles más livianos del mercado. Con una carcasa de 9,95 mm de grosor y un peso inferior a los 900g, es un auténtico imprescindible para los que necesitan potencia y portabilidad en perfecto equilibrio. Si hoy día podemos —de momento sin trabajar sobre proteínas reales— manipular desde nuestra casa y sobre la pantalla estas moléculas, ¿qué haremos en el futuro?

No cabe duda de que la tecnología seguirá mejorando y que en el futuro podríamos estar diseñando nuestras propias bacterias en casa sobre la pantalla. Algo para lo que una gran cantidad de puntos táctiles o una pantalla Full HD IPS pueden ayudar bastante.

Pronto dejaremos atrás los códigos AGTC del ADN o las complejas bases nitrogenadas del ARN, e interactuaremos con la genética de un modo más intuitivo. Quizá moviendo segmentos de código en base a sus propiedades individuales y combinadas. Y seguiremos aprendiendo sobre nuestros orígenes.

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Imágenes | Pogonici, LadyofHats, Unknown

Alma Landri