El ‘método de Marie Kondo’ para crear bacterias sintéticas

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Más allá de las enfermedades que puedan llegar a causar o de los beneficios que aporta a nuestra salud la microbiota presente en nuestro organismo, en ciertas ocasiones las bacterias y otros microorganismos son una herramienta de gran utilidad para el ser humano. Muchos productos de su metabolismo son muy útiles en industrias de todo tipo, desde la obtención de colorantes, como el que antiguamente daba color a los pantalones vaqueros, hasta algunas sustancias necesarias en medicina.

 Esto se puede conseguir cambiando los parámetros de cultivo de las bacterias o modificando su ADN mediante ingeniería genética, pero nunca podríamos ir más allá de los aminoácidos y las proteínas que ya existen. ¿Pero qué pasaría si se pudieran manipular para fabricar a la carta todo tipo de compuestos sintéticos, no presentes en la naturaleza?

Lo que antes podría parecer fruto de la ciencia ficción ahora se antoja como posible, gracias al estudio publicado recientemente en Nature por un equipo de científicos de Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica de Gran Bretaña. Y es que estos investigadores, dirigidos por el doctor Jason Chin, han logrado crear bacterias con un genoma sintético, con el que en un futuro se podría programar la codificación de proteínas artificiales para fines concretos.

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En 2010, el equipo de Craig Venter, conocido por liderar el primer borrador de secuencia del genoma humano, realizó un hito sin precedentes, al lograr fabricar en el laboratorio un genoma sintético, de 1 millón de pares de bases. Estas bases, cuyo nombre completo es “bases nitrogenadas”, son los ladrillos básicos que componen el material genético de un organismo, ya que se agrupan de tres en tres generando una serie de instrucciones que se traducirán primero en aminoácidos y luego en proteínas concretas, implicadas en las diferentes funciones necesarias para la supervivencia de un ser vivo.

El hallazgo fue una gran revelación, que ahora queda eclipsada por este nuevo trabajo, mediante el cual han conseguido sustituir el genoma completo de una bacteria E.coli por otro sintético, mucho mayor que el de entonces, con un total de **4 millones de pares de bases*.

Solo el hecho de haber cuadriplicado lo logrado por Venter ya supone una gran noticia, pero estos científicos han ido más allá, pues han conseguido dejar espacio libre para codificar nuevos aminoácidos.

El 'método Konmari' de las bacterias

Como hemos visto anteriormente, los grupos de tres bases nitrogenadas, conocidos como codones, se traducen en aminoácidos concretos, que luego se agruparán para dar lugar a las proteínas. En la naturaleza existen un total de veinte aminoácidos, por lo que cabría pensar que existen veinte codones diferentes, pero lo cierto es que existen mucho más, concretamente sesenta y cuatro. Esto se debe, por un lado, a que varios codones pueden dar lugar a un mismo aminoácido y, por otro, a que tres codones se corresponden con secuencias de STOP, que indican que se debe parar de “leer” el gen.

Los autores de este estudio, en el que también ha participado el científico español Daniel de la Torre, se preguntaban si realmente todos estos codones repetidos eran necesarios. Como diría Marie Kondo, si no es necesario, puedes deshacerte de él y liberar espacio.

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