Qué es eso de la vida artificial

Hace un par de años, se anunció en varios periódicos que el equipo de investigación de Craig Venter consiguió crear vida artificial. Esta extraordinaria noticia suscita muchas preguntas: ¿Cómo lo hicieron? ¿Para qué lo hicieron? ¿Es realmente “vida” lo que crearon? ¿Significa eso que los humanos estamos jugando a ser dioses?

Craig Venter, más conocido por su aportación al proyecto Genoma Humano

Lo qué hicieron Craig Venter y sus colaboradores es sintetizar químicamente el genoma de la bacteria Mycoplasma mycoides. Es decir, el ADN que utilizaron ya existía en la Naturaleza, sólo que en este caso ellos lo sintetizaron por métodos de laboratorio. A continuación, insertaron este genoma en otra bacteria distinta (pero de la misma familia), M. capricolum, qué previamente había sido “vaciada” de sus propios genes. El resultado resultó ser una nueva especie de bacteria híbrida, que estaba controlada por el genoma artificial introducido y expresaba sus proteínas. A esta nueva bacteria se la denominó Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0. En resumen, pese a los titulares sensacionalistas, no se puede decir que se creara vida realmente: lo que se consiguió es replicar un genoma artificialmente y crear una nueva especie de bacteria. 

¿Qué utilidad podría tener este descubrimiento? En primer lugar es un avance en las técnicas de modificación genética. Una de las principales líneas de investigación de Craig Venter es la utilización de microorganismos para obtener fuentes de energía. Entre estos proyectos está la creación de un alga unicelular, que fije el CO2 de la atmósfera (algo que hacen todas las plantas a través de la fotosíntesis) y lo transforme en hidrocarburos. Esto sería algo revolucionario, puesto que sería una fuente inagotable de generación de combustible, liberándonos así de la dependencia de combustibles fósiles. Si se consiguiera llevar a cabo este proyecto, sería un avance tecnológico comparable a cuando el ser humano dio el paso de ser recolector a ser agricultor: en ese caso el hombre ganó independencia en la generación de alimentos. En nuestro caso, ganaríamos independencia en la generación de energía. Aunque deja sin resolver el problema de que la quema de combustibles contribuye en gran medida al efecto invernadero.

Otras aplicaciones sería generar microorganismos que sintetizaran fármacos, o que degradaran sustancias tóxicas para limpiar sitios contaminados o eliminar de una forma ecológica residuos peligrosos resultantes de distintas industrias. También hay que ser conscientes de que el proceso de creación de una bacteria sintética, se ha hecho a escala de laboratorio. Hasta que se mejore la técnica, y se consiga realizar a escala industrial a un precio razonable (ya que hoy en día estas técnicas biotecnológicas resultan muy caras) no veremos la aplicación práctica. Es posible que suceda, pero no será mañana mismo.

El ADN o ácido desoxirribonucleico

Respecto a las implicaciones filosóficas, hay mucha gente que se plantea si el ser humano al jugar con la vida no se estará extralimitando. Sin embargo, examinando la hazaña de Craig Vender de cerca, vemos que en realidad no ha “creado” vida. Hace siglos que los seres humanos venimos realizando modificaciones de nuestro entorno para mejorar nuestra vida. En el caso de los organismos transgénicos (organismos a los que se les ha introducido  un gen de otra especie) se ve muy claramente su utilidad, a la vez que su peligro. Existen plantas transgénicas, en las que el gen introducido por el hombre hace que sean resistentes a plagas de insectos, o a condiciones climáticas extremas lo cual hace que sean menos sensibles al entorno, y se pierdan menos cosechas. Sin embargo, también hay otro tipo de plantas transgénicas que son resistentes a herbicidas. Esto hace que se abuse de sustancias tóxicas que por un lado van a contaminar el terreno donde están los cultivos, y por otro, los herbicidas se acumulan en la planta, de forma que puede tener efectos nocivos en la salud de quien la consuma. 

Las modificaciones genéticas

La modificación genética en sí tampoco es nueva: desde hace siglos el ser humano mediante cruces ha realizado una selección artificial de las plantas que le interesaban, y ha creado nuevas especies mejoradas. Esto también sucede con los animales: por ejemplo, hay razas de perros que no existían de forma natural, y se crearon gracias a cruces y selección realizada por el hombre. Por tanto, podríamos decir que las modernas técnicas de ingeniería genética no constituyen una actividad diferente en esencia, sino una gran mejora tecnológica respecto a los métodos tradicionales.

Por ello, por muy espectaculares y perturbadoras que resulten este tipo de noticias, quizá al final todo se reduzca a evaluar la aplicación. No podemos decir que el avance científico o tecnológico sea malo en sí, siempre que mantengamos una ética en la investigación que nos lleve a estos avances como no experimentar con seres humanos, no infringir sufrimiento a los animales de experimentación, no destruir el Medio Ambiente, etc. Lo que es imprescindible es evaluar cuidadosamente cada una de las aplicaciones que resulta de esta tecnología, sus pros y sus contras, a nivel humano, ecológico y económico. Este punto de vista se encuentra recogido en el Principio de Precaución, resultado del desarrollo de la Bioética y recogido en el Tratado de Funcionamiento de la Unión Europea.

¿Qué es la vida? 

Virus

Según la biología clásica, un ser vivo es algo que realiza estas tres actividades: relación (con el medio que le rodea, con otros seres vivos), nutrición y reproducción. Sin embargo, en esta definición se excluyen microorganismos como los virus, ya que no son capaces de realizar estas funciones de forma autónoma. Un virus está formado por unas pocas proteínas, y una corta cadena de ADN o ARN. Pero al virus, le falta la “maquinaria” necesaria para auto- replicarse, y lo que hace es cogerla prestada del organismo al que infecta.

Modelo de un prión

Todavía hay entes más simples que los virus, y que están en la frontera entre lo vivo y lo no vivo: los priones. Los priones son simples proteínas (no tienen ADN ni ARN) con una estructura modificada. Esta estructura es lo que hace que funcionen de forma anómala, y que cuando entran en contacto con proteínas normales, las induzcan a adoptar la estructura modificada produciendo así enfermedades como la encefalopatía espongiforme bovina, más conocida como “enfermedad de las vacas locas”.

Así, la frontera entre lo vivo y lo no vivo es más borrosa de lo que pensábamos. 

Genoma y proteínas

Simplificando un poco, las proteínas vienen a ser los ladrillos de los que se componen los seres vivos. Las proteínas también forman la maquinaria microscópica que lleva a cabo los procesos asociados a un ser vivo (nutrirse, reproducirse, responder y adaptarse a los cambios que hay en el entorno).  Hay otros compuestos que junto a las proteínas hacen que el sistema funcione: las grasas (otro tipo de ladrillo, reserva de combustible y precursoras químicas de muchas hormonas y sustancias importantes), las vitaminas y minerales (catalizadores en muchas reacciones importantes), los hidratos de carbono (combustible principal).

Modelo tridimensional de una proteína, la mioglobina

 

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es una molécula larga formada por cuatro compuestos: adenina (A), citosina (C), timina (T) y guanina (G). Estas cuatro moléculas se unen para formar largas cadenas y serían como las letras de un lenguaje particular, el de los genes. En algunos virus, en lugar de ADN nos encontramos con una molécula parecida, el ARN (ácido ribonucléico). Un gen, es un trozo de cadena de ADN que tiene una instrucción concreta para el organismo. Al conjunto de genes de un ser vivo se le denomina genoma, y vendría a ser como el libro de instrucciones por el que el organismo se guía para producir proteínas y otras sustancias, describe como se tienen que ensamblar, qué reacciones químicas de deben producir…El genoma, a diferencia de lo que se creía cuando se descubrió, no es algo que condicione desde el nacimiento cómo se va a desarrollar un ser vivo, ya que señales del entorno (nutrientes, temperatura, sustancias tóxicas, información, etc) van a actuar sobre el genoma de forma que distintos genes pueden estar activos o no, según las circunstancias. La ciencia que estudia esta interacción entre los genes y el entorno se denomina Epigenética.