Cromosomas artificiales

por para Ciencia Hoy el . Publicado en Grageas, Número 138.

La enseñanza de las ciencias y el avance de la frontera del conocimiento están íntimamente ligados. Los investigadores científicos dirigen a estudiantes de grado y posgrado y de este trabajo conjunto surgen los descubrimientos que se difunden en tesis y publicaciones especializadas. Aportan al conocimiento al tiempo que dan lugar a la formación de recursos humanos altamente capacitados.

Un ejemplo de esto, que a principios de este año se anunció en los medios de comunicación, fue la obtención de una levadura con un cromosoma completamente artificial. Para introducir el tema debemos mencionar que en mayo de 2010 se anunció la obtención del primer organismo sintético.

Se trató de una micobacteria, uno de los seres vivos mas simples que se conoce. La bacteria sintética contenía toda su información genética en un cromosoma diseñado y ensamblado en un laboratorio.

La reciente noticia se refiere a la síntesis de un cromosoma completamente artificial de Saccharomyces cerevisiae, la levadura que usamos para hacer pan y cerveza, que tiene 16 cromosomas y 12 veces más información genética que una micobacteria. Esta levadura es un hongo unicelular que comparte muchas características con nuestras células y es frecuentemente utilizada como modelo para estudios de genética y procesos metabólicos y celulares básicos. Es así que este fue el primer organismo eucariota (es decir, con células que poseen un núcleo como las nuestras) cuyo genoma fue secuenciado, y ahora es el primero en contar con un cromosoma completamente artificial.

Este emprendimiento se llevó a cabo de una manera muy particular. Como parte de las actividades de un curso de biología molecular para estudiantes de grado de la Universidad Johns Hopkins llamado ‘Construye un genoma’, los alumnos fueron convocados a sintetizar por completo el cromosoma 3 de S. cerevisiae. Inicialmente cada alumno tenía como meta sintetizar, en un semestre, moléculas de ADN de hasta 1500 bases, pero con la sucesión de las camadas los estudiantes llegaron a producir moléculas sintéticas de hasta 30.000 bases. Con el trabajo de 49 estudiantes de grado se sintetizaron las 272.871 bases de una versión artificial del cromosoma 3, más corto que el original y con algunas particularidades que lo hacen atractivo como herramienta para estudios futuros. Esto es solo el comienzo, ya que se han lanzado cursos de este tipo en varios países del mundo con la idea de que, con la ayuda del trabajo de los estudiantes, se logre una levadura con la totalidad de sus cromosomas sintéticos. Esto demuestra el poder de la estrategia de aprender haciendo tanto para la formación de los estudiantes como para el avance de la ciencia.

Más información en E Pennisi, 2014, ‘Building the Ultimate Yeast Genome’, Science, 343, 6178: 1426-1429.

Federico Coluccio Leskow

Federico Coluccio Leskow

Doctor en ciencias biológicas, UBA. Investigador adjunto del Conicet. Profesor adjunto del departamento de ciencia básicas, UNLU.
fedocles@gmail.com