Colonia de bacterias creada en laboratorio con técnicas de biología sintética (JCVI)

Colonia de bacterias creada en laboratorio con técnicas de biología sintética (JCVI). Foto: Tomado de: http://www.sciencemag.org/

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Científicos crean el genoma más pequeño de un organismo vivo

Investigadores estadounidenses crearon en un laboratorio el genoma viable más pequeño existente en la naturaleza.

Contiene el número mínimo de genes necesarios para que un organismo funcione y se autorreproduzca, un nuevo avance para desentrañar los misterios de la vida.

El genoma sintético de este microbio llamado Syn 3.0 tiene solo 473 genes. En comparación, un ser humano tiene alrededor de 20 000 y la flor japonesa Paris japonica, con el genoma más grande conocido hasta la fecha: 50 veces más que el genoma humano.

El equipo que logró esta hazaña está dirigido por Craig Venter, pionero de la secuenciación del ADN. Él también creó el primer organismo controlado por un genoma sinté­tico en el 2010.

Los investigadores que crearon este genoma al mínimo aún no han sido capaces de determinar las funciones de 149 de estos 473 genes, un tercio del total, según explicaron en sus trabajos publicados el jueves, en la revista Science.

La creación de esta célula dotada solo con los genes necesarios para que exista vida en su forma más básica podría ayudar a comprender la función de cada gen, absolutamente esencial para la vida, según los biólogos.

“La mejor manera de comprender la vida es crear el genoma más simple”, explicó Craig Venter, en una conferencia de prensa telefónica.

“Si no entendemos cómo vuela un Boeing 777 retiramos las partes, una a una, hasta que el avión ya no puede volar ”.

Este es el principio que el científico y su equipo -que incluye a Clyde Hutchison- utilizaron con el genoma de una bacteria Mycoplasma, conocida por tener los genomas más pequeños de todas las células vivas capaces de autorreproducirse.

Crearon genomas hipotéticamente minimalistas, en segmentos diferentes, para probar e identificar los genes esenciales y los que no lo son.

Una etapa importante

Durante este proceso, los investigadores también trataron de identificar los genes denominados “casi esenciales”, necesarios para asegurar un crecimiento robusto del organismo, pero que no son esenciales para la vida.

Para poner a prueba estos genes, los científicos insertaron secuencias genéticas exteriores para perturbar sus funciones y determinar así las que eran necesarias para la vida de las bacterias.

Los científicos repitieron el experimento hasta que consiguieron el genoma más pequeño capaz de funcionar.

Su trabajo también reveló que algunos genes -clasificados como ‘no esenciales’- realizan ciertas funciones que resultan esenciales y deben ser mantenidos en el genoma. Casi todos los genes necesarios para la lectura y expresión de la información genética, así como la preservación de la información y su transmisión en­tre generaciones también se conservan en este genoma.

Muchos de ellos se han encontrado en otros organismos, lo que sugiere que podrían codificar proteínas universales, cuyas funciones aún no se han definido, según los investigadores.

Los científicos consideran la creación de este genoma artificial mínimo como un avance significativo. “Este es un paso importante en la creación de una célula viva”, dijo Chris Voigt, biólogo del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en Cambridge (MIT).

Sin embargo, el científico añadió que queda por definir el papel de estos 149 genes de Syn 3.0 que permanecen desconocidos y que prometen traer nueva información sobre la base biológica de la vida.