Explosión de Cambios en el Genoma del Ancestro Común de Humanos, Chimpancés y Otros Simios

El genoma del ancestro evolutivo común del hombre y de los simios modernos experimentó una inusual ráfaga de duplicación de segmentos de ADN, según desvela un nuevo estudio.

Los resultados de dicho estudio muestran grandes diferencias entre el genoma de los seres humanos y el de los simios, específicamente dentro de las secuencias duplicadas que albergan genes en rápida evolución. La mayoría de estas diferencias surgió durante una época inmediatamente anterior a la especiación (diferenciación en especies) de los chimpancés, gorilas y humanos.Los investigadores Tomás Marqués-Bonet y Jeffrey M. Kidd, de la Universidad de Washington, encabezaron el estudio.

No está claro el por qué, pero el ancestro común de humanos, chimpancés y gorilas experimentó una actividad inusual de duplicación. Además, los científicos ni siquiera saben todavía qué funciones tienen la mayoría de los genes que fueron afectados por estas duplicaciones.

Tales ancestros, de los cuales descendemos humanos, gorilas y chimpancés, vivieron en África hace entre 8 y 12 millones de años. La mayoría de los científicos piensa que el linaje que finalmente condujo hasta los humanos y los chimpancés se separó de la línea evolutiva de los ancestros de los simios africanos hace entre 5 y 7 millones de años, poco más o menos.

Más sorprendente es que la aceleración en la duplicación de secuencias se produjo en una época durante la cual otros tipos de mutación se habían refrenado entre los linajes de los homínidos.

Hubo un incremento significativo en la actividad del genoma tanto en el número de eventos de duplicación como en el número de pares de bases de ADN que fueron afectadas.El equipo encontró ejemplos sorprendentes de duplicaciones recurrentes de fragmentos de ADN que se produjeron de modo independiente en diferentes linajes.

La mayoría de las duplicaciones compartidas ya estaban presentes en el ancestro común de los chimpancés y los humanos, pero éstas son muy variables en el número de copias entre y dentro de las especies de monos antropomorfos y los humanos.

Los científicos han tenido grandes dificultades para poder determinar por qué los humanos y los chimpancés difieren tanto en su físico como en su comportamiento, siendo tan similares genéticamente. Los chimpancés y los humanos compartimos casi el 99 por ciento de las secuencias no duplicadas de nuestros respectivos genomas, las proteínas de unos y otros son virtualmente idénticas, y hay muy pocas diferencias estructurales que permitan diferenciar a los cromosomas humanos de los del chimpancé. En cambio, las secuencias duplicadas muestran una variación mucho más amplia que las otras porciones del código genético.

No existe aún una respuesta definitiva sobre por qué los humanos y los chimpancés somos tan diferentes. Quizás las duplicaciones de los segmentos que son específicas para los humanos sean otro factor a explorar, o quizás lo que a los humanos nos hace distintos de los chimpancés no se encuentre en estas diferencias genéticas.

"Soy Leyenda"

Argumento.

A veces, los avances en la medicina pueden ser fatídicos si no se controlan con las debidas precauciones. Las investigaciones para encontrar una cura contra cáncer ha provocado la propagación de un virus que da lugar al deterioro del metabolismo de los infectados. Neville, virólogo militar con base en Manhattan, encabezó las investigaciones promovidas por el gobierno para encontrar una vacuna para combatir la pandemia. Pero, a pesar de sus esfuerzos, el virus fue transportado por el aire y la ciudad consecuentemente se cerró, permitiendo sólo la evacuación a los que no estaban infectados. Él es inmune a ese virus, pero se quedó en la ciudad con el fin de encontrar una solución utilizando su sangre. Con la única compañía de su perro Sam, Neville lucha para mantenerse alejado de los Infectados. Durante el día, él y Sam subsisten buscando suministros, trabajando en el laboratorio y emitiendo diariamente mensajes por la radio con la esperanza de encontrar a otros supervivientes. Mientras tanto, las víctimas mutantes del virus (los infectados) lo observan diariamente desde las sombras. Todo en la existencia de Neville cambia cuando sus mensajes son escuchados por otros supervivientes: una mujer, Anna y un niño, Ethan. Encontrarlos y escuchar su increíble relato de supervivencia le da a Neville un toque de esperanza para seguir luchando en la búsqueda de una cura para el virus.

Crítica científica.

En principio, las posibilidades de que se propague un virus que está siendo sometido a investigación son escasas, ya que en estos casos las medidas de seguridad son elevadas para evitar esto. Pero si esta pandemia se produjese, sí que sería posible la rápida propagación de tal virus, llegando a afectar a la mayoría de la población mundial, ya que se propaga por el aire. Los efectos que tiene el virus sobre los humanos podría ser la transformación de su metabolismo, ya que éstos podrían afectar a las células hasta destruirlas. Por la misma razón, otro de los efectos que puede tener el virus es la destrucción de los órganos vitales del organismo humano y el posterior fallecimiento de los infectados. En el caso de que el virus no provocase el fallecimiento de los infectados, los efectos en la transformación física y mental de ellos no sería tan extrema como se presenta en la película.

La existencia de personas inmunes a ese tipo de virus también puede ser verídico. Unas de las razones puede ser una mutación genética la cual no afectaba a la vida cotidiana de estas personas (ya que las mutaciones no tienen por qué afectar siempre al fenotipo del individuo) y que ahora impide la acción destructora del virus en su organismo.

Opinión personal.

En mi opinión, las probabilidades de que un fenómeno de tales magnitudes tenga lugar son escasas ya que, como se ha mencionado anteriormente, los efectos del virus propagado (tanto psicológicos como físicos) no serían tan extremos como los que son representados en la película; ya que en ella comienzan a producirse los efectos característicos del virus en un tiempo demasiado reducido, "los infectados" poseen gran fuerza física, sobrehumana, con notables deformaciones en el cuerpo y con la tendencia a atacar a los organismos vivos no infectados para alimentarse de ellos.

Poco a poco, estos infectados irían muriendo por escasez de alimentos o por alguna actuación del Gobierno y el mundo podría volver a repoblarse, gracias a la existencia de personas inmunes al virus y a la cura, que es la propia sangre de Neville, que éste ofrece a Anna poco antes de morir.

Los Transgénicos

¿Qué son y cómo se producen?

Un transgénico (Organismo Modificado Genéticamente, OMG) es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. Las técnicas de ingeniería genética consisten en aislar segmentos del ADN (el material genético) de un ser vivo (virus, bacteria, vegetal, animal e incluso humano) para introducirlos en el material hereditario de otro.


¿Qué pantas transgénicas se cultivan y dónde?

Actualmente, a escala comercial, se cultiva sobre todo maíz, soja, colza y algodón. Estas plantas tienen dos tipos de modificaciones genéticas: la propiedad insecticida (Bt) o la tolerancia a herbicidas
Plantas Bt: son plantas que tienen una versión sintetizada (artificial) del gen bacteriano Bt (Bacillus thuringiensis), que hace que en la planta se produzca la toxina insecticida Bt, mortal para algunos tipos de insectos. Como estas plantas producen la toxina a lo largo de todo su desarrollo las poblaciones de insectos vulnerables al Bt se exponen a una alta concentración de forma continuada. Esto está provocando plagas resistentes al Bt.
Plantas tolerantes a herbicidas: son plantas que no mueren al ser tratadas con un herbicida determinado. Estas plantas sólo son tolerantes a los herbicidas de las mismas empresas que comercializan las semillas. Esta característica hace posible verter gran cantidad de estos químicos para matar las llamadas “malas hierbas” sin que mueran los cultivos transgénicos. El resultado es una mayor contaminación, porque tanto el suelo como las cosechas están sometidos a mayor cantidad de productos químicos. Además, las llamadas “malas hierbas” generan cierta tolerancia a estos productos, por lo que la cantidad de producto que se emplea tiene que ser cada vez mayor. En este proceso existe también el riesgo de que los genes de tolerancia a herbicidas pasen a otras plantas adventicias, por lo que pueden llegar a aparecer las llamadas “super malezas”.
Los transgénicos se cultivan en 7 países industrializados (Estados Unidos, Canadá, Australia, España, Alemania, Rumania y Bulgaria) y en 11 países en desarrollo (Argentina, China, Sudáfrica, México, Indonesia, Brasil, India, Uruguay, Colombia, Honduras y Filipinas).

Ventajas

• Mejoras en el proceso industrial

En cuanto a las aplicaciones en agronomía y mejora vegetal en sentido amplio, poseen cuatro ventajas esenciales:

1. Una gran versatilidad en la ingeniería, puesto que los genes que se incorporan al organismo huésped pueden provenir de cualquier especie, incluyendo bacterias.
2. Se puede introducir un solo gen en el organismo sin que esto interfiera con el resto de los genes; de este modo, es ideal para mejorar los caracteres monogénicos, es decir, codificados por un sólo gen, como algunos tipos de resistencias a herbicidas.
3. El proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejoramiento por cruzamiento; la diferencia es de años, en frutales, a meses.

• Ventajas para los consumidores

Que fundamentalmente afectan a la calidad del producto final; es decir, a la modificación de sus características.

1. Producción de nuevos alimentos.
2. Posibilidad de incorporar características nutricionales distintas en los alimentos.
3. Vacunas indiscriminadas comestibles, por ejemplo: tomates con la vacuna de la hepatitis B.

• Ventajas para los agricultores

Mejoras agronómicas relativas a la metodología de producción y su rendimiento.

1. Aumento de la productividad y la calidad aparente de los cultivos.
2. Resistencia a plagas y enfermedades conocidas; por ejemplo, por inclusión de toxinas bacterianas, como las de Bacillus thuringiensis específicas contra determinadas familias de insectos.
3. Tolerancia a herbicidas (como el glifosato o el glufosinato), salinidad, fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales pesados, sequías y temperaturas extremas.

• Ventajas para el ambiente

1. Algunos alimentos transgénicos han permitido una simplificación en el uso de productos químicos, como en el caso del maíz Bt, donde el combate de plagas ya no requiere el uso de insecticidas químicos de mayor espectro y menor biodegradabilidad.
2. Al hacer posible una mayor producción por metro cuadrado, hipotéticamente sería posible reducir la deforestación, que actualmente es la amenaza más grande a la biodiversidad mundial; no obstante, este enfoque es discutible, debido a que existe un límite teórico para la intensificación agraria, debido a que a grandes densidades es más fácil la aparición de patologías vegetales.

• Nuevos materiales

Además de la innovación en materia alimentaria, la ingeniería genética permite obtener cualidades novedosas fuera de este ámbito; por ejemplo, por producción de plásticos biodegradables y biocombustibles.

• Limpieza medioambiental

También ha de añadirse otra posible aplicación de los OMG, en los últimos años se desarrollaron unos poríferos [esponjas] de la subclase calcaronea , orden Baerida.Estos poríferos fueron tratados para que pudieran ser utilizados para destruir los contaminantes que albergue una zona mediante filtración. Este método fue utilizado para descontaminar el vertedero de residuos peligrosos Three Mile Island',también se utilizaron zeolitas para descontaminar esta región. Se espera que en el futuro estos métodos sean utilizados no solo para descontaminar, sino también para controlar la radiación nuclear de aquellos territorios en los que hubo accidentes o explosiones nucleares o una gran radiación ultravioleta.

Inconvenientes

• Resistencia a los antibióticos

Un método común en la ingeniería genética, aplicado a la creación de transgénicos, es la introducción de genes que determinan cierta resistencia a unos antibióticos denominados marcadores. Dicho método se utiliza con el fin de verificar que el gen de interés haya sido efectivamente incorporado en el genoma del organismo huésped. No obstante, dichos marcadores se eliminan tras haber obtenido las cepas recombinantes; además, existen marcadores que no tienen relación con la resistencia a quimioterápicos, como los de auxotrofía.

• Mayor nivel de residuos tóxicos en los alimentos

1. Es un problema colateral al empleo de transgénicos. Algunos autores suponen que en las especies resistentes a herbicidas los agricultores los emplean en cantidades mayores a las que se podía usar anteriormente.
2. La posibilidad de usar intensivamente insecticidas a los que son resistentes los transgénicos hace que se vean afectadas y dañadas las especies colindantes (no resistentes).
   Posibilidad de generación de nuevas alergias
   El empleo de genes heterólogos podría estar relacionado con la aparición de nuevas alergias. Otros estudios muestran la ausencia de un efecto mensurable sobre la salud, a pesar de que hace ya años que millones de personas consumen regularmente estos productos.

• Dependencia de la técnica empleada

La precisión en la obtención de recombinantes, por ejemplo en su localización genómica, es muy dependiente de la técnica empleada: vectores, biobalística, etc.
Contaminación de variedades tradicionales
El polen de las especies transgéncias puede fecundar a cultivos convencionales, obteniéndose híbridos y transformando a estos cultivos en transgénicos. Este fenómeno ya ocurre con las variedades no transgénicas hoy en día. Además, la transferencia horizontal a bacterias de la rizosfera es posible.

• Muerte de insectos no objeto

Aunque el empleo de recombinantes para toxinas de Bacillus thuringiensis es, por definición, un método específico, a diferencia de los plaguicidas convencionales, existe una demanda comercial que provoca el desarrollo de cepas que actúan conjuntamente contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. Este hecho podría afectar a la fauna accesoria del cultivo.

• Impacto ecológico de los cultivos

El posible riesgo sanitario ha sido desmentido para algunos GMOs, como el maíz resistente a glifosato.

• Obligatoriedad del consumo

La decisión de introducir alimentos transgénicos en la industria alimentaria ha sido totalmente contraria a todo proceso democrático, ocultando incluso la composición de los alimentos. La industria de los OMG sigue estando consciente de que no cuenta con el apoyo de la población de ningún país del mundo, y ello se demuestra con el hecho de que no se revela la información en el envasado de alimentos transgénicos.

• Monopolización del mercado, control del agricultor

El hecho de que la misma empresa de OMG provee al agricultor de la planta y de insecticidas/herbicidas ha hecho que las plantas estén adaptadas a dichos productos químicos y viceversa, por lo que el agricultor pasa a depender en exclusiva de una sola empresa proveedora. El monopolio en el suministro conlleva a la imposición de precios y a condiciones de explotación.

Opinión personal

Yo pienso que, como todo, tiene su lado positivo y su lado negativo, pero estoy de acuerdo con la producción y consumo de transgénicos siempre y cuando se lleve a cabo el principio de precaución.
A nivel comercial es algo positivo, pues se puede obtener más productos en menos tiempo e incluso de mayor calidad, se pueden producir nuevos materiales o modificar las características de los ya existentes, etc. E igualmente positivo a nivel genético ya que es un gran avance el hecho de poder aislar genes particulares e introducirlos en organismos diferentes, combinarlos y que dé resultado. Esto podría contribuir, en gran medida, al descubrimiento de nuevos medicamentos para acabar con ciertas enfermedades que han estado azotando la población mundial durante toda la historia.