Por: Silvia Tenorio Salgado y Ernesto Pérez Rueda
El ser humano intenta clasificar todo lo que lo rodea. Esa, es una de sus características para poder entender y usar la naturaleza. Desde Aristóteles, en el siglo IV antes de Cristo, hasta los años sesenta del siglo XX, la clasificación de los organismos se realizaba únicamente con aquellos que eran visibles para nuestros ojos, esto se realizaba observando las relaciones de parentesco entre los organismos a partir de sus características anatómicas, fisiológicas o ambas.
Con ese sistema se establecieron relaciones genealógicas razonables entre los organismos superiores. Los análisis de innumerables caracteres revelaban, por ejemplo, la relación que existe entre los organismos modernos y que podían plasmarse en un árbol genealógico (filogenia). Este planteamiento era aceptado por la mayoría de los investigadores; sin embargo, cuando intentaban incluir en el árbol genealógico a las bacterias todo se veía más complicado ya que no aportaban gran información sobre su relación de parentesco, sobre todo porque no se observaban características anatómicas similares a los organismos que podemos ver.
¿Por qué son importantes las bacterias?
Hay que recordar que los procariotas (a los cuales pertenecen las bacterias) son considerados como uno de los primeros habitantes de la Tierra, por lo que su inclusión en un árbol universal es fundamental para entender como se ha desarrollado la vida en el planeta. En este sentido, a mediados de los años 60, Emile Zuckerkandl y Linus Pauling del Instituto Tecnológico de California, en lugar de limitarse a la comparación de los caracteres anatómicos o fisiológicos, se aventuraron a utilizar las diferencias basadas en la información que está contenida en los genes o proteínas para trazar parentescos.
Con base en este enfoque, se identificó a un antepasado común a todos los organismos, muy cercano a lo que se considera como la raíz del árbol. La idea más aceptada es que el antepasado común no fue un organismo sino un conjunto de organismos a los que se les conoce como LUCA por sus siglas en inglés (Last Universal Common Ancestor). De allí, derivamos todos los organismos actuales e inclusive, aquellos organismos extintos hoy en día. Lo fundamental de este concepto es que logra incluir la pregunta: ¿qué tienen en común todos los organismos? y ¿qué diferencias existen entre los mismos?
Foto: Gori-Gori | Biología y Geología
Actualmente, el concepto es utilizado para evaluar lo que se conoce como el genoma mínimo, una idea que sugiere cerca de 250 como el mínimo número de genes que un organismo necesita para sobrevivir en vida libre y que recientemente fue plasmado en un sistema sintético. El proyecto lo realizaron con la bacteria Mycoplasma genitalium, un parásito intracelular obligado, que posee un genoma con 517 genes organizados en un solo cromosoma circular. Esta bacteria posee el genoma más pequeño de todos los organismos que tienen la capacidad de replicarse de forma independiente. Para descubrir cuál era el mínimo número de genes que podía soportar la vida; los investigadores fueron eliminando genes de forma sistemática, como aquellos que no son esenciales, hasta encontrar un grupo mínimo de 265 a 350; dentro de estos se encuentra un grupo de 100 genes que no se conoce su función. Así, el genoma de alrededor de 250 genes se sintetizó de forma artificial y se introdujo en una célula de M. genitalum a la cual le habían eliminado el material genético, de esta forma obtuvieron a la especie M. laboratorium un microorganismo que con un número mínimo de genes puede replicarse de forma autónoma (Hutchison et al 1999; Highfield, 2007.).
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Bibliografía:
Hutchison CA, et al 1999. Global transposon mutagenesis and a minimal Mycoplasma genome. Science. 286:2165-9.
Highfield R, 2007. “Man-made microbe ‘to create endless biofuel”, Telegraph.
