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Científicos crean cromosoma artificial de levadura en EE.UU


Científicos crearon el primer cromosoma sintético para un organismo de células complejas, una hazaña celebrada este viernes como un paso importante hacia la obtención de la controvertida capacidad de rediseñar plantas o animales.

Hasta ahora, los investigadores pudieron fabricar cromosomas de bacterias y de ADN viral, de estructura mucho más simple.

En esta ocasión fueron necesarios siete años de trabajo de un equipo internacional de científicos para construir este genoma y adjuntar 273.871 pares de bases de ADN de levadura. Este total es inferior a su equivalente natural, que tiene exactamente 316.667.

El equipo de científicos realizó varias alteraciones a la base genética de este cromosoma, incluyendo la eliminación de porciones redundantes para la reproducción del cromosoma y su crecimiento.

“Nuestra investigación volvió realidad la teoría de la biología sintética”, dijo Jef Boeke, director del Instituto de Sistemas Genéticos del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, quien dirigió la investigación publicada en línea en la revista Science.

Según él, “estos trabajos representan el paso más grande de un esfuerzo internacional para construir el genoma completo de levadura sintética”.

Este cromosoma eucariótico (una estructura que contiene los genes en el núcleo de las células de todos los vegetales y animales), que ha experimentado cambios sin precedentes, luego fue integrado a las células vivas de levadura de cerveza.

Estas últimas se comportan muy normalmente pero poseen nuevas propiedades que no tiene la levadura natural, subrayaron los investigadores, precisando que la levadura posee 16 cromosomas en total, mientras que el humano tiene 23 pares.

Realizamos “más de 50.000 cambios en el código ADN del cromosoma y nuestra levadura está viva, lo que es notable”, celebró Boeke.

En lo sucesivo, debería ser posible para los científicos desarrollar variedades sintéticas de la levadura capaces de fabricar medicamentos raros o ciertas vacunas, entre ellas la utilizada contra la hepatits B.

Las levaduras artificiales podrían ser utilizadas también para impulsar el desarrollo de biocombustibles más eficaces.

– ¿Un gene “terminator”? –

Gracias a esta técnica de “recomposición” genética presentada en la revista Science, los científicos esperan poder crear rápidamente nuevas cepas de levadura sintéticas, “fábricas vivas” más eficaces que las que ya permiten fabricar ciertas sustancias: medicamento contra el paludismo (artemisinina), hormona antiinflamatoria (hidrocortisona) o vacunas.

De esa forma, levaduras artificiales de crecimiento incrementado podrían aumentar el rendimiento de la producción de biocarburantes a base de alcohol.

“Ahora que sabemos mezclar el juego de cartas del genoma, vamos a ver si podemos formar una mano con cartas mucho mejores para permitir que la levadura sobreviva en diversas condiciones, a concentraciones de alcohol superiores por ejemplo”, explicó Jef Boeke.

“En un espacio cerrado, en un laboratorio y a pequeña escala, es perfecto. Para un uso comercial a escala industrial, como por ejemplo los biocarburantes, entonces se presenta el problema de controlar eficazmente semejantes organismos”, señaló Janet Cotter, una científica especializada en la cuestión para la ONG Greenpeace, al ser interrogada por la AFP.

Para evitar la fuga de esos mutantes artificiales, es posible sin embargo arreglar su metabolismo para hacerlos dependientes de alimentos que no están presentes en su medio ambiente natural. Algunos científicos piensan incluso programar la autodestruccion de esos organismos dotándolos de un gene “terminator” que se activaría si escaparan al medio ambiente.

No obstante, la evaluación de las amenazas presentadas por la biología de síntesis sigue siendo muy variable, en función de los investigadores interrogados.

Fuente: biobiochile.cl

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Esta entrada fue publicada el 4 de abril de 2014 por en Biochemistry, Cell Biology, Molecular Pharmacology.

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