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ADN, el soporte físico de la herencia humana
     

 

Según un artículo de PhysOrg, un equipo de la Universidad de Oregon acaba de lograr avances muy importantes para la determinación la estructura de todas las posibles de secuencias de ADN. Este descubrimiento podría suponer el avance más importante desde que Watson y Crick esbozaron la estructura en doble hélice del ADN en 1953.

Uno de los problemas básicos en bioquímica es cómo predecir la estructura de una molécula desde su secuencia. Tal es la complejidad de este problema, que es conocido como "el Santo Grial" de la química de proteínas.

Pero el equipo de científicos de la Universidad de Oregon ha utilizado cristalografía de rayos X para determinar las estructuras tres dimensionales de casi todas las posibles secuencias de una macromolécula y así crear un mapa de estructura ADN.

Este avance podría tener enorme importancia para explicar la función biológica de genes, expresión genética, mutación y reparación de ADN y la susceptibilidad de algunas estructuras de ADN a daños y mutaciones.

Los científicos dicen que comprender la estructura de ADN es tan importante que la definición de la secuencia genética. Según el catedrático y director del Departamento de Bioquímica y Biofísica de la Universidad de Oregon, Pui Shing Ho, "Puede haber 400 millones de nucleótidos en una cromosoma humana, pero tan solo un 10 por ciento de ellos codifican para genes. El restante 90 por cien de los nucleótidos pueden jugar un papel distinto, como por ejemplo la regularización de la expresión genética, y muchas veces lo hacen a través de variaciones en la estructura de ADN. Ahora por primera vez empezamos a comprobar la aparencia real en tres dimensiones de la genoma en vez de solamente la secuencia de genes. El ADN es más que un hilo de letras. Es una estrucutra real que debemos estudiar para comprender su función biológica".

 

El Arca de Noe Cósmica: Conservar el ADN en la Luna

 

La complejidad de la vida ocurrió a través de millones y millones de años para llegar a los niveles que actualmente tenemos y para alcanzar lo que hoy en día es el complejo biológico que existe en la Tierra. Parecería prudente - si uno tuviese la manera de hacerlo - el poder salvar algunos de los planos y copias de todo esta majestuosidad, de tal manera que el proceso no tuviera que volver a empezar desde cero en el evento de un cataclismo cósmico.
 

Mórboso, seguro, pero aún así prudente. ¿Pero dónde pondríamos todo ese valioso soporte de manera que estuviera a salvo y a la vez tenerlo a la mano? ¿Qué forma debería de tener?

La semana pasada el director de las misiones a la luna Europa, dijo que una biblioteca de ADN podría guardarse en la Luna.


"Sería como una especie de Arca de Noé para repoblar la Tierra después de una catástrofe", explicó Bernard Foing, científico en jefe de la Agencia Espacial Europea en una conversación telefónica con SPACE.com. "Sería como una segunda oportunidad".

Esta moción se hace eco de otra que ha estado desarrollándose lentamente durante los últimos años en los Estados Unidos. La Alianza para Rescatar a la Civilización (ARC) se aboca a un "santuario lunar" para preservar todo el historial de la Tierra en caso de que el planeta se destruyese.

Sorprendentemente, Foing nunca había oído de ARC, ni los líderes de ARC sabían nada de Foing. El hecho de que esta idea brotase en círculos intelectuales diferentes puede haber hecho que exista un nuevo interés en este plan.

"Es maravilloso",dijo Bill Burrows al saber los comentarios que expresó Foing. "¡Entre más mejor!"

Burrows, quien es profesor de periodismo en la Universidad de Nueva York (NYU), dijo que el escuchó inicialmente acerca de repoblar a una Tierra diezmada, desde una base lunar en el libro de Robert Shapiro de 1999, Planetary Dreams: The Quest to Discover Life Beyond Earth. Burrows y Shapiro, un químico de la NYU, fundaron ARC para propagar la protección planetaria.

Asesino Global

Existen varios riesgos para la vida en la Tierra y quizá alguno que todavía ni nos imaginemos.

"Todos piensan en términos de una roca gigantesca", dijo Burrows. Los científicos estiman que una masa rocosa kilométrica podría causar una devastación planetaria muy grande. Hay un gran número de estos grandes asteroides los cuales están siendo vigilados por los astrónomos. Y una gran parte de la población de asteroides potencialmente peligrosos para la Tierra, aún tienen que ser descubiertos y son aquéllos cuya órbita cruza las cercanías del paso de la Tierra alrededor del Sol.

Aparte del maremagnum que desencadenaría un gran impacto, existen las guerras nucleares y los virus pandémicos por los cuales preocuparnos. Foing el ponente Europeo de apoyo en la luna, piensa que debería de existir una colonia autosuficiente en la Luna para esperar ahí a que subsista al desastre. "Debería de ser capaz de sobrevivir independiente de la Tierra, por muchos años", dijo.

Foing piensa que una biosfera en la Luna sería la función primaria de una base lunar y sólo entonces podría contemplarse poner allí una "biblioteca" de ADN.

"Se requiere tener a gente (en la Luna) para rescatar a la Tierra". Agregó Burrows.

Almacenamiento y Rescate

Los detalles de este rescate aún no han sido elaborados.
"La clásica Arca de Noé sería de especies vivas", dijo Foing.

Pero conservar en la Luna un zoológico que represente la diversidad de vida no es muy práctico que digamos. Además de todo el espacio necesario para elefantes y ballenas, Foing admite que la gravedad parcial de la Luna podría no ser adecuada para el desarrollo de muchos organismos.
La alternativa sería un archivo compacto de ADN que podría ser "descargado" cuando fuese necesario.

"Una 'librería' de ADN consistiría de muestras reales de ADN, que pudiese durar por muchos miles de años si fuese almacenada en seco, en el frío y protegida de la radiación", le dijo a Space.com Robert Shapiro, el químico de la NYU.

Estas muestras estarían en forma de tejido de células. "Contienen el ADN pero podrían ser más útiles que el ADN crudo para volver a crear un indivíduo de cada especie", dijo Shapiro.

Ya existen bancos de ADN que están siendo establecidos en la Tierra. Uno de ellos ha sido denominado El Arca Congelada y está catalogando especies al borde de la extinción. "Si se puede salvar elADN, este existirá para las generaciones de futuras investigaciones", comentó Bill Holt de la Sociedad Zoológica de Londres, quien está en este comité.

50 por 50

Otra complicación es el hecho real de que algunas especies necesitan un cierto monto de diversidad genérica para llegar a ser viables.

"No pueden tenerse solamente una o dos muestras de ADN, se necesitan cientos", dijo Holt. Los biólogos están teniendo un debate respecto de esto y de los números exactos, perro Holt cree que 50 masculino y 50 femenino es un mínimo aceptable dentro de la parte genética.

Tareas aún más difíciles se vienen encima cuando uno piensa en los miles de especies que podemos pensar serían las adecuadas para recrear la Tierra. Los costos además serían súper millonarios.

"Esto es mucho más complicado que un banco de ADN" dijo.
Sería mucho más sencillo si un código genético que se salvase en una computadora pudiera utilizarse para recrear a un organismo vivo, pero eso en la actualidad aún no es posible. Sin embargo, Holt no descarta la posibilidad. "Uno nunca puede llegar a saber lo que la gente descubrirá en el futuro".

Independientemente de todo ello, Shapiro cree que sería "prudente almacenar toda la secuencia del ADN que actualmente se tiene del Genoma Humano" con seguridad en la Luna, "para que nunca tuviéramos que repetirlo, en el futuro si se requiriese".

¿Por qué en la Luna?

Shapiro enfatiza que existe más que el simple ADN que salvar. Nuestra herencia cultural y científica es algo que odiaríamos tner que volver a reproducir si ocurriese una calamidad.

¿Pero qué acaso no sería más fácil guardar todas estas informaciones, digamos, en un bunker enterrado en la profundidad?

Foing, quien fue el primero en llevar la idea a un reportero de la BBC en el Festival de Ciencia de la Asociación Británica dijo que esto quizá no estaría bien ya que no habría luz solar en un bunker para hacer crecer alimentos. Además de que aún sería vulnerable a una gran colisión. Sugirió que se tuviera tanto en la Tierra como en la Luna.

"Entre más se disperse, mejor" dijo Burrows.

Burrows cree que sería ridículo poner un Arca en Marte, donde otros tienen esperanzas de montar una colonia. Una misión de rescate tomaría de seis meses a un año desde Marte, pero sólo unos días desde la Luna.

Proyecto Internacional

Tanto Foing como los proponentes de ARC aceptan que esto es una visión a largo plazo. "Estamos hablando de una escala de tiempo de 100 años", dijo Foing.
Pero piensan que la motivación de defender a la Tierra puede ayudar a enfocar muchas otras razones para explorar la Luna y más allá.

Burrows dijo que el esfuerzo requerirá de soporte de los gobiernos y cree que debería de ser un esfuerzo a nivel internacional. La meta de ARC en estos momentos, es sólo de lograr que la gente piense más en la exploración futura del espacio y en el destino de nuestro planeta.

Este artículo es parte de la Serie Misterios de los Lunes de Space.com
Por Michael Schirber