Serie: Decodificando el alfabeto de la vida. Una historia necesaria

Autor: 

Vivian Sánchez y Alejandro Silva
|
03 Marzo 2014
| |
0 Comentarios

Me gusta: 

Las llamadas popularmente “pruebas de ADN” se insertan hoy en las tramas de diversas series, novelas y otros productos audiovisuales, ya sea para confirmar posibles vínculos familiares o para desenmascarar a responsables de hechos delictivos.

Ejemplos abundan en las pantallas, como la serie norteamericana Investigación de la escena del crimen, CSI -sus siglas en inglés- o el policiaco cubano Tras la huella.

 

Los policíacos y otras series televisivas contribuyen a educar a los públicos sobre la existencia de las pruebas de ADN y sus aplicaciones  (Tras la huella: www.cubarte.cult.cu;;www.tvcubana.cu.CSI:http://www.sensacine.com/series/serie-232/fotos/http://es.doblaje.wikia.com/wiki/CSI:_En_la_escena_delcrimen

Hoy los realizadores disponen de estas herramientas tecnológicas para conformar sus dramaturgias gracias a una larga historia con personajes reales. Transitarla permitirá conocer las circunstancias que condujeron a evidenciar la existencia del ADN y su importante rol en los seres vivos.

Indagando en la historia

Desde muy temprano el hombre constató un hecho que se repetía de generación en generación: los descendientes mostraban características semejantes a las de sus padres, incluso a las de sus abuelos, como el color del pelo, la piel y los ojos. La transmisión de caracteres no solo se evidenciaba en los seres humanos, eran apreciables también en las plantas y los animales. Estas observaciones fueron aprovechadas por el hombre para aprender a mejorar cultivos y animales domésticos seleccionando características deseables, una práctica que comenzó hace unos 10 000 años según testimonios inscritos en las tumbas egipcias y en la Biblia. Es por eso que a pesar de desconocer sus fundamentos son considerados los primeros “genetistas” de la historia.

 

Fuentes testimoniales que reconocen a los primeros genetistas de la historia de la humanidad (Jeroglíficos: www.egiptoforo.com ; www.pilarsocorro.com; Biblia:
http://www.fotosimagenes.org/biblia

En su inherente afán de entender el mundo que lo rodeaba, el hombre comenzó a buscar explicaciones a estos fenómenos. Por ejemplo, Hipócrates propuso que ciertas partículas específicas, a las que llamó "semillas", eran producidas por todo el cuerpo y se trasmitían a la descendencia en el momento de la concepción, razón por la cual existía semejanza entre los hijos y los padres.

Un siglo después, en Grecia, Aristóteles escribe la obra “De la generación de los animales”. En ella rechaza las ideas de Hipócrates e introduce una nueva explicación: el semen del macho estaba formado por ingredientes perfectamente mezclados y heredados de generaciones anteriores los cuales al combinarse con el “semen femenino” producían una nueva descendencia con caracteres similares a sus antecesores.

Según la teoría aristotélica el macho contribuía con el plan y la hembra aportaba los materiales para su construcción. Hoy se considera que el sabio filósofo fue el primero en mencionar la existencia de un plan o proyecto que guía la formación de un nuevo ser vivo.

Es decir, que tanto Hipócrates como Aristóteles sugerían la existencia de un factor –“semilla” en un caso, “ingrediente” en el otro- responsable de la trasmisión de características entre las diversas generaciones, lo que significa el primer acercamiento a los factores físicos que determinan la herencia.

Transcurrieron varias centurias hasta que un monje agustino, de origen austriaco,  llamado Gregor Johann Mendel expuso y publicó entre 1865 y 1866 el texto “Experimentos sobre hibridación de plantas”. En su obra daba a conocer el resultado de sus trabajos con guisante común (Pisum sativum) –chícharos- , planta fácil de cultivar y de rápido crecimiento. En el jardín de su monasterio realizó las investigaciones que le permitieron llegar a una conclusión: la herencia de los caracteres de generación en generación se debía a la trasmisión de unidades a las cuales denominó “elementos”, renombrados como genes por el biólogo danés Wilhem Ludvig Johannsen en 1909.

El gran aporte científico de Mendel permitió darle un vuelco a la comprensión del mecanismo de la herencia biológica, razones por las que hoy se considera el padre de la genética.

 El primer aislamiento del ADN

El primer aislamiento del ADN fue realizado en 1869 por el médico suizo Johann Friedrich Miescher, a partir de esperma de salmón y de pus de heridas abiertas. Reportes de la época señalan que Miescher se levantaba en pleno invierno a las 4 de la mañana y se iba a orillas del Rhin a pescar. Luego procedía a la extracción de una sustancia en un laboratorio abierto a todos los vientos donde la temperatura se encontraba cerca de los 2°C.

Esa sustancia desconocida hasta ese entonces Miescher la detectó en el núcleo de las célulasy por eso la bautizó como nucleína. Para ello sumergía las células en ácido y éter, acción que provocaba la formación de un sedimento insoluble. Comprobó que su naturaleza no era proteica, y que además se encontraba presente en todas las especies de plantas y animales evaluadas por él, razón por la cual la relacionó con la herencia, aunque no pudo comprobar sus observaciones. 

 Con posterioridad Richard Altmann, discípulo de Miescher, las identificó como ácidos y con él nace la historia de los ácidos nucleicos. Años después una secuencia de experimentos dio continuidad a la historia.

En 1914 el científico alemán Robert Feulgen describe un método de tinción para el ADN, vigente en nuestros días, y detecta por primera vez su presencia en lo que hoy llamamos cromosomas.

Cuatro años después el bioquímico Phoebus Aaron Theodore Leven analiza la composición de la molécula y confirma que está conformada por cuatro bases nitrogenadas: citosina, adenina, timina y guanina; un azúcar: la desoxirribosa y un grupo fosfato. Su más importante conclusión no fue solo descubrir la composición química del ADN, sino su unidad básica estructural: los nucleótidos.

Nuevos hallazgos germinaron en este largo camino histórico. En 1928, el médico británico Frederick Griffith realizó importantes investigaciones con la bacteria causante de una enfermedad mortal en aquellos tiempos, la neumonía. En ellas estudió las diferencias entre la cepa del Streptococcus pneumoniae que producía la enfermedad y la que no la provocaba y fue capaz de convertir la cepa no virulenta en virulenta, tras lo cual concluyó que existía una sustancia a la cual llamó “factor de transformación”, responsable de este fenómeno. 

 Transcurrieron casi dos décadas (1944) hasta que Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarthy realizaron experimentos que revelaron que el “factor de transformación” de Griffith era el ADN, constituyente de los genes. No obstante, muchos investigadores se negaron a aceptar que la molécula comprometida con la herencia era el ácido desoxirribonucleico y no las proteínas, polémica que se mantuvo durante muchos años, hasta que Alfred Hershey y Marta Chase, en sus trabajos conocidos como experimento de Hershey y Chase demostraron que era el ADN el responsable de la herencia. Se cerraba así el errado capítulo de considerar a las proteínas responsables de portar la información genética.

 

Representación gráfica de los experimentos Hershey y Chase que definen al ADN como responsable de la herencia: (lestrangebiologist.blogspot.com)

A partir de 1940, con el surgimiento del microscopio electrónico y de los rayos X, los científicos contaron con imágenes de mayor resolución de la molécula de ADN.

Se le atribuye al médico británico Maurice Wilkins ser el primero en observar la estructura en espiral de ADN con el empleo de los rayos X al inicio de la década de los años 50 del pasado siglo.

A su vez, la investigadora inglesa,Rosalind Franklin  obtuvo imágenes de alta calidad usando la técnica de difracción de rayos X con ADN cristalizado.Se afirma que fue precisamente una de sus fotos la que motivó a James Watson y Francis Cricka fabricar la estructura del ADN.
 

Rosalind Franklin y su famosa foto 51 del ADNhttp://www.ecured.cu/index.php/Rosalind Franklin

Un hito en la historia de la ciencia

Hemos descubierto el secreto de la vida”… así afirmó Crick en abril de 1953 al entrar en un bar de Cambridge junto a Watson, su colega más cercano. Acababan de lograr un hito de la biología moderna: dilucidar la estructura de doble hélice de la molécula de ADN.

En su artículo publicado en 1953 en Nature afirmaron: “Deseamos sugerir una estructura para la sal del ácido desoxirribonucleico (ADN). Esta estructura posee nuevas características que son de considerable interés biológico”

El hito de la biología moderna: la estructura de doble hélice de la molécula de ADN, publicado en Nature, 1953   (www.sites.google.com; www.pagina12.com.ar)

El prototipo fabricado por estos dos investigadores abrió sin lugar a dudas una nueva era para la biología. ¿Por qué?

En primer lugar, solo conociendo la estructura del ADN era posible entender cómo realizaba su función biológica, un paso importante para que pudiera ser manipulada luego por el hombre. Estos dos elementos se manifiestan con el desarrollo de laIngeniería genética, del proyecto Genoma humanoy de otras líneas investigativas que se abrieron paso en menos de media centuria. Es por eso que se ha reconocido como un descubrimiento científico con múltiples implicaciones para el presente y para el futuro y uno de los hallazgos que le permitió al hombre comprender mejor la naturaleza y a sí mismo.

El desarrollo de la ciencia, paso a paso, permitió que estos dos Premios Nobel de Medicina pudieran publicar en 1953 el diagrama, semejante a un muelle, de la llamada molécula de la vida, reconocido por muchos como la mayor realización de la ciencia del siglo XX. Este fue el punto de partida para el desarrollo de múltiples disciplinas que intentan, a partir de la decodificación de este complejo “alfabeto”, dar respuestas a enigmas del pasado, a historias aún por contar, y además obtener información que pueda ser aplicada en múltiples esferas de la vida.

Nuevos campos de investigación y aplicación se abren hoy en disciplinas tan diversas como la arqueología, la antropología y la criminalística, y en otras vinculadas con la salud, la agricultura, la evolución y la historia. Así la genética en combinación con la bioquímica, la fisiología, la microbiología y otras ciencias y tecnologías relacionadas muestra enormes potencialidades para el desarrollo. Se trata de garantizar el presente, sublimar el futuro y, muy importante, reconstruir el pasado. Esas bondades las ofrece el código inmerso en la molécula de la vida.

 

Algunas de las múltiples aplicaciones para reconstruir el pasado,
garantizar el presente y el futuro…(www.diasdehistoria.com.ar;www.entretenimiento.terra.es;
http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v7n2/bernath.html;adnuchumayo.com; larevista.aqpsoluciones.com)

 

0 Comentarios

Añadir nuevo comentario