Xenes, ambiente e minas antipersoais

A Arabidopsis thaliana é unha herba pequena, común, sen pretensións; non estraña que sexa unha das plantas co xenoma máis sinxelo. Curiosamente, gracias á súa simplicidade, estase a converter nun instrumento de alta tecnoloxía con multitude de funcións, a máis recente: salvar vidas humanas detectando as terribles minas antipersoais. Se trata dun bo exemplo do que a enxeñería xenética pode facer; as plantas “de deseño” poden ser moi útiles.

O puzzle da vida
A natureza leva xogando coas pezas que codifican plantas e animais dende o comezo da vida na Terra, dunha maneira máis lenta que a biotecnoloxía actual, pero facendo exactamente o mesmo: modificando xenes, elixindo os que mellor realizan certas funcións, os que mellor se adaptan a un determinado ambiente. Todos somos transxénicos. Todos os tomates son transxénicos. Ningún organismo ten un xenoma fixo, cambia continuamente, a maior ou menor velocidade. A enxeñería xenética, o estudio e manipulación dos xenes dos seres vivos, é unha ferramenta poderosísima: se coñecemos o código da vida, podemos modificalo e crear organismos con propiedades específicas que resulten útiles. ¿É esto antinatural? ¿É antinatural facer unha compota, en vez de comer as mazás directamente da árbore? ¿Existe realmente algo que sexa antinatural? Interesante pregunta, non sei a resposta. Acepto comentarios.

O ambiente nos fai únicos
Cada un de nós, todos os animais e plantas do planeta, somos o resultado da interacción entre os xenes que portamos e o medio no que vivimos. Debido a iso, incluso dous seres xenéticamente idénticos, dous clons humanos como os xemelgos univitelinos, non poden ser iguais: a man caprichosa do medio ambiente xogará cos xenes para dar lugar a persoas distintas, únicas. O ambiente perfila, esculpe, moldea, utiliza os xenes que interesan en cada momento. O producto final son unha inmensa variedade de plantas e animais, variedade incluso dentro da mesma especie, incluso dentro de individuos co mesmo código xenético.

Sensores biolóxicos, a interacción xene-ambiente ao descuberto
Hai un verme común nos nosos prados, o Lumbricus rubellus, que cambia de cor segundo o tipo de terreo no que vive. Se o substrato está contaminado con arsénico, o veleno non mata o verme, pero modifica os pigmentos do animal e crece cunha cor amarelo-mostaza. Se o que hai no chan é chumbo, o verme crecerá cunha cor moi escura; o zinc, pola contra, lle confire un aspecto case transparente. Nas zonas onde existen estes pequenos animais non é preciso utilizar caros e complicados aparatos de análise químico para detectar certos contaminantes, chega con mirar para os bichos.
As flores dunha planta de xardín moi común, a hortensia, modifican a cor segundo a acidez do chan no que viven: se é ácido, as flores serán azuis; se é neutro ou básico, as flores serán de cor rosa. Para ter unha idea da acidez do terreo non se precisan complicados medidores do pH, chega con mirar para as flores.
A estes organismos se lles chama biodetectores. Nestes dous exemplos as modificacións que o ambiente crea nos organismos son moi interesantes, xa que brindan información útil de xeito gratuíto. Esto ocorre gracias á íntima relación entre o medio ambiente e os seres vivos, e pode utilizarse como un eficaz sistema de detección, sen necesidade de enxeñería de ningún tipo. Sen embargo, a bioenxeñería toma boa nota de exemplos coma estes.

¿É posible crear biodetectores?
“Gustaríame ter unha planta que, cada vez que o virus da gripe anda cerca, bota unhas fermosas flores amarelo-verdoso; así avisa de cándo nos temos que vacinar”. Ao mellor, nalgunha parte do planeta, existe unha planta así, non o sabemos. Pero, se non existe, ¿podémola crear?, podería ser bastante útil. Só é un exemplo inventado, pero nada descavillado; en teoría é posible. Un dos usos máis evidentes da enxeñería xenética é a de crear todo tipo de biodetectores. Coñecendo con precisión o xenoma dun organismo (o conxunto dos seus xenes xunto coas funcións que realizan), a capacidade de manipulación só depende da imaxinación.
Volvamos á nosa pequena herba, a Arabidopsis.

Pequena gran estrela
No ano 2000, a Arabidopsis thaliana, parente próximo de ravos, nabos e coliflores, foi portada da revista científica Nature. A razón: acababa de converterse na primeira planta da que se coñecía todo o seu código xenético. Dende aquela, forma parte de moitas investigacións que tratan de sacar proveito de tan valiosa información. Agora, unha compañía danesa especializada en biodetección, Aresa, está experimentando cunha variedade da planta, modificada xeneticamente, co obxectivo de detectar minas antipersoais de maneira barata e eficaz. Se trata dun biodetector de nova xeración, creado especialmente para a ocasión, aproveitando a estupidez humana que leva a sementar de minas os terreos.

Os explosivos que están no chan producen pequenas cantidades dun gas (dióxido de nitróxeno). As plantas de Arabidopsis modificadas son eficaces detectores dese gas. Para elo se lles inserta un xene, o cal, en presencia do gas, activa a síntese do pigmento vermello típico das follas en outono. Ou sexa, as plantas de Arabidopsis que crezan enriba de campos minados se tornarán vermellas ao pouco tempo, mentres que o resto conservará as follas de cor verde. Ademais, estas plantas levan outra modificación nun xene que controla o crecemento, para impedir que se reproduzan e diseminen sen control: só crecerán en presencia dun fertilizante especial.

Isto non é máis que un exemplo, na Arabidopsis poden inserirse xenes que se activen en presencia doutras sustancias. Xa o estou vendo: “Leve sempre unha Arabidopsis no seu coche, fálelle con cariño, e xa sabe, de se por vermella, non conduza”.






Ligazóns:

Aresa
http://www.aresa.dk/

Artigo da BBC (inclúe un vídeo).
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/1068848.stm