La palabra “transgénico” origina fuertes polémicas, pero, en realidad, cada uno de nosotros es transgénico. Todos los seres vivos lo somos en alguna medida.

Un organismo transgénico es el que recibe algún gen de otro. Este concepto se aplica cuando el número de genes incorporados es reducido y el organismo que los recibe no está estrechamente emparentado con el donante. En la reproducción sexual, dos organismos muy estrechamente emparentados aportan cada uno el 50% de los genes.

Los organismos transgénicos creados por el hombre reciben el aporte de un gen o unos pocos procedentes de un organismo no emparentado. Así, se generan, por ejemplo, cabras a las que se ha introducido el gen de una proteína humana de interés médico, para que la produzcan en grandes cantidades y la segreguen con su leche. En muchos casos se usa un virus como vector para transportar el gen hasta el interior de la célula e integrarlo en su genoma, o bien se facilita la absorción celular de ADN disuelto en el medio.

Los virus abundan por doquier. Constantemente están infectando células e integrando su material genético en los cromosomas. Pasan de unos organismos a otros y frecuentemente, encapsulan en su interior trozos de ADN que flotan en la célula o que están adheridos al ADN vírico (por ejemplo, cuando al replicar su ADN se replica también por error un trozo adyacente del cromosoma del organismo hospedador). Constantemente podemos estar recibiendo a través de las infecciones por virus genes de muy diversas procedencias: de virus, de otros animales, e incluso de organismos más alejados, como plantas o bacterias. De este modo, toda la biosfera estaría interconectada. En nuestro genoma hay muchas secuencias que no se sabe de dónde han venido. La evolución no opera sólo a través de la diversificación de organismos en linajes separados, cada uno de los cuales evoluciona por su cuenta, sino que constantemente los linajes vuelven a entrecruzar sus caminos… Todos los seres vivos estamos en cierta medida revueltos.

Está cada vez más claro que esta transferencia horizontal de genes (a diferencia de la vertical, la que se produce de padres a hijos) tuvo una importancia crucial en las primeras etapas de la evolución, de modo que no se puede hablar de un árbol evolutivo con una raíz clara, sino de una densa maraña de relaciones entre grupos de organismos simples. Las bacterias pueden intercambiar genes con gran facilidad, por medio de varios mecanismos (por asimilación de ADN que flota libremente en el medio, por conjugación o formación de un canal entre dos células o a través de los virus). También pueden asociarse en simbiosis con otras bacterias a las que engloban. El genoma de nuestras células muestra huellas de muy diversos grupos de microorganismos ancestrales (bacterias gram-negativas, arqueobacterias, las bacterias que originaron las mitocondrias, etc). Incluso se sospecha que hubo un gran grupo de microorganismos que se extinguió hace mucho, que aportó los genes del esqueleto celular y del sistema interno de membranas. Conforme los organismos se fueron haciendo más complicados, se hicieron también más resistentes a la invasión de sus genomas por genes extraños (que podían alterar el delicado equilibrio de su funcionamiento y desarrollo) y crearon mecanismos para destruir los que penetraran en la célula. La transferencia horizontal de genes fue perdiendo protagonismo. Gracias a ello, la evolución fue inteligible y Darwin pudo formular su teoría (todos podemos reconocer categorías de organismos claramente diferenciados).

Pero no sabemos aún cuál ha sido la importancia real de la transferencia horizontal en la evolución de los organismos superiores (plantas, hongos, animales, etc.). Calibrar esa importancia serviría para delimitar el peligro de que los organismos genéticamente modificados por el hombre transmitan sus genes a otros. Recientemente se ha comprobado que un grupo de genes que los seres humanos compartimos con las bacterias no procede de transferencia horizontal, sino que los heredamos de antepasados comunes remotísimos. Pero también se ha identificado un gen que ha pasado de bacterias a arañas (o viceversa) de modo horizontal: el que codifica un veneno común a las arañas cangrejo de seis ojos y las corinebacterias. La similitud en la secuencia descarta que el gen proceda de un antepasado remoto (en un intervalo largo de tiempo se producen muchas variaciones en la secuencia debido a mutaciones azarosas). Además, ningún otro grupo conocido de organismos comparte el gen.

Se sabe que hay factores que facilitan la entrada de ADN en las células (alzas bruscas de temperatura, presencia de metales pesados, etc.), aunque los mecanismos de destrucción intracelulares son muy efectivos en eucariotas. Sin embargo, los virus han evolucionado durante miles de millones de años para eludir estos mecanismos y son muy hábiles para integrar su material genético en el de su hospedador. Hoy se reconoce a los virus un papel fundamental en la evolución de todos los seres vivos, como grandes generadores de diversidad y como participantes en el funcionamiento normal de sus hospedadores. Se sabe que muchos genes que reparan los daños causados por la luz ultravioleta en las células son de origen vírico.

La secuenciación del genoma humano ha mostrado que gran parte de él es material vírico incrustado (una porción mayor que la que hemos adquirido a través de nuestros antepasados). Antes se pensaba que el ADN vírico era simplemente un parásito molecular que se aprovechaba de la maquinaria enzimática de la célula para poder replicarse y sobrevivir, que era “ADN egoísta” o “ADN chatarra”, sin función alguna. Pero hoy sabemos que ese material ha sido reclutado por la célula para muchas de sus funciones vitales. La mayoría de los elementos genéticos transponibles, o secuencias que cambian de lugar en los cromosomas, proceden de virus.

Los seres humanos tienen muchos menos genes codificadores de proteínas que otros organismos de menor complejidad. Pero nosotros generamos más proteínas. Ello es posible porque combinamos las distintas partes codificadoras de un gen de modos diversos. Un gen está formado por varias regiones codificadoras separadas por secuencias no codificadoras. Se pueden generar diversas proteínas eliminando alguna de las regiones codificadoras y también conservando a veces alguna región no codificadora. Hoy se sabe que los elementos genéticos transponibles, al insertarse en las distintas regiones de los genes, promueven esta edición alternativa que puede generar muchas proteínas a partir de un único gen. Los virus han aportado la capacidad de expandir de forma extraordinaria el contenido de información del genoma y han posibilitado la creación de organismos cada vez más complejos.

(1 votos, promedio: 5 de 5)

 Cargando ...

Compártelo

...por Antonio Jiménez

Biodiversidad: Su destrucción »
Pseudogenes: Fantasmas del pasado »

Escribe y Enter