Home » Archive by category "Genética"

Haciendo justicia a una mujer

PUBLICIDAD

Rosalind Franklin (Imagen: Wikimujeres.net)

Publicado previamente en La Jornada Aguascalientes

El pasado 8 de marzo el planeta entero festejó el Día Internacional de la Mujer. Aprovechando la fecha quiero hacer justicia a una mujer de ciencia a quien la historia ha dejado un tanto cuanto en el olvido, lo haré hablando de Rosalind Franklin, quien luchó contra la corriente para sobresalir en el gremio científico, dominado en aquel entonces por los hombres. James Watson confiesa en el epílogo de su autobiografía que logró comprender “con varios años de retraso las luchas que debe enfrentar una mujer inteligente para ser aceptada en el mundo científico que, a menudo considera a las mujeres como meras distracciones del trabajo reflexivo serio”.

Nacida en Kensington, Londres, el 25 de julio de 1920, estudió en la Universidad de Cambridge de donde se graduó en 1941, venciendo varios obstáculos entre ellos la oposición de su padre quien esperaba se dedicara al trabajo social. Obtuvo el Doctorado en Química Física gracias a su estudios sobre las microestructuras del carbón y el grafito.

Después vivió de 1947 a 1959 en París, trabajando en el Laboratoire de Services Chimiques de L’Etat, obteniendo las habilidades para la difracción de la radiografía. En 1951 vuelve a su país natal como investigador asociado en el laboratorio de Juan Randall en el King’s College, Cambridge.

Estando en el laboratorio de Randall conoció a Maurice Wilkins, con quien tuvo conflictos laborales surgidos de la misoginia de este último, a quien Watson describe como un hombre que difícilmente aceptaba que un colega le contradijera, mucho más si se trataba de una mujer, viéndola exclusivamente como su ayudante, pero Rosy, como la llamaban, adoptó el problema de investigar la estructura del ADN como un reto propio.

Todo ello ocurría en una época en donde únicamente se conocía la forma deshidratada y Watson junto con el físico Francis Crick imaginaban modelos a escala del DNA, logrando construir un prototipo basado en una triple hélice, pero resultó difícil de compatibilidzar con los datos conocidos hasta aquel entonces.

Aprovechando los conocimientos sobre rayos X obtenidos en Paris comenzó a sacar fotografías, convencida de que era mediante métodos cristalográficos la única manera de establecer la estructura del ADN. En 1952 consigue las primeras fotografías del ADN hidratado, mostrando una estructura totalmente diferente a la de sus colegas.

La fotografía número 51 de Rosalind Franklin (Imagen: 100ciaquimica.net)

La fotografía número 51 de Roselind llegó a manos de Watson y Crick por Wilkins sin conocimiento ni consentimiento de la autora. Esta fotografía fue la clave para arribar al modelo de doble hélice. Ni tardos ni perezosos, Watson, Crick y Wilkins publicaron en 1953 en la revista Nature el famoso trabajo que describe la estructura del ADN como una doble hélice con dos cadenas antiparalelas unidas por puentes hidrógeno entre sus núcleoticos ( A, T, G y C) y con los grupos fosfato y azúcares en lado de afuera de las cadenas, pero nunca dieron crédito a la autora de la fotografía.

En el mismo número de la revista apareció un artículo de Rosalind Franklin que daba evidencia adicional a la estructura del ADN pero de este trabajo pocos se acuerdan. Rosalind continuo trabajando sobre el virus del mosaico de tabaco y el poliovirus, pero nunca llegó a ver el fruto de su labor, muriendo víctima del cáncer de ovario en 1958 con tan solo 37 años, en Chelsea, Londres. Cuatro años más tarde Watson, Crick y Wilkins recibían el Premio Nobel por dilucidar la estructura de la molécula portadora de la información genética.

Siempre me he manifestado en contra de los días conmemorativos, considerando que un día festivo justifica 364 días de olvido (este año 365). Pero creo que vale la pena hacer un alto en el camino y valorar el papel de la mujer en nuestra sociedad, no solo como madre, también como amiga, profesionista, política y un sin número de papeles que ha jugado, pero principalmente como una emprendedora, como alguien que lucha contra corriente y sin duda Franklin es una de ellas, para muestra un botón más:

Francis Crick en su libro What Mad Persuit comenta que había “restricciones irritantes –no se permitía tomar café en una de las salas reservadas solo para hombres-, pero éstas eran relativamente triviales o así lo parecían en la época”. Podemos entender ahora aún más la desventaja que representaba para Rosalind Franklin, si tomamos en cuenta que el habilidosos de Watson asistiría a tomar el café con sus profesores de la universidad y pedir apoyo y consejo, mientras que su compañera tendría que trabajar sola y contra corriente.

Sin duda pensaremos que esto es algo del pasado, pero sigo topándome tristemente con ejemplos similares, en donde a pesar de estar ya en otro siglo siguen persistiendo el machismo y otras clases de discriminación ya sea por raza, religión o preferencia sexual. Puedo decir con orgullo que entre mis alumnos destacan por su desempeño las mujeres, situación que no me llama la atención, pero me entristece ver como algunos de sus compañeros, los menos afortunadamente, manifiestan en ocasiones su repudio ante tal situación, muchas veces solapados por sus mismas madres.

Es aquí cuando recuerdo lo que la mía me decía “si existen machos es por culpa en muchas ocasiones de la misma mujer”, le agradezco haberme enseñado a admirarlas, porque día a día aprendo más de ellas y de todos aquellos que tienen que vencer cientos de obstáculos para sobresalir, sin duda eso los hace aún más grandes.

Otorgan Premio Príncipe de Asturias a un neurobiólogo mexicano

PUBLICIDAD

Arturo Álvarez-Buyllam impartiendo una conferencia en el Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM en el 2008. Fuente: http://www.lcg.unam.mx

Nuevamente un mexicano es premiado por sus aportaciones a la ciencia y nuevamente es egresado de la UNAM, pero tristemente nuevamente nos damos cuenta de que su trabajo no fue realizado en nuestro país, otro caso para la lista de “cerebros fugados“.

Arturo Álvarez-Buylla nació en México, estudio Investigaciones Biomédicas en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM (1983), para posteriormente estudiar un doctorado en la Universidad Rockefeller y jamás volver. Ahí en el laboratorio del doctor Bottebohm estudió la migración de neuronas jóvenes en pájaros cantores adultos. Esto lo inspiró para posteriormente, ya en la Universidad de California en San Francisco (UCSF) en el 2000, investigaría el funcionamiento de células madre en adultos.

Estos estudios le han valido que sea considerado como uno de los padres de la neurogénesis, realizando actualmente investigaciones sobre el funcionamiento y regulación de células del tallo neural en el cerebro adulto de los mamíferos. Así mismo estudia los mecanismos de la diferenciación y migración de nuevas neuronas y de como las células madre se relacionan con la tumorogénesis cerebral.

Sus investigaciones presentan un potencial insospechado para el conocimiento de enfermedades como Parkinson, Alzheimer, epilepsia y tumores cerebrales, así como sus posibles tratamientos. Todo ello le ha valido que se le otorgue en Octubre próximo el Premio Príncipe de Asturias en su categoría Investigación Científica y técnica 2011, junto con los investigadores Joseph Altman (EUA) y Giacomo Rizzolatti (Italia)

Pero debemos resaltar nuevamente su estadía en el extranjero, he mencionado ya en repetidas ocasiones que la Ciencia y el desarrollo científico y tecnológico son las mejores inversiones que pueden hacer los gobiernos, aunque lamentablemente pareciese que en nuestro país no es así. Pues bien recientemente Álvarez-Buylla dictó una conferencia en la Universidad de Colima, donde opinó algo muy similar, “el apoyo a la investigación y la cultura en México han sufrido en los últimos años y creo que en México hay una cantidad de creatividad y de historia científica que se debe aprovechar“.

Enfatiza que hubo un rezago en la ciencia en nuestro país, siendo que países como Corea y España (y ellos se quejan), tenían un nivel de crecimiento es este rubro muy similar en nuestro país, ahora las diferencias parecen abismales. Considera que los gobiernos no ven los dividendos de esta inversión a corto plazo, ni las ventajas de invertir en programas académicos y de investigación, resultando poco atractivo.

Pero seguramente otra vez oiremos los bombos y platillos de nuestro gobierno como en otras ocasiones lo han hecho, festejando el orgullo de que un mexicano sea galardonado, obviamente saliendo por la tangente en cuanto a la inversión en Ciencia y otras muchas deficiencias. No es un problema nuevo, no podría echarle la culpa al gobierno actual de ello, simplemente el mismo Álvarez-Buylla se fue desde la década de los 80′s, pero que el origen no estuviese en el gobierno actual no lo exculpa, puesto que poco o más bien nada se ha hecho por mejorar la situación, de hecho este fenómeno se da cada vez más.

¿Qué esperamos para actuar como país y como gremio?

Este artículo se publica en forma simultánea en Medtropoli.net y El Ocio de la Ciencia, por las implicaciones que tiene en ambos blogs por su contenido.

 

 

El método de cultivo (antievolución) pone en riesgo a la uva (Vitis vinifera)

PUBLICIDAD

Los varietales de las uvas pudieran no estar tan distantes como se pensaba. Imagen: gastronomiaycia.com

Decía Paul Carvel “Incluso un ateo puede estar de acuerdo en que un buen vino es bebida de dioses”

No fue cuestión de azar que escogiera esa frase para iniciar, si hay una pugna entre científicos ateos y creyentes de cualquier religión en sus extremos más ortodoxos viene precisamente en la creación vs evolución y hoy el fruto de la bebida religiosa por excelencia, el vino, está en tela de juicio, precisamente por procesos evolutivos.

Ya mencionaba yo en el post anterior que muchos de mis artículos podrían estar relacionados con mis aficiones y ayer azarosamente me encontré con una noticia que inspiró este post.

Resulta que en los últimos 8,000 años aproximadamente, las uvas han tenido poco cruce sexual y esta abstinencia artificial, amenaza con la salud genética de la especie y con ello, pone en riesgo el placer de miles de enófilos.

Esta falta de intercambio sexual fue descubierto por el Dr. Sean Myles, genetista de la Universidad de Cornell (no confundir, este es apellido, Miles de Entre Copas es nombre, así que no, no son la misma persona). El Dr. Myles desarrolló un chip genético para analizar la variación genética entre las uvas. A continuación analizó el genoma de miles de varietales distintos, obtenidos de la colección del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

En dicho estudio se encontró que el 75% de las variedades tenían una relación tan estrecha entre sí, como padre e hijo o hermano y hermana. “Antes se pensaba que había varias familias distintas de uva” señaló en entrevista para el New York Times, el investigador. “Ahora hemos descubierto que todas las familias están interconectadas, tratándose solo de una gran familia”.

Árbol Genealógico de la Vitis vinifera. Fuente: NYTimes.com

De tal manera que merlot estan íntimamente relacionadas con las cabernet franc, padre de la majestuosa cabernet sauvignon, cuyo otro ascendente es la sauvignon blanc, quien a su vez es hija de la uva traminer, padre de la pinot noir y esta padre de la chardonnay. (¡Detengamos el reloj! Miles, sí el de la película, odiaba al “tío” de su amada pinot noir, ¡¡el merlot!!)

Lo anterior demuestra que, tras haber sido domesticada, la uva ha sufrido muy poca crianza. El motivo puede ser obvio si veamos hacia atrás. El método para tener cultivos uniformes y que ha sido usado por la mayoría de los productores desde hace mucho tiempo es, simplemente se obtiene un esqueje o vástagos de la vid original y posteriormente se planta directamente en la tierra o bien, se injerta en la raíz de otra, pudiendo ser de otra variedad resistente a enfermedades o características del terreno. Simplemente recordemos, este fue el método utilizado para salvar los cultivos tras la propagación en la última mitad del siglo XIX en Europa de la plaga de filoxera, usando para ello raíces de plantas americanas.

Pero retomemos la manera en que comenzamos el artículo, esta falta de intercambio sexual entre las uvas, en los últimos 8,000 años ha echo que no exista suficiente mezcla del material genético. Recordemos que el propósito del sexo, aunque esto tal vez no sea muy apreciado por los viniticultores (y agricultores de otras frutas), es la recombinación, es decir la creación de nuevos genomas por la combinación de algunos componentes del ADN paterno con otros del materno. El resultado de este acoplamiento, provee las bases para que la evolución mantenga, en particular en aquellas especies con un crecimiento lento, como las plantas y animales, un paso adelante de aquellos microbios que los atacan.

A pesar de que esto ya era en parte sabido, los productores de uva preferían el sistema de injerto que cruzar las especies existentes con una resistente a la filoxera. Un obstáculo es que los bebedores de vino están “casados” con variedades particulares, y si tu curzas una chardonnay con otra uva, esta ya no puede ser llamada chardonnay. Por otro lado, en muchas regiones viniticolas, existen regulaciones extrictas en cuanto a la(s) variedades que ellas se pueden cultivar, para eveitar que la calidad del vino en dichas zonas decaiga. Tanto es así que más del 90% de los viñedos franceses están plantados con clones, certificando el proceso de estandarización de varietales.

Esta metodología ha hecho que las uvas, si bien se mantienen cerca de las silvestres, presentas mejoras en el tamaño de las bayas, sus colores y contenido de azúcar, importantes en la producción final del vino. Pero también, por buscar este “conservadurismo genético”, las especies parásitas de la uva han logrado intrincarse en casi cualquier rincón de la Tierra, sin que la planta ofrezca ninguna resistencia, forzando a los productores a utilizar insecticidas, fungicidas y otros fertilizantes de amplio espectro, con las consecuencias que esto puede traer, tanto en la calidad de los vinos, como en la salud de los consumidores.

Bajo la opinión del Dr. Myles, esta situación no puede sostenerse por mucho tiempo y es que los productores europeos están a la espera de que se promulguen leyes, como en Estados Unidos, en donde se reduce la cantidad de productos químicos que se pueden poner en las uvas. Es por ello que las agencias reguladores tendrán que flexibilizarse un poco (o un mucho diría yo).

Para ello, diría mi madre, solo hay de tres sopas: Una es añadir genes resistentes a las plagas en las variedades existentes, por medio de Ingeniería Genética, esto tiene en contra, el gran número de consumidores que rechazan los “productos transgénicos“. La segunda sopa es un cultivo totalmente orgánico, lo que puede ser muy difícil para una planta tan vulnerable como la uva (unas especies más que otras, como diría Miles, sí el de la película, de su tan amada pinot noir). La tercera es criar variedades más resistentes, eso sí, a pesar de los consumidores enamorados de un determinado varietal (pero hasta hace relativamente poco muchos pensaron que la caménère se había extinto tras la plaga de filoxera, hasta que hace poco se dieron cuenta que la bebían en vinos de Chile).

Esta tercera sopa, superado el desenamoramiento de los enófilos, puede ser el más efectivo (la evolución no miente), pero lleva tiempo y dinero. El productor tendrá que plantar un millar de plantas, esperar tres años para que maduren y tras ello seleccionar de entre la progenie, los pocos que tengan los rasgos deseados.

El nuevo método dependerá de los chips de genes desarrollados por el Dr. Myles y su equipo, que pondrán a prueba a las plantas jóvenes, para ver si la combinación deseada se logró. Esto falicitará al agricultor, que podra descartar un 90% de los retoños, sin tener que esperar tres años a que lleguen a la madurez. Este nuevo método, fue llamado, selección assitida por marcadores, o selección genómica y ya ha sido utilizado en otros cultivos, como el maíz. “Podemos predecir la floración en un par de días observando el ADN” dijo Edward S. Buckler, especialista en genética del maíz y líder en el laboratorio de investigación del Departamento de Agricultura e de Cornell y quien recluto a Myles para trabajar en el genoma de la uva.

Para Buckler la insistencia de los bebedores de vino en sus variedades favorito no tiene por qué ser un problema, porque con suficientes marcadores genéticos, el “enólogo genético” (nuevo término acuñado por un servidor) podrá identificar los genes responsables del color, olor y sabor de las variedades como la chardonnay o merlot.

Las varietales genómicamente diseñados, podrían estar listos en el mercado en aproximadamente una década, según Buckler, coautor del informe de Myles, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Para el Dr. M. Andrew Walker, experto en genética del Departamento de Viticultura y Enología de la Universidad de California en Davis existe una amplia resistencia genética a las plagas y enfermedades en el género de la vid, que tiene aproximadamente 60 especies, pero no en partícular en la Vitis vinífera, a la que pertenecen las especies de uvas de mesa y para producción de vino. Coincide en que es necesario introducir muchos genes de otras especies en la Vitis vinifera. “Los consumidores y productores de vino tendrán que ir más allá de la dependencia a varietales tradicionales” dijo Walker.

Actualmente, el Dr. Myles tiene identificados únicamente 6,000 marcadores genéticos útiles en su chip genético de la uva, requiriéndose más en un chip útil para identificar todas las características de interés para los viticultores. El científico inició su carrera en el estudio de la genética humana en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. Decidió dedicarse al estudio de la genética de la uva mientras recorría en bicicleta los viñedos alemanes, pensando que esta podría tener tantas sorpresas como la del hombre. Lo anterior además se ajustó a la perfección con otro aspecto de su vida personal, su esposa es una enóloga en Nueva Escocia.

Hasta ahora, el Dr. Myles tiene sólo 6.000 marcadores genéticos útiles en su chip genético de uva, y las necesidades de un chip más grande para identificar todas las características de interés para los mejoradores. Comenzó su carrera de trabajo científico sobre la genética humana en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. En un recorrido en bicicleta de los viñedos alemanes decidió genoma de la uva podría contener tantas sorpresas como la humana. El ajuste en la búsqueda y con otro aspecto de su vida – su esposa es un enólogo en Nueva Escocia.

Si bien Canadá puede parecer demasiado al norte para que prosperen los viñedos, la temporada de crecimiento es similar a la de Champagne en Francia, lo que ayuda, según señala Myles, “porque la alta acidez de la uva hace que no maduren plenamente, que es la estrategia para la producción de Champagne, por lo que se pueden hacer fantásticos vinos espumosos en Nueva Escocia, así como grandes vinos blancos”

Para cerrar, como empezamos, aquí es donde los evolucionistas dirían que el hombre jugo a ser dios con un “diseño inteligente” que pone en riesgo lo que la sabiduría de la naturaleza a protegido por años a través de la evolución… Por su parte los enófilos tienen algo de qué preocuparse, mantener los varietales clásicos so pena de perderlos en un posible ataque de plaga en un futuro como en el siglo XIX o evolucionar y aceptar nuevas variedades de uva.

El trabajo del Dr. Myles puede ser consultado en:

Myles S, Boyko AR, Owens CL, Brown PJ, et al. Genetic structure and domestication history of the grape. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;no,no. DOI: 10.1073/pnas.1009363108 PMID: 21245334

Fuente: NYTimes.com

thomas davisthomas davis