La transgénesis como fenómeno natural: el caso de la babosa transgénica

publicado el 15 Mar, 2014 Blog Fisiología Genética Zoología

Félix Moronta Barrios es Licenciado en Biología por la Universidad Central de Venezuela, Doctor en Biología Experimental y Aplicada por la Universidad de Alicante y blogmaster de www.felixmoronta.com, en el que pretende contribuir tanto con la popularización de la ciencia como con el pensamiento racional y escéptico de la población.

  Mucho se habla y se debate acerca de las ventajas y desventajas de los organismos modificados genéticamente (OMG). La guerra que grupos ecologistas han lanzado en su contra, sin base científica, ha contribuido a que muchas personas, organismos y países rechacen éste tipo de tecnologías beneficiosas. Y es que el debate que se cierne entorno a los OMG debería fundamentarse en lo científico para luego pasar al debate social/político.

  Hablamos de transgénicos al referirnos a un organismo (bacteria, planta o animal) que posee genes ajenos, de otro organismo muy distinto de sí. De esta forma es posible que dispongamos de insulina (producida por bacterias transgénicas) o también textiles y alimentos  (a partir de plantas transgénicas), por citar solo un par de ejemplos, de forma biotecnológica.

  Sin embargo, este artículo no pretende hablar del papel de los OGM en nuestra sociedad global codiciosa y hambrienta, sino de un ejemplo de un animal modificado genéticamente que se encuentra en la naturaleza, y donde la mano del hombre no ha tenido nada que ver. Se trata de un transgénico “natural”, “biológico” o “ecológico”.

  Imaginaros que al comer lechuga nuestra piel pudiera cambiar a un color verdoso o que  con tan solo exponernos al sol pudiéramos vivir, sin comer, durante meses. Algo parecido es lo que hace la babosa marina Elysia chlorotica.

  La fotosíntesis se lleva a cabo en plantas, algas y cianobacterias, pero algunos animales han evolucionado para capturar productos fotosintéticos a través de la formación de asociaciones simbióticas con algas o cianobacterias unicelulares. En estos casos, el fotobionte (alga o cianobacteria) actúa como una fábrica fotosintética autónoma que provee energía (principalmente carbono) al animal, el cual proporciona nutrientes a cambio ¡Un trabajo en equipo perfecto!

  Nuestra babosa marina va un paso más allá. E. chlorotica (imagen 1) habita en el noroeste atlántico y se alimenta solamente de una especie de alga llamada Vaucheria litorea. La digestión de su alimento ocurre parcialmente., lo que permite que los cloroplastos (orgánulos verdes donde se lleva a cabo la fotosíntesis) queden intactos en su tracto digestivo. Luego las células del epitelio digestivo del animal engullen los cloroplastos donde éstos siguen activos, produciendo energía y nutrientes, durante al menos diez meses. La babosa se  vuelve verde (el color de los cloroplastos) y con tan solo posarse en la superficie marina y exponerse a los rayos solares ya se “alimenta” mediante fotosíntesis. Este hecho resultó verdaderamente desconcertante para la comunidad científica durante décadas, puesto que el metabolismo fotosintético del cloroplasto requiere, obligatoriamente, proteínas que produce el organismo que lo lleva. ¿Cómo se las apaña entonces E. chlorotica en proveer los metabolitos (sustancias o compuestos) necesarios para la fotosíntesis de sus cloroplastos secuestrados?

  Resulta que al alimentarse de su alga preferida, parte  del material genético de esta es incorporado al genoma (material genético total o ADN) de la babosa, al menos los genes necesarios para producir los metabolitos que requieren los cloroplastos. Por ejemplo, se ha encontrado un gen llamado psbO en el ADN de la babosa, el cual solamente está presente en el alga que consume y cuyo producto es esencial para la fotosíntesis.  Es como si nuestro codiciado genoma humano incorporara genes de cerdo, pollo, ganado, tomate, cebolla… tras una buena cena. De esta manera la babosa resulta ser un transgénico natural. Esta relación resulta vital para la babosa, ya que solamente se desarrolla en su etapa larval cuando comienza a alimentarse de su manjar fotosintético. Si la larva no comienza a alimentarse del alga, morirá.

  Además, se piensa que la tolerancia inmunológica de la babosa hacia esos cloroplastos (al fin y al cabo son cuerpos extraños) se debe también a la transgénesis del genoma del alga al genoma de E. chlorotica.

  Quisiera destacar que biotecnología pretende emular este tipo de fenómenos naturales. Mucho ha sido ya inventado, lo importante es inspirarse en lo natural para beneficio de nuestra maltratada humanidad.

Bibliografía:
Rumpho M., Rumpho ME, Worful JM, Lee J., Kannan K., Tyler MS, Bhattacharya D., Moustafad A., Manharte JR.: “Horizontal gene transfer of the algal nuclear gene psbO to the photosynthetic sea slug Elysia chlorotica”. PNAS 105(46): 17867-17871 (2008).
Rumpho ME, Pelletreau KN, Moustafa A., Bhattacharya D.: “The making of a photosynthetic animal”. The Journal of experimental biology 214(2): 303-311 (2011).

4 Comentarios

  1. IsaíasCV dice:

    Buenas, en mi humilde opinión como estudiante de biología, creo que habría que tener cuidado con eso de que incroporamos los genes de la cebolla y etc a nuestro genoma tras una buena cena… Simplemente porque las personas que saben menos del tema, al final llevan la idea al extremo y se acaba creando confusión.

    Gracias, un saludo.

  2. Hola Isaías!

    Tienes toda la razón. Hay que tener un cuidado enorme con el tipo de comparaciones que aquí hice. Hay muchas personas que se toman todo tan a pecho! Sin embargo, no pasa de ser una comparación, bastante fácil y cómoda, pero comparación al fin.

    Gracias por tu comentario y mucha suerte con tu carrera!

  3. dmesa dice:

    Es totalmente cierto que existen organismos que pueden incorporar material genético de otros organismos diferentes. La pregunta sería si el proceso por el cual se modifican genéticamente tanto plantas como animales y bacterias en el laboratorio es el mismo que se da naturalmente.
    He podido leer opiniones de “científicos” que afirman que la selección artificial que ha realizado el hombre a través de la domesticación de especies es análoga a la modificación genética que se realiza, por poner un ejemplo, con la soja o el algodón para volverlos resistentes a los herbicidas, o para producir sustancias tóxicas como medio de defensa ante las plagas, lo cual me parece que es una comparación forzada, a pesar de que sabemos que se dan procesos similares naturalmente (de transgénesis).
    Pienso que es correcto tomar una posición en la que debe seguirse investigando al respecto, pero al tiempo pienso que falta mucho por descubrir, y que en estos procesos biológicos, se involucran muchos otros factores no expresamente genéticos, que apenas están siendo incluidos en la teoría biológica. Si aún no se tiene certeza de la complejidad de estos procesos biológicos, no deberíamos simplemente adoptar una posición acrítica frente a la ciencia, al contrario, tendríamos que adoptar una especie de principio de precaución, puesto que es imposible saber exactamente las consecuencias imprevisibles de las manipulaciones a las que sometemos a estos organismos.
    La idea no es negar la posibilidad de investigar y descubrir más al respecto en términos científicos, sino aceptar que aunque en general podemos obtener consecuencias muy benéficas de este tipo de manipulación genética de los organismos, también podemos obtener consecuencias indeseadas y de las que hay que responsabilizarse. El problema es precisamente que en el mundo de hoy donde las compañías de las bio-tecnociencias acumulan tanto poder, es muy difícil imponer regulaciones que permitan hacer un control real de los posibles efectos indeseados. Los propios tratados internacionales como el TTP o TTIP muestran que las multinacionales podrían llegar a lograr inmunidad jurídica, o al menos tendrían mucho más poder de negociación y presión, frente a las acciones de control ejercidas por las naciones estado, puesto que podrían demandarlas o amenazar con hacerlas simplemente por “amenazar” su posibilidad de obtener y mantener ingresos a futuro. Según el contexto y las tendencias actuales no hay condiciones para asegurar que en el futuro cercano se pueda hacer un control efectivo en el sentido de asegurar la responsabilidad de posibles efectos negativos que afecten tanto la salud humana, como el posible impacto de estas tecnologías en el medio ambiente. No es que de a entender que toda posible consecuencia indeseada deba prevenirse asegurando la prohibición al desarrollo de este tipo de tecnologías, sino que doy a entender que probablemente sea mucho más difícil hacer responsables de estas posibles consecuencias a las empresas que desarrollan estas investigaciones. Vemos que cada vez que se hace una crítica informada y prudente a algunos de estos organismos genéticamente modificados que se comercializan a nivel mundial, se mobiliza un gran aparato de censura y guerra mediática que precisamente obstaculiza lo que podría ser un interesante debate entre científicos. Los monopolios que tienen estas empresas son protegidos a toda costa y esto de alguna manera también afecta el avance o desarrollo del conocimiento en estas áreas que sería realmente invaluable y necesario.
    Pienso que más allá del debate científico, hay un debate político y socioeconómico que debe ser tenido en cuenta, puesto que muchos de las críticas a este tipo de tecnologías, no van precisamente dirigidas a censurar la investigación, sino a cuestionar las consecuencias económicas, políticas y sociales que implica la gran industria de la bioingeniería a nivel mundial. Quizá en este sentido, los críticos no sean tan ignorantes como se los hace ver normalmente, y tengan algo importante que enseñar a los científicos.

    Saludos.

    • Las modificaciones genéticas que se han llevado a cabo con y sin intervención del hombre en efecto son distintas de las que se hacen con ingeniería genética. A diferencia de las demás, la manipulación genética es precisa, va al blanco.

      Lo que decimos los profesionales de la ciencia es que hay que tomar decisiones basadas en la evidencia científica. Desde luego que algún sesgo congnitivo habrá en las opiniones de algunos, pero el pragmatismo es sin duda una característica común en nosotros. Y la evidencia es clara: no hay por qué temer a los organismos modificados genéticamente.

      No se tiene certeza, por ejemplo, de la calidad e inocuidad de cultivos modificados mediante rayos ionizantes, hibridaciones, cruzamientos raros o de los orgánicos, simplemente porque ellos no están sometidos a ensayos clínicos. Los alimentos trangénicos sí. Ellos deben pasar decenas de pruebas clínicas y ambientales antes de ser aprobados por los organismos regulatorios.

      El argumento de las compañias monopolizadores se debilita cada vez más. Año a a año crece la lista de países que han desarrollado cultivos biotecnológicos con fondos públicos para uso público; el caso más emblemático ha sido Cuba y su maíz resistente a plagas y herbicidas. La tendencia actual apunta en esa dirección: al desarrollo de cultivares mejoradas locales.

      Te doy la razón. El debate es principalmente político, pero socioeconómico en alguna medida (por desinformación, asumo). Sin embargo lo medular, la evidencia, es (por los momentos) muy clara: son seguros. Y mira que si se empezara a acumular evidencia que apuntara a lo contrario, te aseguro que seremos los primeros en aceptarlo. Mientas tanto, seguiremos en la cruzada por informar y desmitificar la transgénesis.

      Un saludo y gracias por comentar.