La reconexión total de las redes de genes de un organismo es posible, hecho que da lugar a nuevas propiedades y aporta pruebas claras que demuestran que la evolución tiene pocas barreras para generar nuevas propiedades.
Existe un acalorado debate sobre si los organismos son resultado del diseño inteligente o de la evolución. Los defensores del diseño inteligente creen que el azar y la selección son demasiado casuales y lentos para permitir la aparición de nuevas y complejas propiedades. En concreto, argumentan que los pasos intermedios existentes al modificar los genes para crear algo nuevo posiblemente desorganicen el sistema existente y sean malos para el organismo (a nadie le gustaría tener sólo medio ojo).
El estudio, dirigido por Mark Isalan, jefe del grupo de Ingeniería de Red Génica y Luis Serrano, coordinador del programa de Biología de Sistemas y jefe del grupo de Diseño de Sistemas Biológicos, del Centro de Regulación Genómica (CGR) en Barcelona, se publica hoy en la revista Nature.
Si bien es cierto que parece increíble que los organismos sean capaces de hacer frente a procesos extremos de mutación y reorganización de genes, el artículo de Nature apunta a demostrar precisamente eso.
El trabajo describe un nuevo método que conecta artificialmente las redes de información del genoma de la bacteria Escherichia coli, que normalmente no están en contacto. "La mayoría de las bacterias no sólo sobreviven con las nuevas redes de transcripción, sino que algunas adquieren nuevas propiedades que las hacen mejores que las bacterias originales en condiciones extremas. Por ejemplo, algunas sobreviven mejor a 50ºC o tienen una media de vida superior después de llegar a la madurez", explica el trabajo.
El texto da a entender la posibilidad de que los organismos tengan una capacidad innata para permitir la evolución. "Esta nueva metodología abre las puertas a una evolución mucho más rápida que ofrece multitud de nuevos fenotipos o propiedades", aseguran los investigadores.
El estudio teórico se traducirá en aplicaciones en biotecnología, "por ejemplo, la producción de biofuel a partir de microorganismos más eficientes". según estos investigadores, la evolución celular de las redes de genes podría permitir la producción de nuevas propiedades en una amplia variedad de células y "esto tendría profundas implicaciones para la salud humana".
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Referencia bibliográfica:
Isalan M, Lemerle C, Michalodimitrakis K, Beltrao P, Horn C, Raineri E, Garriga-Canut M and Serrano L. “Evolvability and hierarchy in rewired bacterial gene networks”. Nature, doi:10.1038/nature06847 (2008).
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