Nueva biología sintética

“Hemos digitalizado la biología”, dijo en  mayo de 2010 el pionero de la genética Craig Venter, cuando presentó una reconstrucción sintética de la bacteria Mycoplasma Mycoides: el primer organismo vivo con un genoma diseñado íntegramente por computadora, elaborado artificialmente e introducido en una bacteria de la misma familia. “Ahora comenzamos a crear nueva vida”, indicó el científico, añadiendo: “Quizás estemos entrando en la era del surgimiento de nuevas especies biológicas, basadas en el diseño digital”.

Piezas de mosaico

“Biología sintética” se llama la nueva disciplina que en los últimos años se ha consolidado como área de investigación en las ciencias biológicas. En ella confluyen biología molecular, química, genética, biotecnología, ingeniería e informática. El fundamento consiste en observar la biología desde el punto de vista del ingeniero y analizar a los seres vivos y sus procesos como unidades funcionales de biosistemas.

Los especialistas en biología sintética intentan descubrir las piezas constitutivas de los sistemas biológicos e imitarlas sintéticamente, o añadirles nuevos componentes. En último término, intentan también construir con estas piezas nuevos sistemas biológicos. El gran objetivo: crear en un futuro lejano células, bacterias o incluso organismos vivientes más complejos inexistentes en la naturaleza, que presenten las características que les haya conferido la biología sintética.

Muchas son las visiones acerca de la aplicación que podrían tener dichos organismos sintéticos, como la producción de combustibles prescindiendo del petróleo o la generación de energía mediante procesos biológicos. No es en absoluto seguro que tales proyectos lleguen a realizarse alguna vez. Los científicos aún se concentran principalmente en la investigación teórica. Pero los expertos esperan que, tal como ha sucedido con la tecnología computacional e informática, también la biología sintética se desarrolle exponencialmente en los próximos años.

Impulso inicial

En Alemania, el concepto de “bilogía sintética” surgió ya a fines de los años 70 y comienzos de los 80, ligado al descubrimiento de determinadas enzimas que posibilitan separar moléculas de ADN y volver a unirlas en otra combinación. Sin embargo, el impulso clave provino de los rápidos avances logrados en los últimos años en la decodificación de genomas y en el campo de la síntesis de ADN.

Por una parte, los costos de estos procesos se han reducido continuamente. Pero, por otra, ha quedado claro que descifrar genomas no puede aportar mucho a resolver el enigma de cómo la información genética se traduce en “vida”, cuáles son los procesos que tienen lugar en las células y qué papel desempeñan.

Captar los sistemas vivos en toda su complejidad y con ello crear las bases para que puedan ser manipulados y programados es el cometido de la labor que realiza el profesor Sven Panke, uno de los expertos en biología sintética alemanes de mayor renombre.

Con su equipo experimenta en la Universidad Técnica de Zúrich, entre otras cosas, con los llamados “biosistemas ortogonales”. Los investigadores intentan aislar en células partes del sistema y modificarlas sin influir en otras interrelaciones funcionales celulares. En suma, se trata de lograr la posibilidad de combinar libremente piezas biológicas independientes.

Otros proyectos se dedican al desarrollo de nuevos microorganismos para la síntesis de productos químicos de uso industrial. Pero el hasta ahora más conocido y laureado fruto del trabajo realizado en el instituto de Sven Panke es el organismo sintético “e-lemming”, una bacteria cuyos movimientos se pueden inducir mediante la luz.

Autora: Lydia Heller /Emilia Rojas

Edición: Pablo Kummetz