Rosetta, primer cromosoma artificial y ADN de un Homo Sapiens

La aventura de la sonda Rosetta es, para nuestros científicos, el hito más destacado de 2014. Le siguen el trabajo de Science sobre la creación de un cromosoma artificial y la secuenciación del ADN de un Homo sapiens. Todos pueden marcar un antes y un después en el conocimiento de nosotros mismos.

José Antonio Lopez Guerrero

Investigador del CBMSO-CSIC



Rosetta y Philae, esa extraña pareja. Tras diez años de preparativos, y procedente de la sonda Rosetta, el módulo Philae rebotó hasta tres veces y "acometizó" en la superficie de 67P/Churyumov-Gerasimenko. El propósito de la misión, en este caso, es aportar datos sobre el Sistema Solar, su formación junto a la de nuestro planeta o, ya puestos, el posible origen del agua y la vida sobre la Tierra. Tras un periodo productivo de unas 57 horas, el pequeño Philae ha entrado en hibernación al no recibir la luz solar necesaria. No obstante, se ha completado con éxito la toma masiva de datos y "su nave nodriza", Rosetta, sigue operativa para proseguir nuevas misiones.



Cromosoma a la carta. Un consorcio de científicos publicaron en Science el diseño y la síntesis, desde sus componentes elementales -los nucleótidos- de un cromosoma eucariótico totalmente funcional. Es la primera vez que se sintetiza, por superposición de pequeños fragmentos de ADN, un cromosoma de un hongo, la levadura Saccharomyces cerevisiae, la que nos surte de pan, vino y cerveza y a la que ahora se le ha proporcionado características nuevas. El nuevo cromosoma, que tiene algo más de 270.000 pares de bases -unidades del ADN-, en lugar de las 316.617 del cromosoma natural, se denomina synIII y es el inicio de un proyecto más ambicioso, el Sc2.0, para construir una levadura completamente sintética, con todos y cada uno de sus 16 cromosomas elaborados "a la carta", sentando las bases para el diseño biológico de genomas eucariotas.



La sintética molécula de la vida. Científicos del Instituto Scripps en La Jolla, California, consiguieron crear in vitro un ADN-bis que, además de los pares de bases naturales, A-T y G-C, contiene otro artificial inédito. Además, y en contra de lo que el sentido común experimental podría prever, este tercer par de "letras", en realidad nucleótidos sintéticos, replicaba como sus compañeros naturales. El trabajo fue publicado en Nature. La obtención de un ADN tan innovador con tres pares de bases abre el camino de la biología sintética a nuevos genes y futuras proteínas con funciones todavía por descubrir. Profundizará, entre otras opciones, en los mecanismos moleculares de la evolución.

Manuel Martín-Loeches

Neurocientífico. UCM-ISCIII



Las conclusiones de Rosetta. Que la especie humana, que es fruto de numerosas y complejas adaptaciones para la vida social y la supervivencia en el entorno de la sabana, sea capaz de llegar y poner su huella en diversos cuerpos del espacio exterior no puede dejar de sorprenderme. La Misión Rosetta permitirá obtener un estudio completo y exhaustivo de la composición y la vida de un cometa. De resultas, se podrán extraer conclusiones de incalculable valor sobre el origen, la constitución y la dinámica del Universo, la formación de agua en el espacio o el origen de la vida.



Paraplejia y transplante de células. El sistema nervioso tiene tendencia a la proliferación, al contacto múltiple entre sus células más básicas, las neuronas. Esto contrasta, sin embargo, con el hecho de que una lesión medular resulte irreversible y no surjan nuevas ramificaciones que suplan a las dañadas. La culpa la tiene la cicatrización de los tejidos, que crea barreras físicas infranqueables. Hasta ahora. Geoffrey Raisman, del University College de Londres, ha conseguido utilizar la glía envolvente olfatoria para crear "pasillos" por donde los nervios han podido cruzar al otro lado de la lesión. Como consecuencia, alguien que antes no podía andar ha vivido el "milagro" de volver a hacerlo.



"Ladrillos" a la carta. Este año se ha producido un gran avance con la creación, por parte de un equipo liderado por Jef Boeke, de la Universidad de Nueva York, de todo un cromosoma de origen artificial, que ha sido capaz de sobrevivir y funcionar en células de levadura. Como si fuera un cromosoma más. La posibilidad por tanto de hacer cromosomas "a la carta" queda así abierta, y no sólo para la levadura. Estamos ante la invención del "ladrillo" de un sistema que nos permitirá ser partícipes, si lo queremos, de la evolución, incluida la del propio ser humano.

Antonio Ruiz De Elvira

Catedrático de Física. Universidad de Alcalá



Rosetta, del éxito al... ¿fracaso?. Uno de los hitos más importantes de 2014 ha sido la llegada de la sonda Rosetta al cometa Chury. Europa ha conseguido hacer llegar, al cabo de 10 años y varias re-aceleraciones gravitatorias, una sonda espacial a un cometa minúsculo. Un éxito del cálculo clásico de trayectorias. Sin embargo, la sonda ha "cometizado" en un punto sin luz y esto es un fracaso de la expedición.



Sintetizar la vida. Otro hito ha sido la síntesis química de un cromosoma eucariota, una de las piezas del código genético de la levadura del pan. Como contaba Fred Hoyle en A de Andromeda es posible sintetizar algo parecido a la vida mediante un programa de ordenador que acople las secuencias de adenina, guanina, timina, y citosina (AGTC), en el ADN en el orden correcto.



ADN Completo del Homo Sapiens. En 2014 se ha publicado también la secuencia completa del ADN de un Homo Sapiens de hace unos 45.000 años, en la cual los fragmentos de ADN de neandertales son más abundantes que en los ADN actuales. Es claro que hubo contacto sexual entre sapiens y neandertales, ¿cómo no? y que llevamos parte de ellos en nuestros cuerpos, como llevamos secuencias de hormigas, levaduras del pan y otros seres vivos. Cada humano es un resumen de la vida en el planeta.

Francisco Anguita

Geólogo. Universidad Complutense de Madrid



Lanikea, nuestro hogar en el universo. Hasta ahora, nuestra vecindad galáctica era conocida como Grupo Local, un enjambre de unas treinta galaxias entre las que destacaban por su tamaño Andrómeda y la Vía Láctea. En septiembre, un grupo internacional de astrónomos definió con mayor precisión nuestro hogar entre las estrellas. Usando las velocidades de las galaxias cercanas y restando la parte que se debe a la expansión del Universo, ha conseguido individualizar un grupo de galaxias (supercúmulo) que ha llamado Lanikea, "cielo infinito" en hawaiano.



Rosetta rompe barreras. Noviembre fue el mes de Rosetta. Después de diez años de viaje, esta sonda de la Agencia Espacial Europea, que desde agosto giraba alrededor del cometa 67P Churyumov-Gerasimenko, lanzó hacia él el módulo Philae. El aterrizaje no fue modélico, pero los instrumentos científicos funcionaron a la perfección y enviaron a la Tierra, hasta el agotamiento de sus baterías, datos sobre la composición y las propiedades físicas de 67P.



Momento crítico de nuestra estirpe. El fémur izquierdo de un Homo Sapiens de Siberia hace 45.000 años ha servido para reconstruir nuestro pasado hasta las cercanías de un acontecimiento que fascina a todo el mundo: la hibridación de nuestra estirpe con los neandertalenses. Todos los europeos acarreamos como un 2% de material genético neandertalense, pero el tiempo y lugar del contacto entre las dos especies es un tema abierto. Por suerte, el fémur contenía material genético en buenas condiciones, lo que ha permitido reconstruir el genoma del cazador, y precisar que la hibridación se había producido sólo unos 10.000 años antes. Es, con mucho, el genoma humano más antiguo decodificado, y apuntala la esperanza de poder reconstruir en detalle la historia de las migraciones y modos de vida de nuestros antepasados.