La peste negra

La peste negra azotó Europa durante el siglo XIV, causando la muerte de la mitad de la población del viejo continente en sólo cinco años. Aunque la enfermedad reapareció varias veces, y la bacteria responsable (Yersinia pestis) todavía circula en las poblaciones humanas, ninguno de los brotes posteriores al de 1347 causó la devastación del primero. Utilizando restos de víctimas de aquélla epidemia, Bos et al. (2011) lograron elucidar el genoma de este patógeno medieval, que resultó ser sorprendentemente similar al de las cepas contemporáneas.

El milagro revelado

La fruta milagrosa (Synsepalum dulcificum) es una planta de África occidental. Cuando sus frutos entran en contacto con la lengua humana, los sabores ácidos se tornan dulces durante algún tiempo. Se sabe que los nativos africanos la utilizaban como edulcorante y desde hace algún tiempo se identificó a la miraculina, una proteína producida por la planta que es responsable del cambio de sabor; sin embargo, el mecanismo de acción de la miraculina es desconocido, en parte porque es difícil de cuantificar y estudiar. Recientemente, Koizumi et al (2011), desarrollaron un sistema experimental que les permite cuantificar la acción de la miraculina e identificaron un receptor humano que parece ser el blanco de esta singular proteína.

Lógica molecular

Las computadoras modernas se basan en su capacidad de convertir entre ceros y unos. Las reglas para esta conversión se denominan puertas lógicas que toman valores de entrada (input) y dan como resultado un valor de salida (output). De manera análoga a los circuitos integrados, se ha intentado reproducir estas operaciones dentro de un ser vivo, donde la puerta lógica es codificada en el ADN y es operada mediante otras biomoléculas. Aunque ha existido cierto éxito, la complejidad de las operaciones que se pueden implementar en una célula está severamente limitada; para superar esta limitante, Tamsir et al. (2011) desarrollaron una colección de células, cada una de las cuáles realiza una operación sencilla, que son luego combinadas para obtener funciones más complejas.

Cerebros diferentes

Los insectos sociales como la abeja mielera (Apis mellifera) vive en colonias formidables basadas en una estricta división del trabajo entre sus integrantes. Dicha división, se logra gracias a diferencias morfológicas y de comportamiento entre las diferentes castas dentro de la misma colonia; lo más interesante es que tanto las abejas obreras, como la abeja reina, son hermanas con la misma información genética. ¿Cómo un mismo genoma da lugar a organismos tan diferentes? se trata de un problema fundamental de la biología contemporánea, en el que los procesos epigenéticos son particularmente relevantes. El trabajo de Lyko et al. (2010), sugiere que la metilación del ADN podría ser la respuesta en el caso de las abejas.

¿Simbiontes o patógenos?

Aunque muchas personas asocian a las bacterias con patógenos, lo cierto es que la mayoría de ellas son inocuas, y muchas de ellas establecen relaciones benéficas con otros organismos. Qué determina si una bacteria inicia un ciclo infeccioso o establece una relación amistosa ha sido un motivo de controversia a lo largo de los años, pero el consenso actual es que dicha decisión depende de la presencia de factores de virulencia específicos, y del contexto biológico.

Corazones cambiantes y cerebros estables

Además de genes, uno de los tipos de elementos funcionales que tienen los genomas son los enhancers, secuencias de ADN que producen un aumento en la expresión de genes cercanos. La estrategia básica para su detección consiste en comparar de genomas de especies diversas y buscar secuencias compartidas; la suposición subyacente es que si una secuencia ha sido conservada por la evolución debe tener alguna función. De esta forma se han encontrado muchos enhancers importantes para el desarrollo, en especial del cerebro ya que una buena parte se encuentran en todos los vertebrados. Sin embargo, para otros tejidos, en especial el corazón, este enfoque no ha resultado de mucha utilidad.

Un orden subyacente

Si pudiéramos ver en el interior de una célula, probablemente nos impresionaría la inmensa variedad y cantidad de moléculas que ahí se encuentran. No se trata de un espacio acuoso fundamentalmente vacío sino todo lo contrario, es un ambiente extremadamente denso y complejo, con colisiones constantes y reacciones químicas ocurriendo en todo momento y por todas partes. Sin embargo, en medio de este caos aparente, las células son capaces de generar energía, responder a estímulos, comunicarse con otras células, reproducirse y mantener una organización que desafía a la segunda ley de la termodinámica.

Cazadores de genes

Entre las limitantes al uso generalizado de biocombustibles, está el hecho de que durante su producción se generan sustancias tóxicas que matan a los microorganismos responsables de este proceso. Por otro lado, la metagenómica, ha demostrado que existe una enorme diversidad genética en la biósfera. Con esto en mente, un grupo de investigadores se dio a la tarea de identificar genes, en el medio ambiente, que mejoren la supervivencia de los microorganismos ante sustancias tóxicas derivadas de la producción de biocombustibles.

¿Un nuevo código?

Una de las paradojas que más han interesado a los biólogos en tiempos recientes, es la enorme diferencia en complejidad entre los seres vivos, a la luz de la poca variación relativa en el número de genes que porta un organismo. A finales de los setenta se descubrió el splicing alternativo que explica, al menos parcialmente, esta discrepancia; sin embargo, no ha sido posible identificar con claridad las reglas de este proceso.

¿Del genotipo al fenotipo?

Uno de los problemas mas viejos y fascinantes de la genética, y que se encuentra en el corazón de innumerables investigaciones, es el entender la relación entre genotipo y fenotipo.