El Darwin genómico

Conversamos con Toni Gabaldón sobre la aplicación de la genómica en la biología evolutiva

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El pasado miércoles día 9 de febrero se celebró en la Sala Darwin del Campus de Burjassot de la Universitat de València la conferencia «El origen de la célula eucariota», con motivo de la celebración del Día Darwin por parte de la Facultad de Biología. Como explicó Juli Peretó –biólogo evolucionista y organizador del ciclo de conferencias–, este año se llegaba a la décima edición de la celebración del Día Darwin por parte de esta facultad.

Este año el ciclo de conferencias contó con la presencia del prestigioso investigador Toni Gabaldón, que fue el encargado de ofrecer la citada conferencia. Gabaldón es bioquímico y biólogo molecular, y actualmente dirige el grupo de Genómica Comparada en el Centro de Regulación Genómica. Recientemente ha publicado en la revista Nature junto con Alexandros A.Pittis el artículo Late acquisition of mitochondria by a host with chimaeric prokaryotic ancestry. En este revolucionario texto –que cambia el paradigma de la biología evolutiva– los dos investigadores han demostrado mediante la comparación filogenética de las proteínas mitocondriales que la aparición de la mitocondria en la célula eucariota sería una de las últimas adaptaciones de esta.

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Víctor Pérez Muñoz

Desde la revista Mètode no queríamos perder al oportunidad de preguntar a su autor por este revolucionario descubrimiento y cuestiones referentes al Día Darwin.

¿Qué implicó la incorporación de las mitocondrias en las células?
Las mitocondrias han tenido un papel fundamental en la evolución de los eucariotas. Todos los grupos actuales de eucariotas que se han investigado las tienen. Estas pueden estar especializadas en la producción de energía como nuestras mitocondrias, pero también en organismos anaerobios que han perdido casi todas las rutas mitocondriales y aún tienen reductos mitocondriales conocidos como mitosomas. Esto nos demuestra que las mitocondrias han sido muy importantes para la evolución, dispersión y adaptación de las células eucariotas.
Ahora bien, ¿cuándo ocurrió esto? Hay diversas teorías diferenciando si la incorporación de las mitocondrias es de los primeros fenómenos que se dieron para la aparición de las células eucariotas mediante una endosimbiosis de una bacteria alfa-proteobacteriana que daría lugar a las mitocondrias y una arquea. Otras teorías, sin embargo, dicen que antes tendrían que haberse dado ciertas estructuras, como podría ser el citoesqueleto, que facilitarían esta endosimbiosis. En nuestro trabajo lo que hemos visto es que las proteínas que vienen de las alfa-proteobacterias que dieron lugar a las mitocondrias tienen distancias evolutivas más cortas respecto de sus parientes bacterianos que no otras proteínas que encontramos en la célula ancestral eucariota que tienen parientes que no son las alfa-proteobacterias. Con esto nosotros inferimos que la incorporación de las mitocondrias sería uno de los últimos procesos en la conformación dela célula eucariota, y que esta ya tendría cierta complejidad determinada de origen arqueo y otros orígenes bacterianos. Este hecho nos ayuda a conocer mejor el proceso de evolución y el funcionamiento de la célula eucariota.

«La arqueología y la biología evolutiva están muy emparentadas porque intentan reconstruir el pasado con restos que encuentran hoy día»

En una entrevista que le hicieron comparaba la biología evolutiva con la arqueología. ¿Por qué esta comparación?
Según mi criterio la arqueología y la biología evolutiva están muy emparentadas porque intentan reconstruir el pasado con restos que encuentran hoy día. Nadie tienen una máquina del tiempo para poder volver atrás y ver qué pasó realmente. Los únicos elementos que tenemos son la observación de la diversidad actual y hacer descubrimientos de restas antiguas que queden en la actualidad. En el caso de la evolución de los eucariotas el registro fósil es muy limitado y da muy poca información, con los que nosotros hemos estado trabajando en este artículo es la “huella molecular” que deja la evolución en el ADN de los organismos actuales. Mediante estas secuencias actuales intentamos reconstruir qué es lo que pasó, como hace un arqueólogo.

Su conferencia ha coincidido con la celebración del Día Darwin en la Facultad de Biología. ¿Qué papel juega la genómica en el estudio de la evolución de los seres vivos?

La genómica ha revolucionado la biología no solo en el campo de la evolución. Precisamente cuando yo estudiaba en la Universidad de Valencia se estaba desarrollando el Proyecto Genoma Humano y nunca en la vida hubiéramos podido imaginar que unos años después tendríamos a nuestra disposición miles y miles de secuencias genómicas. El hecho de que ahora podamos obtener virtualmente la base genética de cualquier organismo ha revolucionado la biología en su conjunto, y evidentemente, la evolución. Pero la genómica tiene muchas otras aplicaciones como la conservación. En el proyecto de conservación de el Lince ibérico en el que participé intentamos aplicar la genómica para ayudar a salvar una especie en grave peligro de extinción. ¿Cómo? Se trataba de observar la diversidad genética que existe en la especie, mirar la variabilidad que hay entre las dos poblaciones que hoy día existen, mirar si las causas del efecto de descenso poblacional son solo humanas o hay factores genéticos y poner a disposición de los investigadores que trabajan en la conservación toda la información genética posible para salvar al especie.

«Quizá Darwin hoy día lo hubiera tenido muy difícil para ganar una plaza en la universidad»

En una entrada de su blog habla de la evaluación científica mediante índices que tienen en cuenta solo el número de artículo, como el índice h. ¿Piensa que es un buen sistema de evaluación?
Quizá estemos cometiendo el error de evaluar a los investigadores con este índice. Todo esto tiene un efecto negativo porque los investigadores no tienen como objetivo hacer buena ciencia, sino publicar en revistas de alto impacto porque es la única forma de sobrevivir a este sistema. Quizá sería necesario fijarse en qué se ha publicado y no dónde se ha publicado. Si miramos muchos de los descubrimientos reconocidos con el premio Nobel han sido publicadas en revistas de muy bajo impacto y muy especializadas. Un ejemplo de esto serían los CRISPR/Cas, que después han tenido una gran aplicación y relevancia.

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Víctor Pérez Muñoz

Quizá Darwin hoy día lo hubiera tenido muy difícil para ganar una plaza en la Universidad. Precisamente pienso que él llegó tan lejos porque estuvo muchos años pensando y escribiendo un libro que finalmente precipitó su publicación porque A.R. Wallace había llegado independientemente a conclusiones semejantes. Sin esta calma, seguramente tendríamos que haber esperado muchos más años para tener una teoría de la evolución.
Sé que el artículo publicado en Nature ayudará a Alexandros A. Pittis, mi candidato a doctorado, a trabajar en el laboratorio donde él desee. Por lo que a mí respecta veo que la sociedad nos presta más atención desde que hemos publicado este artículo, pero no pienso que otros trabajos publicados por mi grupo en otras revistas sean peores que este por el simple hecho de que no aparecen en una revista de gran prestigio.

Usted también coordina proyectos de divulgación como «Saca la lengua». ¿Es importante esta labor divulgativa?
La comunicación entre ciencia y sociedad es muy importante. Debemos hacer saber a la sociedad en general la importancia de la ciencia y cómo funciona esta. Frecuentemente, los periodistas, con todos mis respetos, se centran solo en la aplicación de la ciencia. Hay que cambiar esta percepción y los científicos debemos demostrar que la curiosidad es el motor de la ciencia, y que la ciencia básica tiene sentido per se. Un ejemplo claro es el que he citado antes, los CRISPR/Cas, donde no se podía predecir de ninguna forma la aplicación que tiene hoy día.

 

© Mètode 2016

Estudiante de Biología de la Universitat de València.