El Darwin genòmic

01GABALDONweb

El passat dimecres dia 9 de febrer es va celebrar a la Sala Darwin del Campus de Burjassot de la Universitat de València la conferència «L’origen de la cèl·lula eucariòtica», amb motiu de la celebració del Dia Darwin per part de la Facultat de Biologia. Com va explicar Juli Peretó –biòleg evolucionista i organitzador del cicle de conferències–, aquest any s’arribava a la desena edició de la celebració del Dia Darwin per part d’aquesta facultat.

Enguany el cicle de conferències va comptar amb la presència del prestigiós investigador Toni Gabaldón, qui va ser l’encarregat d’oferir la citada conferència. Gabaldón és bioquímic i biòleg molecular, i actualment dirigeix el grup de Genòmica Comparada en el Centre de Regulació Genòmica. Recentment ha publicat en la revista Nature junt amb Alexandros A. Pittis l’article Late acquisition of mitochondria by a host with chimaeric prokaryotic ancestry. En aquest revolucionari text –que canvia el paradigma de la biologia evolutiva– tots dos investigadors han demostrat mitjançant la comparació filogenètica de les proteïnes mitocondrials que l’aparició del mitocondri a la cèl·lula eucariòtica seria una de les últimes adaptacions d’aquesta.

02GABALDONweb

Víctor Pérez Muñoz

Des de la revista Mètode no volíem perdre l’oportunitat de preguntar al seu autor per aquest revolucionari descobriment i qüestions referents al dia Darwin.

Què va implicar la incorporació dels mitocondris a les cèl·lules?
Els mitocondris han tingut un paper fonamental en l’evolució dels eucariotes. Tots els grups actuals d’eucariotes que s’han investigat en tenen. Aquests poden estar especialitzats en la producció d’energia com els nostres mitocondris, però també en organismes anaerobis que han perdut quasi totes les rutes mitocondrials i encara tenen reductes mitocondrials anomenats mitosomes. Això ens demostra que els mitocondris han sigut molt importants per a l’evolució, dispersió i adaptació de les cèl·lules eucariòtiques.
Ara bé, quan va ocórrer això? Hi havia diverses teories diferenciant si la incorporació del mitocondri és dels primers fenòmens que es van donar per a l’aparició de les cèl·lules eucariòtiques mitjançant una endosimbiosi d’un bacteri alfa-proteobacterià que donaría lloc als mitocondris i un arqueà. Altres teories, però, deien que abans s’havien donat certes estructures, com podria ser el citoesquelet, que facilitarien aquesta endosimbiosi. En el nostre treball el que hem vist és que les proteïnes que vénen dels alfa-proteobacteris que van donar lloc als mitocondris tenen distàncies evolutives més curtes respecte dels seus parents bacterians que no altres proteïnes que trobem a la cèl·lula ancestral eucariota que tenen parents bacterians que no són els alfa-proteobacteris. Amb açò nosaltres inferim que la incorporació dels mitocondris seria un dels últims processos en la conformació de la cèl·lula eucariota, i que aquesta ja tenia certa complexitat determinada d’origen arqueà i altres orígens bacterians. Aquest fet ens ajuda a conèixer millor el procés de l’evolució i el funcionament de la cèl·lula eucariota.

«Els mitocondris han tingut un paper fonamental en l’evolució dels eucariotes ja que tots els grups actuals d’eucariotes que s’han investigat tenen mitocondris»

En una entrevista que li feren comparava la biologia evolutiva amb l’arqueologia. Per què aquesta comparació?
Al meu parer l’arqueologia i la biologia evolutiva estan molt emparentades perquè intenten reconstruir el passat amb restes que trobem avui dia. Ningú té una màquina del temps per poder tornar enrere i veure què va passar realment. Els únics elements que tenim són l’observació de la diversitat actual i fer troballes de restes antigues que queden en l’actualitat. En el cas de la l’evolució dels eucariotes el registre fòssil és molt limitat i dóna molt poca informació, amb el que nosaltres hem treballat en aquest treball és la «petjada molecular» que deixa l’evolució en el DNA dels organismes actuals. Mitjançant aquestes seqüències actuals intentem reconstruir què és el que va passar, com fa un arqueòleg.

La seua conferència ha coincidit amb la celebració del Dia Darwin a la Facultat de Biologia. Quin paper juga la genòmica en l’estudi de l’evolució dels éssers vius?

La genòmica ha revolucionat la biologia no només en el camp de l’evolució. Precisament quan jo estudiava a la Universitat de València s’estava desenvolupant el Projecte Genoma Humà i mai en la vida ens podríem imaginar que uns anys després tindríem al nostre abast milers i milers de seqüències genòmiques. El fet que ara puguem obtenir virtualment la base genètica de qualsevol organisme ha revolucionat la biologia en el seu conjunt, i evidentment l’evolució. Però la genòmica té moltes altres aplicacions com la conservació. En el projecte de conservació de Linx ibèric en què vaig participar vam intentar aplicar la genòmica per ajudar a salvar una espècie en seriós perill d’extinció. Com? Es tractava d’observar la diversitat genètica que existeix en l’espècie, mirar la variabilitat que hi ha entre les dues poblacions que avui dia existeixen, mirar si les causes de l’efecte de descens poblacional són només humans o hi ha factors genètics i posar a disposició dels investigadors que treballen en la conservació tota la informació genètica possible per aconseguir salvar l’espècie.

«Potser Darwin avui dia ho hagués tingut molt difícil per guanyar una plaça a la universitat»

En una entrada del seu blog parla de l’avaluació científica mitjançant índexs que tenen en compte només el nombre d’articles, com l’índex h. Pensa que és un bon sistema d’avaluació?

Potser estem cometent l’error d’avaluar els investigadors mitjançant aquests índexs. Tot açò té un efecte negatiu perquè els investigadors no tenen com a objectiu fer bona ciència, sinó publicar en revistes d’alt impacte perquè és l’única manera de sobreviure a aquest sistema. Potser caldria fixar-se en què s’ha publicat i no on s’ha publicat. Si mirem molts dels descobriments reconeguts amb el premi Nobel han sigut publicades en revistes de molt baix impacte i molt especialitzades. Un exemple d’açò serien els CRISPR/Cas, que després han tingut una gran aplicació i rellevància.

03GABALDONweb

Víctor Pérez Muñoz

Potser Darwin avui dia ho hagués tingut molt difícil per guanyar una plaça a la Universitat. Precisament pense que ell va arribar tan lluny perquè va estar molts anys pensant i escrivint un llibre que finalment va precipitar la seua publicació perquè A.R. Wallace havia arribat independentment a conclusions semblants. Sense aquesta calma, segurament hauríem d’haver esperat molt més anys per a tindre una teoria de l’evolució.
Sé que l’article publicat a Nature ajudarà Alexandros A. Pittis, el meu candidat a doctorat, a treballar en el laboratori on ell desitja. Pel que fa a mi veig que la societat ens presta més atenció des que hem publicat aquest article, però no pense que altres treballs publicats pel meu grup en altres revistes siguen pitjors que aquest pel simple fet de no aparèixer en revistes de gran prestigi.

Vosté també coordina projectes de divulgació com «Saca la lengua». És important aquesta tasca divulgativa?
La comunicació entre ciència i societat és molt important. Cal fer saber a la societat en general la importància de la ciència i com funciona aquesta. Sovint els periodistes, amb tot el meu respecte, es centren només en l’aplicació de la ciència. Aquesta percepció cal canviar-la i els científics hem de demostrar que la curiositat és el motor de la ciència, i que la ciència bàsica té sentit per se. Un exemple clar és el que he citat abans, els CRISPR/Cas, on no es podria predir de cap manera l’aplicació que té avui dia.

 

© Mètode 2016

Estudiant de Biologia de la Universitat de València.