Craig Venter y el ADN de los Océanos

El Dr Craig Venter nos explica que estamos a punto de hacer el cambio desde la solo lectura del código genético hacia ser capaces de escribir el código por nuestra propia cuenta.

Hace 10 años, cuando se publicó la secuencia del Haemophilus influenzae, le tomó al proyecto genoma 13 años. Poco después ya se podía hacer un secuenciamiento similar en 14 meses. Ahora un proyecto genoma toma 2 a 8 horas.

Poco a poco se han ido secuenciando insectos, mamíferos, y plantas. La velocidad de lectura se ha acelerado.

Los microbios ocupan la mitad de la biomasa del planeta; los animales ocupan apenas una milésima parte de la biomasa del planeta; en tan solo un mililitro de agua marina hay un millón de bacterias y 10 millones de viruses.

Se iniciaron dos expediciones para tomar muestras del océano cada 200 millas; se empezó en las Bermudas (Caribe), siguiendo por Halifax (Atlántico Norte), luego el canal de Panamá, las islas Galápagos, y el Pacífico, y ahora va por el océano Indico. Se toman muestra de agua marina, y se filtran con filtros de diferentes tamaños. Se llevan los organismos al laboratorio, donde se estudian para secuenciarlos a una velocidad de 100 millones de letras de código genético cada 24 horas.

Se ha descubierto, por ejemplo, que los pigmentos de nuestros ojos, apenas hay dos otros organismos con los mismos pigmentos; casi todas las especies en el mismo océano y parte del planeta tiene los mismos fotoreceptores y usan la luz solar como fuente de energía y comunicación.

En un solo sitio se han descubierto 1.3 millones de genes nuevos y 50 mil especies nuevas. Ahora se ha extendido el proyecto para estudiar qué tantos viruses y bacterias respiramos por el aire, particularmente en aviones y en auditorios cerrados. En un edificio de NY se han colectado más de un billón de microbios por día, y se transfieren a un tubo de 50 ml; de ahi se saca el ADN total con filtros de 2 y 0.1 micras usando el protocolo GOS.

En las Galápagos, se ha encontrado una tremenda variedad de especies en las muestras tomadas cada 200 millas; la cantidad de especies varía de acuerdo a la temperatura del agua.

En total, se han descubierto 29 millones de familias nuevas. En cada muestra se descubren como 50 mil familias, así que los descubrimientos son lineales, y nos dan a entender que estamos en la fase inicial del descubrimiento.

Los estudios están llevando al descubrimiento de los componentes básicos que harán posible la creación de ADN sintético.

También se está tratando de modificar la fotosíntesis para producir hidrógeno, directamente de la luz solar; la fotosíntesis se modula por medio de oxígeno en ciano-bacteria.

Otros estudios están combinando celulasas para producir azúcares complejos, con fermentación en la misma célula, para producir etanol; los compuestos y la química que se utiliza son órdenes de magnitud más complejos que lo que pueden producir nuestros mejores químicos.

Estudios bio-éticos, se han consultado con líderes religiosos concernientes al dilema de si se debe o no producir especies artificiales; los libros "sagrados" no dicen nada en contra de esto, así que la única preocupación es el posible uso de la genética en la guerra biológica.

Referencias:
"A Voyage of DNA, genes, and the sea", Craig Venter, en TED (2007)