Más cerca de la vida artificial: crean primer cromosoma sintético de levadura
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Más cerca de la vida artificial: crean primer cromosoma sintético de levadura

La levadura comparte 2 mil genes con nosotros.
Por David Shukman Editor de Ciencia, BBC
28 de marzo, 2014
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Es un gran paso para la ingeniería biológica: un grupo de científicos logró crear el primer cromosoma sintético de levadura.

Ya se había conseguido diseñar con anterioridad ADN sintético para organismos más simples, como bacterias.

Pero la levadura, como una forma de vida cuyas células contienen un núcleo, está relacionada con plantas y animales y comparte 2.000 genes con nosotros.

Por eso la creación del primero de los 16 cromosomas de la levadura es un enorme avance en el novedoso y emergente campo de la ciencia conocido como biología sintética.

Los genes en el cromosoma original fueron reemplazados con versiones sintéticas y luego el cromosoma fabricado por el hombre fue integrado con éxito en una célula de levadura.

Los científicos esperaron a que la célula se reprodujera, superando así una prueba esencial de viabilidad.

La levadura es especialmente preferida en estas investigaciones por su uso establecido en industrias clave como elaboración de cerveza o de pan y por su potencial para futuras aplicaciones industriales.

Una compañía en California, Estados Unidos, ya ha usado biología sintética para crear una cepa de levadura que puede producir artemisinina, ingrediente de un fármaco contra la malaria.

Un equipo internacional se propuso lograr la síntesis del cromosoma III en levadura (los cromosomas de la levadura se designan normalmente con números romanos) y sus resultados se publican en la revista Science.

En este gráfico se ve el cromosoma como una serpiente, y los cambios de diseño indicados con alfireles y pequeños diamantes blancos. Los segmentos eliminados se muestran en amarillo. Ilustración: Lucy Reading-Ikkanda

En este gráfico se ve el cromosoma como una serpiente, y los cambios de diseño indicados con alfireles y pequeños diamantes blancos. Los segmentos eliminados se muestran en amarillo. Ilustración: Lucy Reading-Ikkanda

Quitar la “basura”

Según Jef Boeke, del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, este logro supone “mover la aguja en biología sintética de la teoría a la realidad”.

“Lo que es realmente fascinante es hasta qué punto hemos cambiado la secuencia y aun así conseguimos una levadura sana y feliz al final”, dijo a la BBC Boeke, quien lideró la investigación.

La creación del nuevo cromosoma, conocido como SynIII, involucró el diseño de 273.871 pares base de ADN, menos que los 316.667 pares del cromosoma original.

Los investigadores eliminaron secciones repetidas en el ADN original y también el llamado ADN basura, que no codifica ninguna proteína, y luego añadieron “etiquetas” al cromosoma.

Boeke dijo que a pesar de haberle hecho más de 50.000 cambios al código de ADN en el cromosoma, la levadura no sólo es resistente sino que además adquirió nuevas funciones.

“Le hemos enseñado algunos trucos al insertarle algunas cositas especiales dentro de su cromosoma”.

Una de las nuevas funciones es un interruptor químico que permite al investigador “revolver” el cromosoma en miles de variantes diferentes, lo que hace que la manipulación genética sea mucho más fácil.

Se espera que la habilidad de crear cepas sintéticas de levadura permita emplear estos organismos en una amplia gama de usos, incluyendo la manufactura de vacunas o formas más sostenibles de biocombustible.

Mientras la modificación genética supone transferir genes de un organismo a otro, la biología sintética va mucho más allá al diseñar y construir material genético completamente nuevo.

De acuerdo a los críticos de este campo, los científicos están “jugando a ser Dios” al diseñar nuevas formas de vida con el riesgo de consecuencias inesperadas.

La síntesis del cromosoma III es el primer paso de un proyecto internacional para sintetizar el genoma entero de la levadura en los próximos años.

Un equipo de la universidad británica Imperial College London se está encargando del cromosoma XI, uno de los grandes con 670.000 pares de base, utilizando una técnica similar: crear “trozos” de bases para insertar en el genoma de la levadura.

Nuevos trucos

Tom Ellis, quien lidera el equipo británico, describió la creación del primer cromosoma sintético de un organismo eucariótico –el tipo de vida que incluye plantas, animales y hongos– como un logro inmenso.

“La levadura es la reina de la biotecnología, y es genial usar biología sintética para agregarle nuevas funciones”.

Los científicos de Imperial College han sintetizado hasta ahora alrededor de un tercio del ADN para su cromosoma XI e insertaron entre el 5 y 10%.

Su investigación incluye desarrollar genes sintéticos para levadura que permitirían producir antibióticos y convertir desechos de agricultura en biocombustible.

Mientras los críticos argumentan que la biología sintética supone interferir en la naturaleza con efectos desconocidos, Ellis y otros señalan que los nuevos organismos son diseñados con restricciones incorporadas.

Las cepas de levadura que contienen material genético artificial sólo pueden sobrevivir en un laboratorio con el apoyo de especialistas.

Para señalar los beneficios de este trabajo, Boeke destaca la importancia de la levadura a lo largo de la historia de la humanidad y su potencial para el futuro.

“La levadura tienen una relación industrial antigua con el hombre –la elaboración de pan y la destilación de bebidas alcohólicas se remonta al Creciente Fértil (región histórica que se corresponde con parte del Levante mediterráneo, Mesopotamia y Persia) y hoy esa relación va más allá porque estamos haciendo medicinas, vacunas y biocombustible usando levadura”.

El estudio que describe el primer cromosoma artificial concluye con una visión de largo alcance, más allá de la levadura y pensando en organismos más sofisticados.

“Pronto será viable sintetizar genomas eucarióticos, incluyendo genomas de animales y plantas”, dicen los científicos en su trabajo.

Boeke explicó a la BBC que esto no es inminente, pero se está acercando.

“Aún está lejos hacer cromosomas enteros para esos organismos, pero ciertamente los mini cromosomas con decenas o cientos de genes están definitivamente en un futuro probable”, dijo el científico.

Fue apenas en 2010 cuando Craig Venter mostró el primer genoma artificial para una bacteria y asombró al mundo científico.

Esta ciencia nueva, parece, está acelerando el paso y aumentando sus ambiciones.

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Las 17 primeras medidas con las que Joe Biden empieza a revertir las políticas de Trump

El presidente número 46º de EU, que asumió el mando este miércoles, tiene una larga lista de prioridades. Estas son las primeras medidas que tomó tras asumir el cargo.
21 de enero, 2021
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Biden

Reuters
Joe Biden tomó sus primeras decisiones como presidente firmando las órdenes ejecutivas.

Diecisiete acciones ejecutivas para empezar.

Con apenas unas pocas horas en el cargo de presidente de Estados Unidos, Joe Biden firmó 17 decretos y directivas para poner en marcha su promesa de revertir con urgencia los cuatro años de políticas de Donald Trump.

Una muestra de que Biden no quiere perder tiempo para encarar las crisis del país es que Trump, en comparación, firmó ocho órdenes ejecutivas en las dos primeras semanas en la Casa Blanca, y Obama, nueve.

Biden firmó, ente otras, la orden del mandato de usar mascarillas y mantener la distancia social en edificios públicos, así como el regreso al Acuerdo de París contra el cambio climático.

Aquí te damos más detalles de los temas que han recibido la atención inmediata del nuevo presidente.

Combatir la pandemia del coronavirus

Coordinación contra la covid-19

Biden firmó una orden nombrando a Jeffrey Zients como coordinador de respuesta contra la covid-19 en un intento de que haya una dirección y una guía desde el gobierno federal.

Máscaras por 100 días

Uno de los primeros pasos de Biden fue la orden ejecutiva que requiere que los estadounidenses usen mascarilla en edificios públicos de todo el país para frenar el contagio de covid-19 y también dio inicio al reto de usar máscara al menos por 100 días para prevenir que el coronavirus siga extendiéndose.

No hay garantía de que los gobernadores estatales que hasta ahora se han opuesto a las órdenes de uso de mascarillas cambien repentinamente de opinión. Y hay cierto consenso en que no hay autoridad legal que otorgue a un presidente el poder de ordenar el uso de mascarillas a nivel nacional.

Joe Biden.

Getty Images
La primera orden que firmó Biden es la que ordena usar mascarilla en edificios de propiedad del gobierno federal.

Biden parece haber admitido ese punto y dice que él personalmente tratará de persuadir a los gobernadores para que actúen.

Si no hacen caso, se comprometió a hacer llamadas a alcaldes y funcionarios municipales para reclutarlos para la causa. Tampoco se sabe aún cómo hará cumplir esa orden.

La pandemia de coronavirus, que se había cobrado hasta este miércoles la vida de más de 400.000 personas en EE.UU., será la principal prioridad del nuevo gobierno.

Es “una de las batallas más importantes que enfrentará nuestro gobierno”, dijo Biden, y prometió implementar su estrategia sobre la covid-19 de inmediato.

Mensaje que dice "se requieren mascarillas".

Getty Images
Biden ordenó usar mascarillas en los edificios públicos del país.

Reencuentro con la OMS

Biden revirtió la decisión del gobierno de Trump de que EE.UU. abandone la Organización Mundial de la Salud (OMS).

A mitad de 2020, Trump anunció sus planes para que el país abandone la OMS, acusándola de gestionar mal la pandemia de covid-19 después de que surgiera el virus en China y diciendo que no había hecho “reformas muy necesarias”.

El doctor Anthony Fauci dirigirá la delegación de Estados Unidos en la OMS a partir de este jueves.

Broches sobre la vacunación

Getty Images
Biden tratará de hacer llegar las vacunas a un mayor número de estadounidenses.

Política de inmigración

Eliminar la prohibición de entrada a EE.UU. desde países musulmanes

La prohibición de la entrada a EE.UU. firmada por Trump solo siete días después de asumir el cargo en enero de 2017 fue otra de las primeras políticas en ser eliminadas por el nuevo mandatario.

La prohibición inicialmente afectaba a personas de siete países de mayoría musulmana, pero la lista se modificó tras una serie de impugnaciones judiciales.

Ahora restringe el ingreso a los ciudadanos de Irán, Libia, Somalia, Siria, Yemen, Venezuela y Corea del Norte.

Un camino hacia la ciudadanía

En otra importante promesa sobre inmigración, Biden envió un proyecto de ley al Congreso que establece un camino hacia la ciudadanía para más de 11 millones de inmigrantes indocumentados.

“Y todos esos supuestos soñadores, esos niños del programa DACA (Acción Diferida para los Llegados en la Infancia), serán certificados nuevamente de inmediato para poder permanecer en este país y emprender el camino hacia la ciudadanía“, había dicho a finales de octubre.

Biden envió este miércoles un memorándum al Departamento de Seguridad Nacional y al fiscal general para preservar el programa DACA, que protege de la amenaza de la deportación a los inmigrantes que llegaron como indocumentados cuando eran niños.

Protesta de inmigrantes

AFP
Biden quiere hacer más fácil el camino a la ciudadanía de muchos inmigrantes.

El equipo de Biden ha anunciado que el nuevo presidente crearía un grupo de trabajo para reunir a unos 545 niños migrantes separados de sus padres en la frontera sur de EE.UU.

En diciembre, los colaboradores del entonces presidente electo admitieron que necesitaría más tiempo para revertir una de las políticas de Trump, los Protocolos de Protección al Migrante que obligan a miles de solicitantes de asilo a esperar en México las audiencias de los tribunales de inmigración de Estados Unidos.

Si bien se trató de un compromiso del “primer día”, los asesores ahora dicen que podría tomar alrededor de seis meses abordarlo.

Otra orden ejecutiva revoca el plan de excluir del censo a los que no son ciudadanos, y otra acaba con el agresivo esfuerzo de la administración Trump por encontrar y deportar a inmigrantes indocumentados

Poner fin a la construcción del muro fronterizo

Como prometió, Biden detuvo la construcción de un proyecto representativo de la presidencia de Trump: el muro fronterizo entre EE.UU. y México. Su equipo de campaña lo había calificado como “una pérdida de dinero” que “desvía recursos críticos de las amenazas reales”.

El equipo dijo que, en cambio, desviará los fondos federales hacia esfuerzos como nuevas medidas de control fronterizo.

Trump firmando el muro en la frontera con México.

AFP
El muro de Trump no seguirá creciendo.

Medidas económicas

Alivio para inquilinos y propietarios (y para estudiantes)

Biden firmó otra orden para extender una moratoria sobre los desalojos y las ejecuciones hipotecarias de viviendas, que se congelaron al principio de la pandemia, así como para ampliar la pausa actual en los pagos e intereses de los préstamos estudiantiles federales.

También aprobó una moratoria para el pago de las deudas estudiantiles hasta final de septiembre.

Mensaje contra los desalojos

Getty Images
Evitar los desalojos es otra de las prioridades de Biden.

Medio ambiente y cambio climático

De vuelta al Acuerdo de París

Otra medida que Biden tomó en su primer día en el cargo fue volver a unirse al acuerdo climático de París, un tratado global que tiene como objetivo mantener el aumento de las temperaturas por debajo de 2 °C y “esforzarse por limitar” el aumento aún más, a 1,5 °C.

El predecesor de Biden sacó a Estados Unidos del acuerdo de 2015. La salida se hizo oficial el 4 de noviembre, convirtiendo a EE.UU. en la primera nación del mundo en salir.

Letrero que advierte sobre calor extremo

Reuters
Biden sí parece interesado en combatir el cambio climático.

“No se equivoquen, regresar al Acuerdo de París no es un mero simbolismo, es un acto envuelto en un poderoso significado político”, dice Matt McGrath, corresponsal de Medio Ambiente de la BBC.

“Si bien volver a unirse al pacto implica la simple firma de una carta y una espera de 30 días, no podría haber una señal más profunda de intención por parte de este gobierno entrante. Volver a París significa que Estados Unidos tendrá que seguir las reglas una vez más”, señala.

“Esas reglas significan que en algún momento de 2021, EE.UU. tendrá que mejorar su compromiso anterior de reducir las emisiones de carbono, realizado en la capital francesa en 2015”, escribe McGrath.

Biden también se ha comprometido a “subir la apuesta” y apuntar a estándares más altos en medidas de mitigación climática, y convocar una cumbre mundial sobre el clima dentro de los primeros 100 días en el cargo.

Biden ha dicho que quiere trabajar con el Congreso para promulgar una legislación este año que permitirá a EE.UU. alcanzar emisiones netas cero para 2050.

Cancelación del oleoducto de Keystone XL

Es una medida que ya ha provocado la alarma entre sus vecinos de Canadá. Biden rescindió el permiso transfronterizo para el controvertido oleoducto Keystone XL.

El proyecto permitiría transportar petróleo desde la región canadiense de Alberta hasta el territorio estadounidense de Nebraska.

Opositores del oleoducto Keystone XL en una manifestación en 2017.

AFP/Getty Images
Biden ordenó rescindir de inmediato el permiso transfronterizo para el controvertido oleoducto Keystone XL.

Reformas sociales

La deuda nacional con la cuestión racial es la cuarta crisis, junto a la covid-19, la economía y el clima, que Biden dijo que debía abordarse rápidamente.

Algunas de esas políticas, como abordar las disparidades raciales en vivienda y atención médica, se superponen con sus otros planes.

El presidente designó a Susan Rice para liderar un esfuerzo de todas las agencias del gobierno para acabar con el “racismo sistémico”, para lo que las agencias deberán hacer un informe sobre equidad en sus filas.

Joe Biden

Reuters
Joe Biden fue juramentado este miércoles como presidente de Estados Unidos.

Una orden ejecutiva firmada este miércoles prohíbe la discriminación laboral en el gobierno federal basada en la orientación sexual y asegura protección para la comunidad LGBTQ.

En la campaña, Biden se comprometió con la comunidad LGBT a dirigir recursos para ayudar a prevenir la violencia contra las personas transgénero, poner fin a la prohibición en el Ejército y restaurar la orientación para los estudiantes transgénero en las escuelas.

Otra prioridad en el futuro es aprobar en el Congreso la Ley de Igualdad que agregaría la orientación sexual y la identidad de género a las leyes federales de derechos civiles existentes, aunque no está claro qué tan rápido puede aprobar esa legislación.


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