lunes, 21 de marzo de 2011

Elementos de la cosmovisión relativista

Esbozo biográfico
Albert Einstein nace en 1879 en Ulm, Alemania. Estudia en un instituto alemán sin mucho entusiasmo, sufriendo una educación que exigía aprender de memoria lo que se encuentra en los libros. De carácter independiente; según los profesores, es un inadaptado. El 1900 acaba los estudios superiores en Suiza, en el Polytechnicum de Zurich; el año siguiente renuncia a la nacionalidad alemana convirtiéndose en ciudadano suizo.

En 1902, después de gestiones sin éxito, consigue trabajo de técnico en la Oficina de Patentes de Berna; trabajará allí hasta el 1909. En este periodo, aprovechando intensamente el tiempo libre, elabora y publica, en el milagroso año 1905, los cinco artículos que le otorgan reconocimiento de físico eminente. En uno de este artículos presenta a la relatividad especial; en otro, la fórmula que relaciona masa y energía
 
       En 1909 inicia su vida de profesor universitario: Zurich, Praga, Berlín. Y a partir de 1915 comienza a publicar artículos sobre lo que constituirá la teoría de la relatividad general, centrándose, posteriormente, en cuestiones de cosmología.

Con la confirmación, el 1919 y por parte de científicos británicos, de una de sus más importantes predicciones, obtiene reconocimiento mundial deviniendo un icono mediático del siglo XX. En 1921 se le otorga el Premio Nobel de Física no por su teoría de la relatividad, sino por su artículo de 1905 sobre el efecto fotoeléctrico. 
Einstein dedicó toda su vida a la ciencia, pero también se implica en diferentes causas y problemáticas políticas. Fue uno pacifista en una sociedad alemana mayoritariamente partidaria de la guerra; acabada la Gran Guerra, promueve la reconciliación. Defensa la causa judía cuando la situación de éstos era insostenible; el antisemitismo le lleva a descubrir que era judío. Con la llegada de Hitler al poder, en el 1933, se ve obligado en abandonar Alemania. De las muchas ofertas que recibe, opta por el Instituto de Estudios Adelantados de Princeton, EEUU.

Ya avanzada la Segunda Guerra Mundial, en el 1939, y ante las sospechas de que los nazis preparaban una bomba atómica, Einstein firma una carta dirigida al presidente Roosevelt advirtiendo de la posibilidad de fabricarla. Cuando constata que los nazis están lejos de conseguirla, Einstein realiza intentos fracasados para evitar su utilización.
Si bien uno de los artículos de 1905 era sobre los quanta y supuso un impulso a favor de lo que sería la física cuántica, Einstein se opone a los trabajos que Heisenberg publica en el 1926 sobre mecánica cuántica y el indeterminismo a ella asociado. En estos años, hasta el final de su vida, se centra en la investigación de una teoría unificada que reconcilie relatividad y física cuántica.


Desde el 1940 es ciudadano de Estados Unidos. Muere en el 1955, después de haber rechazado la presidencia del Estado de Israel, después de haber condenado la intervención militar norteamericana en Corea, después de lamentar haber propiciado la fabricación de la bomba atómica: "Si hubiese sabido que mi temor no estaba justificado, no habría participado en la apertura de esta caja de Pandora, porque mi desconfianza hacia los gobiernos no se limitaba a Alemania".
El tiempo no corre igual. Relatividad especial

1.1 Un conflicto

En la cosmovisión newtoniana, el espacio es el receptáculo donde está ubicada la materia; el tiempo, el receptáculo de los acontecimientos o cambios. Ambos son absolutos, o sea, independientes de les cosas y de los acontecimientos. Esta teoría clásica había entrado en conflicto con otra teoría emergente, el electromagnetismo. En la primera, se suman velocidades (velocidad tren + desplazamiento de un observador al interior); en la segunda, no. Las ondas electromagnéticas, que son como perturbaciones al agua cuando se echa una piedra, se propagan a velocidad constante con respecto a un supuesto fondo absoluto o éter.
La preocupación de los físicos del momento (alrededores del 1900) era resolver el conflicto. La teoría especial o restringida de la relatividad de Albert Einstein (1905) es una solución que, aparte de considerar superflua la hipótesis del éter como referente absoluto, comporta renunciar a aspectos que se consideraban de sentido común.

La solución de Einstein parte de dos principios simples pero de grandes implicaciones. En primer lugar, postula (generalizando el principio de relatividad de Galileo) que las leyes de la naturaleza tienen que ser las mismas independientemente de si el observador está en movimiento uniforme o está en reposo; la distinción entre reposo y movimiento no tiene carácter absoluto sino relativo. En segundo lugar, postula la constancia absoluta de la velocidad de la luz (300.000 km/s), una velocidad insuperable.  

1.2 Pérdida de referentes absolutos

La primera implicación del principios que Einstein anuncia el 1905 fue la no existencia de un tiempo absoluto válido para todos los observadores y, más globalmente, la no existencia de ningún sistema de referencia absoluto: las descripciones de los fenómenos estudiados dependen siempre del sistema de referencia en el cual se hace la observación. 
 Así, según la teoría de la relatividad especial, el tiempo de un fenómeno no es absoluto sino que está vinculado al movimiento del observador y depende de su velocidad respeto el fenómeno. Desde puntos de observación y a velocidades diferentes, los resultados también son diferentes: el tiempo de un observador a gran velocidad (astronauta) se dilata en relación al tiempo de un observador situado a la Tierra. Que el tiempo se dilata quiere decir que los relojes en movimiento marchan más lentamente; igualmente en cuanto al espacio, los objetos en movimiento se contraen o se acortan. El físico holandés Hendrik Lorentz encontró la fórmula precisa que permite concretar los tiempo y hacer las correspondientes transformaciones.

1.3 No simultaneidad

Relatividad del tiempo quiere decir no simultaneidad en la descripción de un mismo fenómeno por parte de dos observadores en sistemas de referencia diferentes (uno supuestamente parado y el otro en movimiento). La simultaneidad es expresión del tiempo; toda afirmación sobre el tiempo es una afirmación sobre acontecimientos simultáneos.

Imaginemos un tren relativista, o sea, que viaja a velocidades próximas a la de la luz. Suponemos que dos relámpagos caen en palos cerca de la vía. El espectador que se encuentra en el exterior del tren, a la misma distancia de los dos puntos del impacto, registra como simultáneos los dos relámpagos. ¿Los dos acontecimientos simultáneos por este espectador, serán simultáneos por el pasajero dentro del tren? No.

Los relámpagos caen y las señales luminosas necesitan un tiempo siempre constante para propagarse y llegar donde se encuentra el pasajero; pero el tren se aleja del relámpago que ha caído a la parte posterior y se acerca al que ha caído a la parte anterior. De este modo, el pasajero registra primero el relámpago caído en las proximidades de la cabecera del tren y, posteriormente, el relámpago caído más cerca del final del tren: para el pasajero, los dos acontecimientos no son simultáneos.

Los efectos relativistas suelen chocar con el sentido común. El físico francés Paul Langevin ilustró, con la paradoja de los gemelos, la existencia de tiempos diferentes en función de la velocidad, una velocidad que dilata el tiempo y contrae el espacio.
Imaginemos dos gemelos, uno de los cuales emprende un viaje al espacio a velocidades próximas a las de la luz y el otro permanece en tierra. La nave vuelve veinte años después, veinte años pasados por el hermano que se ha quedado en tierra. Para el gemelo astronauta, contrariamente, el tiempo se ha dilatado y no han pasado veinte años, para él sólo habrá transcurrido un año.
Aspectos filosóficos

1.4 Conceptos y teorías, creaciones humanas

Einstein se sintió atraído por la filosofía de Kant, especialmente por su epistemología. Resonancias kantianas encontremos cuando escribe: "Los conceptos científicos son creaciones libres del espíritu humano. Y, al contrario de lo que se podría creer, no son únicamente determinados por el mundo exterior." Los conceptos científicos, y aún más las teorías, no se obtienen por inducción o abstracción a partir de la observación o de experiencias sensoriales, sino que exigen la actividad imaginativa y creativa del pensamiento.

A menudo repite, formulado de una forma u otra que "lo más incomprensible es que el mundo sea comprensible". Hace suyo el pensamiento de Kant según el cual el mundo real exterior no tendría sentido si no tuviese comprensibilidad. El mundo es inteligible: no es un caos que se nos escapa, no es un puro azar, es un orden escondido. Pero no deja de ser milagrosa esta correspondencia entre la mente humana y la lógica que gobierna la naturaleza.  


2 Epistemología. Predicciones arriesgadas

La actitud de Einstein ante la confirmación de una de los más arriesgadas predicciones de la teoría de la relatividad general dio paso a un nuevo modelo epistemológico. Había predicho la desviación de los rayos estelares por la atracción de la masa del Sol; en mayo de 1919, dos expediciones británicas contrastaron exitosamente la predicción. Einstein, pero, no consideró verificada su teoría, sólo no refutada. Un solo caso en contra -sostenía- es suficiente para refutar y eliminar una teoría; muchos casos en favor no la establecen de modo definitivo.
La actitud científica es una actitud crítica. "La ciencia es una intento de conseguir que la diversidad caótica de nuestras experiencias sensoriales se corresponda con un sistema de pensamiento lógicamente uniforme". Pero este sistema de pensamiento, con las teorías que resultan, es un proceso extremadamente difícil: "hipotético, nunca definitivo, siempre sujeto a la crítica y a la duda".

 La confirmación el 1919 de la predicción que Einstein había hecho supuso su lanzamiento mediático deviniendo un icono del siglo XX. Después de la Gran Guerra, la teoría parecía abrir nuevas y reconciliadoras perspectivas: se había acabado un mundo (supuestamente el mundo de Newton), y un sabio alemán y unos experimentadores británicos enunciaban una nueva interpretación de la realidad.


3 Sin un marco de referencia absoluto

Con la física relativista, espacio y tiempo han perdido la categoría de absoluto o de marco universal de referencia. La relatividad lleva a abandonar la idea intuitiva de un marco de referencia al interior del cual se producen los acontecimientos. La teoría supone el final de referencias espacio-temporales fijas e independientes, y lleva a pensar que todo contexto (espacio-tiempo) se encuentra siempre unido a aquello (materia y acontecimientos) de lo que es contexto.

4 Relatividad y relativismo

Cuando Einstein devino icono mediático, la palabra relatividad, considerado desafortunado y ambiguo por él mismo, se desplazó y asumió connotaciones filosóficas, sociales, ideológicas, artísticas,... Un desplazamiento lingüístico de los conceptos relativistas que comporta uso y abuso metafórico de estos conceptos en otros campos culturales.

La Gran Guerra, con la absurdidad que la acompañó, hizo tambalear y caer referentes absolutos. La relatividad científica fue trastocada y confundida con el relativismo, especialmente con el relativismo de orden cultural. Tal vez el mismo Einstein propició este desplazamiento cuando en un artículo de divulgación, publicado el 1919 y a petición del diario The London Times, escribió: «Hoy, en Alemania, se me describe como "sabio alemán" en tanto que en Inglaterra se dice que soy un "judío suizo". Si mi destino me llevara a ser un indeseable, entonces me convertiría en un "judío suizo" para los alemanes y en un "sabio alemán" para los ingleses».


Hubert Reeves "La más bella historia del mundo". ¿Cómo surge la vida?

Hubert Reeves es un astrofísico canadiense que aparece en TV tratando temas de divulgación científica.
Me parece interesante destacar un punto en su libro "La más bella historia del mundo" donde se pregunta: ¿Cómo surge la vida en nuestro planeta?


Joel de Rosnay (doctor en ciencias, ex-director del Instituto Pasteur y experto en el origen de la vida) le responde explicando que las distintas etapas en la evolución humana, sólo se consiguen si las moléculas logran cohesionarse y adaptarse.

Lo curioso es que afirma que en la Tierra la vida no surge en los océanos, sino muy probablemente en las lagunas y en los pantanos; en lugares secos y calurosos de día, fríos y húmedos por la noche, lugares que se secan y se rehidratan. Lugares donde hay cuarzo y arcilla.

Por ejemplo: Esto se ha confirmado en experiencias recientes que permitieron simular los ciclos de sequía en los mares. En presencia de arcilla, las famosas "bases" se ensamblan espontáneamente en pequeñas cadenas de ácidos nucleicos, formas simplificadas de ADN, soportes futuros de la información genética (a lo que se le llama formarse la pre-vida o el primer paso hacia la aparición de vida). Y esto sólo se produce en presencia de arcilla.

Lo importante, en mi opinión, es como se destaca las semejanzas entre las afirmaciones de la ciencia y las creencias ancestrales.
La mas bella historia del mundo

viernes, 18 de marzo de 2011

Descubren el primer dinosaurio ciento por ciento chileno


Richard García
Hace unos cien millones de años el desierto de Atacama no existía. En su lugar había bosques de coníferas como la araucaria y terrenos inundables frecuentados por distintas especies de dinosaurios. Uno de los más imponentes era un gran dinosaurio herbívoro de cuello largo y cuerpo voluminoso que alcanzaba los 10 metros de altura y se alimentaba, probablemente, de los abundantes piñones que había en esa época.
Los restos de uno de estos dinosaurios lograron conservarse por millones de años bajo tierra hasta que el desgaste de las rocas permitió que aflorara uno de sus fémures. Fue justamente el que encontró la expedición conjunta del Museo Nacional de Historia Natural y el Museo de Historia Natural de Río de Janeiro a la zona desértica próxima a Calama, en el año 2000.
Un largo proceso
Tras más de 10 años de análisis de éste y otros huesos encontrados, el paleontólogo chileno David Rubilar logró demostrar que se trata de una especie de titanosaurio no conocida hasta ahora y que, por lo tanto, se transforma en la primera especie de dinosaurio descrita exclusivamente para Chile. La bautizó como Atacamatitan chilensis . El hito aparece destacado hoy en una edición especial sobre los dinosaurios sudamericanos de la revista científica Anais da Academia Brasileira de Ciencias.
Rubilar, quien es ahora curador del área de paleontología del Museo Nacional de Historia Natural, había participado en la expedición del año 2000 como paleontólogo aficionado voluntario, al igual que Alexander Vargas, quien ahora está a cargo de la cátedra de evolución en la Facultad de Ciencias de la U. de Chile.
"La idea era prospectar nuevos yacimientos paleontológicos. Teníamos dos pistas claves, una era la antigüedad de las rocas y el otro era su origen. Se trataba de rocas provenientes de un ambiente continental y no marino. Eso nos permitió sopechar que había probablemente restos de dinosaurios", cuenta Rubilar. Y no se equivocaron. Encontraron por lo menos 3 ejemplares. El Atacamatitán es el más completo.
No deja de sorprender que la publicación demorara tanto en materializarse. Rubilar reconoce que es un proceso largo. "Primero debimos preparar el material, lo que significa limpiarlo, extraerlo de la matriz. Y si no tienes las herramientas adecuadas es un trabajo que se prolonga más de lo normal. A eso se suma la labor de investigación para demostrar que se trata realmente de una especie diferente a otras ya conocidas. Eso implica viajes a otros países y museos para comparar el material y también un amplio análisis bibliográfico. Rubilar aprovechó su tesis doctoral y el apoyo de una beca Conicyt para realizar todo ese trabajo.
El investigador admite que en Chile se han encontrado unos pocos restos de otros dinosaurios, pero habitualmente corresponden a especies ya identificadas en otras partes de sudamérica o el material está en tan malas condiciones que no es suficiente para identificarlo apropiadamente como nueva especie.
En este caso, dos aspectos fueron fundamentales: ciertas características de unas cavidades de las vértebras dorsales y un fémur con proporciones más esbeltas que lo habitual en los otros titanosaurios del mismo tamaño.

La vida habría surgido gracias a la energía química terrestre

Una investigación sugiere una alternativa al “caldo primordial” como origen de la vida

Hasta ahora, y durante unos 80 años, la hipótesis más aceptada sobre la aparición de la vida en nuestro planeta había sido la llamada “teoría del caldo primordial”. Sin embargo, recientemente un equipo de científicos británicos y alemanes ha propuesto una teoría alternativa: la vida habría surgido a partir de determinados gases y gracias a la energía procedente de chimeneas hidrotermales oceánicas. Mediante un proceso conocido como quimioósmosis, las células vivas habrían adquirido la misma capacidad de generar energía que sus predecesoras inorgánicas. Por Yaiza Martínez.


Células en cultivo. Fuente: Wikimediacommons.
Células en cultivo. Fuente: Wikimediacommons.

Hasta ahora, y durante unos 80 años, la hipótesis más aceptada sobre la aparición de la vida en nuestro planeta ha sido la llamada “teoría del caldo (o sopa) primordial” (también llamada del caldo primigenio, del caldo de la vida o del caldo primitivo).

Este concepto fue acuñado por el biólogo ruso Aleksandr Oparin quien, en 1924, postuló que el origen de la vida en la Tierra se debe a la evolución química gradual a partir de moléculas basadas en el carbono, todo ello de manera abiótica.

Recientemente, sin embargo, esta teoría ha sido cuestionada en un artículo aparecido en la revista especializada BioEssays.

Gases primordiales

En dicho artículo, científicos del University College London, de la Queen Mary University también de Londres y del Institut für Botanik III Heinrich-Heine-Universität, de Düsseldorf, en Alemania, afirman que no fue el caldo primordial la causa de la aparición de la vida en nuestro planeta, sino que lo fue la energía química terrestre, procedente de las fuentes o chimeneas hidrotermales del océano.

Según declaran los científicos en un comunicado, “los libros de texto enseñan que la vida surgió a partir de un caldo orgánico y que las primeras células crecieron fermentando material orgánico para generar energía en forma de adenosina trifosfática o ATP” (tipo de energía química compuesta por un nucleótido con azúcares ribosómicos y tres fosfatos).

El director de la investigación Nick Lane, del University College London, añade: “nosotros proponemos una nueva perspectiva sobre por qué esta vieja y conocida explicación no funciona en absoluto”.

La alternativa propuesta por los científicos es que la vida surgió en realidad a partir de determinados gases: el hidrógeno (h2), el dióxido de carbono (CO2), el nitrógeno (N2) y el sulfuro de hidrógeno (H2S), y que la energía necesaria para su surgimiento provino de un tipo especial de conductos hidrotérmicos presentes en las profundidades del mar, que estarían plagados de diminutos compartimentos o poros interconectados.

Energía química y biológica

La Tierra tiene alrededor de 4,500 millones de años y se piensa que la vida se produjo millones de años después de la formación del globo.

Los investigadores proponen que la energía que hace unos cuatro mil millones de años dio como resultado el primer compuesto orgánico se encontraba en estos conductos hidrotermales de gradientes geoquímicos a través de toda una colmena microscópica de cavernas naturales.

Según ellos, estas células catalíticas fueron las que generaron los primeros lípidos, proteínas y nucleótidos, lo que a su vez produjo las primeras y verdaderas células.

El equipo se centró en las ideas desarrolladas por el geoquímico Michael J. Russell, sobre las chimeneas alcalinas de las profundidades marinas, que son productoras de gradientes químicos muy similares a los usados por casi todos los organismos vivos actuales.

Probablemente, los primeros organismos aprovecharon esos gradientes a través de un proceso conocido como quimioósmosis, en el cual el gradiente se usa para generar energía química (ATP).

Después, las células evolucionaron para generar su propio gradiente por medio de la transferencia de electrones de un donante a un receptor. El equipo defiende que el primer donante fue el hidrógeno y el primer receptor el CO2.


Aprovechamiento de la fuerza geoquímica

Así, según explican los investigadores, las células vivas actuales presentan el mismo tamaño de gradiente químico, y, crucialmente, la misma orientación -positiva hacia fuera y negativa dentro- que las vesículas inorgánicas a partir de las cuales surgieron.

Por tanto, las primeras células debieron aprovechar una fuerza creada geoquímicamente, y aprendieron a hacerla suya. Esta transición, según los científicos, resultó vital.

Por ello, hoy día, todos los organismos son quimioosmóticos: porque han heredado eso de la época y lugar en la que evolucionaron las primeras células. De otra forma, no habrían podido evolucionar.

Para los investigadores, es casi imposible considerar que la vida podría haberse iniciado sin quimioósmosis. La teoría de la fermentación de la sopa primordial como origen de la vida está obsoleta, aseguran, puesto que es una idea que data de una época en la que no se comprendía bien lo que era la ATP.

Energía insuficiente

La primera vez que se propuso el concepto de caldo primordial como origen de la vida fue en 1929, cuando el biólogo británico John Burdon Sanderson Haldane publicó un influyente ensayo sobre el origen de la vida.

En este ensayo, defendía que la radiación ultravioleta fue la que proporcionó la energía necesaria para convertir el metano, el amoniaco y el agua en los primeros compuestos orgánicos presentes en los océanos terrestres.

Según los especialistas, la teoría del caldo primigenio presenta, sin embargo, un fallo fundamental: la radiación ultravioleta no sería una fuente energética suficiente como para generar la energía vital.

En 1953, investigadores de la Universidad de Chicago trataron de comprobarla. Introdujeron agua, metano, amoníaco e hidrógeno en un recipiente de vidrio para simular las supuestas condiciones de la Tierra primitiva.

La mezcla fue expuesta, posteriormente, a descargas eléctricas. Una semana después, una cromatografía en papel mostró que se habían formado varios aminoácidos y otras moléculas orgánicas. El modelo postula que el origen de la vida se habría producido a partir de tales moléculas que, tras formarse en la atmósfera primitiva, habrían sido arrastradas por la lluvia hasta el océano primordial, donde se combinaron para formar proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas de la vida.

Crean la primera célula controlada por un genoma sintético

Han sustituido un genoma por otro artificial en una bacteria, modificando su comportamiento

Científicos del Instituto J. Craig Venter de EEUU han conseguido que un genoma sintético, creado por ellos mismos mediante síntesis química, controle las funciones de una célula bacteriana. Los investigadores han sustituido el genoma de la bacteria Mycoplasma capricolum por otro sintético con la secuencia del de la especie Mycoplasma mycoides, de tal forma que la primera ha empezado a actuar y auto-replicarse como la segunda. Este avance puede ayudar a resolver problemas energéticos y medioambientales. SINC.


Esquema del ensamblaje del genoma de la Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0. Imagen: Science/SINC
Esquema del ensamblaje del genoma de la Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0. Imagen: Science/SINC
“Hemos creado una ‘célula sintética’, ya que está controlada por un genoma ensamblado con fragmentos de ADN sintetizados químicamente”, explica a SINC Daniel Gibson, investigador del Instituto J. Craig Venter de EE UU. Los científicos de esta fundación presentan hoy en la revista Science a la bacteria ‘Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0’, la primera célula controlada por un genoma sintético.

El equipo ya había conseguido, por un lado, sintetizar y copiar químicamente un genoma bacteriano, y por otro, trasplantar el genoma de una bacteria a otra. Lo que han logrado ahora es juntar los dos métodos: primero sintetizar el genoma del microorganismo Mycoplasma mycoides y después trasplantarlo a Mycoplasma capricolum, al que se le extrae el suyo.

El nuevo genoma logró "arrancar" o activar la célula receptora para que produjera proteínas y se auto-replicara como M. mycoides. Surgió así Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0, “que no se puede considerar una nueva especie o subespecie porque es muy similar a la natural”, subraya Gibson. “Como el software del ADN construye su propio hardware, esperamos que las propiedades de las células controladas por el genoma sintético sean las mismas que las que habría si toda la célula se hubiera producido sintéticamente”.

El genoma sintético es una copia del original salvo en 14 genes. El investigador explica que dos se desorganizaron durante el proceso, “pero los otros doce se eliminaron o alteraron intencionadamente, diez de ellos para formar cuatro secuencias que actúan como ‘marcas de agua' para diferenciar el genoma sintético del natural, y que reemplazan a genes que sabíamos que no eran esenciales para la viabilidad”.

Los científicos se refieren a la célula resultante como ‘sintética’, pero en realidad sólo es sintético el genoma. Gilbson aclara que, aunque el citoplasma de la célula receptora no es sintético, “después de trasplantarla y replicarla en una placa para formar una colonia, la progenie no contendrá ninguna de las proteínas que estaban presentes en la célula receptora original”.

Aplicaciones energéticas y medioambientales

De momento los científicos han tomado como modelo el genoma de M. mycoides, pero en el futuro les gustaría diseñar otros más originales y crear bacterias capaces de realizar tareas específicas para ayudar a resolver problemas como los energéticos, con la producción de combustible, o los medioambientales, mediante microorganismos que limpien ambientes contaminados.

“Hemos aprendido mucho con esta prueba de experimento conceptual y ahora estamos listos para construir diferentes organismos”, señala Gibson. “Por ejemplo, nos gustaría utilizar la información de secuenciación disponible y crear células que puedan producir energía, productos farmacéuticos, compuestos industriales, o que permitan secuestrar el dióxido de carbono”.

Los investigadores también confían en que el método desarrollado ayude a comprender mejor los mecanismos básicos que dirigen toda la vida. “Ya hemos empezado a trabajar con el objetivo final de sintetizar una célula mínima, con sólo la maquinaria necesaria para llevar una vida independiente”, destaca el científico.

“Ahora que somos capaces de sintetizar una célula de un genoma sintético, podemos probar su funcionalidad. Podemos ir reduciendo el genoma sintético y repetir los experimentos en los transplantes hasta que ya no se puedan eliminar más genes, y el genoma quede tan pequeño como sea posible. Esto nos ayudará a comprender la función de cada gen en una célula y qué ADN se requiere para sostener la forma de vida más simple”, continúa.

En el estudio se apunta que si los métodos descritos se pueden generalizar, “el diseño, la síntesis, el ensamblaje y el trasplante de cromosomas sintéticos ya no será un obstáculo para el progreso de la biología sintética", y se prevé que los costes de los procedimientos serán cada vez más baratos y automáticos.


Implicaciones éticas

Los autores también hacen referencia en la publicación a las implicaciones éticas de este avance en biología: “Las discusiones éticas relativas a la síntesis de vida las tenemos desde las primera etapas del estudio. Según se vayan extendiendo las aplicaciones de la genómica sintética, anticipamos que este trabajo continuará planteando asuntos filosóficos con implicaciones sociales y éticas. Animamos al dialogo continuo”.

“Cualquier nueva área de la ciencia o la tecnología se puede emplear con fines positivos (en el caso de la genómica sintética: nuevos biocombustibles, nuevas vacunas y medicamentos, agua potable...) o pueden ser utilizados de una manera negativa”, plantea Gibson.

“Desde el primer día del programa de investigación para crear la célula sintética, hace ya casi 15 años, hemos trabajado duro para establecer un diálogo con especialistas en bioética, los gobiernos de EE UU y de otros países, miembros del Congreso, educadores, estudiantes y los medios de comunicación. Esta área de la ciencia se ha analizado en detalle y creemos que tiene un gran potencial para el bien de la sociedad si se usa con prudencia. Tenemos la intención de ser líderes en hacer esto una realidad”, concluye.