Explorando la genética: cromosoma XI sintético de levadura.
Angelica Montserrath Colin Cárdenas
Estudiante de Ingeniería Biomédica, Instituto de Ingeniería y Tecnología, UACJ

Un grupo de investigadores explora los secretos del cromosoma XI de levadura sintética. Este cromosoma, creado en el laboratorio con precisión milimétrica, se ha convertido en un banco de pruebas esencial. No solo representa un gran logro técnico, sino también un terreno de pruebas crucial para entender la dinámica del ADN circular extracromosómico (no es parte del material genético principal, pero puede influir en algunas cosas), arrojando luz sobre las complejidades del crecimiento celular.

El recorrido de descubrimiento comenzó con la recolección de cultivos de levadura, una acción aparentemente simple, pero siendo este el punto de partida para revelar conexiones vitales entre la función mitocondrial y la salud celular. Esto nos permite entender aspectos fundamentales de cómo funcionan nuestras propias células. Estos cultivos nos mostraron cómo las mitocondrias, esas pequeñas centrales energéticas celulares, desempeñan un papel fundamental en el crecimiento y la viabilidad celular. Al observar cómo estas células crecen y emiten una especie de resplandor, como una luciérnaga en la oscuridad, los científicos midieron este brillo utilizando herramientas especializadas, dándonos una visión de cómo las células prosperan y se desarrollan.

Observaron minuciosamente las curvas de crecimiento y fluorescencia en condiciones diversas, desvelando conexiones cruciales entre la función mitocondrial y la salud celular. Este análisis proporcionó una ventana única para comprender el tamaño y la complejidad celular. Arrojó luz sobre cómo las mitocondrias afectan el crecimiento celular, así como también el planteamiento de preguntas intrigantes sobre la relación entre las células y sus "centrales de energía", ayudándonos a comprender la forma en que nuestras propias "fábricas de energía" celulares, llamadas mitocondrias, influyen en nuestra salud.

Ahora, adentrémonos en un terreno más desafiante: la ingeniería genética. Los científicos, como verdaderos mecánicos celulares, intentaron ajustar partes específicas del código genético llamadas locus GAP1 (un área genética clave). Sorprendentemente, estas pequeñas modificaciones no afectaron de inmediato el crecimiento de las células, pero nos enseñaron valiosas lecciones sobre la complejidad de nuestras propias instrucciones genéticas. Las variantes genéticas estudiadas no solo ofrecieron información sobre el crecimiento celular en diferentes condiciones, sino que también abrieron la puerta a nuevas perspectivas en ingeniería genética y biotecnología.

Los científicos también agitaron suavemente el cromosoma XI, creando una especie de "terremoto genético". Este proceso, llamado SCRaMbLE, permitió observar cómo los genes dentro del cromosoma bailan y cambian de lugar, como piezas móviles. Visualizando este baile genético con la fluorescencia, pudieron rastrear y entender estos movimientos intracelulares. Las preguntas se acumularon al explorar la pérdida de función mitocondrial con o sin la adición bromuro de etidio. ¿Cómo afecta esto al crecimiento y la viabilidad celular? Estas preguntas llevan a una reflexión sobre la relación entre las células y sus mitocondrias, ofreciendo pistas valiosas.

Al final los científicos destacan la importancia de entender estos complejos mecanismos celulares. Estos descubrimientos no solamente agregan conocimiento a la gran biblioteca de la ciencia, sino que también tienen el potencial de impulsar avances significativos en campos que van desde la medicina hasta la ingeniería genética.

Este estudio sobre el diseño del cromosoma XI de levadura sintética no es solo un logro para el mundo científico, sino también nuevas posibilidades. Nos invita a reflexionar sobre cómo estas maravillas microscópicas influyen en nuestra existencia diaria de maneras inimaginables. En última instancia, este descubrimiento científico nos revela los secretos de lo pequeño, recordándonos que, incluso en lo microscópico se muestra el camino hacia un entendimiento más profundo de nuestro mundo.

Referencias

[1] B. A. Blount et al., “Synthetic yeast chromosome XI design provides a testbed for the study of extrachromosomal circular DNA dynamics”, Cell Genom., vol. 3, núm. 11, p. 100418, 2023. doi: 10.1016/j.xgen.2023.100418.