Pongamos que Dr. Fulano anda interesado en aprender sobre la ecología de un charco amarillo de agua caliente. Un proyecto sin ninguna aplicación (lo que llamamos ciencia básica), con el único objetivo de conocer algo más sobre el mundo en el que vivimos. Claro está, la investigación tiene unos gastos (tampoco demasiados) y además Dr. Fulano tiene la mala costumbre de comer todos los días. El bueno del científico tiene la osadía de pedir financiación. ¿Se la darías? Si decides no hacerlo,
acabas de matar una tecnología que mueve miles de millones en todo el mundo.
¿Cómo es ésto posible? Retrocedamos a 1963 y a nuestro investigador.
Dr. Thomas Brook es un experto en fisiología microbiana interesado en la disposición de organismos fotosintéticos (cianobacterias,...) a lo largo de los gradientes térmicos producidos por fuentes termales. En aquella época se pensaba que ninguna bacteria podría vivir y desarrollarse a temperaturas superiores a los 73ºC, y eso exactamente ocurría con las cianobacterias que estudiaba. Sin embargo, Brooks encontró también unas bacterias rosas que parecían vivir felizmente a más de 80ºC. Junto a su estudiante
Hudson Freeze, Brooks
consiguió aislar y cultivar la nueva bacteria, que sería bautizada con el nombre de
Termus aquaticus.
Durante los siguientes años, los esfuerzos de los investigadores se concentraron en entender las características que permitían a
T. aquaticus vivir a temperaturas tan altas. Una de las razones fundamentales era el uso de enzimas especiales, termoestables, que no se descomponían incluso a la temperatura de ebullición del agua. Una de estas enzimas era la pieza que faltaba en una revolucionaria técnica en biología molecular.
La
PCR es una técnica para multiplicar fragmentos de ADN. La muestra de ADN pasa a través de ciclos de calentamiento (dónde se funde, separándose en sus dos hebra constituyentes) y enfriamiento (dónde se forma una molécula completa de ADN sobre cada hebra separada). Diversas enzimas deben ser usadas en el proceso (e.g. polimerasas). Las enzimas utilizadas anteriormente sufrían una desnaturalización durante el ciclo de calentamiento, teniendo que ser reemplazadas regularmente. El uso de las enzimas termoestables procedentes de
T. aquaticus y otros organismos termófilos permitió reducir costes y el tiempo del proceso a una mínima fracción, popularizando la técnica de la PCR.
Hoy la PCR está en el centro de una industria mil millonaria. Se emplea en investigación científica (biotecnología, biología, antropología...), en medicina (diagnóstico de enfermedades genéticas y adquiridas), ciencia forense (identificación de personas a través de muestras de tejido, por ejemplo en la escena de un crimen). Millones de personas han recibido tratamiento médico o bien han sido absueltas de un delito que no cometieron gracias a esta técnica. Todo gracias a un biólogo que quiso saber más sobre la ecología de un lago amarillo, y a
un presupuesto en ciencia básica que le permitió llevar a cabo su proyecto.
Esta entrada participa en
la VI edición del Carnaval de Tecnología que se celebra en el blog
Los productos naturales ¡Vaya Timo! y en
la XI edición del Carnaval de Biología, organizado por el blog Ciencia y alguna otra cosa
Más información sobre la PCR: Monográfico en
Journal of Feelsynapsis
...sobre el descubrimiento de
T. aquaticus:
Genetics 146 1207-1210 (1997)
...sobre las iniciativas en marcha para que estas afortunadas situaciones se puedan dar en España en un futuro:
Carta Abierta por la Ciencia y
#PNLCiencia.
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| Aquoea victoria, otro bicho asqueroso de esos que vacían nuestras arcas públicas... ahora en el centro de las técnicas más avanzadas para entender el funcionamiento del cerebro gracias a sus proteinas bioluminiscentes. |
