La vida es un poco mani\u00e1tica. Aunque la qu\u00edmica y la f\u00edsica le ofrecen un repertorio muy amplio de opciones para hacer reacciones y construir la estructura de los seres vivos, tiene la costumbre de siempre escoger las mismas opciones, como si tuviera un color favorito. Por ejemplo, cuando construye prote\u00ednas con amino\u00e1cidos casi siempre escoge las formas L y casi nunca las formas D (L y D son tipos de mol\u00e9culas con la misma composici\u00f3n pero que se diferencian en la colocaci\u00f3n de sus componentes). Pero si hay una \u201cman\u00eda\u201d que intriga a los cient\u00edficos es por qu\u00e9 la vida est\u00e1 hecha b\u00e1sicamente de carbono y no de silicio, cuando este elemento que tanto se usa en los chips resulta tener unas propiedades qu\u00edmicas muy similares a las del carbono y adem\u00e1s es el segundo m\u00e1s abundante en la Tierra, despu\u00e9s del ox\u00edgeno.<\/p>\n
El carbono y el silicio se parecen tanto que algunos han propuesto que podr\u00eda haber vida extraterrestre basada en silicio. Pero desde este jueves no hay que mirar a las estrellas para encontrar formas de vida extravagantes. Investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de California han presentado en Science un art\u00edculo en el que demuestran que es posible hacer que los seres vivos produzcan componentes de la vida extra\u00f1os basados en el silicio. En concreto, han logrado crear una enzima que produce enlaces entre el carbono y el silicio. Esto permitir\u00e1 explorar los l\u00edmites de la vida y crear medicamentos y aplicaciones completamente novedosas.<\/p>\n
\u201cLo m\u00e1s importante es que hemos podido demostrar que la vida puede crear cosas totalmente nuevas que no existen en la naturaleza\u201d, ha explicado a ABC Frances H. Arnold, investigadora del Instituto Tecnol\u00f3gico de California (Caltech) y coautora del estudio. En concreto, han conseguido modificar una enzima que ya exist\u00eda e introducira en una bacteria para que produzca mol\u00e9culas de carbono-silicio.<\/p>\n
Si bien ya hace muchos a\u00f1os que los investigadores usan m\u00e9todos qu\u00edmicos para crear compuestos de carbono-silicio, con el fin de obtener catalizadores y enzimas de inter\u00e9s industrial, por ejemplo, esta ha sido la primera vez que se ha logrado producir estos compuestos a trav\u00e9s de un m\u00e9todo biol\u00f3gico.<\/p>\n
Tal como ha escrito Hendrik F. T. Klare, en un art\u00edculo tambi\u00e9n publicado en Science y que ha acompa\u00f1ado a esta investigaci\u00f3n, quiz\u00e1s lo m\u00e1s sorprendente es que este m\u00e9todo artificial es extremadamente eficiente. A pesar de haber sido creado en el laboratorio, las enzimas han mostrado tener una gran flexibilidad y versatilidad.<\/p>\n
\u201cTeniendo en cuenta el hecho de que las enzimas naturales han evolucionado para llevar a cabo funciones muy bien definidas sobre sustratos muy espec\u00edficos, es impresionante que apenas un pu\u00f1ado de mutaciones permitan reprogramar una enzima natural para catalizar una reacci\u00f3n que antes solo pod\u00edan hacer los qu\u00edmicos sint\u00e9ticos\u201d, ha escrito Klare.<\/p>\n
Gracias a esto, los investigadores han creado una enzima que podr\u00eda usarse para hacer nuevos catalizadores y medicamentos, y adem\u00e1s han abierto un campo nuevo repleto de posibilidades. \u201cHemos demostrado que podemos crear compuestos muy selectivamente con este m\u00e9todo, as\u00ed que creo que mucha gente va a tratar de explorar nuevas aplicaciones\u201d, ha dicho Arnold.<\/p>\n
Pero lo que los cient\u00edficos no han hecho, todav\u00eda, es crear un organismo realmente basado en silicio. En primer lugar la bacteria que han modificado solo puede vivir en las delicadas condiciones de los laboratorios y nunca crecer\u00eda en el exigente entorno natural. Para continuar, solo han conseguido que una enzima incorpore estos extra\u00f1os enlaces, pero solo cuando se le de la \u201ccomida\u201d y los sustratos necesarios.<\/p>\n
Pero aparte de esto, esta investigaci\u00f3n tambi\u00e9n podr\u00eda ayudar a entender por qu\u00e9 la vida apenas aprovecha el silicio y, por qu\u00e9 no, si en realidad podr\u00eda basarse en este elemento. \u201cAhora tambi\u00e9n podemos preguntarnos por qu\u00e9 la vida no incorpora silicio en las biomol\u00e9culas y averiguar cu\u00e1les son los costes y los beneficios de introducir el silicio en las mol\u00e9culas\u201d.<\/p>\n
El silicio no sustituye al carbono ni est\u00e1 presente en las mol\u00e9culas org\u00e1nicas (compuestas por este \u00e1tomo) de los seres vivos, (aunque s\u00ed forma parte de los componentes inorg\u00e1nicos de algunos seres vivos, como las diatomeas). Y no se sabe por qu\u00e9. Una posible explicaci\u00f3n es que el silicio, el segundo elemento m\u00e1s abundante de la Tierra detr\u00e1s del ox\u00edgeno, suele estar enterrado y capturado por fuertes enlaces dentro de los silicatos, lo que dificulta el acceso de los organismos a este \u00e1tomo.<\/p>\n
\u201cPero si piensas en una imagen global, es muy excitante. Hemos mostrado que las enzimas pueden hacer reacciones totalmente nuevas, y que podemos incorporarlas a sistemas naturales\u201d, ha dicho Arnold. \u201cEsto puede expandir enormemente la qu\u00edmica\u201d.<\/p>\n
A la pregunta de si tambi\u00e9n podr\u00eda expandir la biolog\u00eda y crear seres vivos basados en silicio, la investigadora ha dicho: \u201cNo es imposible de imaginar. Ser\u00eda divertido\u201d.<\/p>\n
Para conseguir que una bacteria produjera compuestos de carbono-silicio, los cient\u00edficos \u201cextrajeron\u201d una enzima ya existente de un microorganismo marino que vive en aguas termales en Islandia: Rhodothermus marinus. La \u201cintrodujeron\u201d en una bacteria que es el caballo de batalla de los laboratorios, Escherichia coli, y la modificaron para que \u201caprendiera\u201d a producir eficazmente compuestos de este tipo. Para ello, forzaron la aparici\u00f3n de mutaciones la enzima, y esperaron a que pasaran varias generaciones de bacterias (cosa que ocurre en cuesti\u00f3n de minutos en el laboratorio) para escoger a la bacteria m\u00e1s eficaz (esto se llama evoluci\u00f3n dirigida). Gracias a esto, consiguieron que esta enzima, que nunca producir\u00eda estos compuestos extravagantes en medio natural, los fabricara en el laboratorio y adem\u00e1s con mucha eficiencia.<\/p>\n
Tal como informa Nature, Arnold gan\u00f3 este a\u00f1o un mill\u00f3n de d\u00f3lares en el \u201cMillenium Technology Prize\u201d por la t\u00e9cnica de la evoluci\u00f3n dirigida, que desarroll\u00f3 en 1990. Desde entonces, este m\u00e9todo ha permitido desarrollar nuevos medicamentos o incluso nuevos detergentes. La creaci\u00f3n de enlaces carbono-silicio promete con ampliar a\u00fan m\u00e1s las posibilidades de esta tecnolog\u00eda.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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