Algunos organismos –desde bacterias hasta peces abisales, de hongos a gusanos y, claro está, las luciérnagas– son capaces de producir luz. El secreto de la bioluminiscencia está en una reacción química que tiene lugar dentro de las células. ¿Qué pasa exactamente allí para producir luz? Se oxida un compuesto que estos organismos son capaces de sintetizar: la luciferina, con la intermediación de la enzima luciferasa.
Hasta ahora, no se conocía la ruta metabólica que conducía a la síntesis celular de la luciferina –o para ser más precisos, solo se conocía la de las bacterias bioluminiscentes–. Pero, fruto de una colaboración internacional, se ha descubierto el mecanismo exactoresponsable de la bioluminiscencia del hongo Neonothopanus nambi. Los investigadores han conseguido identificar y aislar los tres genes que portan la información necesaria para la producción de las enzimas implicadas en la síntesis de la luciferina. Lo hacen a partir de un metabolito producido por casi todos los organismos vegetales y por los hongos y que los animales asimilan a través de la alimentación. Además, los investigadores fueron capaces de convertir una levadura normal en bioluminiscente al insertar en su material genético ese trío de genes junto al gen que codifica la luciferasa. Algo que abre la puerta a un sinfín de aplicaciones. Como dice uno de los investigadores, "este descubrimiento puede conducir a escenarios de ciencia ficción en los que se cultiven plantas bioluminiscentes que reemplacen a las farolas y las luces de las calles. Sin embargo, aún deberán pasar varios años hasta que se puedan producir por ingeniería genética plantas de alumbrado público".
El futuro: árboles, mascotas, implantes dérmicos y... personas
Transcurridos apenas unos años del descubrimiento de los genes implicados en la bioluminiscencia, y con la ingeniería genética evolucionando a velocidad de vértigo, la realidad actual supera con creces aquellos escenarios de ciencia ficción.
Primero, tal y como habían vaticinado los descubridores del secreto de la bioluminiscencia, fueron las plantas y los árboles bioluminiscentes. Al principio con fines decorativos, en ejemplares navideños, en parques, jardines y en las recepciones de hoteles, restaurantes y clubes nocturnos. Pero pronto colonizaron también las calles de las ciudades, convirtiéndose en el alumbrado público más habitual. Casi de forma simultánea, hicieron acto de presencia las mascotas bioluminiscentes, entrañables animalitos que iluminan la oscuridad, ideales como compañeros de habitación de niños miedosos. Y también surgieron los tatuajes y los implantes dérmicos bioluminiscentes. Estos últimos fragmentos de piel obtenidos en el laboratorio con patrones creados con células bioluminiscentes que se pueden insertar sobre la dermis y extirpar a voluntad. Ideales, por ejemplo, para los aficionados a la espeleología, participantes en carreras nocturnas, cicloturistas noctámbulos, campistas intrépidos o invitados a exclusivas despedidas de soltero en playas caribeñas.
Pero el verdadero salto ‘cuántico’ llegó de la mano de un visionario genio de la ingeniería genética, quien, tras diseñar un virus modificado genéticamente para insertar esos cuatro genes específicos en el ADN de las células de la piel humana, se lo inoculó a sí mismo, convirtiéndose en el primer ser humano bioluminiscente.
No contento con ello, impulsó una campaña mediática para convencer a una sociedad cada vez más acuciada y angustiada por los efectos del calentamiento global y el cambio climático de que ese virus era la ‘solución’ que la humanidad estaba esperando: si todos los seres humanos fuesen bioluminiscentes, todo tipo de iluminación artificial sería innecesaria. En consecuencia, el consumo energético se reduciría drásticamente, con todos los beneficios para el planeta y sus habitantes que ello supondría.
El mensaje, la revelación, cuajó. Y se pusieron en marcha campañas para la inoculación del VBH (Virus de Bioluminiscencia Humana) que gozaron de un masivo seguimiento. A día de hoy, ya existe una primera generación de humanos nacidos con esos cuatro genes presentes en su ADN gracias a una edición especial del virus con capacidad para viajar por el cordón umbilical y alcanzar así el material genético ya en las primeras fases del desarrollo embrionario.
Y ello a pesar de algunos efectos secundarios que en su momento no se tuvieron en (suficiente) consideración. Como que la contaminación atmosférica ha sido reemplazada por una ‘asfixiante’ contaminación lumínica que ha alterado los ritmos circadianos de todos los seres vivos que la sufren. Y, por supuesto, la necesidad de dormir con antifaz si se pretende conciliar el sueño
FUENTE: https://www.heraldo.es/noticias/sociedad/2018/12/16/plantas-bioluminiscentes-para-alumbrar-las-calles-1282914-310.html
ADEMAS: (Biología Molecular)
Hasta ahora, no se conocía la ruta metabólica que conducía a la síntesis celular de la luciferina –o para ser más precisos, solo se conocía la de las bacterias bioluminiscentes–. Pero, fruto de una colaboración internacional, se ha descubierto el mecanismo exactoresponsable de la bioluminiscencia del hongo Neonothopanus nambi. Los investigadores han conseguido identificar y aislar los tres genes que portan la información necesaria para la producción de las enzimas implicadas en la síntesis de la luciferina. Lo hacen a partir de un metabolito producido por casi todos los organismos vegetales y por los hongos y que los animales asimilan a través de la alimentación. Además, los investigadores fueron capaces de convertir una levadura normal en bioluminiscente al insertar en su material genético ese trío de genes junto al gen que codifica la luciferasa. Algo que abre la puerta a un sinfín de aplicaciones. Como dice uno de los investigadores, "este descubrimiento puede conducir a escenarios de ciencia ficción en los que se cultiven plantas bioluminiscentes que reemplacen a las farolas y las luces de las calles. Sin embargo, aún deberán pasar varios años hasta que se puedan producir por ingeniería genética plantas de alumbrado público".
El futuro: árboles, mascotas, implantes dérmicos y... personas
Transcurridos apenas unos años del descubrimiento de los genes implicados en la bioluminiscencia, y con la ingeniería genética evolucionando a velocidad de vértigo, la realidad actual supera con creces aquellos escenarios de ciencia ficción.
Primero, tal y como habían vaticinado los descubridores del secreto de la bioluminiscencia, fueron las plantas y los árboles bioluminiscentes. Al principio con fines decorativos, en ejemplares navideños, en parques, jardines y en las recepciones de hoteles, restaurantes y clubes nocturnos. Pero pronto colonizaron también las calles de las ciudades, convirtiéndose en el alumbrado público más habitual. Casi de forma simultánea, hicieron acto de presencia las mascotas bioluminiscentes, entrañables animalitos que iluminan la oscuridad, ideales como compañeros de habitación de niños miedosos. Y también surgieron los tatuajes y los implantes dérmicos bioluminiscentes. Estos últimos fragmentos de piel obtenidos en el laboratorio con patrones creados con células bioluminiscentes que se pueden insertar sobre la dermis y extirpar a voluntad. Ideales, por ejemplo, para los aficionados a la espeleología, participantes en carreras nocturnas, cicloturistas noctámbulos, campistas intrépidos o invitados a exclusivas despedidas de soltero en playas caribeñas.
Pero el verdadero salto ‘cuántico’ llegó de la mano de un visionario genio de la ingeniería genética, quien, tras diseñar un virus modificado genéticamente para insertar esos cuatro genes específicos en el ADN de las células de la piel humana, se lo inoculó a sí mismo, convirtiéndose en el primer ser humano bioluminiscente.
No contento con ello, impulsó una campaña mediática para convencer a una sociedad cada vez más acuciada y angustiada por los efectos del calentamiento global y el cambio climático de que ese virus era la ‘solución’ que la humanidad estaba esperando: si todos los seres humanos fuesen bioluminiscentes, todo tipo de iluminación artificial sería innecesaria. En consecuencia, el consumo energético se reduciría drásticamente, con todos los beneficios para el planeta y sus habitantes que ello supondría.
El mensaje, la revelación, cuajó. Y se pusieron en marcha campañas para la inoculación del VBH (Virus de Bioluminiscencia Humana) que gozaron de un masivo seguimiento. A día de hoy, ya existe una primera generación de humanos nacidos con esos cuatro genes presentes en su ADN gracias a una edición especial del virus con capacidad para viajar por el cordón umbilical y alcanzar así el material genético ya en las primeras fases del desarrollo embrionario.
Y ello a pesar de algunos efectos secundarios que en su momento no se tuvieron en (suficiente) consideración. Como que la contaminación atmosférica ha sido reemplazada por una ‘asfixiante’ contaminación lumínica que ha alterado los ritmos circadianos de todos los seres vivos que la sufren. Y, por supuesto, la necesidad de dormir con antifaz si se pretende conciliar el sueño
FUENTE: https://www.heraldo.es/noticias/sociedad/2018/12/16/plantas-bioluminiscentes-para-alumbrar-las-calles-1282914-310.html
ADEMAS: (Biología Molecular)
http://www3.uah.es/chemevol/index.php/luciferasa/
Los genes informadores se han convertido en una herramienta invaluable en los estudios de expresión génica. Son ampliamente utilizados en investigación biomédica y farmacéutica y también en biología molecular y bioquímica.
Los genes informadores se han convertido en una herramienta invaluable en los estudios de expresión génica. Son ampliamente utilizados en investigación biomédica y farmacéutica y también en biología molecular y bioquímica.
Un gen consta de dos elementos funcionales principales: el primero consiste en una secuencia de ADN llamada codificación que proporciona información sobre la proteína producida. En segundo lugar, una secuencia promotora específica vinculada a la región de codificación que regula la transcripción del gen. El promotor sirve para activar o suprimir la expresión del gen según se requiera.
El objetivo principal del ensayo del gen informador es investigar el promotor de un gen de interés, es decir, la regulación de su expresión. Esto se puede hacer vinculando el promotor de interés a un gen fácilmente detectable, como el gen de la luciferasa de luciérnaga, que cataliza una reacción que produce luz.
Por lo general, las células se exponen a diferentes factores o condiciones, o se pueden hacer cambios en el orden del informador, cuyo efecto se puede rastrear fácilmente midiendo los cambios en la emisión de luz.
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