El diario científico Science publica el genoma del arroz

Cada día, 28,000 personas mueren de hambre en el mundo y 800 millones se van a la cama con el estómago vacío. Las cosas no parecen facilitarse debido al incremento continuo de la población en conjunto con la disminución de tierras para cultivos. Si a esto le añadimos los problemas que se presentan anualmente en las cosechas del planeta, tendremos una ecuación donde los seres humanos tienen mucho que perder. Sin embargo, la ciencia y la tecnología prometen ayudar a detener este proceso y la mejor forma es conociendo el funcionamiento básico de las plantas que nos alimentan. El arroz (Oryza sativa), que sirve como base energética a dos tercios de la población mundial, es la mejor forma de comenzar.

Para muchos científicos, las secuenciaciones de los cereales y los cultivos beneficiarán, en mayor grado y en menos tiempo, a la población que la secuenciación del genoma humano. El doctor Donald Kennedy, editor del diario Science donde se publicaron los resultados del genoma del arroz en la edición del viernes 5 de abril, asegura que el impacto se sentirá en la agricultura primero y luego en la medicina. “El trabajo del genoma en los próximos 20 años se encuentra en la agricultura, es allí donde será interesante cambiar cosas”.

La publicación del genoma del arroz ha sido realizada por dos equipos que han trabajado en dos especies distintas. Uno de ellos es el Instituto del Genoma en Beijing, quienes trabajaron con la especie conocida como índica, que se encuentra mayormente en el sur de Asia, en países como China y Tailandia. Con este equipo trabajaron 11 empresas internacionales y sus resultados están ahora al servicio del público en un lugar llamado GenBank, donde se publica, para el avance del conocimiento científico en general, todos estos resultados para que otros investigadores puedan trabajar sobre ellos.

El otro equipo está basado en Suiza y la compañía se llama Syngenta. Este grupo secuenció la especie conocida como japónica, que se encuentra en partes más frías y secas de Asia, como Japón y, también, en otros lugares del continente europeo. El grupo de Syngenta no ha publicado sus resultados en el banco gratis del genoma (GenBank) sino que ha hecho un trato con el diario Science para que la publicación exija un pago a las personas que vayan a trabajar comercialmente con el genoma que ellos secuenciaron. También han publicado el borrador completo en su página web pero con las mismas condiciones. Si la empresa que requiere la información es sin fines de lucro, entonces Syngenta les permite usarlos, si van a comercializarlos tienen que pagarle a la compañía. El grupo de Beijing afirma que con la publicación gratis de su genoma es muy poco lo que la gente de Syngenta puede ganar. Pero los de la compañía suiza mantienen que tienen que sacar, por lo menos el costo de la investigación.

El arroz no es la primera planta secuenciada sino el primer cultivo comestible. La primera planta fue una hierba de la mostaza conocida como Arabidopsis thaliana. Ambas plantas tienen genomas parecidos aunque se cree que se separaron de un ancestro común hace como 150 millones de años.

De los resultados de las secuencias del arroz, los investigadores han obtenido interesantes derivaciones. El arroz, por ejemplo, tiene más genes que el ser humano. Esto se debe a que las plantas copian trozos completos de ADN para poder adaptarse a las presiones que las rodean y a las tijeras infalibles de la selección natural.

“Las plantas no pueden moverse por lo que necesitan de más estrategias para sobrevivir a las pestes de insectos y a los cambios en el clima, un animal ante un problema climático emigra, una planta tiene que adaptarse o morir. Por lo tanto, éstas parecen copiar trozos completos de los genes para luego modificarlos como una estrategia de adaptación ante las presiones selectivas asociadas con la evolución”, recalcó el doctor Jun Yu director del Instituto del Genoma en Beijing.

El genoma humano también reveló esta información. Una especie no puede medirse por el número de sus genes sino por las combinaciones distintas que pueden realizar con ellos para producir diferentes proteínas. El equipo de Beijing reportó, por ejemplo, que el genoma de la índica cuenta con, más o menos, 50,000 genes. Los suizos dicen que la japónica tiene como 40,000, mientras que los humanos tenemos 30,000 genes según la publicación reciente del genoma. La diferencia está que en cada gen los mamíferos tenemos por lo menos 30,000 letras, mientras que las plantas sólo cuentan con algunas 4,500 para cada gen. El arroz es largo pero simple. Por lo tanto, los borradores de ambas secuencias pudieron ser elaborados rápidamente (Beijing se tardó tres meses) gracias a una técnica utilizada por Celera en la secuenciación del genoma humano. Lo que se hace es que se dividen los genes en varias partes, reduciendo así las áreas de estudio y, aunque quedan muchos huecos por concluir, los investigadores tienen el escenario completo de estudio. Los equipos dicen haber completado más del 90 por ciento de la secuenciación de ambos genomas.