Biología sintética para la terraformación de la Tierra

Dibujo20150324 Terraformation motifs involving closed cooperation among players - arxiv - icrea

El cambio climático y la destrucción de ecosistemas naturales lleva a pensar en un futuro negro para la biosfera de la Tierra. Entre los escenarios posibles de remediación se encuentra la terraformación. La biología sintética permite desarrollar organismos sintéticos que capturen dióxido de carbono, potencien la fijación del nitrógeno o ralenticen la degradación de los ecosistemas áridos y semiáridos. El mayor reto de toda terraformación de la biosfera terrestre es la bioseguridad. No conocemos las consecuencias ecológicas y evolutivas de este proceso.

Un microbio sintético (SYN), modificando genéticamente de uno natural (WT), puede ayudar a un anfitrión, como una planta (H), en relación al uso de un recurso físico, como el agua (W). El diseño de la interacción cooperativa entre estos organismos debe minimizar la interacción entre SYN y WT, y además una vez que haya cumplido su papel como mutualista con H debe autodestruirse. Para ello el experto en biología sintética Ricard Solé (ICREA, Univ. Pompeu Fabra, Barcelona) nos propone usar organismos modificados genéticamente que actúen como cortafuegos ecológicos a todos los niveles, desde el nivel de redes metabólicas hasta el nivel de dinámica de poblaciones.

Una sugerente idea en un artículo que también firma el joven doctor malagueño Raúl Montañez. Ricard V. Solé, Raúl Montañez, Salvador Duran-Nebreda, “Synthetic circuit designs for Earth terraformation,” arXiv:1503.05043 [q-bio.QM].

Dibujo20150324 Function-and-die Terraformation motif - arxiv - icrea

Solé y sus colegas se inspiran en las técnicas de biorremediación que usan bacterias para limpiar ecosistemas dañados (vertidos de petróleo, tratamientos de residuos sólidos urbanos, etc.). Gracias a ello proponen la idea de “funciona y perece” (function and die) para evitar el llamado “efecto Jurassic Park”. Su breve artículo nos ofrecen varios esquemas (motivos) para la terraformación usando organismos sintéticos, que incluyen como elemento clave la autodegradación del organismo una vez cumple su papel como mutualista.

Por supuesto, por ahora, todo es teoría. Se requieren muchos estudios en laboratorio, usando biorreactores, para comprobar que estas ideas se pueden llevar a cabo. Y estudios específicos caso por caso. Como el coste es alto, una primera fase pueden ser estudios computacionales (o bioinformáticos), que supongo que será lo que tienen en mente Solé y sus colegas en el corto plazo.

En resumen, un artículo sugerente que te recomiendo leer.



6 Comentarios

  1. Me parece un concepto arriesgado, ¿Seríamos capaces de predecir e impedir posibles mutaciones por exposición ambiental u a otros microorganismos? Citando a Jurassic Park… “La vida se abre camino”.
    Hay actualmente trabajos con nanopartículas inertes muy prometedores para reducir la contaminación en ciertas zonas y suelos: http://www.cnbss.eu/index.php/editorial/item/3-environmental-remediation-with-nanoparticles
    Creo que frente al cambio climático, la mejor opción es conseguir sintetizar la fotosíntesis con cierto grado de eficacia.

    1. Hay riesgo desde todas los enfoques tecnológicos. ¿Qué tal si a la mera hora las nanopartículas no se pueden degradar y acaban causando su propio tipo de contaminación? No digo que no se utilice, sólo trato de indicar que cualquiera que sea el enfoque siempre va a haber riesgos.

      En todo caso, como ya citaste, “la vida se abre camino” ¿qué tal si al final se llega a un nuevo equilibrio ecológico? Las especies se adaptan y las que no se puedan adaptar se van a extinguir.

      Y no, no estoy sugiriendo que ninguna de las dos tecnologías se utilicen irresponsablemente.

      1. Pues también es verdad… Supongo que nos impacta más el hecho de que estén vivos y puedan mutar a que unas nanopartículas no se descompongan ^^.
        Desde luego todo lleva riesgos, pero algo hay que hacer, el cambio climático es muy real y muy actual.

  2. Francis se que no es el tema central del articulo, pero te agradeceríamos que reseñes el Premio Abel 2015 otorgado el día de hoy miércoles 25/03/15 a los matemáticos John Nash y Louis Nirenberg.

  3. Igual y es sólo un detalle de redacción, pero eso de “terraformación de la Tierra” no me cuadra del todo. ¿Qué no se supone que la terraformación consiste precisamente en modificar las condiciones de un planeta para igualarlas a las de la Tierra?

    En todo caso, podríamos referirnos a esta tecnología como “restauración de ecosistemas (terrestres) utilizando organismos modificados genéticamente” o “Biología sintética para el tratamiento o restauración de ecosistemas dañados por la deforestación, contaminación, etc.” o “Biología sintética para la restauración de los ecosistemas dañados/terrestres”.

    Admito que tampoco soy un maestro de la redacción. Mi punto es que “terraformación de la Tierra” resulta confuso.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 25 marzo, 2015
Categoría(s): ✓ Biología • Bioquímica • Ciencia • Noticias • Science
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