Una de las necesidades que ocupa la mayor parte de los esfuerzos y actividades de los organismos es la nutrición. Los depredadores desarrollan adaptaciones tremendamente complejas y especializadas, además de correr grandes riesgos para cazar a sus presas y así cumplir esta necesidad. Los herbívoros, en cambio, tan solo necesitan de la presencia de hierba u hojas en su hábitat cercano, pero apenas faltan estos recursos, ya sea por cuestiones climáticas y algún desastre natural, se ven ciertamente condenados a morir de hambre. Nosotros mismos estamos sometidos a la condición dolosa que implica la obtención de comida, a pesar de que a algunos pasa más o menos percibida porque la obtenemos ‘fácilmente’ en el supermercado.
En cambio, pareciera que hay un tipo de ser vivo, precisamente los autótrofos, que no requieren alimentarse de otros para obtener energía. Los que conocemos con mayor familiaridad son las plantas, las cuales ejecutan fotosíntesis: un proceso por el cual transforman la energía del sol en glucosa. Con esto, parecen ser uno de los pocos organismos que prevenidos de esta condición dolosa a la que los heterótrofos estamos sometidos.
Sin embargo, con el advenimiento de la edición genética y la posibilidad de modificar los rasgos típicos de un organismo, aparece la posibilidad de que esta capacidad no sea exclusiva de las plantas y algunas microalgas y bacterias.
Precisamente, algo en esta línea ha logrado Anthony Burnetti, genetista del Instituto Tecnológico de Georgia, y William Ratcliff, biólogo evolutivo del mismo instituto. Se centraron en una proteína conocida como rodopsina, una proteína que cacterias, algunos protistas, algas marinas e incluso virus de algas utilizan para convertir la luz en energía utilizable para funciones celulares.
Los investigadores empezaron insertaron un gen de rodopsina perteneciente a un tizón del maíz, un hongo patógeno en la levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) en una placa de Petri. La rodopsina se alojó en la vacuola de la levadura, un saco cargado de enzimas que degrada las proteínas innecesarias. Una molécula energética llamada trifosfato de adenosina (ATP) impulsa el proceso bombeando protones a la vacuola para acidificar su interior, lo que resulta óptimo para la degradación. Burnetti y sus colegas observaron que al exponer a la levadura a la luz induce a la rodopsina a bombear más protones a la vacuola, aliviando la necesidad de las células de gastar ATP para esta tarea y liberando esa energía para ayudar a la célula a crecer y concentrarse en otras tareas. En suma, tenemos una levadura energizada a través de luz.
Aunque estos experimentos son muy preliminares, se espera incluso que sea posible, eventualmente, añadir la rodopsina a las mitocondrias, de manera que el organelo que típicamente produce energía en los animales podría verse potenciado también. Incluso se espera que estas levaduras tengan aplicaciones industriales, pues su potenciación solar permitiría también que sean capaces de acelerar procesos mediante los cuales sintetizan productos como el isobutanol.
No sólo estamos frente a la posibilidad de transformar algo así como animales en plantas, sino también de transformarlas en fábricas bioquímicas. Con esto, quizás ¿podamos en alguna medida liberarnos de nuestra condición heterótrofa? ¿Qué pasaría si, hipotéticamente, todas las entidades pudiesen acceder a esta energía solar?
Referencias:
https://www.science.org/content/article/scientists-engineer-first-light-powered-yeast
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180322181338.htm
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