Genómica y Suelos: ¿Una Revolución?
En el Boletín de noticias de la CAM del 25 de Abril de 2005 (extraída de la página WEB: www.bionoticias.com) aparecía una noticia cuyo título rezaba así: “La revolución genómica llega a las ciencias ambientales”. Realmente he dudado si “acribillar” nuevamente a la prensa o analizar más sosegadamente el tema. Finalmente he optado por la segunda estrategia. En cualquier caso, se trata de mera “propaganda”. En la nota se cita explícitamente el caso de los suelos y el monitoreo de su “calidad o estado de salud”. Efectivamente, de poder hacerse uso de lo que en la nota se denominan “huellas digitales geonómicas” o EGT (ya estamos con la acrónimofilia) sería un gran paso adelante. Empero una cuestión es la idea y otra su puesta en práctica. Y para llegar a hacer buen uso de ellas se necesita profundizar en el conocimiento de la biología y ecología del suelo. Los conocimientos actuales, así como la enorme variedad de procesos que acaecen en el sistema edáfico, impiden su uso (eficientemente). La cuestión es que los biólogos moleculares nos venden, como siempre, “promesas”, nada más que promesas. Analicemos con una mayor profundidad el tema.
En primer lugar, hagamos un extracto del contenido de esta noticia (como siempre los coloreados son míos.
Una herramienta desarrollada por científicos del Departamento de Energía de los Estados Unidos permite conocer de una forma rápida la salud medioambiental de una muestra de agua o suelo aplicando tecnologías de secuenciación a gran escala. El hallazgo, publicado en ‘Science‘ (Science 2005; 304: 554-557), podría traer consigo un cambio en ciencias medioambientales similar al que la secuenciación de ADN ha producido en la biomedicina.
La investigación publicada en ‘Science’ demuestra por primera vez que se puede conocer la salud de un entorno acuático o terrestre analizando únicamente la «huella» de determinados genes presentes en una muestra obtenida de él. Según Raymond L. Orbach, director de la oficina científica del Departamento de Energía, «estas huellas digitales genómicas ofrecen una información ajustada sobre la vida existente en entornos muy diversos. La técnica puede ser empleada para detectar qué entornos sufren algún tipo de estrés medioambiental así como para señalar si hay progresos en la remediación de lugares contaminados«.
La técnica evalúa en cada muestra una serie de indicadores, denominados marcadores genómicos medioambientes (EGT en sus siglas inglesas), que ofrecen datos sobre su perfil de ADN y reflejan también la presencia y concentración de nutrientes, sustancias contaminantes y otras características ambientales.
«Gracias a estos marcadores no es necesario tener datos de genomas completos para conocer cómo actúan los organismos que habitan un entorno concreto. La presencia de genes y su abundancia, algo que se puede conocer a través de los EGT, refleja las demandas del entorno y ofrece información sobre lo que ocurre en él sin necesidad de conocer la identidad de los microorganismos que lo ocupan»,
Además de información sobre nutrientes y agentes contaminantes, esta técnica también permite conocer características como la luz o la temperatura del entorno. Por ejemplo, los genes implicados en la descomposición de la materia orgánica vegetal están muy presentes en el suelo terrestre pero totalmente ausentes en el agua de mar (…) Por otra parte, dado que la luz es una fuente de energía importante para los microbios que viven en las aguas más superficiales, si en la muestra hay muchos genes implicados en la fotosíntesis, sabremos que no procede de una zona muy profunda.
Gracias al proceso de secuenciación abreviado con el que se obtienen los marcadores EGT se pueden conocer los detalles físicos y bioquímicos de un entorno, y dibujar así un mapa fiable de sus características. «El análisis de un ecosistema es algo extraordinariamente complejo, ya que esconden una gran diversidad de especies. Se sabe muy poco de la gran mayoría de microorganismos existentes, ya que el 99 por ciento no se pueden cultivar en un laboratorio convencional», ha comentado Rubin.
¡Hay Rubin, Rubin!, de biotecnología sabrás mucho, aunque, a pesar de que reconoces la enorme complejidad de los ecosistemas, tus comentarios denotan que no tienes ni idea de lo que dices. No dudo que la presencia de ciertos contaminantes o procesos puedan ser detectadas con tus EGT. Tampoco dudo que puedan identificar si una muestra procede del agua del mar o de un suelo (¡gran noticia!). Ahora bien, la batería de EGT que debería utilizarse, por ejemplo, para saber si un suelo está contaminado sería enorme. Posiblemente requeriría conocer todos los genes (o aquellos de los que se ha demostrado fidedignamente que siempre están presentes) implicados en la descomposición de “cada” contaminantes y son miles Rubin, ¡son miles! Como corolario, habría que tener en cuenta todos los procesos de contaminación y los genes relacionados. ¡Casi na!. Has descubierto la dinamita: “los genes implicados en la descomposición de la materia orgánica vegetal están muy presentes en el suelo terrestre “Pues faltaría más ¡Muchas gracias por tu valioso descubrimiento”. La enzimología aplicada a los suelos es una disciplina que se ha desarrollado ampliamente en las últimas décadas.¿no lo sabes? ¿Que se puede hacer más rápidamente y hasta quizás hasta con packs en el campo? Posiblemente. Salvador González Carcedo nos puede hablar de ello, mejor que yo. No estaría mal.
Obviamente el día que conozcamos en profundidad el suelo será posible hacer uso de tu “ingeniería genómica”, hasta entonces tan solo se podrán elaborar indicadores de ciertos contaminantes o procesos muy concretos, Y resulta que tales productos llevan en el marcado muchos años. No dudo que la técnica que dicen haber puesto apunto facilite el procesamiento de muestras. Sin embargo de eso a poder sentenciar con rigor que un suelo esta saludablemente gordito, o escuálidamente malito, es otra cosa bien distinta. Biotecnólogos como tu nos dicen, analizando secuencias genómicas, cuantas especies de bacterias y otros organismos puede haber en una muestra de suelo (infiriendo a la basto la biodiversidad del suelo). Sin embargo, el concepto de especie en bacteria es cuestionado por todo el mundo (que sabe un poco del tema) ya que el flujo horizontal de genes entre dos simples bacterias puede superar el 20% en un contacto. ¿Cómo saben pues cuantas especies hay de bacterias en un suelo? Mera y pedestre aproximación en el mejor de los casos. Fatua arrogancia y mala ciencia en el peor.
Reitero para utilizar buenos indicadores de un proceso o del estado de un sistema debemos conocer bien la estructura y dinámica de los mismos. Y esto, en el estado actual de conocimientos dista de ser cierto en el suelo, con la salvedad de algunos procesos concretos. A mi me gustaría preguntarte, por ejemplo que, si puedo medir perfectamente la cantidad de mercurio que contiene una muestra de suelo por otros medios estandarizados, por qué tengo que hacer uso de tu herramienta, que jamás me va a dar el valor absoluto. ¿Qué sería más rápido mediante tu sistema? Todo dependerá de en que se invierta más.
Lo dicho, quizás en un futuro más o menos lejano, u hoy para unos pocos tipos de contaminación concretos, nada más. Dejar de vender la burra que no tenéis ni idea de la enorme complejidad del objeto de estudio y así: ¡Qué atrevida es la ignorancia!
Juan José Ibáñez