Hace algún tiempo alguien me platicó muy contento que leyó un artículo sobre la dopamina en plantas. Mi primera reacción fue pensar ¡caray, ya no hay respeto por los reinos...!
Por ahora los detalles de esta sustancia no viene al caso, el asunto que quiero transmitir es otro: se supone que tales sustancias …no existían en plantas.
Otro día un estudiante de doctorado me dice, al explicar su tema de tesis, que él trabaja con melatonina, una hormona involucrada en la regulación de los ciclos de sueño en mamíferos: el asunto es que el joven trabaja con …una planta.
Muchos de nosotros cuando estudiamos la primaria –digamos que allá por los años 70´s del siglo pasado-, aprendimos que el mundo vivo se ordenaba en reinos. Una clase de subdivisión en la que se distribuían los seres vivos. Esta categoría aparecía de los más natural y sencilla. Podíamos reconocer animales, plantas, hongos, bacterias y protozoarios.
Esta organización fue propuesta a finales de los años 60´s del siglo veinte y atendía fundamentalmente a características nutricionales. Las plantas son autótrofas, esto es, realizan fotosíntesis, mientras que los animales somos heterótrofos y necesitamos comernos a otros para nutrirnos. Los hongos (decía esta propuesta) eran saprofitos, se alimentan de la descomposición de otros –recalco eran, por que ahora sabemos que los hongos son mucho más que saprofitos-. Y las bacterias y protozoarios… bueno, pues allí estaban.
Luego, ya en la secundaria y la preparatoria aprendimos que los reinos a su vez se subdividían en filos o divisiones, estos en clases, luego las clases en órdenes, los ordenes en familias, las familias en géneros y estos en especies. Otros profesores, más quisquillosos, no enseñaron que las especies a su vez tenían subdivisiones… En fin, que el mundo parecía estar ordenado y ser muy fácil de entender.
La idea de ordenar y categorizar la diversidad de la vida no es nueva. Ya en la Grecia antigua, Aristóteles reconocía que había diferencias evidentes entre los seres vivos que parecían mostrar orígenes y destinos muy diferentes, de manera que el mundo se dividía en el reino vegetal y el animal. El descubrimiento de las bacterias y otros seres microscópicos muchos años después, puso en jaque esta idea y así surgieron otras propuestas de organización: una de tres reinos, otras de cuatro, os famosos cinco reinos, otra propuesta de tres dominios (bacterias, arqueas y eucariontes), incluso una propuesta de dos dominios: eucariontes y procariontes. Los eucariontes (eu= verdadero y carion= núcleo) somos aquellos que presentamos membrana nuclear y sistema endomembranoso (retículo endoplásmico, aparato de Golgi y vesículas diversas) mientras que los procariontes (de pro= antes y carion=núcleo) no tienen nada de esto y son exclusivamente unicelulares. Aquí, en esta última propuesta hay una complicación para mi, ya que aprendí que las bacterias eran todas bacterias, es decir procariontes, organismos unicelulares muy sencillos, pero ahora sabemos que las bacterias llamadas arqueas tienen méritos propios para separarse de las eubacterias (lo de eu es por verdaderas bacterias, como si las otras fueran falsas).
El asunto, con ser importante no es trágico. Finalmente todo mundo es capaz de diferenciar un león de una lechuga, un champiñón y una bacteria. Las dificultades mayores comenzaron a llegar con el avance de algunas áreas de la biología, en particular con la biología molecular y otras afines. La mayoría de las clasificaciones anteriores a la biología molecular se establecieron a partir de características visibles y medibles: características reproductivas, organización corporal e incluso celular y para los más chiquitos, incluso características fisiológicas y bioquímicas. Estos sistemas han demostrado su valor, indudablemente, pero constantemente deben ser revisados a la luz los nuevos conocimientos.
Primero fue el descubrimiento de estructuras biológicas que resultaron muy complicadas para ordenar dentro de los famosos reinos, como los virus, luego el descubrimiento de características genéticas que comenzaron a acercar a ciertos grupos de seres vivos y alejarlos de las ubicaciones taxonómicas en las que antes los habíamos ordenado. Es el caso de ciertos hongos que ahora …ya no son hongos. Uno de mis estudiantes de doctorado me salió hace un par de meses con que Phytophthora infestans, el hongo causante de una grave enfermedad de la papa y que provocó las hambrunas que impulsaron grandes las migraciones europeas a los Estados Unidos a fines del siglo XIX y comienzos del XX, ya no es hongo. Resulta que este sujeto, juntos con sus cuates, los oomicetos (su nombre significa hongos con forma de huevo), se parecen más, genéticamente hablando, a las algas y diatomeas y son más cercanos a las plantas que a los hongos.
Uno de los criterios del arreglo de los hongos en un reino es la presencia de la pared celular, una cubierta formada por un compuesto llamado quitina que rodea las células. Las plantas, que también presentan pared celular, la forman de otros polisacáridos como la celulosa. Los oomicetos tienen pared celular de …celulosa, tal como las plantas y existen otros hongos que en ciertas fases de su ciclo de vida no tienen pared celular y se comportan funcionalmente como células animales.
Ahora sabemos que además de la transferencia vertical de genes (de padres a hijos), también existe transferencia horizontal, entre organismos de la misma especie, especies distintas e incluso de reinos distintos. Así podemos trazar el origen de genes en plantas que llegaron de bacterias, en gusanos nemátodos que se los transmitieron a insectos y toda suerte de “inmoralidades”. Y los humanos no nos escapamos a estas fuerzas transformadoras. Un porcentaje altísimo (más del 40%) de nuestro genoma es producto de inserción de genes y secuencias de otros “bichos”, fundamentalmente virus y bacterias, es decir, los humanos, aunque le pese a los ecologistas y otros adoradores del “purismo”, somos claramente organismos transgénicos (y mutantes y clónicos, para acabarla de fregar…).
Por supuesto que los humanos no somos un caso único, en la naturaleza es muy difícil encontrar algo "puro". Por ejemplo, el trigo es el resultado de la "fusión" de tres genomas distintos. Esto significa que tres especies distintas se "cruzaron" en diversos momentos de la evolución para producir la planta que ahora todos conocemos y nuestro querido maíz es probablemente el resultado del cruce de teozintle con un pasto y además, su genoma muestra la inserción de virus y elementos móviles, al grado de que el 70% es producto de tales eventos...
También conocemos un grupo de secuencias genéticas (formalmente se comportan como virus) capaces de “saltar” dentro del genoma del huésped o de genoma en genoma provocando alteraciones masivas de genes. Estas alteraciones están involucradas en enfermedades como el cáncer, la depresión, la violencia, pero también se les liga a procesos evolutivos. En fin, que debemos acostumbrarnos y enseñar a los niños y adultos a considerar a los seres vivos a través de enfoques “trans-reino” y a los individuos más como metaorganismos que como seres aislados.
Recientemente se descubrió una bacteria en el tracto digestivo de ratones capaz de regular el metabolismo de grasas. La carencia de tal bicho condujo a los ratones a ganar peso hasta terminar obesos, mientras que sus gemelos que tenían muy sana su bacteria se la pasaron felices. Esta bacteria ya ha sido localizada en el tracto digestivo humano y aparentemente hace lo mismo. Ahora sabemos que las bacterias y hongos de nuestro intestino están involucradas en la regulación de muchos procesos, entre otros la asimilación de nutrientes, la respuesta inmune, la inflamación, etc.
De manera que estamos aprendiendo que la imagen “idílica” de un mundo ordenado en grupos y categorías fijas como los reinos y otras subdivisiones es mucho más compleja de los que habíamos supuesto y que las interacciones y vasos comunicantes entre los seres vivos están aún por descubrirse. Pero más allá de ordenar el mundo, entender esta complejidad tienen implicaciones, digamos más prácticas y terrenales: muchos profesionales, los médicos en particular, pero también los especialistas en ciencias ambientales están alejados del pensamiento evolutivo y al hacerlo, caen en simplificaciones que pueden ser riesgosas. Fenómenos como la pandemia de influenza de hace algunos años nos alertó sobre el costo del “descuido” evolutivo al no considerar que el agente causal, el virus H1N1, tiene un ciclo de vida que incluye especies muy alejadas (humanos, cerdos, aves) pero que confluyen en los sistemas de producción de traspatio y que deberíamos iniciar un proceso de caracterización ecológico-molecular de estas áreas si queremos prevenir un desastre. O debemos aprender que al tratar una enfermedad, en realidad deberemos ya trabajar no sólo con el paciente o el patógeno sino con multitud de especies a las que ya estamos ligados de manera indisoluble y que no tomarlo en cuenta nos puede generar un problema mayor.
Ha muerto el reino, viva el nuevo reino… de la evolución molecular…
Profesor Investigador del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
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