Os 10 avances científicos de 2018 que fixeron historia

A revista Science elixiu as investigacións máis importantes dos últimos doce meses. As técnicas de secuenciación de ARN, o achado dun xigantesco cráter en Groenlandia e os restos dun probable cruzamento entre neandertal e denisovano encabezan a lista. Tamén ten un posto destacado o traballo que están a facer algunhas institucións para acabar co sexismo na ciencia.

Desenvolvemento de organismos célula a célula

Como a partir dunha soa célula pode chegar a formarse un animal ou un ser humano? Aínda que este segue sendo un dos grandes misterios da ciencia, grazas ás técnicas de secuenciación de ARN coñecidas como RNA-Seq, estamos un paso máis preto de desentrañar o proceso completo. En 2018, científicos de todo o mundo lograron aplicar estas técnicas para monitorar o desenvolvemento de embrións de vertebrados. En xuño, un equipo, liderado polo experto en xenética Jeffrey A. Farrell da Universidade de Harvard (EE UU), describiu os patróns de expresión xénica de cada unha das células dun embrión de peixe cebra. Ademais, outro grupo do Departamento de Bioloxía de Sistemas da Facultade de Medicina de Harvard logrou rastrexar a formación dos órganos dunha ra, dende as etapas máis temperás. Para Science, o desenvolvemento das tecnoloxías que fixeron posibles estes achados constitúe o avance máis relevante do ano “polo seu potencial para estimular avances en investigación básica e en medicina”.

Publicidade

Un cráter xigante en Groenlandia

O descubrimento dun xigantesco cráter de 31 km de diámetro, tan grande como a área metropolitana de Madrid, é outro dos temas científicos máis importantes do 2018 . Un equipo internacional de investigadores, liderados desde o Museo de Historia Natural de Dinamarca (Universidade de Copenhague), descubrírono ao noroeste de Groenlandia, oculto polo glaciar Hiawatha.

O cráter formouse cando un meteorito de ferro, de aproximadamente 1,5 km de ancho, se estrelou contra esa zona de Groenlandia, pero desde entón estivo cuberto baixo case un quilómetro de xeo. Para os expertos, as características do buraco indican que se formou despois de que as capas de xeo comezasen a cubrir Groenlandia, polo que ten unha idade comprendida entre os tres millóns de anos e 12.000 anos. Este achado tamén está relacionado co clima, xa que os grandes impactos poden influír na temperatura terrestre, o que ten importantes consecuencias para a vida. Un exemplo podería ser a colisión que acabou cos dinosauros. Dacordo con isto, quizais os nosos antergos non viron caer o meteorito en Groenlandia, pero si puideron sentir as súas consecuencias climáticas.

A filla dunha neandertal e un denisovano

Nunha cova das remotas montañas siberianas, apareceu un pequeno anaco de óso, de apenas dous centímetros, pertencente a unha adolescente que viviu hai máis de 50.000 anos. As análises xenómicas realizadas por investigadores do Instituto Max Planck de Antropoloxía Evolutiva en Alemaña revelaron este ano un resultado sorprendente: a nai da moza foi unha neandertal e o seu pai, un denisovano. Estes dous grupos de homínidos extintos habitaban Eurasia mentres se expandían os humanos modernos. Os datos do xenoma da moza tamén serviron para obter información sobre as ascendencias dos proxenitores e dos seus respectivos grupos. Así, coñecemos que aínda que o pai era denisovano, tiña polo menos un antepasado neandertal na súa árbore xenealóxica. Este achado é importante porque constitúe unha evidencia directa do cruzamento de neandertales e denisovanos, aínda que os expertos sinalan que os dous grupos permaneceron xeneticamente distintos o un do outro, quizá porque as hibridaciones, aínda que ocorresen, foron limitadas. Con todo, os resultados deste estudo están a ser amplamente debatidos.

A vida organízase en pingas

O citoplasma dunha célula, o líquido espeso que rodea o núcleo, contén milleiros de proteínas e doutras moléculas que se empurran entre si e actúan para realizar funcións como descompoñer nutrientes ou liberar enerxía. Moitas desas proteínas, que se separan ou condensan formando pequenas pingas nas que concentran o seu contido, desatan unha serie de reaccións bioquímicas que son clave para entender como se organiza o interior dunha célula, ao pasar a estado líquido. Este ano, un estudo liderado pola Universidade de Carolina do Norte, Chapel Hill, corroborou que algunhas proteínas que impulsan a transferencia do código xenético do ADN ao ARN (o primeiro paso en facer novas proteínas) poden condensarse en pingas que se adhiren ao ADN. Segundo Science, “estes estudos demostran o papel que desempeña a separación de fases nun dos misterios fundamentais da vida, a expresión selectiva dos xenes”.

Os test xenéticos

Os kit de ADN para coñecer as orixes ou atopar parentes están en pleno apoxeo, pero que acontece logo con esta información? Os resultados, que quedan almacenados en bases de datos abertas accesibles a todos, teñen distintas utilidades. Nos Estados Unidos, os equipos forenses están a empregar estes datos para desenmascarar a criminais a partir do ADN de familiares. De feito, o pasado mes de agosto as autoridades estadounidenses detiveron a un asasino en serie grazas ás evidencias xenéticas e ás bases de datos de ADN contrastadas coas mostras obtidas nas escenas dos crimes. O traballo estivo liderado por Barbara Rae-Venter, unha bióloga e avogada retirada, especializada en investigar árbores xenealóxicas. Pouco despois, un estudo realizado pola empresa MyHeritage, xunto á Universidade de Columbia e a Universidade Hebrea de Xerusalén, revelou que preto do 60% das persoas que se someten a un test xenético poden ser identificados a partir do ADN dun familiar. Ambos os acontecementos avivaron o debate ético entre a privacidade xenética e a loita contra o crime. Para os científicos, a solución pasa por crear políticas que garantan a privacidade xenética.

Dickinsonia, o primeiro animal coñecido

Un estudante de doutoramento de Universidade Nacional de Australia ( ANU), Ilya Bobrovskiy, descubriu un fósil dun enigmático organismo chamado Dickinsonia moi ben conservado nunha área remota preto do Mar Branco, no noroeste de Rusia. O tecido destes restos aínda contiña moléculas de colesterol, un tipo de graxa que é marca distintiva da vida animal. Este 2018, un equipo de científicos liderado pola ANU concluíu, grazas á análise destas moléculas de graxa, que este exemplar é o primeiro animal confirmado no rexistro xeolóxico, xa que viviu na Terra fai 558 millóns de anos. A explosión cámbrica sucedeu cando animais complexos e outros organismos macroscópicos, como moluscos, vermes, artrópodos e esponxas, comezaron a dominar o rexistro fósil. Este organismo formaba parte da biota de Ediacara, formado polos primeiros seres vivos que poboaron a Terra 20 millóns de anos antes da explosión cámbrica da vida animal.

Aprobado o fármaco que silencia xenes

O pasado mes de agosto, a Administración de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA) aprobou a primeira terapia baseada na interferencia de ARN (RNAi), unha unha técnica que pode utilizarse para silenciar xenes específicos vinculados a unha enfermidade e que foi descuberta hai 20 anos. En concreto, o novo fármaco chamada Patisiran, desenvolto pola compañía farmacéutica Alnylam, en Cambridge (Massachusetts), actúa desactivando o xene defectuoso que subxace a unha enfermidade rara chamada amiloidosis hereditaria por transtiretina. Nesa afección, as formas mutadas da proteína transtiretina que se acumulan no corpo danan a función do corazón e dos nervios. Esta nova estratexia terapéutica “podería formar parte dunha nova clase de medicamentos dirixidos aos xenes causantes de enfermidades”, di Science.

Análise molecular a maior velocidade

O pasado mes de outubro, dúas investigacións, levadas a cabo pola Universidade de California en Los Ángeles e por varias institucións alemás e suízas, describiron unha nova estratexia para identificar as estruturas moleculares que forman pequenos compostos orgánicos. O punto forte desta técnica de difracción de electróns microcristalinos, coñecida como MicroED, é a súa rapidez. Os métodos tradicionais de cristalografía de raios X tardaban días, semanas ou mesmo meses en ter os resultados. Agora, con todo, é posible cartografiar pequenas moléculas, como as hormonas ou algúns fármacos, en cuestión de minutos. Para a revista, este achado “podería ter un profundo impacto en diversos campos, que van desde a síntese e o descubrimento de novos medicamentos ata o deseño de sondas moleculares para o estudo e seguimento de enfermidades”.

Mensaxeiros dunha galaxia afastada

Despois de décadas buscando onde nacen os neutrinos e os raios cósmicos máis enerxéticos do universo, un equipo internacional de científicos presentou en 2018 un obxecto que os produce: un blazar, unha xigantesca galaxia cun buraco negro e un chorro de partículas apuntando directamente cara á Terra. O achado do blazar TXS 0506 + 056, situado na constelación de Orión a uns 4.000 millóns de anos luz de nós, realizouse no observatorio IceCube da Antártida, en colaboración con telescopios de todo o mundo, como MAGIC en Canarias. Segundo os especialistas, este descubrimento pode axudar tamén a resolver un misterio centenario sobre a orixe dos raios cósmicos, partículas moi enerxéticas que bombardean continuamente a Terra desde o espazo.

O #MeToo alza a súa voz tamén na ciencia

O pasado mes de xuño, as Academias Nacionais de Estados Unidos de Ciencias, Enxeñería e Medicina publicaron un informe que analizaba o acoso sexual que sofren as mulleres que estudan ou traballaban no ámbito científico. O estudo concluíu que máis do 50% do profesorado feminino de dous grandes centros universitarios sufriran acoso sexual. Así mesmo, entre o 20% e o 50% das estudantes, unha porcentaxe que varía dependendo do curso e a rama científica á que pertencen, tamén foi vítima de violencia sexista tanto verbal como non verbal –como o desprezo ou a vinganza-. Segundo Science, “o acoso sexual no eido científico foi pouco denunciado e, en gran medida, ignorado”. Por iso, a publicación pecha a lista dos avances do ano mencionando a algunhas das institucións que impulsaron políticas para acabar co sexismo na ciencia. Entre elas, destaca a Fundación Nacional de Ciencias de Virxinia (Estados Unidos), que en setembro dixo que de aquí en adiante, as universidades deben informar cando un traballador está a ser investigado por acoso sexual, para tomar medidas respecto diso. Con todo, o ritmo do cambio non é dabondo rápido para os críticos como Beth Ann McLaughlin, unha neurocientífica da Universidade de Vanderbilt en Nashville, que este ano fundou o grupo de defensa #metooSTEM. McLaughlin opina que “as institucións e empresas teñen aínda moito por facer”.

Os tres fracasos de 2018 en ciencia

Xunto aos dez avances de 2018, Science publicou os que considera os tres fracasos máis soados deste ano. Incendios, ciclóns, furacáns, inundacións. Para a revista, este 2018 debe ser lembrado como o ano dos desastres relacionados co clima. Fai tan só uns días, os 200 países reunidos no Cume do Clima celebrada en Polonia pecharon un pacto de medidas contra o quecemento global. Un dos obxectivos acordados é lograr que a temperatura do planeta non suba por encima de 1,5 graos. O problema é que en 2018 a cifra xa se sitúa en 1 º C, segundo os informes do IPCC.

Outro dos acontecementos negativos do ano foi o incendio do Museo Nacional de Río de Janeiro. A primeira institución científica brasileira, de máis de 200 anos de antigüidade, acubillaba máis de 20 millóns de pezas de valor incalculable para a ciencia.

Finalmente, este 2018 o desenvolvemento da xenética expuxo novos retos éticos e legais. En novembro, o científico chinés Hei Jiankui asegurou crear os primeiros bebés modificados xeneticamente coa ferramenta CRISPR. O investigador utilizaría esta técnica en dúas xemelgas para eliminar o xene CCR5 co obxectivo de facelas resistentes ao VIH e a cólera. Jiankui foi duramente criticado por expoñer a estas nenas a riscos descoñecidos e ignorar importantes consideracións éticas.