Olivier Jaillon. © S.Rouat
El ADN y el ARN del plancton se descifran en este laboratorio indispensable al dispositivo de Tara Oceans.
Los investigadores procuran hacer hablar el material genético todavía desconocido de los microorganismos marinos recogido a bordo de Tara. Se podría, mañana, abrir nuevos caminos en la ciencia, la medicina y la industria.
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Veinte y cinco máquinas zumban en la luz del verano indio. Los técnicos de laboratorio se afanan cerca de una caja de la cual escapa una espesa niebla de frio. Ellos extirpan con delicadeza cajitas transparentes congeladas.
Estamos en el Genoscope de Evry, el centro francés de secuenciación, instalado a unos treinta kilómetros de París.
Es aquí, en estos grandes edificios típicamente "académicos", que llegan cada seis semanas las muestras de microorganismos marinos recogidos a bordo de la goleta Tara. Sin descanso, los investigadores están intentando hacer hablar su ADN y ARN, todo este material genético todavía desconocido, lo que podría, mañana, abrir nuevos caminos en la ciencia, la medicina y la industria.
¡Asombroso camino recorrido por el Genoscope desde su creación en 1997, bajo la égida del CEA, con miras a participar al gran proyecto internacional de secuenciación del genoma humano! Ya en 2003, los investigadores franceses habían llegado al final de los 87 millones de "letras" del cromosoma 14 humano. Secuenciar implica de hecho desmenuzar cada cromosoma en millones de pequeñas piezas, para determinar el orden de sucesión de las moléculas elementales, -representadas por las 4 letras A, T, G, C-, que conforman la molécula de ADN, y luego recomponerlas en el orden correcto. Desde entonces, el Genoscope es parte de todos los grandes programas que requieren de medios masivos de secuenciación. "Estamos bregando con el inventario de la flora microbiana de suelos, del agua de ríos, pero también del intestino", afirma Jean Weissenbach, medalla de oro del CNRS y director del centro de secuenciación.
Hoy en día, el Genoscope aborda un gran proyecto con Tara Oceans. Las primeras muestras llegaron hace más de un año, en el otoño de 2009, y las primeras secuencias de estas muestras no se completaron hasta la primavera del 2010. En concreto, una muestra es un tubo que contiene organismos unicelulares y algunos multicelulares, retenidos en un filtro, sumergidos en un líquido de conservación del ADN y del ARN.
Para las dos profundidades en las que las muestras se hicieron, los organismos recolectados fueron separados en cinco tamaños diferentes. Sabiendo que en el transcurso del año pasado se hizo un centenar de estaciones, ¡esto significa que el Genoscope alberga en sus congeladores alrededor de 1.000 muestras! Sin contar los que están por llegar a Evry en el transcurso de los dos años porvenir. ¡O sea más de 2000 tubos suplementarios!
"Por ahora, se realizó un estudio piloto en una sola estación de muestreo", nota Olivier Jaillon, investigador en el Genoscope. "Pero en 2011, pasaremos a una escala más grande. Este es el mayor desafío del año. ¿Seremos capaces de llevar a cabo todas las etapas, desde el barco hasta el secuenciador, una cadena formada por una multitud de pequeños pasos riesgosos? El otro desafío de gran tamaño es el de la bioinformática. La secuenciación arroja enormes cantidades de datos. En esta masa de "letras" sacadas del ADN y del ARN, el ojo humano es incapaz de navegar. Son entonces las computadoras y los programas informáticos que tienen la tarea de descifrar este texto aún desconocido, y reconocer en su seno los elementos tales como el código de una proteína, etc. A partir de 2011, sin embargo, el volumen de datos va explotar. "Pronto se va generar cada día la misma cantidad de datos que todo lo que se almacenó en bancos de datos, en el año pasado, en todo el mundo," se exclama el investigador.
"Si queremos lograr un trabajo en profundidad, tendremos que elegir unas cuantas estaciones representativas", apunta Jean Weissenbach. "Podremos entonces comparar sus datos con otras conocidas, encontrar proteínas ya identificadas y descubrir otras nuevas. Es un verdadero inventario de los microorganismos del medio ambiente marino y de sus funciones biológicas que estamos implementando. ¿De qué estas especies son capaces? ¿Cuáles son sus actividades y su impacto en su entorno? “No podemos imaginar todavía todo lo que se podrá sacar del material que vamos acumulando ", dice, entusiasmado.
Mientras tanto, numerosas muestras de Tara Oceans tendrán que esperar antes de ser estudiadas. Pero una vez congeladas, pueden aguantar en el Genoscope por lo menos cien años. Para este entonces nuevas tecnologías permitirán tal vez conocer su contenido en un tiempo récord, mientras las mismas especies que contienen podrían haber desaparecido de los océanos.
Sylvie Rouat, periodista de Sciences et Avenir.
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Pequeño recordatorio útil:
Genética: La genética estudia los caracteres hereditarios de los individuos, su transmisión de generación en generación y sus mutaciones.
Genoma: Conjunto del material genético de un individuo. Patrimonio hereditario de un individuo.
ADN: ácido desoxirribonucleico: molécula portadora de la información genética hereditaria.
ARN: ácido ribonucleico. Viene de una transcripción del ADN. El ARN mensajero es una molécula compuesta por una hebra que es el vector entre el ADN y el ribosoma. El ribosoma permite la traducción del ARN mensajero en proteína.
La proteína es una de las moléculas más importantes; está presente en todos los organismos vivos y los virus. Proporciona las funciones esenciales de la célula: arquitectura celular, funcionamiento.
