Miracle o ciència?

SE Tgnès23/03/19  

Maria Helena de Donato PérezTítol:          Miracle o ciència?
Autor/a:     Maria Helena de Donato Pérez
Tutor/a:      M Pilar Pérez Benavente
Modalitat:  Ciències i tecnologia: Cientificotècnic
Àrea:          Genètica
Centre:       Ins Cambrils
Localitat:   Cambrils

Objectius:
  1. Endinsar-se en el món de l’epigenètica
  2. Realitzar un experiment per validar la hipòtesi inicial.
  3. Desmentir alguns miracles sorgits al llarg de la història.
Hipòtesi:

Potser Serratia marcescens no manifesta el color vermell a temperatures elevades (superiors a 31°C).

El procés:

Des d’un principi tenia la intenció de fer un treball sobre la genètica. La meva tutora del treball de recerca em va proposar el tema de l’epigenètica. Al principi no sabia ben bé en que consistia, però a mesura que vaig anar-me documentat sobre el tema aquest es tornava més interessant.
Aquesta documentació va ser una mica difícil, principalment el que seria la informació sobre el propi estudi de l’epigenètica. Al ser un camp tant novedós la informació era escassa, i més pel fet que la majoria d’investigacions que es realitzen actualment es centren en la seva aplicació al càncer. Finalment vaig aconseguir trobar informació en anglès, amb el consegüent problema de
la traducció, on molts termes científics no en tenien o bé eren molt complicats de traduir.
La part pràctica, ja establerta des d’un inici, va ser la més difícil de realitzar. Aconseguircomprar el bacteri va resultar pràcticament impossible. L’empresa espanyola en la qual oferien Serratia marcescens mancava de bastant formalitat: no vaig poder ni tan sols posar-me en contacte amb ella. Vaig haver de recórrer doncs a una empresa nord-americana, amb la qual els tràmits fins a poder comprar el bacteri van retardar molt la part pràctica del treball. Finalment
el bacteri va arribar però un altre problema va sorgir. Per tal d’estudiar l’expressió gènica, en la part pràctica es necessitava cultivar el bacteri a diferents temperatures: inferiors i superiors a 31°C. L’estufa de la qual disposàvem, però, partia dels 40°C, que un cop va ser utilitzada a aquesta temperatura pel cultiu, es va veure que tampoc estava ben regulada, ja que el
termòmetre marcava una temperatura de 60°C al seu interior. Malgrat tots els inconvenients, que semblaven mai acabar, es va poder realitzar la part
pràctica amb èxit.

Conclusions:

En els bacteris, la interacció específica entre ADN-proteïna es veu regulada,
majoritàriament, per la metilació de l’ADN duta a terme per les metilases orfes: els factors ambientals, en el nostre cas la temperatura, influeixen en els patrons de metilació (unió de proteïnes a les regions reguladores de gens) afectant a la proteïna o bé a la seva unió a l’ADN mitjançant la metilació de l’ADN. La metilació produeix doncs la inhibició de la unió de la proteïna amb les regions reguladores de gens. Això succeeix perquè els enzims de restricció, en
el cas de Serratia marcescens, SmaI (enzim de restricció de tipus II), no reconeixen les seqüències metilades i, per tant, no poden tallar el gen a transcriure (la proteïna doncs no pot unir-se a les regions reguladores del gen i començar a transcriure’l). Sense la transcripció del gen, tampoc
tindrà lloc la posterior traducció als ribosomes ni la obtenció final de la proteïna.
Podem doncs establir que els factors ambientals en els quals creix el cultiu controlen indirectament la expressió o repressió de certs gens.
Aquest és el fonament pel qual la prodigiosina és produïda per Serratia marcescens en certes condicions ambientals: el bacteri transcriu el gen corresponent al pigment de la prodigiosina només en temperatures inferiors a 31°C.
En resum, aquest experiment que es podria qualificar com a senzill, ha servit per donar una petita pinzellada del gran món de l’epigenètica. I, tot i que, principalment la part pràctica, es podria haver dut a terme d’una forma més professional, opino que s’han sabut utilitzar al màxim els limitats recursos dels quals es disposava, obtenint, segons la meva visió, uns bons resultats. Aquests resultats ens han permès entendre, d’una forma visual i pràctica, la complexa
explicació que s’amaga darrere d’un simple canvi de color.

Bibliografia:
  • S. KLUG, William; R. CUMMINGS, Michael; A. SPENCER, Charlotte. Conceptos de genética. Pearson Educación
Llocs Web:
Presentació: