Por primera vez, el innovador método de edición de genes CRISPR se ha utilizado en calamares, marcando un hito en el estudio científico de estas criaturas y abriendo muchas nuevas áreas de investigación potencial.
CRISPR permite ediciones de ADN muy precisas, rápidas y de bajo costo. En pocas palabras, el ingenioso funcionamiento molecular del método se describe a menudo como algo que nos permite “cortar” y “pegar” genes; en los humanos, promete brindarnos una forma de combatir las enfermedades y matar superbacterias a nivel genético.
En este caso, la edición del genoma CRISPR-Cas9 se usó en Doryteuthis pealeii (el calamar costero de aleta larga) para desactivar un gen de pigmentación, desactivando la pigmentación que generalmente se encuentra en el ojo del calamar y dentro de las células de la piel especializadas llamadas cromatóforos.
“Este es un primer paso fundamental hacia la capacidad de anular – y activar – genes en cefalópodos para abordar una serie de cuestiones biológicas”, dice el biólogo marino Joshua Rosenthal, del Laboratorio de Biología Marina (MBL) de la Universidad de Chicago.
El calamar costero de aleta larga es de gran interés para los científicos, y los estudios de Doryteuthis pealeii que se remontan a la década de 1950 han ayudado a realizar contribuciones significativas al campo de la neurociencia, incluida la primera descripción del impulso nervioso.
Los cefalópodos (calamares, pulpos y sepias) tienen cerebros más grandes que todos los demás invertebrados, la capacidad de recodificar su propia información genética y algunos trucos bastante sorprendentes (como poder cambiar de color instantáneamente).
Ser capaz de editar genes en estas criaturas es un gran avance, y podría hacer que los calamares se unan a las filas de organismos modelo en la investigación genética, como las moscas de la fruta y el pez cebra. El estudio de la evolución, la medicina, la robótica, los materiales e incluso la inteligencia artificial podrían beneficiarse.
“Han desarrollado estos grandes cerebros y esta sofisticación conductual de forma completamente independiente”, dijo Rosenthal a la cadena radial NPR. “Esto brinda la oportunidad de compararlos con nosotros y ver qué elementos son comunes y qué elementos son únicos”.
Lo que hace que este nuevo logro sea un éxito es la delicada forma en que tuvo que aplicarse CRISPR: superar la dura capa exterior del embrión de calamar unicelular con micro-tijeras y una aguja de cuarzo, y luego incubarlo.
El momento de las ediciones fue crucial, pero después de muchos comienzos en falso (y agujas rotas), el equipo pudo desarrollar embriones con menos células pigmentadas y ojos más claros.
Se espera que debido a que estos calamares son maestros en la edición de su propio código genético, esta investigación podría impulsar nuestras propias técnicas aún más. El siguiente paso es probar la técnica en tipos más pequeños de calamar que son más fáciles de criar (y estudiar) en el laboratorio.
En el futuro, este método será enormemente útil para los investigadores que prueben la función de ciertos genes del calamar y rastreen los genes que controlan la actividad neuronal en las criaturas, opciones que simplemente no estaban disponibles antes.
“Ahora tenemos la capacidad de entrar y probar lo que hace un gen individual”, dijo a NPR la bióloga marina Carrie Albertin, del MBL. “Esto es algo que, honestamente, si me hubieras preguntado hace cinco años si seríamos capaces de hacer, me habría reído y dicho: ‘Sueño con eso’. Pero, ya sabes, no pensé que lo haría. sea posible. Y sin embargo, aquí estamos”.
Este artículo es una traducción de otro publicado en Science Alert, puedes leer el texto original haciendo clic aquí.
