¿Por qué no? Eso se preguntaron científicos del Marina Biology Laboratory (MBL). Se propusieron eliminar genes en un cefalópodo. ¿Qué aplicaciones podría tener? Son diversas. Por ejemplo, en biología, pero también en robótica y en inteligencia artificial. Unos calamares transparentes creados en laboratorio son el inicio de una serie de experimentos futuros.
Removiendo genes
Los resultados se publicaron en «Current Biology». Se utilizó la herramienta de edición del genoma CRISPR-Cas9. Buscaban suprimir un gen de pigmentación en embriones de calamar. Y esto eliminó la pigmentación en los ojos y en las células de la piel (cromatóforos) con alta eficiencia. ¿El resultado? Calamares transparentes. ¿Alguien dijo camuflaje?
«Este es un primer paso crítico. Tenemos la capacidad de eliminar genes en los cefalópodos. Nos permite abordar una serie de preguntas biológicas», afirma en un comunicado Joshua Rosenthal. Es científico principal del MBL. Y también autor principal del trabajo.
Los cefalópodos (calamares, pulpos y sepias) tienen el cerebro más grande de todos los invertebrados. Así, poseen un sistema nervioso extendido capaz de provocar un camuflaje instantáneo. Y usan su capacidad de recodificar ampliamente su propia información genética dentro del ARN mensajero, por ejemplo. Estos animales abren muchas vías para nuevos estudios. La medicina, la robótica, la ciencia de los materiales y la inteligencia artificial podrían aprovechar estos resultados. ¿Tal vez robots transparentes?
Cefálopodos, bienvenidos
La capacidad de eliminar un gen para probar su función es un paso importante. Propone a los cefalópodos como organismos genéticamente tratables para la investigación biológica. Las especies que ahora dominan ese campo son las moscas de la fruta, el pez cebra y los ratones. El estudio es un paso necesario para tener la capacidad de generar genes que faciliten la investigación. Por ejemplo, los que codifican proteínas fluorescentes, para rastrear la actividad neuronal u otros procesos dinámicos.
«CRISPR-Cas9 funcionó muy bien en el Doryteuthis. Fue sorprendentemente eficiente», dice Rosenthal. Pero mucho más desafiante fue entregar el sistema en el embrión de calamar unicelular. Está rodeado por una capa externa extremadamente resistente. El equipo desarrolló micro-tijeras para recortar la superficie del huevo. Con una aguja de cuarzo biselada usaron los reactivos CRISPR-Cas9.
Los estudios con cefalópodos han llevado a avances fundamentales en neurobiología antes. Por ejemplo, la descripción del potencial de acción (impulso nervioso) en la década de 1950. Fue un descubrimiento realizado por Alan Hodgkin y Andrew Huxley. Ellos ganaron el Premio Nobel en 1963.
Recientemente, Rosenthal y sus colegas descubrieron una amplia recodificación de ARNm en el sistema nervioso de Doryteuthis y otros cefalópodos. Esta investigación está en desarrollo para posibles aplicaciones biomédicas. La terapia de control del dolor está entre ellas.
Más estudios
El próximo paso es transferir la nueva tecnología de eliminación a una especie de cefalópodo más pequeña, Euprymna berryi. Se le llama el calamar colibrí. Es relativamente fácil de cultivar para producir cepas genéticas. Los calamares transparentes creados en laboratorio pueden multiplicarse pronto.
El Programa de cefalópodos de MBL es parte de la Iniciativa de nuevos organismos de investigación de MBL. Busca ampliar la paleta de organismos genéticamente manejables. Estamos expandiendo el universo de preguntas biológicas que se pueden formular. Esperemos que las respuestas estén a la altura de ese desafío. Y que la curiosidad científica siga abriéndose paso.
