Mientras probaban una nueva técnica para leer el ADN de células individuales, investigadores británicos se toparon con una rareza biológica sin precedentes. Un diminuto organismo acuático demostró que el lenguaje de la genética, considerado casi inalterable en toda la Tierra, esconde excepciones fascinantes donde la evolución dictó sus propias normas.

A veces, los mayores secretos del universo no están escondidos en galaxias lejanas, sino en el charco de agua de un parque público. Eso fue exactamente lo que le ocurrió al doctor Jamie McGowan y a su equipo de científicos en el Instituto Earlham del Reino Unido. Mientras probaban una nueva tecnología para secuenciar el ADN de organismos microscópicos extraídos de un estanque en la Universidad de Oxford, se toparon con un ser que desafía todo lo que creíamos saber sobre la biología fundamental.

El hallazgo fue pura casualidad. El organismo en cuestión, bautizado como Oligohymenophorea sp. PL0344, pertenece a la inmensa y caótica familia de los protistas (seres vivos que no son ni animales, ni plantas, ni hongos). Específicamente, es un ciliado, un diminuto nadador microscópico. Pero lo que lo hace extraordinario no es su forma, sino cómo lee su propio manual de instrucciones.

Las reglas del juego genético

Para entender la magnitud de este descubrimiento, hay que repasar cómo funciona la vida misma. El ADN es como un inmenso manual de instrucciones. Para que una célula construya una proteína, primero copia ese gen en un formato llamado ARN y luego lo «traduce» para ensamblar aminoácidos.

En casi todos los seres vivos del planeta (desde una bacteria hasta un ser humano), existen tres señales estrictas de «parada» o stop codons (conocidas por sus letras TAA, TAG y TGA). Estas tres señales funcionan como el punto final de una oración: le dicen a la célula que la construcción de la proteína terminó. El código es tan perfecto y compartido por tantas especies que los biólogos lo consideran casi «universal».

Pero este pequeño microorganismo decidió romper las reglas.

El punto final que se convirtió en otra cosa

Al analizar el genoma del Oligohymenophorea sp. PL0344, los científicos descubrieron que dos de esas tres señales de parada habían cambiado de significado. En lugar de detener la producción, las secuencias TAA y TAG fueron reasignadas para fabricar aminoácidos específicos (lisina y ácido glutámico, respectivamente).

«Es extremadamente inusual. No tenemos conocimiento de ningún otro caso en el que estos codones de parada estén vinculados a dos aminoácidos diferentes. Rompe algunas de las reglas que creíamos conocer sobre la traducción de genes», confesó el doctor McGowan. En este organismo, la única señal de «freno» que sigue funcionando es la TGA.

Para evitar que la maquinaria celular siga leyendo de largo por la falta de sus otros dos «frenos», el microorganismo compensó la pérdida multiplicando la cantidad de señales TGA justo después de las zonas de codificación. Una verdadera obra maestra de la ingeniería evolutiva natural.

Un universo microscópico por descubrir

Este hallazgo fortuito, publicado originalmente en la revista PLOS Genetics, abrió una verdadera caja de Pandora en la genética. Estudios posteriores realizados en 2024 demostraron que los ciliados son, por naturaleza, infractores seriales de las reglas genéticas. Los científicos encontraron múltiples reasignaciones independientes del código en especies de todo el mundo.

La conclusión es tan humilde como fascinante. El código genético no es tan inamovible como los libros de texto sugerían. Mientras la ciencia moderna gasta fortunas en laboratorios intentando rediseñar el ADN para aplicaciones biotecnológicas, la naturaleza ya lo hizo en silencio, hace millones de años, en el agua turbia de un estanque. Solo hace falta mirar con más atención.

Referencias:

Jamie McGowan, Estelle S. Kilias, Elisabet Alacid, James Lipscombe, Benjamin H. Jenkins, Karim Gharbi, Gemy G. Kaithakottil, Iain C. Macaulay, Seanna McTaggart, Sally D. Warring, Thomas A. Richards, Neil Hall, David Swarbreck. Identification of a non-canonical ciliate nuclear genetic code where UAA and UAG code for different amino acids. PLOS Genetics, 2023; 19 (10): e1010913 DOI: 10.1371/journal.pgen.1010913

Jamie McGowan, Thomas A. Richards, Neil Hall, David Swarbreck. Multiple independent genetic code reassignments of the UAG stop codon in phyllopharyngean ciliates. PLOS Genetics, 2024; 20 (12): e1011512 DOI: 10.1371/journal.pgen.1011512