Científicos modifican genéticamente organismos para disminuir la presencia de toxinas ambientales en el ecosistema

Un equipo de científicos australianos logró un avance significativo en la lucha contra la contaminación por mercurio, al modificar genéticamente moscas de la fruta y peces cebra para que puedan eliminar esta peligrosa sustancia de manera natural. Mediante la introducción de enzimas desintoxicantes, estos organismos modificados se mostraron capaces de convertir el metilmercurio, una forma altamente tóxica de mercurio, en una versión mucho menos peligrosa, que se evapora en el ambiente.

Este experimento, llevado a cabo por investigadores de la Universidad Macquarie y el Centro de Excelencia en Biología Sintética ARC en Australia, no solo demostró ser un hito científico en el ámbito de la biotecnología, sino que también abre nuevas posibilidades para la biorremediación ambiental.

El estudio fue publicado esta semana en la revista Nature Communication, y sus resultados podrían tener repercusiones mucho más amplias en la gestión de la contaminación global.

Un enfoque innovador para la biorremediación

El mercurio es un elemento natural, pero su presencia en el medio ambiente, particularmente en la forma de metilmercurio, representa una seria amenaza para la salud humana y animal. Este compuesto se biomagnifica a través de la cadena alimentaria, lo que significa que los niveles de mercurio aumentan conforme asciende en los organismos, afectando especialmente a los peces y, eventualmente, a los humanos que los consumen.

El equipo de científicos australianos decidió abordar este problema de forma innovadora, modificando genéticamente dos especies de organismos: las moscas de la fruta (un invertebrado) y los peces cebra (un vertebrado). Estos organismos fueron elegidos por su simplicidad genética y su capacidad para ser modificados mediante técnicas de biología sintética.

A través de la inserción de enzimas MerB y MerA, presentes en ciertos microbios, los científicos buscaron que los animales pudieran transformar el metilmercurio en mercurio elemental, una forma menos tóxica que se evapora con facilidad y no representa el mismo peligro para los seres vivos.

Resultados impresionantes en el laboratorio

Según Popular Science, los resultados obtenidos en el laboratorio fueron sorprendentes. Los animales modificados genéticamente mostraron una capacidad sobresaliente para reducir la concentración de mercurio en sus cuerpos en comparación con aquellos no modificados.

En el caso de las larvas de mosca de la fruta, que fueron expuestas al metilmercurio durante tres días, los investigadores observaron que los niveles de mercurio se redujeron en un 83%. De manera similar, los peces cebra modificados genéticamente presentaron una disminución del 64% en la cantidad de metilmercurio en sus cuerpos tras seis días de exposición.

Kate Tepper, bióloga de la Universidad Macquarie, destacó que los animales modificados no solo tenían menos mercurio en sus cuerpos, sino que el compuesto había sido transformado en una forma mucho menos biodisponible y peligrosa.

Tepper comentó a Popular Science que “cuando analizamos los animales modificados, descubrimos que no solo tenían menos de la mitad de mercurio en sus cuerpos, sino que la mayor parte del mercurio estaba en una forma mucho menos biodisponible que el metilmercurio.”

Implicaciones más allá del laboratorio

Aunque el experimento se realizó en un entorno controlado, los hallazgos podrían tener aplicaciones mucho más amplias en la lucha contra la contaminación por mercurio. El metilmercurio es una neurotoxina que, cuando entra en la cadena alimentaria humana, puede causar serios problemas de salud, afectando el sistema nervioso, especialmente en fetos y niños pequeños. Además, la actividad humana, en particular la minería de oro y carbón, ha exacerbado la contaminación por mercurio en los últimos años.

El estudio australiano sugiere que, en el futuro, se podrían utilizar organismos modificados genéticamente para reducir los niveles de mercurio en los ecosistemas antes de que lleguen a los humanos. Este tipo de biorremediación podría convertirse en una herramienta crucial para combatir la contaminación, especialmente en ecosistemas acuáticos donde el mercurio es un problema creciente.

Desafíos regulatorios y éticos

La implementación a gran escala de esta tecnología enfrenta importantes obstáculos. Aunque la modificación genética para fines ambientales es viable, el uso de organismos modificados en la naturaleza conlleva riesgos ecológicos. Históricamente, la introducción de especies no nativas en ecosistemas provocó desequilibrios, lo que genera preocupación por posibles efectos adversos.

Los investigadores tomaron precauciones para evitar que estos organismos se propaguen sin control, pero reconocen que aún están en las primeras fases del estudio. Para aplicar esta tecnología de manera generalizada, será necesario superar barreras legales, éticas y regulatorias que, en muchos casos, podrían resultar más complejas que los propios desafíos científicos.

El futuro de la edición genética aplicada al medio ambiente

La modificación genética para abordar problemas ambientales está avanzando, especialmente con el uso de herramientas como CRISPR-Cas9, que permiten realizar alteraciones precisas en el ADN. Esto abre nuevas posibilidades para crear organismos que ayuden a mitigar la contaminación y otras amenazas ecológicas.

Sin embargo, la liberación de estos organismos modificados en la naturaleza continúa siendo un tema controvertido. Aunque los avances son prometedores, los investigadores coinciden en que aún es prematuro implementar estas soluciones a gran escala. El estudio de las moscas de la fruta y los peces cebra remarcó la importancia de aplicar esta tecnología con precaución y bajo un marco regulatorio adecuado.