Panamá, en concurso iGEM

Los estudiantes le han dado seguimiento al proyecto de Biología Sintética que en 2010 ganó medalla de bronce.

En noviembre de 2010, un grupo de jóvenes científicos panameños obtuvo medalla de bronce en el concurso internacional de Biología Sintética iGEM, del Instituto Tecnológico de Massachussetts (MIT), en el que compitieron 130 equipos.

Su proyecto consistía en extraer de la bacteria tóxica Pseudomonas aeruginosa el gen que produce la enzima Ramnosiltransferasa 1 (rh1AB), clonarlo e introducirlo en otra bacteria no tóxica (E.coli), para que esta produjera una sustancia con propiedades biosurfactantes y emulsificantes (ramnolípido), que podría usarse para limpiar derrames de hidrocarburos.

El ramnolípido se puede añadir al suelo o al agua, idealmente en las 24 horas después del derrame. Al multiplicar las bacterias con el gen modificado en medios de cultivo, se puede producir mayor cantidad del compuesto.

Tras el éxito obtenido, otro equipo se motivó a seguir el proyecto y planea llevarlo al concurso iGEM de este año, cuya final será en noviembre.

Además de producir el ramnolípido, ahora se intenta elaborar otra sustancia para armar un kit de biorremediación, dice Orlando Serrano, biotecnólogo egresado de la Universidad Latina y miembro del equipo.

El proyecto es respaldado por la Senacyt, el Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (Indicasat AIP), la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado de la Universidad de Panamá, el Instituto Smith- sonian de Investigaciones Tropicales (Stri) y Synthetic- Bio-Consulting.

Según el sitio web del concurso, este año se han inscrito 160 equipos de 30 países.

PROCESOS COMPLEJOS

El concurso iGEM busca que los competidores estandaricen procesos biológicos. Es decir, que sigan protocolos para trabajar con material genético y lograr un objetivo (que se exprese una proteína específica, se produzca una sustancia, etc.). El proceso debe ser validado y capaz de ser replicado.

Para realizar sus proyectos, los participantes reciben unos kits o cajillas plásticas que tienen unos pocillos (huequitos). Cada pocillo contiene ciertos genes que han sido trabajados por científicos en otros laboratorios o países, siguiendo protocolos para su secuenciación, pruebas, etc. Al conjunto de genes ya estandarizados se le llama biobrick.

“En cada pocillo hay un biobrick diferente”, explica Natasha Gómez, estudiante de Biología de la Universidad de Panamá (UP). “Estos se incluyen en un catálogo y se pueden usar en cualquier parte del mundo para replicarlos”.

Utilizando los diferentes biobricks, los concursantes deben seguir los pasos indicados para armar su plataforma biológica y lograr la expresión genética deseada.

Una regla del concurso es que no se pueden incluir secuencias genéticas que puedan ser cortadas por ciertas enzimas que cortan el DNA, y que son específicas para una secuencia particular de las bases nitrogenadas que lo componen. Por eso, si los estudiantes se encuentran con estas secuencias “prohibidas” en los genes que quieren usar, deben cambiar una base por otra, cuidando de que se sigan codificando los aminoácidos normalmente.

“Esos son pasos que no se dan normalmente en la Biología Molecular que estudian los muchachos. Normalmente, no hacen estas mutagénesis. Con este trabajo, han aprendido bastante sobre manipulación genética”, dice la Dra. Carmenza Spadafora, asesora del proyecto por parte de Indicasat.

Antes de introducir el gen mutado en la bacteria E.coli, deben comprobar que la mutación que hicieron es la correcta para producir lo que buscan, que no haya cambios, deleciones u otros errores. Para ello, deben hacer un análisis del producto, base por base (secuenciación).

ESTADO ACTUAL

La meta del equipo es entregar su nuevo biobrick a más tardar el 28 de septiembre. Aún están modificando genes para que la bacteria, además de producir el ramnolípido, produzca otra sustancia que degrade el contaminante. La próxima semana harán bioensayos.

“Tenemos que considerar la bioseguridad al arrojar estas sustancias en un medio natural. Para mitigar posibles efectos estamos modificando otros genes, a fin de que induzcan la muerte celular de la bacteria al momento de la biodegradación y así evitar el problema de que las bacterias muten fácilmente y se pueda complicar la situación”, añade Natasha Gómez.

La Dra. Spadafora manifiesta que hay mucho entusiasmo entre los estudiantes por aprender más sobre Biología Sintética y hacer proyectos de investigación, pero falta más apoyo de las compañías biomédicas y otras. “Pensé que luego del éxito del año pasado recibirían más apoyo, pero ha sido todo lo contrario”. Natasha, cuyo hermano Ernesto también está en el equipo, confía en que la Biología Sintética crecerá en Panamá. “Hay mucho interés, estamos bien apasionados por este tema”.

OTROS DATOS

EQUIPO: Natasha Gómez (UP) Ernesto Gómez (UP)

Sergio Mosquera(UP) Claudio Monteza (UP) Jeffrey Pérez (UP)Yerinitzy González (UP) Yamilitzel Soto (UP)Jorge Chang (UP)Andrés Nieves (UP) Marylena Ureña (UP) Orlando Serrano (U.Latina/Indicasat)Sandra Rodríguez (U. Latina) Paul Monterrey (U.Latina)Jorge Karica (UTP)Ezequiel Aguilar (UTP)

ASESORES: Carmenza Spadafora y Ricardo Correa (Indicasat); Prof. Nidia

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