Arranca uno de los proyectos m¨¢s ambiciosos de la historia y se gesta desde Espa?a: un atlas de todos los seres vivos c¨¦lula a c¨¦lula

Algunos de los mejores cient¨ªficos del mundo se reunieron el pasado 15 de mayo en Barcelona con una idea loca sobre la mesa: estudiar cada especie de ser vivo, c¨¦lula a c¨¦lula, para completar un atlas capaz de iluminar la evoluci¨®n de la vida en la Tierra y el origen de fen¨®menos como el pensamiento humano y las enfermedades. La idea, aparentemente inabarcable y disparatada, surgi¨® en la cabeza de Arnau Seb¨¦ Pedr¨®s, un bi¨®logo nacido hace 37 a?os en el pueblo leridano de La Fuliola. Estudia c¨¦lulas, pero su aut¨¦ntica pasi¨®n es la ornitolog¨ªa. La vive con obsesi¨®n. Viaja a lugares ex¨®ticos e intenta ver absolutamente todas las especies de aves, aunque tenga que dedicar una semana a perseguir un anodino p¨¢jaro marr¨®n. Esa ambici¨®n totalizadora podr¨ªa explicar su determinaci¨®n para realizar lo que ha denominado ¡°el Atlas Celular de la Biodiversidad¡±.

Seb¨¦ Pedr¨®s trabaja en el Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mica, frente a la playa barcelonesa del Somorrostro, un lugar ocupado por chabolas hasta 1966 y hoy sede de media docena de institutos cient¨ªficos de vanguardia. El despacho del bi¨®logo es peque?o y sobrio. Tres medusas, llamadas Gary, Gerry y Cherry, suben y bajan en una pecera circular. Sentado frente a ellas, el investigador proclama que su proyecto ha dejado de ser un sue?o inalcanzable. La Fundaci¨®n Gordon y Betty Moore, establecida en la ciudad californiana de Palo Alto por el cofundador de Intel y su esposa, acaba de poner 3,6 millones de euros para arrancar la iniciativa.

Seb¨¦ Pedr¨®s ya fue noticia mundial en septiembre. Su equipo analiz¨® c¨¦lula a c¨¦lula las cuatro especies conocidas de placozoos, unas extra?as criaturas animales con forma de tortita min¨²scula. Son organismos marinos de apenas un mil¨ªmetro, con unas 50.000 c¨¦lulas cada uno, que se separaron del grupo de los humanos hace 800 millones de a?os. El trabajo minucioso de Seb¨¦ Pedr¨®s y sus colegas ha revelado que esos seres diminutos, carentes de cerebro y de cualquier otro ¨®rgano, poseen algo parecido a las neuronas, las c¨¦lulas responsables del pensamiento.

El bi¨®logo argumenta que el Atlas Celular de la Biodiversidad desvelar¨ªa multitud de secretos de la naturaleza. ¡°Tenemos que estar preparados para toparnos con hallazgos inesperados. Nuestro estudio de placozoos no lo hicimos para entender la evoluci¨®n de las neuronas y el sistema nervioso. Esa motivaci¨®n naturalista es lo que m¨¢s me gusta. Somos exploradores¡±, sostiene.

Cada ser vivo tiene un ADN exclusivo, presente en cada una de sus c¨¦lulas. En el caso del ser humano, el ADN es como un piano con 20.000 teclas: los genes. Todas las c¨¦lulas poseen el mismo piano, pero cada una de ellas toca una melod¨ªa diferente, por eso unas son neuronas del cerebro y otras forman parte del m¨²sculo o de la grasa del michel¨ªn. Seb¨¦ Pedr¨®s pone un ejemplo. Su grupo cre¨® hace un par de a?os el primer atlas c¨¦lula a c¨¦lula del coral coliflor, un organismo que forma arrecifes en las aguas poco profundas del ?ndico y el Pac¨ªfico. El an¨¢lisis revel¨® 40 tipos de c¨¦lulas diferentes. Uno de ellos, encargado de agarrarse a la roca, toca constantemente una tecla que activa la producci¨®n de un compuesto antimicrobiano, como si quisiera limpiar los alrededores. El atlas celular del coral sac¨® a la luz una nueva sustancia con potencial antibi¨®tico, en plena alerta mundial por la amenaza de las superbacterias resistentes a todos los f¨¢rmacos conocidos. ¡°Fue una sorpresa. El potencial de encontrar nuevos genes con nuevas funciones es muy alto¡±, celebra Seb¨¦ Pedr¨®s.

La reuni¨®n del 15 de mayo en Barcelona fue un ¨¦xito. Acudieron los l¨ªderes de los principales consorcios internacionales relacionados, como el bi¨®logo estadounidense Harris Lewin, coordinador del Proyecto BioGenoma de la Tierra, que pretende leer el ADN de todas las especies de animales, plantas, hongos y protistas. Tambi¨¦n participaron el bioingeniero belga Stein Aerts, impulsor del Atlas Celular de la Mosca, y el investigador brit¨¢nico Mark Blaxter, que estudia 70.000 especies del Reino Unido en el proyecto ?rbol de la Vida de Darwin. Las responsables del Atlas de las C¨¦lulas Humanas, la israel¨ª Aviv Regev y la alemana Sarah Teichmann, intervinieron por videoconferencia.

Los 3,6 millones de euros de la Fundaci¨®n Moore servir¨¢n para lanzar ¡°la fase 0¡å del proyecto, explica Seb¨¦ Pedr¨®s. El bi¨®logo y sus colegas pondr¨¢n a punto los m¨¦todos para analizar cada especie y preparar¨¢n la infraestructura de la monumental base de datos, en colaboraci¨®n con Irene Papatheodorou, del Instituto Europeo de Bioinform¨¢tica, en la localidad inglesa de Hinxton. ¡°Queremos tener ya montada la casa para todos los datos que empezaremos a producir a gran escala¡±, se?ala Seb¨¦ Pedr¨®s.

¡°Hay mucha gente trabajando en esto en el mundo, pero estamos muy descoordinados. Cuando quieres acceder a los resultados de una especie, es un caos absoluto. No hay est¨¢ndares de ning¨²n tipo. Tampoco hay un esfuerzo coordinado para ver qui¨¦n hace qu¨¦. Es el salvaje Oeste¡±, sentencia el bi¨®logo, que ultima un art¨ªculo para anunciar al mundo su iniciativa en una revista cient¨ªfica de primera fila. ¡°S¨¦ de mucha gente que ha hecho muchos experimentos que no han salido y han tirado miles y miles de euros, pero no hay una cultura de publicar tus m¨¦todos explicando todo lo que no te ha funcionado. El siguiente que lo intenta tiene que reinventar la rueda. Nosotros queremos abrir el campo y que nadie se guarde sus trucos m¨¢gicos¡±, afirma Seb¨¦ Pedr¨®s. Es la primera vez que un consorcio cient¨ªfico de esta envergadura se lanza desde Espa?a.

La fase 0 del proyecto investigar¨¢ c¨¦lula a c¨¦lula ocho especies, ya analizadas previamente, para poner a prueba los protocolos. Ser¨¢n la mosca de la fruta, el gusano Caenorhabditis elegans, un an¨¦lido (el grupo de las lombrices), una planta del g¨¦nero Marchantia, una an¨¦mona, un hongo, un alga parda y, posiblemente, un erizo de mar o una estrella de mar. ¡°Queremos estudiar organismos dif¨ªciles de manejar, con paredes duras, para probar media docena de m¨¦todos de an¨¢lisis c¨¦lula a c¨¦lula¡±, apunta Seb¨¦ Pedr¨®s. Las t¨¦cnicas habituales consisten en hacer pedazos a un individuo y obtener una suspensi¨®n de c¨¦lulas ¨²nicas mediante fuerza, ondas de sonido o enzimas. A continuaci¨®n se examina qu¨¦ teclas del piano del ADN toca cada c¨¦lula. ¡°Queremos obtener un m¨¦todo universalizable¡±, subraya el bi¨®logo.

El proyecto abrir¨¢ un nuevo mundo para la ciencia. ¡°Los atlas celulares no solo te hablan de la biolog¨ªa del organismo que est¨¢s analizando. Tambi¨¦n puedes estudiar sus interacciones: qui¨¦n m¨¢s hay dentro de sus c¨¦lulas y en cu¨¢les exactamente¡±, detalla Seb¨¦ Pedr¨®s. Su equipo ha investigado proliferaciones de microalgas en el oc¨¦ano, vinculadas a virus gigantes que secuestran la maquinaria celular. Los cient¨ªficos pueden analizar en qu¨¦ tipo de c¨¦lulas est¨¢n los invasores y c¨®mo usurpan las teclas del piano.

El bi¨®logo ya imagina la fase 1 del proyecto. ¡°Podr¨ªamos empezar con unas 100 especies que abarquen todo el ¨¢rbol de la vida. Necesitaremos otros 10 o 15 millones de euros¡±, calcula. ¡°Lo ideal ser¨ªa muestrear organismos que est¨¦n a ambos lados de las grandes transiciones, como la aparici¨®n de los seres multicelulares y el origen del sistema nervioso¡±, a?ade.

Seb¨¦ Pedr¨®s se crio entre las aves esteparias t¨ªpicas de los secanos de Lleida. Ha hecho expediciones en busca de p¨¢jaros por el norte de ?frica, Turqu¨ªa, Tailandia, Chile e Israel, con m¨¢s de 2.000 especies observadas. Hace poco vio una lechuza de Tengmalm, una de las pocas especies que le quedaban por ver en Espa?a. En las selvas orientales de Australia, se encontr¨® con el m¨ªtico casuario, un ave de hasta dos metros de altura que puede matar a personas. En su peque?o despacho de Barcelona no hay decoraci¨®n, apenas un dibujo de un tapaculo ¡ªun p¨¢jaro marr¨®n de Chile¡ª y una postal con el rostro de Charles Darwin, el padre de la teor¨ªa de la evoluci¨®n por selecci¨®n natural. ¡°A nosotros lo que nos interesa es estudiar la evoluci¨®n de los tipos de c¨¦lulas¡±, afirma. ¡°Pero primero hay much¨ªsimas cuestiones t¨¦cnicas, densas y aburridas, que tenemos que resolver¡±.

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