Las Bacterias Lamarkistas

 

Arcaea: Los Procariontes Lamarquistas y su Relación con CRISPR-Cas9

Introducción

El mundo de los procariontes, especialmente las arqueas (Archaea), ha revelado mecanismos evolutivos

 sorprendentes que desafían nuestras ideas tradicionales sobre la herencia y la adaptación. 

Uno de los sistemas más fascinantes que ha salido a la luz es el sistema CRISPR-Cas9, que no

solo ha revolucionado la biotecnología moderna, sino que también sugiere un mecanismo

lamarquista de adaptación en los microorganismos. Este artículo explora cómo las arqueas

pueden considerarse "procariontes lamarquistas" a través de la lente del sistema CRISPR-Cas9.

CRISPR-Cas9: Un Breve Resumen

El sistema CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) junto con las

proteínas Cas (CRISPR-associated) forma un mecanismo de defensa bacteriana y arqueana

contra los virus y otros elementos genéticos móviles. Este sistema funciona a través de la

captura de fragmentos de ADN de virus invasores, que luego se integran en el genoma del

huésped en las secuencias CRISPR. Estos fragmentos son transcritos y utilizados por las

proteínas Cas para reconocer y cortar el ADN invasor en futuras infecciones.

Lamarquismo y Evolución

El lamarquismo, una teoría evolutiva propuesta por Jean-Baptiste Lamarck, sugiere que los

organismos pueden pasar a sus descendientes características adquiridas durante su vida.

Aunque el lamarquismo fue reemplazado en gran medida por la teoría de la selección natural de

Darwin, algunos mecanismos moleculares contemporáneos parecen mostrar rasgos

lamarquistas. En particular, el sistema CRISPR-Cas9 en las arqueas y bacterias sugiere un

proceso en el que los organismos integran activamente fragmentos de ADN exógeno en sus

propios genomas para protegerse contra futuras amenazas.

CRISPR-Cas9 y Lamarquismo en Arqueas

Las arqueas, al igual que algunas bacterias, utilizan el sistema CRISPR-Cas para adaptarse a su

entorno mediante la incorporación de ADN viral en su propio genoma. Este proceso puede

considerarse lamarquista porque implica la adquisición de características (secuencias de ADN

viral) durante la vida del organismo que pueden ser transmitidas a la descendencia. Cada vez

que una arquea sobrevive a una infección viral, "aprende" y almacena la información genética

del virus, y esta información puede ser heredada por futuras generaciones, permitiéndoles estar

mejor preparadas para enfrentar infecciones similares.

Implicaciones Biotecnológicas

El descubrimiento y desarrollo del sistema CRISPR-Cas9 ha tenido un impacto enorme en la

biotecnología. Esta herramienta permite la edición precisa del genoma, abriendo posibilidades

para tratamientos genéticos de enfermedades, mejoras en cultivos agrícolas y la investigación

biológica en general. Sin embargo, el uso de este sistema también resalta la importancia de

entender los mecanismos evolutivos que permiten su existencia, ya que estos sistemas naturales

proporcionan modelos y herramientas esenciales para la innovación biotecnológica.

Conclusión

Las arqueas y su uso del sistema CRISPR-Cas9 representan un fascinante ejemplo de cómo los

principios evolutivos pueden manifestarse en formas que parecen alinearse con teorías

previamente descartadas como el lamarquismo. El estudio de estos mecanismos no solo

profundiza nuestra comprensión de la evolución y la adaptación microbiana, sino que también

impulsa el avance de tecnologías revolucionarias en la edición genética. A medida que

continuamos explorando y aplicando el CRISPR-Cas9, es crucial recordar las profundas

conexiones entre estos sistemas moleculares y las teorías evolutivas que han intentado explicar

la diversidad y la adaptación de la vida en nuestro planeta.

Referencias

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immunity. Molecular Cell, 54(2), 234-244. doi:10.1016/j.molcel.2014.03.011

Mojica, F. J. M., Díez-Villaseñor, C., García-Martínez, J., & Soria, E. (2005). Intervening sequences

of regularly spaced prokaryotic repeats derive from foreign genetic elements. Journal of

Molecular Evolution, 60(2), 174-182. doi:10.1007/s00239-004-0046-3

Koonin, E. V., & Wolf, Y. I. (2009). The fundamental units, processes and patterns of evolution,

and the tree of life conundrum. Biology Direct, 4, 43. doi:10.1186/1745-6150-4-43

Sorek, R., Lawrence, C. M., & Wiedenheft, B. (2013). CRISPR-mediated adaptive immune systems

in bacteria and archaea. Annual Review of Biochemistry, 82, 237-266. doi:10.1146/annurev-

biochem-072911-172315

Doudna, J. A., & Charpentier, E. (2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-

Cas9. Science, 346(6213), 1258096. doi:10.1126/science.1258096

En la década de los 80 investigadores descubrió  un un nuevo  cabezal ,que ocupa los seres vivos  punto para poder comunicarse  el ADN

 La maquina con la que los ingleses derrotaron a los alemanes en la segunda guerra mundial . la maquina universal de Turing , es la misma que las maquinas moleculares que tienen los seres vivos para este propósito.

 

Se han realizado muchos experimentos para formar vida, a partir de moléculas constituyentes de la atmósfera primitiva, en el experimento de Miller en 1953, se producen moléculas complejas(aminoácidos, lipidos, algunas azucares); pero ninguna garantiza estabilidad y hemostasis, porque no son capaces de leer o escribir información, recien podemos hablar de vida cuando se introduce en el camino de la vida una maquina que puede realizar esto, una cinta con un alfabeto ATCGU, muy larga y un cabezal (enzima, por ejemplo ARN polimerasa), que contenga los algoritmos de lectura y escritura, una maquina de Turing , ese colegas es el eslabón perdido de la evolución, según shrodinger , la vida almacena información , en los genes que son moléculas, pero los genes están construidos con un alfabeto y un código y este código es leído por una enzima , que en conjunto con la cinta de ADN , es esencialmente una maquina de Turing.

 

 

El ARN de transferencia es una maquina de Turing lee bases nitrogenadas y escribe aminoácidos, es una maquina de lectura de código y escritura de un sistema mas complejo de moléculas.

 

 

Maturana y Varela dicen que las maquinas vivientes son una red de procesos que asegura: su ontogenía , su homeostasis con el medio externo , asegura su filogenia como seres vivos , estos procesos están mediados por maquinas de Turing , los seres vivos de acuerdo a esto , son maquinas computable. Podemos aventurar que existe un sistema operativo de las maquinas vivientes, que permitirá profundizar en una nueva biología, camino hacia la inteligencia artificial.

 

De lo más simple a los más complejos partimos por los virus y específicamente los retro-virus, estos poseen un gen que codifica para la enzima llamada transcriptasa inversa un cabezal de maquina de Turing con un algoritmo que convierte ARN en ADN.

 

 

 

 

Los Arqueas tienen el sistema Crispr – cas 9 que es otra Maquina de Turing perfectamente programada para crear caracteres adquiridos, es un neo lamarkismo molecular, el genoma se adapta internamente, a los cambios de los alrededores.

 

 

 

Todos los mensajes y activación coordinada de los procesos vivientes están mediados por maquinas universales o maquinas de Turing.

La presencia de la maquina universal formulada matemáticamente por Alan Turing , es una simetría, de la naturaleza biológica, porque es invariante a las traslaciones en un ser viva, donde encontremos una maquina universal, va a funcionar de la misma manera un cabezal, una cinta y un algoritmo genético.

Es probable de que podamos realizar ingeniería genética inversa con la tan ansiada fusión de la biología y la informática.

 

 

No podemos probar la teoría de la panspermia, pero podemos ser los creadores de esta , para repartir la vida en el universo, como quizás lo hicieron con el origen de la vida en la tierra, no hemos sido capaces de conocer esta historia, pero podemos crear la historia de nuestra vida futura.

Extracto del articulo del Biólogo Eduardo Rojas sobre la universalidad y simetría de la maquina de Turing .

 

Eduardo Rojas Lara

 

12 de Noviembre 2020 

 

 

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cuanto se puede encontrar en este mundo magico