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Política C&T

Un paso al frente

La Unesp crea el primer banco para almacenar y distribuir genes de bacterias y de caña de azúcar

Jaboticabal, una ciudad del nordeste paulista cercada de cañaverales, guarda valiosos secretos en una sala climatizada del campus de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), en los estantes de grandes freezers, a 86 grados Celsius bajo cero. Invisibles a los ojos, esos secretos se alojan en cilindros amarillentos de menos de 2 milímetros de diámetro, guardados en pequeñas cajas de acrílico.

Este material interesa a científicos de todo el mundo y atrae la curiosidad de los productores de los ingenios de las cercanías. Son clones de los genes secuenciados de la caña de azúcar (Saccharum officinarum) y de cuatro bacterias causantes de plagas agrícolas (fitopatogénicas): la Leifsonia xyli, que provoca el raquitismo de la caña; la Xylella fastidiosa, responsable por el amarelinho dos laranjais o veteado cloroso cítrico; la Xanthomonas citri, causante del chancro cítrico; y la Xanthomonas campestris, que ataca a algunas verduras. Ése es el acervo del Brazilian Clone Collection Center (BCCCenter), centro de almacenamiento allí inaugurado en abril último con una inversión de 600 mil dólares.

Bacterias hospedadoras
Creado en los moldes del American Type Culture Collection (ATCC) y del Image Consortium, de Estados Unidos, el BCCCenter confirma la posición brasileña en la elite de la biotecnología. “Corríamos el risco de perder todo el trabajo realizado en los últimos cuatro años de una hora para otra, porque antes de la instalación del centro los datos estaban en la memoria de las computadoras, pero los clones que contenían los genes se encontraban estaban en varios laboratorios”, dice el profesor Jesus Aparecido Ferro, de la Facultad de Ciencias Agrarias y Veterinarias de la Unesp, uno de los coordinadores del centro.

Con capacidad para 1.612.800 clones, el BCCCenter guarda en ocho freezers un total de 65 mil genes, de los cuales 40 mil corresponden a la caña de azúcar. Es el mayor banco de genes de la caña en el mundo.

Para obtener todos esos genes únicos, fue necesario producir 300 mil clones de caña y otros 200 mil de las bacterias fitopatogénicas. “Los genes secuenciados de la planta o de las bacterias”, relata Ferro, “son clonados en un segmento de ADN (ácido desoxirribonucleico, portador del código genético) circular llamado vector, que es entonces introducido en linajes de la bacteria Escherichia coli.”

“Estas bacterias”, prosigue el investigador, “conteniendo estos genes de otro organismo, se multiplican en gran cantidad; cada bacteria hija carga también el gen exógeno. Así, no solo sirven de hospedadoras, sino también para aumentar el número de copias de los genes, de modo tal que éstos puedan distribuirse sin pérdida del clon original”.

La clonación y el almacenamiento se realizan en un área de 300 metros cuadrados, con tres salas. En la primera se encuentra el principal equipamiento: un robot que costó 252 mil dólares y realiza la manipulación del material. Éste opera mediante un brazo mecánico de poco más de un metro, instalado en una caja de vidrio de 2 metros cuadrados. Dotado de cámara de video, el robot selecciona digitalmente las colonias que contienen los genes: colecta el material y consigue disponer 27 mil genes en duplicado en una membrana de nylon cuadrada – 22,5 por 22,5 centímetros -, el llamado chip de ADN. La ventaja del robot es su capacidad de escoger y pinzar 30 colonias de bacterias por minuto con las agujas situadas en la punta del brazo. De esta manera elimina el riesgo de error humano y acelera el proceso más de 100 veces.

A partir del trabajo del robot, las muestras se organizan en microplacas, cada una con 384 genes, y se guardan en los freezers para que las bacterias conserven su material genético. “Solamente en un lugar como éste podemos hacer el seguimiento de la evolución de la multiplicación de esas bacterias y de cada proceso de la fase de clonación”, comenta el profesor Paulo Arruda, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), coordinador del proyecto de secuenciamiento de la caña.

Además de almacenarlos, el centro comercializará los genes con institutos de investigación y empresas. “Para tener acceso a los clones”, explica Ferro, “debe ser suscrito un Término de Transferencia de Material Biológico, con el compromiso de utilizar el gen o los genes solamente con fines de investigación, y de no pasárselos a otro investigador. Para el sector privado habrá una negociación aparte, con la participación de un comité designado por la FAPESP”. La solicitud podrá hacerse vía Internet, y el pago a través de tarjetas de crédito.

El precio varía. Las empresas privadas deben pagar entre 30 y 100 dólares por clon. El banco norteamericano cobra entre 32 y 150 dólares. Los 60 laboratorios de la red brasileña Onsa (Organización para el Secuenciamiento y Análisis de Nucleótidos), creada por la FAPESP, contaban con acceso gratuito a los materiales solicitados. “Por lo menos 500 clones de la caña y otros 500 de bacterias ya han sido distribuidos entre los integrantes de la red Onsa que generaron esos clones”, informa Ferro. “A partir de ahora, esos grupos deberán cubrir el costo de mantenimiento y distribución de los clones solicitados, que será de 5 dólares por clon. Para otros grupos el costo será mayor, pero menor que el establecido para el sector privado.”

Autosuficiente
Como la propiedad intelectual es de la FAPESP, los ingresos quedan en el propio centro, que debe y tornarse autosuficiente en tres años, con un presupuesto anual de alrededor de 200 mil reales. Además de los clones, se venderán los chips de ADN, membranas de alta densidad con todos o casi todos los genes de un organismo: en este caso, la caña de azúcar o la bacteria fitopatogénica. Ferro revela que una multinacional ya ha manifestado interés en los genes de la caña y negocia la compra de los mismos con la FAPESP. Investigadores de Australia están interesados en adquirir membranas de alta densidad contenido los genes de la caña. En Estados Unidos, el chip de ADN cuesta cerca de 2 mil dólares y la expectativa es que dicho precio también caiga en Brasil.

Interés industrial
El centro guarda también una copia de operón, un tramo del genoma que controla la expresión de un conjunto de genes en bacterias: es una copia de una bacteria Xylella que produce una goma similar a la xantana, espesante de alimentos y remedios y lubricante de brocas para la explotación de petróleo. A pedido del equipo del Genoma Xylella, el centro envió un clon de dicho operón a una empresa estadounidense que es una gran productora de goma xantana. La empresa prueba el operón con la bacteria Xanthomonas campestri, la más usada para producir esa goma, mientras que el equipo brasileño recibió los linajes de las bacterias y debe efectuar los mismos experimentos, para evaluar si las propiedades del operón y de la goma resultante son de interés industrial.

“Cuanto más industrias quieran hacer las pruebas, mejor para nosotros”, dice Arruda. La asociación es viable porque el grupo paulista ya ha patentado el operón en Estados Unidos. “Si sale el negocio, estamos hechos”. Según Arruda, las pruebas culminarían al final de este año y, si son positivas, pueden hacer que la cooperación redunde en un acuerdo comercial.

Resta satisfacer la curiosidad de los azucareros vecinos. El BCCCenter es la segunda parte de un proyecto que empezó con el secuenciamiento de la caña de azúcar y de la bacteria de la plaga amarilla, que causa le pérdidas anuales de por 110 millones de reales a la citricultura de São Paulo. Desde 1997, los proyectos de secuenciamiento de la caña y de las bacterias de interés agrícola consumieron cerca de 40 millones de reales, que la FAPESP financió en asociación con instituciones privadas, como el Centro de Tecnología de la Copersucar (CTC) y el Fondo de Defensa de la Citricultura (Fundecitrus).

Genomas y aviones
El interés de los socios por los genomas es el mismo: la búsqueda de mejoras para aumentar la productividad agrícola con nuevas variedades de plantas, así como la reducción de costos en el combate a plagas y enfermedades. “A partir de la identificación de la ADN de la planta, podemos saber exactamente cuáles genes están implicados en la síntesis de la sacarosa de la caña, cuáles son los responsables por su crecimiento y cuáles le otorgan resistencia a las plagas y las sequías, entre otros tantos”, dice Ferro. “Por eso debemos tener cuidado y saber exactamente en las manos de quién están yendo a parar esos genes”. Con estos datos en manos, los institutos de investigación o las empresas podrán desarrollar variedades, para que al final lo productores vecinos puedan verse beneficiados.

“Así como la instalación del Instituto Tecnológico de la Aeronáutica (ITA) en São José dos Campos fue fundamental para la creación de Embraer, en la actualidad una de las mayores fabricantes de aviones del mundo, el centro es testigo de la aptitud que creará las condiciones propicias para dar mayor vigor a la industria de la biotecnología agrícola”, dijo José Fernando Perez, director científico de la FAPESP, en la inauguración del BCCCenter. Las inversiones prosiguen: en 2001 el proyecto Genoma recibirá más 30 millones de reales. Entre las nuevas investigaciones se encuentra el secuenciamiento de la bacteria Schistossoma mansoni, que causa la esquistosomosis, y se está estudiando el secuenciamiento del eucalipto.

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