EDUARDO CESARComo suele suceder con muchos descubrimientos científicos, el más importante de Crodowaldo Pavan fue por casualidad. En una de sus expediciones para recolectar drosófilas (la mosca de la fruta o mosca del vinagre, el organismo modelo en la investigación en genética), a finales de los años 1940, en una plantación de bananos de la localidad de Mongaguá, litoral sur de São Paulo, Pavan pateó un banano caído y debajo de ella descubrió una torta compuesta de algo que supuso que eran gusanos. El hábito y el instinto científico lo impulsaron a llevarla al laboratorio. Descubrió que en realidad eran larvas de una mosca del género Rhynchosciara, lo que más tarde le permitiría descubrir el fenómeno de la amplificación génica, que echó por tierra un dogma de la biología: la constancia del ADN.
Las larvas eran de la especie Rhynchosciara angelae (actualmente conocida como R. americana). Según Luiz Edmundo Magalhães, revelaron ser un excelente material de investigación, y por diversas razones. “Las larvas tienen grandes cromosomas en las células de las glándulas salivales”, explica. “Además, todas, en cada torta, son descendientes de una sola hembra; tienen hábitos gregarios y se desarrollan sincrónicamente”. André Perondini recuerda que debido a esta última característica, Pavan solía decir que analizar muestras de un grupo de estas larvas en días sucesivos era como ver una película de un fenómeno.
Las investigaciones subsiguientes sobre la Rhynchosciara que realizó con sus colaboradores le rindieron una serie de artículos científicos publicados en los años posteriores. El más importante, que firmó junto a su colaboradora Marta Breuer, salió publicado en 1955. Ese texto revelaba un descubrimiento revolucionario, un hito histórico de la biología, pues echaba por tierra un paradigma de la ciencia.
Hasta ese entonces se creía que la cantidad de genes, y por consiguiente, la cantidad de ADN, eran constantes en las células de cada especie de ser vivo. Pavan observó en la Rhynchosciara la aparición de determinadas formaciones en puntos específicos de los cromosomas politénicos (cromosomas gigantes que aparecen en las células de las glándulas salivales de la mosca), que crecían mucho, y las denomino puffs. “Estudiando la formación de esos puffs con una técnica especial, constató que había una multiplicación de los genes en esa región, con síntesis de ADN”, explica Magalhães. “Con ese descubrimiento, quedaba descartado el dogma de que la cantidad de ADN en una célula era constante.”
Se trata de un mecanismo conocido actualmente como amplificación génica, mediante el cual en determinadas células y en momentos específicos del desarrollo, algunos genes hacen copias adicionales, además de la simple duplicación del filamento del cromosoma, como sucede en la división celular normal. Cuando describió el fenómeno de la amplificación génica, Pavan también elaboró una interpretación para el mismo. La misma pasa por el hecho conocido de que para el funcionamiento de las células cada gen es responsable de la producción de un determinado producto, y eso se concreta en determinado momento mediante la transcripción de ARN’s específicos.
El punto culminante
De acuerdo con Perondini, este proceso transcurre con una determinada tasa por unidad de tiempo y difícilmente podría experimentar un aumento de la velocidad en las condiciones normales del cuerpo del individuo. “Así, suponía que en determinados momentos de la vida de un organismo fuese necesaria una cantidad muy grande de un determinado producto génico”, dice. “¿Cómo incrementar la producción? Podría ser mediante el aumento de la duración del proceso o de la tasa de transcripción del gen. Es sumamente difícil que se den ambas situaciones. Otro modo sería aumentar la cantidad de copias del gen (amplificación), haciendo así que el ARN necesario fuese producido en mayor cantidad, en la misma unidad de tiempo.”
Pese a ser revolucionaria –o debido a ello–, pasaron ocho años para que el descubrimiento de Pavan se granjease la aceptación de la comunidad científica. “Durante ese período, yo presentaba los datos y me decían: ‘Sus datos valen, pero eso es una excepción. Es un insecto'”, comentó en una entrevista que se lee en el libro Cientistas do Brasil (CNPq, 1998). “Hasta que verificaron que ciertos genes se multiplican más que otros en el cromosoma, que eso no era excepción y que sucedía incluso en el hombre.”
Las investigaciones con la Rhynchosciara fueron el punto culminante de la carrera científica de Pavan. Antes había hecho investigaciones con otras especies de animales. La primera fue con el bagre ciego, el Typhlobagrus kronci, que vive en las cavernas de Iporanga (São Paulo), sobre el cual escribió su tesis doctoral, concluida en 1944.
Luego del doctorado, el genetista se dedicó a las investigaciones con drosófilas, bajo el influjo de Theodosius Dobzhansky, quien llegó por primera vez a Brasil en 1943. “El grupo del cual Pavan formaba parte realizó un estudio de las especies autóctonas de drosófilas de todo Brasil prácticamente”, comenta Perondini. “Fue un trabajo sumamente importante en la época en que el estudio poblacional de drosófilas recién empezaba.”
En los años siguientes, en un primer momento, su trabajo se volcó básicamente a coleccionar, catalogar y describir a las especies brasileñas de esta mosca. “Consistió en ahondar en la descripción de los cromosomas, el aparato genital y el modelo de los cuerpo de una gran cantidad de especies tropicales”, explica Perondini. “Luego el trabajo progresó con análisis de correlaciones entre especies y el ambiente, el tamaño de la población y la distribución geográfica de los diferentes grupos de especies.”
A mediados de los años 1970, Pavan demostró interés en una nueva área de investigación. Les sugirió a algunos científicos que estaba desarrollando investigaciones en genética básica que empezasen a emplear como modelo insectos de interés económico, es decir, que causan daños a los seres humanos o perjuicios a la agricultura y la ganadería, por ejemplo. Así, y hasta el fin de su vida, siguió ligado al laboratorio. En sus últimos años volcó su atención entre otras cosas a otro problema biológico de gran importancia: el rol de las bacterias en la fijación del nitrógeno.
Republicar