PLASTICIDAD FENOTÍPICA

La pasada semana el Dr. Jeffrey Loeb y su equipo de la Universidad de Illinois en Chicago publicó algo sorprendente en la revista Nature, como que ciertas neuronas cerebrales incrementan su actividad a las doce horas tras la muerte y que estas crecían en grandes proporciones. Dichas estructuras son las células gliales que se encargan, entre otras cosas, de limpiar zonas cerebrales dañadas, como en pacientes después de un ictus. Claro que ya con el electrocardiograma plano, quizás no tenga tanto sentido, o sí, ya que estas investigaciones apuntan a poder curar trastornos como Alzheimer, autismo y esquizofrenia. La expresión génica en tejidos humanos cerebrales postmortem lo han venido en llamar “genes zombie”. Y nosotros que pensábamos que después de los avances en los últimos años mediante la evolución de las técnicas de mejora genética en porcino, ya estaba todo dicho. Empezaron nuestros Padres con la selección natural, seguimos con el Blup (Best linear unbiased prediction) de Charles Roy Henderson en 1950, aunque no se aplicó de forma práctica hasta los años 70, basándose en que el valor fenotípico de un carácter es consecuencia de la acción independiente de efectos fijos determinados como el sexo, la raza, época de control, así como el valor genético aditivo de dicho carácter, utilizando aplicaciones informáticas específicas que permitían estimar los valores genéticos de forma rápida y eficaz (Pest, Pigblup). Luego siguieron los modelos QTLs en base a marcadores moleculares, y actualmente desde 2001 (Meuwissen, Hayes y Goddard) y ya en la práctica diaria desde 2010, se aplica la selección genómica o selección asistida por los marcadores del ADN que combina los datos metabolómicos con los fenotípicos, genotípicos y genómicos, donde las tasas de consanguinidad son muy inferiores. En este punto, además de seguir mejorando caracteres reproductivos (prolificidad), podemos incrementar caracteres de calidad de carne y resistencia a enfermedades.

Creo importante comenzar por decir que el valor genético no es absoluto, sino que es relativo a la media de la población, el cual va cambiando con la incorporación de nuevos animales, el progreso genético y las condiciones ambientales.  Personalmente, ya me hubiera gustado que el valor genético de mi Madre y mi Padre me lo hubieran pasado tal cual. También conozco personas con muy buena genética de sus parentales y de una deficiente expresión fenotípica, e incluso algunos casos, estos menos frecuentes, donde de una mala base genética, se han derivado excelentes “fenomenostipos”, que decía un entrañable amigo. Ya saben aquello de que “donde no hay mata, no hay patata”. El valor fenotípico individual se produce por el efecto sobre la media de la población de unos efectos genéticos aleatorios (aditivos y no aditivos) y ambientales, así como unos efectos fijos sistemáticos no genéticos (efectos ambientales temporales). Esto nos explica como dentro de las mismas líneas genéticas la variación individual es considerable, tanto en líneas maternas como paternas. Y también nos deja entrever que dependiendo del verraco que utilicemos y con qué línea materna le crucemos, podemos tener unos resultados u otros diferentes.

Cada vez es más necesario e importante partir de poblaciones de referencia buenas y fenotipos conocidos. Una cosa es que pensemos en un mundo más justo donde todos tengamos las mismas posibilidades, lo cuál someto a su consideración, y otra muy diferente es que seamos todos iguales. Cada día que entro en una granja donde todas las cerdas son de la misma empresa genética, me queda muy claro que, aunque la base genética de partida confluye, su expresión en base al potencial genético de cada animal individual y los efectos ambientales tanto generales como temporales, juegan un importante papel, incluyendo en los mismos las condiciones sanitarias, estructurales, de manejo y nutricionales. Veo muchas similitudes entre cerdos y humanos también en la genómica. Y es aquí donde la bióloga evolutiva del comportamiento Mary Jane West-Eberhard introduce el término de plasticidad fenotípica, ya que esta puede reconducir la divergencia genética en base a generar nuevos rasgos. La definición de plasticidad fenotípica más común es la propiedad que tiene un genotipo de producir diferentes fenotipos en base a como se exponga el primero a diferentes condiciones ambientales. Dichos cambios no solamente se centran en cambios morfológicos, sino también fisiológicos y de comportamiento.

Voy a poner algunos ejemplos de plasticidad en humanos y animales para ilustrar lo que quiero expresar en esta columna. En el primer caso, las personas que viven en ambientes más calurosos desde pequeños desarrollan más glándulas sudoríparas, los niños que viven aislados de otras personas y del lenguaje no hablarán fluidamente en el futuro, si cargamos más peso de niños nuestros huesos serán más gruesos de mayores, etc. Les invito a leer el libro de Jörg Blech titulado “El destino no está escrito en los genes”. Estoy seguro, que muchos de ustedes, hablando en positivo como es mi caso, nunca hubieran pensado en llegar a donde han llegado partiendo de donde partieron. Y para concluir, algunos ejemplos de plasticidad fenotípica dentro del mundo animal. Empiezo por mis primas las palomas, en base al estudio de la genetista rusa Yu Obukhova que a principios de este siglo concluyó que las palomas comunes que viven en áreas urbanas son más oscuras que las que viven en zonas rurales derivado de contener en sus plumas más melanina, la cual se une a metales pesados como el zinc, de forma que las palomas de las grandes ciudades transferían un 25% más de zinc además de plomo de su cuerpo a las plumas, dándolas un color grisáceo más oscuro, además de que sus crías también tenían el plumaje más oscuro. Y termino con el carbonero común muy frecuente en Barcelona, característicos por tener una especie de corbata blanca en el pecho, que era más grande en los pájaros de las zonas rurales lo que determinaba su mayor supervivencia, frente a los que habitan la propia ciudad condal, donde los que tienen una vida más larga son los que tienen la corbata más estrecha.  Parece ser que, a la hora de definir un buen macho o una buena hembra, las reglas son diferentes en las ciudades que en los pueblos. En nuestro caso, lo bueno es que las granjas están en el medio rural, por lo que además de tener una apreciación más clara de lo que es el fenotipo, creamos riqueza en los pueblos y contribuimos al desarrollo de la España vaciada. La visionaria científica urbana Marina Alberti de la Universidad de Washington en un trabajo publicado en 2017 en la revista Proceeding of the National Academy of Sciences relacionó más de seis mil seiscientos casos de cambios fenotípicos basados en modificaciones de su aspecto y/o conducta que pueden tener o no causas genéticas, lo que llamó una señal inequívoca de urbanización. En este punto me pregunto si nosotros los seres humanos, que en los últimos 50 años hemos pasado de que el 85% vivíamos en el medio rural, a que hoy ese porcentaje vivimos en el medio urbano, cómo nos estará afectando esto a nuestra evolución. Yo tengo bastante claro que ya ha intervenido en nuestro aspecto y nuestra conducta. En nuestro caso, al contrario que en las cerdas, hemos reducido la prolificidad, aumentado la longevidad y penalizado la eficiencia alimentaria ¿Qué opinan al respecto?

“La observación indica cómo está el paciente; la reflexión indica qué hay que hacer; la destreza práctica indica cómo hay que hacerlo. La formación y la experiencia son necesarias para saber cómo observar y qué observar; cómo pensar y qué pensar”. Florence Nightingale (1820-1910) Enfermera y estadista británica pionera de la enfermería moderna.

Por Antonio Palomo Yagüe