Acción Ecológica
La teoría de los límites planetarios identifica nueve procesos que son críticos para mantener la estabilidad y resiliencia del “Sistema Tierra” en su conjunto. Todos ellos están actualmente muy perturbados por las actividades humanas, especialmente a lo largo del Siglo XX y XXI.
El marco tiene como objetivo delinear y cuantificar los niveles de perturbación antropogénica que, si se respetan, permitirían que la Tierra permanezca en un estado inter-glacial “similar al Holoceno”. Pero, la presión humana sobre el medio ambiente continúa y los componentes individuales del sistema terrestre están, cada vez más, en desequilibrio en relación con las condiciones cambiantes.
Entre los límites planetarios de mayor riesgo y menos entendidos se encuentra la presencia de nuevas entidades en el planeta, que son producidas enteramente por acción humana incluyendo sustancias químicas sintéticas como los agrotóxicos, nano y micro plásticos, interruptores endocrinos PFAS, los productos resultados de la manipulación del núcleo como los desechos y las armas nucleares.
Adicionalmente tenemos entidades que no podrían existir sin la acción humana, pero que son de origen biológico. Encabezan esta lista los organismos transgénicos clásicos que en 2023 cubrían 206 millones hectáreas y que hacen su aparición en el planeta en 1996. Estos nuevos organismos vivos son principalmente plantas resistentes a herbicidas y cultivos que producen sus propios insecticidas.
A estos se sumarán todas toda la nueva generación de nuevas entidades biológicas que están surgiendo y que proliferaran en el futuro de la mano de la ingeniería molecular y la inteligencia artificial. Son formas antropogénicas de intervenir en la evolución de la vida de manera profunda.
Se pretende manipular organismos vivos, silenciando algunos genes claves, a través del uso de moléculas sintéticas de ARN de interferencia (ARNi). El silenciamiento de genes con ARNi es un fenómeno universal en los seres vivos, y ahora se los usa como una herramienta de la biotecnología, por ejemplo en las tecnologías de edición génica, siendo la más utilizada la llamada “CRISPR-Cas9.
El sistema CRISPR-Cas, utiliza un mecanismo que algunas bacterias han desarrollado a lo largo de la evolución para defenderse a infecciones virales, y las instrumentalizan a servicio de las corporaciones. Aunque se dice que estos no son organismos genéticamente modificados -para saltarse las regulaciones o prohibiciones existentes relacionadas con la liberación al ambiente de las nuevas entidades biológicas resultantes-, si lo son, pues se ha intervenido en su integralidad genética.
Una de las aplicaciones del sistema CRISPR-Cas es revertir la tolerancia a los herbicidas, que han desarrollado algunas plantas invasoras que constituyen un grave problema en los monocultivos transgénicos resistentes a herbicidas; es decir, para poder seguir liberando al ambiente, más entidades químicas de origen antropogénico, como son los herbicidas
Cada vez hay más evidencias de los riesgos que entraña la aplicación de estas tecnologías.
La conservación de la biodiversidad es otro de los ámbitos de aplicando de estas nuevas tecnologías. Sin comprender las interacciones complejas que existe entre las poblaciones y comunidades naturales, con las humanas que ocupan estos ecosistemas, se aplica las tecnologías que emergen de la manipulación molecular para eliminar especies “no deseadas”. Concretamente se quiere manipular genéticamente a especies invasoras, como son los roedores, en ecosistemas insulares, a través de una tecnología denominada “impulsores genéticos”, para producir descendencia de animales solo machos, y de esa manera conducir a la especie a la extinción.
A esto se suma la aplicación de la inteligencia artificial a la biología molecular. Al momento se está entrenando un conjunto de datos que incluye la secuenciación de muchas especies vivas conocidas (y algunas extintas como el mamut peludo), para predecir la forma y función de las proteínas en el ADN de todos los dominios de la vida y ejecutar experimentos en una fracción del tiempo que le tomaría a un laboratorio tradicional. De esta manera, se puede acelerar la evolución para saber qué genes pueden tener un efecto perjudicial o beneficioso sobre la salud humana, los cultivos y los ecosistemas en general.
Esto permitiría que los laboratorios realicen docenas de nuevos experimentos, crear nuevas codificaciones de genes que nunca antes ha existido. Se puede diseñar un nuevo gen, a través de indica al modelo el comienzo de una secuencia de pares de bases de genes y a través de inteligencia artificial, se completará automáticamente el gen. A veces, esa finalización se verá exactamente como un gen que se encuentra en la naturaleza, pero otras veces el modelo hará algunos cambios o escribirá el gen de una manera diferente a la que ha sucedido en la historia evolutiva.
Es difícil predecir los impactos que tendrán todas estas nuevas entidades, resultantes de la inteligencia artificial.
Finalmente están los organismos espejo. La mayoría de las principales moléculas biológicas, incluidas todas las proteínas, el ADN y el ARN, apuntan en una dirección concreta. En otras palabras, son quirales o tienen una dirección determinada. De la misma manera que el guante izquierdo se adapta únicamente a la mano izquierda y el guante derecho a la derecha, las moléculas quirales solo pueden interactuar con otras moléculas que tengan una dirección determinada.
Son posibles dos quiralidades: izquierda y derecha, llamadas formalmente L por el latín laevus y D por dexter. Toda la vida en la Tierra utiliza proteínas L y azúcares D. Incluso las arqueas, un gran grupo de microorganismos con composiciones químicas inusuales, se apegan al programa de la dirección determinada de las principales moléculas que utilizan.
Ahora se trabaja en la creación de moléculas espejos, es decir que apuntan al sentido contrario que el natural. Se habla no sólo de proteínas, ADN o ARN espejo, sino de organelas como mitocondrias o ribosomas espejos (que leen los mensajes del ARNm en el sentido contrario).
Pero, se quiere ir más allá: crear “organismos espejo”, empezando por “bacterias espejo”, lo que conllevaría grandes riesgos. Si se liberaran “células espejo” en el medio ambiente, probablemente podrían proliferar rápidamente sin muchas restricciones. Los mecanismos naturales que mantienen los ecosistemas en equilibrio, incluidas las infecciones y la depredación, no funcionarían en la vida espejo, porque no serán reconocida por las formas de vida existente.
Las bacterias, como la mayoría de las formas de vida, son susceptibles a las infecciones virales. Estos virus bacterianos, o bacteriófagos, ingresan a las bacterias uniéndose a sus receptores de superficie y luego usan su maquinaria celular para replicarse. Pero, al igual que un guante izquierdo no se adapta a una mano derecha, los bacteriófagos naturales no reconocerían los receptores de las células espejo ni podrían usar su maquinaria. La vida espejo probablemente sería resistente a los virus, que juegan roles vitales en la regulación genética de las bacterias y otros seres vivos.
De llegarse a crear y liberarse en el ambiente, los organismos espejo, constituirían nuevas entidades biológicas cuyos impactos serían totalmente impredecibles, incrementando las perturbaciones humanas en el Planeta.
Referencias
Richardson K.et al (2023). Earth beyond six of nine planetary boundaries. Sci. Adv. 9,eadh2458(2023).
Gamero et al (2022). RNA interference (RNAi): an effective tool in agrobiotechnology. agrobiotecnología Rev. Colomb. Biotecnol. Vol XXIV: 54 – 62.
Chen X. et al (2025). The application of artificial intelligence and gene editing technologies in high-yield crop breeding: Innovations and prospects for future agricultura. Adv. in Resources Research Vo. 5(1): 146 – 166.