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La genética no es suficiente para entender la vida: Elena Álvarez-Buylla

Elena Álvarez-Buylla, destacada científica en el campo de la evolución y desarrollo de plantas. Diseño: Bárbara Castrejón.

20-10-2015

Por Isabel Pérez S., DGDC-UNAM

Desde sus inicios profesionales tenía una profunda motivación científica, pero también socioambiental, por ello se involucró en cuestiones de etnobotánica, conservación de la biodiversidad mexicana y posteriormente, en temas relacionados con la agrobiodiversidad y el maíz por ser fundamentales para la cultura y soberanía de México.

Una de las preocupaciones de María Elena Álvarez-Buylla Roces es la posible liberación de maíz transgénico en México, porque en su opinión implica riesgos inaceptables para la agricultura campesina y la gran diversidad de maíz nativo en nuestro país, su centro de origen.

La investigadora del Instituto de Ecología de la UNAM es considerada una destacada científica en las áreas de genética molecular, epigenética, desarrollo, ecología y evolución de las plantas; de manera integral lo combina con una actividad constante para contribuir en la conservación de la diversidad biológica y en el impulso de una ciencia comprometida con el conocimiento profundo de los temas que investiga, pero también con la justicia socioambiental y el ambiente.

En el centro de sus investigaciones está la biología del desarrollo, que estudia con un amplio y sólido bagaje teórico y conceptual, así como observacional y experimental. Su investigación básica en este campo, le ha mostrado que los genes no son suficientes para entender la vida, aun cuando el énfasis en la genética tomó fuerza a raíz del descubrimiento del ADN.

Visión preformista

“El asumir que la vida está programada en el ADN, implica una visión preformista. En contraste, los procesos biológicos son emergentes y complejos. Por ejemplo, la diferenciación celular o la formación de patrones durante el desarrollo emergen de la interacción de muchos componentes genéticos y no genéticos”, aclaró.

Hoy sabemos, agregó, que la información que está guardada en los genes no basta para comprender la complejidad de los seres vivos, y lo que sucede “más allá de los genes”, es decir, todos los mecanismos y procesos epigenéticos, y su retroalimentación con el ambiente, son fundamentales para entender los procesos biológicos.

Después de muchos años de estudiar el desarrollo de plantas, usando sistemas modelo como Arabidopsis thaliana, o especies mexicanas como Lacandonia schismatica, en estudios de ecología evolutiva del desarrollo, se ha animado a usar enfoques similares para entender procesos celulares en humanos.

Actualmente se encuentra trabajando en un grupo interdisciplinario en el que colaboran especialistas del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), como la doctora Rosana Pelayo, y del Centro de Investigaciones y Estudios avanzados del IPN, como el doctor  Juan Carlos Martínez-García, entre otros, en el que se han dado a la tarea de estudiar la emergencia del cáncer con enfoques genómicos y sistemas dinámicos complejos. En este tipo de proyectos, destacó, existe una responsabilidad y un compromiso social.

“Me preocupa que se trate de mercantilizar todo lo que tiene que ver con la agricultura y también con la medicina, y que se piense que todo se resuelve teniendo un cultivo transgénico o un análisis genético. Yo no estoy de acuerdo, ya que se derivan problemas éticos complejos e importantes de considerar desde cualquier enfoque que implique privatizar o mercantilizar la vida o aspectos nodales de la vida humana, como la alimentación o la salud. Además, desde el punto de vista biológico,  genes candidatos, no es suficiente para entender, prevenir o resolver enfermedades o problemas agrícolas”, enfatizó.

El cáncer y la ecología evolutiva

Álvarez-Buylla siempre ha visto al cáncer como una enfermedad de ecología evolutiva del desarrollo, en donde los componentes epigenéticos y ambientales involucrados son importantes, lo que se debe entender como un proceso celular y tisular emergente de las redes que subyacen tras la diferenciación celular y morfogénesis normal.

Sabemos que más del 95 por ciento de los casos de cáncer tienen un desencadenante ambiental importante (tabaco, infecciones, agentes tóxicos, como herbicidas o pesticidas).

Actualmente se ha podido observar también que en el cáncer se reactivan células troncales en momentos y sitios anormales, y los tumores tienen un nicho de células troncales que vuelven disfuncionales a los tejidos y órganos, y dan pie a procesos de metástasis que es lo que reta la vida.

Elena y sus colaboradores están desarrollando modelos de redes dinámicas complejas para entender la emergencia de células tumorales y de transiciones tisulares que caracterizan los procesos malignos.

La investigadora, quien ha estado al frente del Departamento de Ecología Funcional del referido instituto, y que coordina en colaboración con otras tres investigadoras (Dras. Adriana Garay, Berenice García Ponce de León y Mary Paz Sánchez), creó el primer modelo dinámico de una red genética con base en datos experimentales, con el fin de explicar la diferenciación celular.

A partir de entonces, su grupo de investigación ha mantenido un liderazgo importante a nivel internacional en el uso de formalismos de sistemas complejos para entender como la información genética se mapea en los rasgos visibles de los seres vivos (fenotipo), y entender el desarrollo, así como la importancia del mismo en la evolución de los organismos vivos. Y también para entender la ecología evolutiva del desarrollo, la plasticidad de los fenotipos y su impacto en la evolución adaptativa de los seres vivos.

Hija de científicos experimentalistas, Álvarez-Buylla realizó sus estudios de licenciatura y maestría en la Facultad de Ciencias de la UNAM. En 1986 realizó su doctorado en la Universidad de California, en Berkeley, donde presentó la tesis “Dynamics of Tropical Rain Forests: Models for Populations and Genes”, y posteriormente realizó una estancia posdoctoral en genética molecular del desarrollo en la misma Universidad de California, en La Jolla; ahí inició proyectos de la genética molecular del desarrollo y el planteamiento de modelos de redes genéticas.

Además, ha coadyuvado al conocimiento de la biodiversidad de los pinos, las plantas cultivas y las selvas mexicanas colaborando con el biólogo Esteban Martínez, del Instituto de Biología; así han descubierto más de 20 especies nuevas para la ciencia.

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