Se escucha el viento acariciando las hojas de los chopos. Los gigantes parecen dormidos, viviendo una existencia calmada y contemplando impertérritos el paso de los años. Algunos de ellos cuentan con varios lustros a sus espaldas. Pero no nos dejemos llevar por las apariencias. No están quietos. Son capaces de notar el ambiente, sienten los cambios mucho más que los humanos que pasean a sus pies. Y, ahora mismo, el bosque está sufriendo una intensa sequía. Las lluvias han sido mucho menos abundantes que en otras de las numerosas estaciones que las viejas raíces de estos moradores del bosque han vivido.

Pero es solo un pequeño cambio, ¿no? Un poco menos de agua no es suficiente para perturbar el descanso de unos seres que han resistido impasibles el devenir de los años. Ellos han resistido cosas peores, no es un incendio devastador ni la plaga de un insecto voraz. Pero detente un segundo y escucha. Más allá de los sonidos del bosque se puede escuchar algo mucho más profundo y ancestral. Es normal que no lo hayas escuchado: es algo tan pequeño que se pierde en el rumor ensordecedor del tiempo. Ni guardando el máximo de los silencios podríamos escucharlo.

Y, sin embargo, ese eco existe. ¿Lo oyes? Es el sonido de decenas de genes cambiando.

La adaptación de las especies a los cambios en el ambiente en que viven ocurre con el proceso evolutivo: aquellos descendientes con mayor capacidad para adaptarse a estos cambios tendrán más éxito al reproducirse. Estas características son heredadas por las siguientes generaciones, estableciendo el cambio codificado en el acervo genético de la especie. Pero los grandes árboles del bosque tienen un ciclo de vida lento debido a su gran longevidad y, por tanto, necesitan otra forma de adaptarse a esos cambios.

Un cambio ambiental —en este caso, la dieta— es capaz de modular la expresión de los genes hasta provocar que dos individuos de la misma especie muestren características radicalmente alejadas, incluso compartiendo el mismo material genético.

Los gigantes del bosque guardan un secreto. No todo aquello que se hereda se encuentra codificado en la secuencia de ADN. Imaginemos a los genes de un organismo como una serie de libros que contienen instrucciones, siendo el ADN la biblioteca que los cobija. Cuando se necesitara cierta información, bastaría con acceder al libro que la contiene y leerla. Pero puede ocurrir que ese libro sea inaccesible, por ejemplo, porque se encuentra en un estante muy elevado o incluso puede que el libro esté al alcance pero que alguien haya tachado parte del texto y sea ilegible. El libro sigue existiendo físicamente pero no se puede acceder al mensaje que contiene. Con el material genético ocurre algo similar, ya que puede sufrir modificaciones en su composición y su modo de almacenamiento, conocidas como epigenéticas, que modulan el acceso a la información que contiene. Por ejemplo, la metilación (adición de grupos metilo: -CH₃) de un gen implica normalmente que este quede silenciado y, a efectos prácticos, inactivado. También puede ocurrir el caso contrario y que una modificación haga un determinado gen mucho más accesible. De este modo, aunque dos individuos tengan el mismo genoma, la manera en que se expresa puede ser muy diferente.

Los gigantes del bosque guardan un secreto. No todo aquello que se hereda se encuentra codificado en la secuencia de ADN.

Los chopos están sufriendo estas modificaciones epigenéticas en respuesta a la sequía. Estos cambios ayudan a ajustar la expresión génica para optimizar la forma en que combaten esta condición adversa. Su genoma sigue siendo el mismo, pero cambian la manera de expresarlo. Otros habitantes vegetales del bosque hacen lo mismo ante otras amenazas: su ADN puede sufrir modificaciones epigenéticas en respuesta a estímulos estresantes como temperaturas extremas, exceso de salinidad o infecciones por virus. Algunas de estas alteraciones son heredadas por la descendencia y se mantienen incluso cuando el estrés que las ha originado ha desaparecido del ambiente. Las modificaciones se convierten en testigos mudos de las adversidades que sus ancestros tuvieron que vencer.

Si seguimos paseando, probablemente llame nuestra atención otro sonido. En las ramas más bajas de algunos de los árboles se puede distinguir también el inconfundible zumbido de las colmenas. Dentro de ellas hay otro hervidero de vida. En cada una de ellas, las abejas obreras alimentan incansables a las larvas. La mayoría recibirá una mezcla de miel, polen y agua; otras, las menos, recibirán jalea real, un alimento muy complejo que contiene diversas vitaminas y también muchas proteínas. Las larvas que reciben este alimento especial son las seleccionadas para convertirse en futuras reinas y desarrollaran unas características muy diferentes a las del resto de miembros de la colmena. Las reinas se diferencian de las obreras en su mayor capacidad reproductiva y en su mayor longevidad: las obreras viven en torno a un mes, mientras que las reinas pueden llegar a vivir hasta cinco años. Sin embargo, si ahondamos en el genoma de las larvas, ambas presentan los mismos genes. A día de hoy, se sigue sin saber con exactitud si la jalea real contiene una sustancia específica para convertir una larva en un ser tan diferenciado respecto de aquellas larvas que reciben un alimento menos sofisticado. Pero el mismo rumor que se podría escuchar procedente de los chopos del bosque emerge de estas abejas reina. Si se compara el patrón de metilación de los genes de las larvas alimentadas con jalea real con aquellas que reciben un alimento menos sofisticado, se pueden observar diferencias notables. Un cambio ambiental —en este caso, la dieta— es capaz de modular la expresión de los genes hasta provocar que dos individuos de la misma especie muestren características radicalmente alejadas, incluso compartiendo el mismo material genético.

El paseo termina en uno de los claros que los humanos, en su condición de embajadores supremos del estrés ambiental, han creado. En el centro se alza una granja y, en ella, los gallos y las gallinas emiten el mismo rumor que los chopos y las abejas. Hace miles de años, su aspecto era muy diferente al que presentan ahora. Su ancestro silvestre presenta diferencias muy marcadas respecto a la subespecie domesticada tan común hoy en día, y pese a ello no difieren en su contenido genético. Este proceso ocurrió hace casi ocho mil años, un periodo de tiempo breve en comparación con lo que requiere que una especie evolucione desde su ancestro. De hecho, si comparamos la metilación de los genes del hipotálamo de las aves domesticadas y la de su ancestro silvestre, se puede observar que es muy diferente. Las modificaciones epigenéticas no ocurren solo como mecanismo de adaptación: en el proceso de domesticación de especies también parecen influir estos cambios, aunque los cambios en el patrón de metilación de los genes no siempre tienen una relación causal con la expresión de estos.

Algunas de estas alteraciones son heredadas por la descendencia y se mantienen incluso cuando el estrés que las ha originado ha desaparecido del ambiente. Las modificaciones se convierten en testigos mudos de las adversidades que sus ancestros tuvieron que vencer.

El rumor de los cambios epigenéticos, en cualquier caso, es el eco de una época pasada que converge con nuestra historia como especie. Porque, por supuesto, nosotros no somos ajenos a estas modificaciones. Los cambios epigenéticos tienen una gran influencia en múltiples enfermedades y condiciones, matizan nuestro genoma y nos hacen incluso más diferentes entre nosotros de lo que ya somos.  

Bibliografía

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