Barbara McClintock : una científica que da forma a la ciencia de la genética

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¿Quién fue Bárbara McClintock? ¿Cuáles son la vida y los logros de la primera mujer científica que ganó sola el Premio Nobel de Medicina?

Barbara McClintock , una de las científicas más destacadas del siglo XX, fue la primera mujer en ganar el Premio Nobel de Fisiología o Medicina sola en 1983, a la edad de 81 años, por su trabajo conocido como “elementos genéticos móviles”, es decir , transposición genética o la capacidad de cambiar la posición de los genes en el cromosoma. Se considera.

Se convirtió en la tercera mujer en ser elegida para la Academia Nacional de Ciencias en 1944, que fue uno de los tiempos difíciles para que las mujeres fueran aceptadas en el campo social, y la primera mujer en ser elegida como presidenta de la American Genetic Society en 1945. En 1971, el presidente Richard M. Nixon entregó a McClintock la Medalla Nacional de Ciencias. Tenía 79 años cuando se convirtió en el primer beneficiario de una subvención de por vida de la Fundación MacArthur, conocida extraoficialmente como la beca «genio», y ese mismo año recibió el premio Albert-Mary Lasker.

“A lo largo de los años, he disfrutado mucho no tener que defender mis comentarios. Solo pude trabajar con mucho gusto. Nunca sentí la necesidad o el deseo de defender mis puntos de vista. Si resultaba estar equivocado, simplemente olvidaría que tenía tal opinión. No fue gran cosa”. Bárbara McClintock

El padre de McClintock es médico del ejército y la madre es profesora de piano, y Barbara nació en 1902 en Hartford, Connecticut. Ha estado interesado en los deportes desde su infancia; Participó activamente en algunas ramas deportivas como voleibol, natación y patinaje.

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McClintock, a quien le gusta correr tras el conocimiento, decide ir a la universidad en ese momento, cuando las mujeres no tienen un papel fuera del matrimonio. Se matriculó en la Facultad de Agricultura de la Universidad de Cornell en 1918. Es un estudiante popular mientras realiza sus estudios universitarios y también se beneficia del entorno social e intelectual de su escuela. Decide continuar su educación de posgrado en el campo de la citología. Aunque a las estudiantes de Cornell no se les permite ingresar al departamento de genética, ella se une a un pequeño grupo que estudia la citogenética del maíz, que se refiere al estudio genético del maíz a nivel celular. Con el tiempo, se convierte en un miembro muy influyente de este grupo y trabaja como asistente desde el segundo año de su educación.

Barbara McClintock

Barbara McClintock

Estudios de Barbara McClintock

Define un nuevo método sobre la genética del maíz y explica la estructura de los cromosomas del maíz. Cuando terminó su doctorado en 1927, permaneció en la misma universidad como instructor para mapear los cromosomas del maíz. Ayudó a uno de sus amigos cercanos desde su educación de posgrado, el genetista estadounidense George Wells Beadle, a resolver la estructura cromosómica del hongo llamado Neurospora. Beadle desarrolló la teoría de “un gen, una enzima” con este trabajo. En 1929, McClintock conoció a la botánica estadounidense Harriet Creighton, estudiante de posgrado, y trabajó con él para mostrar cómo se producen las transiciones cromosómicas en los cromosomas del maíz.

A principios de 1930, ganó las becas del Consejo Nacional de Investigación y la Fundación Guggenheim y se fue a Alemania para realizar algunos de sus estudios. Sin embargo, debido a la creciente tensión política, tiene que regresar temprano a su país. “No podría haber elegido peor momento. La moral general de los científicos era alentadora, pero apenas había estudiantes de otros países. La situación política y sus devastadoras consecuencias fueron muy evidentes”. Da información sobre la gravedad de la situación.

En 1931, comenzó a pasar su tiempo viajando entre la Universidad de Missouri y la Universidad de Cornell. Explora los efectos de los rayos X en el maíz, descubriendo translocaciones, inversiones, deleciones y cromosomas anulares en la planta de maíz.

En 1936, la Universidad de Missouri le ofreció ser docente docente y comenzó a trabajar como profesor asistente. Se le da la opinión de que sus estudios orientados al trabajo no se ajustan a la idea de una científica «señora». Ve que nunca será promovido como independiente y se afirma que existen métodos «inconformistas», y deja la universidad en 1941 después de cinco años de estudio. Por este proceso injusto, “todavía no he recibido una oferta de trabajo. No puedo decir que estoy muy emocionado de estar todavía en la lista de desempleados, a pesar de que estoy recibiendo un salario decente en este momento. La incertidumbre me molesta un poco y me deprime. Me impide continuar con mi trabajo sin el estímulo necesario”. él dijo.

Estudios previos al Premio Nobel

Los genetistas estadounidenses Marcus Morton Rhoades (1903-1991) y Milislav Demerec (genetista croata, 1895-1966), que trabajaron como genetistas en la Universidad de Columbia y continuaron sus investigaciones sobre la especie de mosca pequeña Drosophila, respetaron mucho la investigación de McClintock y los invitaron. al Laboratorio Cold Spring Harbor para pasar la temporada de verano.

Cuando Demerec se convierte en Director del Departamento de Genética de la Institución Carnegie de Washington en Cold Spring Harbor, le ofrece a McClintock que trabaje con él. Indeciso al principio, McClintock finalmente aceptó esta oferta en 1942 y realizó el proceso de transposición de los cromosomas del maíz, que le valió el Premio Nobel de Medicina, en Cold Spring Harbor.

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McClintock recibió fondos en 1957 de la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Rockefeller para estudiar diferentes tipos o razas de maíz en América del Sur y Central. Por esta razón, a principios de la década de 1960, viajó mucho, recolectando muestras de maíz que exhibían características evolutivas interesantes y asesorando a científicos y estudiantes de posgrado en genética del maíz. McClintock y sus colegas pasaron dos décadas recopilando datos sobre las diferencias en el maíz sudamericano y finalmente publicaron en 1981 el artículo “La constitución cromosómica de las razas de maíz”.

Después de una carrera de 26 años, se retiró de la Institución Carnegie en 1967 y recibió el Premio al Servicio Distinguido. Continuó trabajando como inspector de investigación en Cold Spring Harbor hasta su muerte en 1992. McClintock, a quien le encantaba jugar tenis y recoger nueces para sus colegas en los extensos terrenos de Cold Spring Harbor, murió el 2 de septiembre de 1992 a la edad de 90; Quienes lo conocieron lo recuerdan por su ingenio, sentido del humor y pasión por la ciencia.

El viaje de ser la primera mujer científica en recibir solo el Premio Nobel de Medicina

La visión negativa de las mujeres en el mundo académico es un problema mundial incluso hoy en día. Es importante llamar la atención sobre este punto para que entendamos por qué la idea de McClintock de los “genes saltadores (transposones)” tardó tanto en ser aceptada en el siglo pasado. Dado que los documentos de McClintock se pondrán a disposición del público en el archivo Nobel en 2033, parece poco probable hasta entonces que tengamos información definitiva sobre por qué le tomó tanto tiempo ganar el premio.

McClintock, a diferencia de Mendel, pudo analizar la relación de los cromosomas de las plantas yendo más allá del trabajo de Gregor Mendel (botánico austriaco, 1822 – 1884) sobre los guisantes en el siglo XIX. La primera evidencia experimental de que los genes están ubicados en los cromosomas provino del trabajo de McClintock y Harriet Creighton a principios de la década de 1930.

Es decir, en la mayoría de los organismos, cada par de cromosomas se hereda de cada padre. Durante el proceso de división celular llamado meiosis, se ha sospechado durante mucho tiempo que partes del cromosoma heredadas de uno de los padres pueden ser reemplazadas por partes similares en el cromosoma del otro padre. McClintock y Creighton pudieron vincular un rasgo genético con un fragmento de un cromosoma que se puede observar bajo el microscopio, demostrando así la base física de la transmisión genética.

Como le escribió a Charles Burnham (genetista estadounidense, 1904 – 1995) en noviembre de 1929, “No he resuelto completamente la situación; pero descubrí algunas cosas nuevas que fueron muy valiosas citológicamente. Sinceramente creo que puedo resolver mucho más ya que resulta más interesante de lo que pensaba; Al menos en este momento, tengo más confianza que hace 10 días cuando me sentía irremediablemente fallando por no poder resolver nada”. dice. Los artículos de McClintock y Creighton, publicados en 1931, se convirtieron en clásicos en el campo entre las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Los genetistas descubrieron que el uso de rayos X causaba mutaciones en los genes de las moscas de la fruta, el maíz y otros organismos, por lo que podían hacer coincidir un gen con una región específica de un cromosoma. En algunos casos, los rayos X rompieron físicamente el cromosoma y McClintock encontró cada uno de los extremos rotos y los fusionó de diferentes maneras, lo que llevó a un descubrimiento importante.

Gran descubrimiento

A fines de la década de 1930, McClintock descubrió entre las existencias de plantas radiografiadas plantas cuyos cromosomas se fracturaron espontáneamente sin más exposición a la radiación. También observó que a medida que las plantas crecen, continúan rompiéndose en el ciclo de “ruptura, fusión y puente”, al igual que los cromosomas fusionados que se separan durante la división celular. La explicación de McClintock del ciclo de “ruptura-fusión-puente” en 1938 elevó su estatus como una de las figuras más importantes de la citogenética del maíz y lo capacitó para emprender investigaciones más profundas sobre los cromosomas. En agosto de 1940, le dijo a un colega: “He estado trabajando intensamente en un emocionante problema general de genética con excelentes resultados. ¡Me despierta temprano y me acuesta tarde!”. el escribe.

De hecho, a partir de fines de la década de 1920, McClintock estudió cómo los genes en los cromosomas podían “moverse” durante el mejoramiento de las plantas de maíz. Con sus estudios, descubrió que los elementos genéticos pueden moverse a una posición diferente de vez en cuando, y demostró que hay piezas de ADN llamadas “genes de salto”, es decir, “transposones” en genética. Después de él, los biólogos moleculares de principios de la década de 1970 sobre bacterias y virus; más tarde encontraron un transposón en la levadura. Desafortunadamente, el trabajo de McClintock no fue aceptado hasta que se probó la existencia de transposones en bacterias.

¿Qué son los transposones? ¿Por qué es importante?

Los transposones a menudo se denominan ADN basura y son fragmentos de ADN en genomas que no pueden codificar proteínas directamente. Según algunos estudios, aproximadamente la mitad del genoma humano y el 90% del genoma del maíz están formados por estas partículas. La mayoría de los transposones no son móviles; pero los móviles pueden causar mutaciones dañinas cuando se transmiten de generación en generación.

Se han establecido vínculos entre la transposición y el cáncer, la inmunología y la ingeniería genética, ya que juega un papel en la transferencia de genes que confieren resistencia a los antibióticos, ciertos tipos de infecciones virales y otros procesos biológicos básicos.

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Además de su trabajo sobre cromosomas y elementos transponibles, McClintock ha demostrado desde la década de 1940 que ciertos genes son responsables del color de las hojas, las propiedades físicas de los granos de maíz o la apertura y el cierre individuales, y ha desarrollado teorías que involucran la supresión de información genética de una generación de plantas de maíz a la siguiente. Hace más de 40 años propuso la idea de que es posible heredar cambios en la actividad de los genes que no son causados ​​por cambios en el ADN, un concepto que ahora se conoce formalmente como epigenética.

Su trabajo científico se cita como el segundo gran descubrimiento en genética después de Mendel. A pesar de ser descrito como radical por los científicos y pasado por alto por sus logros, McClintock ha estudiado pacientemente la genética del maíz durante años. Ocupa su lugar entre los científicos que no serán olvidados, tanto por sus destacados esfuerzos para que sus logros sean aceptados como por su capacidad para enfrentar todo tipo de dificultades en el campo de la ciencia, y problemas similares continúan hoy.

Dejémoslo solo: “Estaba tan interesado en lo que estaba haciendo y era un placer tan grande, un placer tan profundo que nunca pensé en parar. … una vida muy satisfactoria e interesante.”

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