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La científica estadounidense especializada en citogenética Barbara McClintock, nació en Hartford, Connecticut, Estados Unidos, el 16 de junio de 1902. Se doctoró en Botánica en 1927 por la Universidad Cornell, donde posteriormente lideró el grupo de citogenética del maíz, su campo de interés a lo largo de toda su carrera.

A finales de la década de 1920, estudió los cambios que acontecen en los cromosomas durante la reproducción del maíz, poniendo de manifiesto mediante métodos de microscopía desarrollados en su laboratorio procesos fundamentales como la recombinación genética que se produce durante la meiosis. Iniciadora de la cartografía genética en maíz, describió el primer mapa de ligamiento de ese genoma y puso de relieve el papel de los telómeros y centrómeros. Debido al gran nivel de su trabajo científico, fue galardonada en varias ocasiones, entrando a formar parte de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos en 1944.

En los años cuarenta y cincuenta, McClintock descubrió el proceso de transposición de elementos del genoma y lo empleó para explicar cómo los genes determinan ciertas características físicas. Desarrolló hipótesis sobre la regulación de la expresión génica y la transmisión de los caracteres de los parentales a la progenie de plantas de maíz. Esas investigaciones fueron observadas con escepticismo por parte de sus colegas, lo que provocó que dejara de publicar sus datos en 1953. Tras eso se dedicó al estudio de la citogenética y etnobotánica de las razas sudamericanas de maíz. En la década de los sesenta y setenta otros científicos publicaron los mecanismos de regulación de la expresión génica que ella había descrito o postulado décadas antes. Como galardón a sus descubrimientos en el campo de la transposición genética le fue adjudicado en solitario el premio Nobel.

McClintock empleó el verano de 1944 en el laboratorio de Cold Spring Harbor en dilucidar el mecanismo subyacente al fenómeno del mosaico genético, generador de pautas de color en semillas de maíz, y su herencia genética. Así, describió dos loci que denominó Dissociator (Ds) y Activator (Ac). Ds no sólo estaba relacionado con la ruptura cromosómica, sino que afectaba a la actividad de genes cercanos cuando Ac estaba también presente. En 1948, descubrió que ambos loci eran elementos transponibles que podían, por tanto, cambiar su posición en el cromosoma.

Estudió los efectos de la transposición de Ac y Ds analizando las pautas de coloración en los núcleos del maíz a lo largo de generaciones, interviniendo en los cruzamientos, y describió la relación entre los dos loci mediante análisis de microscopía. Su conclusión fue que Ac controlaba la transposición de Ds del cromosoma 9, y que dicho movimiento era causa de la ruptura del cromosoma. Cuando Ds se mueve, el gen que determina el color de la aleurona se expresa puesto que pierde el efecto represor de Ds, lo que conduce a la aparición de color. Dicha transposición es aleatoria, lo que significa que afecta a unas células sí y a otras no; eso provoca la aparición de un mosaico en la infrutescencia. McClintock también determinó que la transposición de Ds está determinada por el número de copias de Ac.

Entre los años 1948 y 1959, desarrolló una hipótesis que explicaba cómo los elementos transponibles regulan la acción de los genes inhibiendo o modulándolos. De ese modo, definió a Ds y Ac como unidades de control, o elementos reguladores, para separarlos claramente de los genes. Así, hipotetizó que la regulación génica puede explicar cómo los organismos multicelulares pueden diversificar las características de cada célula, aun cuando su genoma sea idéntico. Esta aproximación, tan novedosa, cambió el concepto del genoma, que hasta entonces era interpretado como un conjunto de instrucciones estático que pasaba a través de las generaciones. En 1950 publicó el trabajo de Ac/Ds y la regulación génica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences con el título «El origen y comportamiento de loci mutables en maíz». Al año siguiente, durante el simposio anual del laboratorio Cold Spring Harbor, dio una charla sobre el tema con el título «Organización de los cromosomas y expresión génica».

Su trabajo sobre la regulación génica y los elementos de control era conceptualmente complejo y novedoso, por lo que sus contemporáneos mostraron cierto recelo a sus descubrimientos; ella misma describió esa respuesta como de perplejidad e incluso hostilidad. De cualquier manera, McClintock continuó con la línea de investigación. A partir de 1950, realizó multitud de ponencias sobre sus resultados, que publicó en 1953 en la revista Genetics. Más adelante, identificó un nuevo elemento regulador denominado “Suppressor-mutator” (Spm), que, si bien era parecido a Ac/Ds, tenía un funcionamiento más complejo. No obstante, la reacción de la comunidad científica y la percepción de McClintock de estar alienándose de la corriente científica principal de sus contemporáneos hizo que decidiera dejar de publicar sus resultados sobre este tema.

En 1957, McClintock obtuvo financiación procedente de la National Science Foundation y de la Fundación Rockefeller para estudiar el maíz de Sudamérica, una región que cuenta con una rica diversidad de especies y que por lo tanto le permitiría estudiar su evolución biológica. Para ese fin empleó varias razas, de las que describió características evolutivas, cromosómicas y morfológicas. Desde 1962, supervisó el trabajo de cuatro científicos que trabajaban con variedades sudamericanas en la Universidad de North Carolina State en Raleigh. Dos de esos becarios, Almiro Blumenschein y T. Angel Kato, mantuvieron la línea de investigación en Sudamérica hasta los años 1970. En 1981 (tras veinte años de trabajo), Blumcschein, Kato y McClintock publicaron «Composición cromosómica de las razas del maíz», que se considera un hito en los estudios de etnobotánica, paleobotánica y botánica evolutiva.

McClintock se jubiló oficialmente de su puesto en la Carnegie Institution en 1967, siendo nombrada miembro distinguido de esa entidad. La distinción le permitió continuar trabajando como científico emérito en el Laboratorio Cold Spring Harbor con sus colegas y estudiantes graduados; de hecho, permaneció afiliada al laboratorio hasta su muerte. Respecto de su decisión de no continuar con la publicación de sus hallazgos sobre los elementos reguladores, escribió en 1973 que:

“A lo largo de los años he descubierto que es difícil, si no imposible, hacer que otra persona sea consciente de sus suposiciones tácitas si, a través de mis experiencias, yo lo he sido. Esto se hizo dolorosamente evidente en la década de los 1950 cuando intenté convencer a mis colegas de que la acción de los genes tenía que estar y estaba controlada. Hoy día es igualmente doloroso reconocer la inmovilidad de las suposiciones que otras personas mantenían respecto de los elementos reguladores en el maíz y su modo de acción. Uno debe esperar al momento idóneo para un cambio conceptual”.

La importancia del trabajo de McClintock sólo se valoró en su plenitud cuando en la década de los sesenta los genetistas franceses François Jacob y Jacques Monod llegaron a conclusiones semejantes trabajando con el operón lac. Tras la publicación en 1961 por parte de ellos del artículo «Mecanismos genéticos reguladores de la síntesis de proteínas» en la revista Journal of Molecular Biology, McClintock escribió un artículo en American Naturalist comparando el funcionamiento del operón lac con el sistema Ac/Ds del maíz. De hecho, algunos libros de texto de Genética no reconocen aún sus contribuciones sobre la regulación genética.

McClintock fue ampliamente reconocida por su descubrimiento de la transposición cuando ese proceso fue descrito por otros autores en bacterias y levaduras a finales de los sesenta y principios de los setenta. En esa época, las herramientas de biología molecular permitían dilucidar la base molecular del proceso. En los años 1970, se clonó Ac y Ds, mostrándose que eran transposones de clase II. Ac es un transposón completo, que codifica en su secuencia una transposasa funcional, lo que permite el movimiento del elemento a través del genoma. Ds, en cambio, codifica una versión mutada de la transposasa, no funcional, por lo que requiere de la presencia de Ac para poder saltar en el genoma; eso encaja con la descripción funcional de McClintock. Spm también es un transposón. Estudios posteriores demostraron que esas secuencias no se mueven si las células no están sufriendo un estrés, como la ruptura por irradiación u otros; por esa razón, su activación podría proporcionar una fuente evolutiva de variabilidad.

McClintock entendió su papel como agentes evolutivos antes de que otros científicos lo sospecharan. Hoy día, el sistema Ac/Ds se emplea como herramienta de mutagénesis en plantas para caracterizar genes de función desconocida incluso en especies distintas al maíz.

McClintock fue premiada en 1971 con la National Medal of Science por Richard Nixon. Cold Spring Harbor también bautizó con su nombre un edificio en 1973. En 1981, fue la primera becaria de la Fundación John D. y Catherine T. MacArthur, beca que informalmente se conoce como la “de los genios”; ese mismo año fue premiada con el premio Albert Lasker por Investigación Médica Básica, el premio Wolf en Medicina y galardonada con la medalla Thomas Hunt Morgan que concede la Genetics Society of America. En 1982, la Universidad de Columbia le concedió el premio Louisa Gross Horwitz por su trabajo en la “evolución de la información genética y la regulación en su expresión”. En 1983, recibió el premio Nobel de Medicina o Fisiología debido a su trabajo sobre los elementos transponibles, treinta años después de que lo llevara a cabo.

Académicamente recibió catorce doctorados honoris causa en Ciencia, así como uno en Humanidades. En 1986, fue incluida en la National Women’s Hall of Fame. Durante sus últimos años de vida y especialmente tras la publicación de su biografía (escrita en 1983 por Evelyn Fox Keller), McClintock tuvo una repercusión mayor en la vida pública. De ese modo, era una conferenciante habitual en la comunidad de Cold Spring Harbor, en la que su público solía estar compuesto por jóvenes científicos. En 1987, se publicó una antología de sus 43 trabajos más relevantes denominado «El descubrimiento y caracterización de los elementos transponibles: recopilación de artículos de Barbara McClintock».

La relevancia del trabajo académico de McClintock puede aproximarse evaluando el número de publicaciones de otros autores que han empleado alguno de sus artículos como referencia; en 2010, esas citas eran de 1450, con un promedio de 131 por artículo. No obstante, McClintock siempre fue sensible al panorama científico que la rodeaba; al percibir que sus estudios sobre la regulación de la expresión génica eran demasiado innovadores para la corriente científica principal de la época, decidió posponer la publicación de resultados. No obstante, esa ausencia de publicación en revistas profesionales fue compatible con la difusión de sus resultados al entorno de colegas no escépticos. Su filosofía de trabajo se ve reflejada en la opinión que vertió en 1983 (el año de concesión del Nobel):

“A lo largo de los años he disfrutado realmente de no estar obligada a defender mis interpretaciones. Simplemente pude trabajar con el máximo placer. Nunca me sentí con la necesidad, ni con el deseo, de defender mis puntos de vista. Si algo resultaba incorrecto, simplemente olvidaba que había compartido esa perspectiva. No importaba”.

Tras su muerte, McClintock despertó el interés del historiador científico Nathaniel C. Comfort, que redactó una biografía denominada «El campo enmarañado: la búsqueda de pautas de control genético de Barbara McClintock». En esa biografía, Comfort presenta una visión que difiere de la biografía de Keller. Donde Keller indicaba que McClintock había sido ninguneada durante mucho tiempo por ser mujer, Keller sostiene que fue reconocida por sus compañeros incluso en los primeros años de su carrera científica. A pesar de esa desmitificación de la posible discriminación, numerosos trabajos posteriores han empleado su figura en la difusión de la figura de la mujer científica; por ejemplo, en libros infantiles como “Barbara McClintock: sola en su campo” de Deborah Heiligman, “Barbara McClintock, genetista Premio Nobel” de Edith Hope Fine o “Barbara McClintock” de Mary Kittredege. En 2006 se publicó una biografía dirigida a jóvenes que ofrece un análisis actualizado.

El 4 de mayo de 2005, el Servicio Postal de los Estados Unidos imprimió una serie de sellos postales conmemorativos dentro de “científicos estadounidenses”; en ellos, aparecían McClintock, John von Neumann, Josiah Willard Gibbs, y Richard Feynman. En 1989, Suiza hizo lo propio con los ocho genetistas ganadores del Premio Nobel. Un pequeño edificio de la Universidad Cornell, así como un laboratorio del Cold Spring Harbor Laboratory ostentan su nombre. También una calle del parque científico de Berlín.

Barbara McClintock, murió a los noventa años de edad por causas naturales en el Hospital de Huntington, New York, cercano al Laboratorio Cold Spring Harbor, Estados Unidos, el 3 de septiembre de 1992.

Referencias