El seguimiento de lo invisible

Si nos fijamos en un tramo de desierto caliente, no se puede imaginar a alguien llamándolo hogar. Pero el especialista  en suelos, el Profesor Ferran Garcia-Pichel llega a la escena equipado con herramientas de investigación forense. Su objetivo, hacer visible lo invisible!

Al igual que un investigador de la escena del crimen, él sabe que todos los seres vivos dejan pistas ocultas. Para saber quién ha estado sentado en su suelo él tiene sus dos modus operandi -métodos de operación- para descubrir las identidades de los habitantes.

Reunir la evidencia

Cortezas bien desarrolladas en la arena rica en hierro.

Primera solución de detective: reunir evidencia indirecta. Para protegerse de los fuertes rayos UV del sol implacable,  microbios del desierto producen protector solar. Este mecanismo de defensa les hace cambiar de forma. Cambian su color. Al mirar fotos de la Tierra tomadas por los satélites espaciales, super detective Garcia-Pichel puede señalar dónde excavar en busca de evidencias. Armado con un sombrero de ala ancha, una pala, y recipientes de muestras, puede tomar muestras de microbios y llevarlos al laboratorio.

Una vez de vuelta en el laboratorio, Garcia-Pichel y su equipo de investigadores intentan hacer crecer los microorganismos para investigar su comportamiento y determinar las especies. Pero muchos se niegan a crecer en este extraño y nuevo entorno, por lo que Garcia-Pichel debe recurrir a otros medios de identificación.

El análisis forense

Segundo método para la detección: análisis forense de la escenadel crimen. Todas las formas de vida, incluyendo usted y yo, llevan instrucciones sobre cómo hacer copias de nosotros mismos. Esta importante información - nuestra identidad genética- está almacenada en el código, un mensaje críptico escrito en ácidos nucléicos.

Para recoger el ADN de las personas, los científicos forenses suelen recoger una muestra del interior de la mejilla. García-Pichel utiliza las mismas técnicas, pero en lugar de un hisopado de la mejilla, utiliza una pequeña muestra de suelo.

Toma de muestras adel suelo en el desierto de Sonora en Arizona.

A partir de un hisopado de mejilla, la mayoría del ADN será del individuo evaluado. Algunos fragmentos de código de los microorganismos que viven en la boca pueden colarse, pero pueden ser reconocidos y descartado rápidamente. Sin embargo, con una muestra de suelo, se tiene una mezcla desordenada de fragmentos de un montón de diferentes organismos vivos, todos juntos en una masa desordenada- lo que los científicos cuidadosamente llaman,  una mezcla "heterogénea".

Encontrar la aguja en un pajar

Imagine entrar en una biblioteca en busca de un solo libro. Normalmente se puede buscar en el catálogo digital, escribir el nombre del autor o el título del libro, y el ordenador le dirá exactamente en que estantería debe buscar el libro.  Si un tornado atravesara y golpeara todos los libros de las estanterías, los lanzara a un remolino caótico, arrancara las cubiertas y tirara las páginas por el aire y luego dejara todo el desorden en una pila gigantesca, lo haría tener problemas para encontrar un libro específico.

Para dar sentido a sus muestras de suelo, Garcia-Pichel debe tamizar a través de una maraña desordenada de información- una tarea mucho más compleja y luego quitar el polvo en búsqueda de huellas dactilares. Sin embargo, él tiene ayuda. Las técnicas forenses ayudan a desenredar el desastre y encontrar el tesoro escondido en la pila gigante de escombros. Los científicos inventaron una técnica llamada reacción en cadena de la polimerasa (PCR), una forma ingeniosa de hacer un montón a partir de muy poco. En vez de amplificar todo el remolino de la información genética, los científicos utilizan PCR para magnificar sólo los bits de información que necesitan.

Análisis de Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Utilizando ganchos especiales llamados cebadores, los científicos van a pescar la información genética que quieren dentro de la confusa muestra. Volvamos a nuestra pila desordenada de las páginas de una biblioteca entera. Tal vez usted quiera recoger todas las páginas que mencionan a Harry Potter. Te puedes sentar allí durante días, leyendo cada página para ver si mencionan al joven mago. Después de unas horas, sus ojos empezaban hincharse y el texto a desdibujarse. Pronto estaría tan frustrado, que se daría por vencido.

Los cebadores encuentran mágicamente todas las páginas que menciona a Harry Potter y crea montones de copias, por lo que llegan a la cima de la pila y se puede ver fácilmente. Los científicos pueden diseñar cebadores para extraer la información genética sobre cualquier tema de su interés. Incluso puede diseñar una cartilla que se centran en la identidad del organismo, al igual que la portada de un libro. Este primer especial busca todas las diferentes copias de un gen específico, el gen 16S ARN ribosomal. Este gen está altamente conservado, lo que significa que una versión de la misma existe en casi todos los microorganismos.

Al observar las ligeras diferencias en las versiones fotocopiadas de este gen conservado - muy similares a la realización de una “Rueda de reconocimiento” y compararlas con fotos policiales de conocidos criminales-Garcia-Pichel puede averiguar quién vivía en la muestra de suelo.