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Junio 3, 2019

Jacques Monod y el control genético
Publicado: Junio 3, 2019

Jacques Lucien Monod nació en París el 9 de febrero de 1910. Siete años después, sus padres se mudaron al sur de Francia, por lo que siempre se consideró más meridional que parisino.

Su padre era pintor, vocación inusual en una familia donde predominaban médicos, ministros de la iglesia, servidores públicos y profesores.

Su madre era estadounidense, nacida en Milwaukee, con un padre de ascendencia escocesa. Esto también era algo fuera de lo ordinario para la burguesía francesa a fines del siglo XIX.

Monod estudió secundaria en el Liceo de Cannes, donde tuvo la fortuna de estudiar con grandes maestros. En particular, Monsieur Dor de la Souchère, fundador y curador del Museo Antibes. Aunque nunca recordó la gramática griega que estudió con él, la admiración por ese hombre culto fue una gran inspiración para el estudiante.

Gracias a su papá, admirador de Darwin quien tenía gran fe en el progreso de la ciencia y el progreso de la sociedad, Jaques desarrolló su interés por la biología desde muy joven.

Llegó a la Universidad de París en 1928 y a los 18 años se inscribió en la Facultad de Ciencias Naturales, sin saber que la carrera estaba más de veinte años atrasada respecto a la ciencia biológica contemporánea. Gracias a otros estudiantes, mayores y más avanzados que él, obtuvo su verdadera iniciación en la biología.

A George Teissier se debió su preferencia por las descripciones cuantitativas; André Lwoff lo inició en los potenciales de la microbiología; con Boris Ephrussi descubrió la fisiología genética y gracias a Louis Rapkine el concepto de que solo las descripciones químicas y moleculares podían proporcionar una interpretación completa de la función de los organismos vivos.

Tras recibir su diploma de Bachiller en Ciencias Naturales, Jacques Monod obtuvo una beca para trabajar con Edouard Chatton en la Universidad de Estrasburgo.

Estuvo ocupado en la investigación de la evolución de la vida hasta que en 1934, a los 24 años, fue nombrado profesor asistente de Zoología en la Facultad de Ciencias.

Dos años después viajó a los Estados Unidos gracias a una beca Rockefeller, para estudiar genética en el Instituto de Tecnología de California.

A los 28 años, se casó con Odette Bruhl, entonces la curadora del Museo Guimet. Arqueóloga y orientalista, con gran sensibilidad y un gusto impecable, aportó al matrimonio un amplio bagaje cultural que complementaba a la perfección el del científico.

Monod regresó a Francia y en 1941 obtuvo su doctorado en Ciencias Naturales en la Universidad de París. Durante la II Guerra Mundial fue activista político y jefe del personal de operaciones para las Fuerzas Francesas del Interior.

En la preparación para los aterrizajes de los Aliados, organizó la recuperación de paracaídas con suministros de armas, bombardeos a vías ferroviarias e intercepciones de correspondencia.

Las distinciones militares que recibió incluyeron ser nombrado Coronel Honorario de la Reserva y Caballero de la Legión de Honor. Por sus servicios en la Resistencia Francesa, fue condecorado con la Cruz de Guerra y la Medalla Estrella de Bronce.

Tras la liberación de París, fue jefe de laboratorio en el Instituto Louis Pasteur, bajo las órdenes de su maestro André Lwoff. Ocho años después, creó el Departamento de Bioquímica Celular.

Recibió el Premio Montyon en Fisiología de la Academia de Ciencias Francesa y, en Londres, la prestigiosa Medalla Louis Rapkine. A los 49 años, fue nombrado profesor de Química del Metabolismo en la Facultad de Ciencias de la Sorbonne.

Monod fue designado miembro honorario extranjero de la Academia Americana de Ciencias y Artes, la Academia de Ciencias Naturales Leopoldina de Alemania, la Real Academia del Reino Unido, la Academia de Ciencias de los Estados Unidos y la Sociedad Filosófica Americana.

Obtuvo el Premio Charles Léopold Mayer de la Academia de Ciencias y fue nombrado Caballero de la Orden de las Palmas Académicas, así como Oficial de la Legión de Honor, una de las más altas distinciones posibles para un ciudadano francés.

Además, recibió doctorados honoris causa de la Universidad de Chicago y la Universidad Rockefeller de Estados Unidos. Tras los años difíciles de la posguerra, los reconocimientos académicos estuvieron acompañados por una feliz vida familiar.

Jacques y Odette tuvieron dos hijos gemelos, Olivier y Philippe. Uno se convirtió en geólogo y el otro en médico. Su felicidad se vio completa con el nacimiento de una hermosa nieta, Claire.

Monod no solo era un destacado bioquímico, sino también ávido lector y experimentado navegante, que disfrutaba de frecuentes paseos en velero por la Riviera Francesa.

Sus intereses incluyeron casi todas las artes y las ciencias. Amaba la música y tocaba varios instrumentos. En una ocasión estuvo a punto de aceptar la invitación de una orquesta estadounidense para dirigirla. La oferta fue muy seria, ya que el científico francés realmente era un gran músico.

En 1965, a los 55 años, Jacques Lucien Monod fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, junto con sus compatriotas André Lwoff, de 63 años, y François Jacob, de 45, por “sus descubrimientos concernientes al control genético de las enzimas y la síntesis de los virus”.

Esta nueva área de investigación no era fácil. Durante una conferencia a una audiencia de especialistas, el profesor Jacob advirtió lo siguiente: “Al describir los mecanismos genéticos, existe la opción entre ser inexacto y ser incomprensible. En esta presentación, trataré de ser tan inexacto como me sea posible”.

El grupo de investigadores franceses demostró cómo la información estructural de los genes es usada químicamente. Durante un proceso semejante a la multiplicación de los genes, es producida una copia exacta del código genético, llamada mensajero.

Este es incorporado en el “taller” químico de la célula y enrollado como la cinta magnética en una bobina. Cada mensaje que llega a la bobina atrae a una unidad constructiva, que lleva el complemento del mensaje y se pega a este como una pieza de rompecabezas.

Los bloques de proteína formados así son seleccionados uno por uno, alineados y pegados para formar una proteína, con la estructura apropiada. La sustancia del mensajero es de corta vida y la cinta sirve solo para unas cuantas “grabaciones”.

Las enzimas son usadas de manera similar. Para que la célula mantenga su actividad, es necesaria una producción ininterrumpida del material mensajero, es decir, del gen correspondiente.

Pero las células pueden adaptarse a diferentes condiciones externas, por lo que debían existir mecanismos controlando la actividad de los genes.

La investigación de su naturaleza abrió el camino para la explicación de los hasta entonces misteriosos fenómenos biológicos. El descubrimiento de los genes operarios o manipuladores, que controlan a los genes estructurales, fue un gran avance científico.

Hay dos tipos de genes operarios. Uno pone en circulación señales químicas, que son percibidas por otro receptor, el cual controla uno o más genes estructurales. Mientras son recibidas, el receptor permanece bloqueado y los genes estructurales están inactivos.

Ciertas sustancias que llegan del exterior o son formadas dentro de la célula pueden influir en las señales químicas, cambiando su carácter de modo que ya no puedan influir en el receptor. Este es desbloqueado y activa los genes estructurales; se produce material mensajero y comienza la síntesis de enzimas u otras proteínas.

El control de la actividad de los genes es, por lo tanto, de naturaleza negativa; los genes estructurales solo están activos si no llegan las señales represoras.

Los circuitos químicos de control son similares a los circuitos eléctricos, como los de un televisor. Pueden estar interconectados o acomodados en series para formar complicados sistemas.

Con la ayuda de tales circuitos de control, los organismos monocelulares pueden producir enzimas cuando es necesario, o interrumpir reacciones químicas que pudieran ocasionar daño.

Un estímulo puede provocar movimiento, defensa o ataque, según su naturaleza. Con estos mecanismos, es posible dirigir el desarrollo de las células hacia estructuras más complicadas.

La actividad de los virus es controlada, en principio, de la misma manera. Los bacteriófagos contienen un control genético completo, con emisor, receptor y genes estructurales. Cuando las señales químicas son enviadas y recibidas, el virus permanece inactivo.

Al incorporarse a una célula, se comporta como un componente de la misma e incluso puede conferirle nuevas propiedades que mejoren sus posibilidades de supervivencia en la lucha por la vida.

Si la señales son interrumpidas, el virus es activado, comienza a crecer rápidamente y pronto mata a la célula que lo hospeda. Se encontró evidencia de que ciertos tipos de tumores virales eran incorporados de la misma manera en las células sanas, transformándolas y formando tumores.

En 1965 existía gran admiración por los avances en la electrónica, donde los primeros intentos de miniaturización de los componentes habían permitido un rápido desarrollo de las ciencias espaciales.

Pero millones de años antes, la naturaleza había perfeccionado sistemas que rebasaban todo lo que la inventiva humana había sido capaz de concebir hasta entonces.

Una sola célula viviente, con un tamaño microscópico, contenía cientos de miles de circuitos químicos de control, armonizados con exactitud y funcionando infaliblemente.

Los científicos franceses galardonados ese año con el Premio Nobel habían abierto un nuevo campo de investigación, la biología molecular. Lwoff representaba a la microbiología, Monod a la bioquímica y Jacob a la genética celular. Su importante descubrimiento fue posible con la cooperación entre las tres áreas.

El Comité Nobel para Medicina o Fisiología del Real Instituto Caroline destacó que, aunque la biología molecular aún no daba resultados que pudieran ser usados en la práctica, sus descubrimientos habían dado un fuerte ímpetu a la investigación en toda la biología, expandiéndose como ondas en el agua.

Conociendo la naturaleza de tales mecanismos, existía la posibilidad de dominarlos. Al darle mayor énfasis a la actividad dinámica y mecanismos de la materia viviente que a su estructura, Jacob, Lwoff y Monod establecieron los fundamentos para muchos avances médicos de las últimas décadas.

A partir de 1967, Jacques Monod ocupó la cátedra de Biología Molecular en el Collège de France y a los 61 años fue nombrado director general del Instituto Pasteur.

Trabajó con entusiasmo en la difusión de la ciencia y fue uno de los pocos biólogos conocidos por el gran público. Escribió uno de los pocos best sellers en el campo de la divulgación científica: El azar y la necesidad. Esta famosa obra, publicada en 1971, ha sido traducida a más de 30 idiomas.

El subtítulo ya es toda una declaración: Ensayo sobre la filosofía natural de la biología moderna. Monod no solamente habla de biología, sino que penetra en temas religiosos e ideológicos.

“Todo lo que existe en el mundo es fruto del azar y la necesidad”. Con esta frase de Demócrito al principio de su obra, asumía el reto de explicar las claves de la vida desde el cientifismo mecanicista.

La ciencia demuestra que los mitos filosóficos o religiosos que el hombre ha creado para justificar su obediencia a las leyes de la comunidad son incompatibles con el conocimiento objetivo. Sin embargo, el hombre no puede vivir sin valores.

Monod propone como solución la “ética del conocimiento”. Es preciso que nosotros mismos fijemos el objetivo y sentido de nuestras vidas. El conocimiento científico nos permite asumir esta libertad y hacernos responsables de nuestra existencia.

El azar y la necesidad obtuvo un resonante éxito mundial y dio pie a un debate con Louis Althusser, que marcó la epistemología europea en la década de 1970.

Cuatro años después de la muerte de su esposa Odette, Jacques Lucien Monod se sintió enfermo y murió a los pocos días, el 31 de mayo de 1976. Tenía 66 años.

El gran científico francés, pionero de la biología molecular, fue enterrado en el Cementerio de Grand Jas en Cannes, en su amada Riviera Francesa, muy cerca del mar.

 

Investigación y guión: Conti González Báez

 

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