Teoría epigenética

Qué es la teoría epigenética

Waddington acuñó el término «epigenetics» en 1942, en un artículo publicado en Nature, buscando un puente entre dos disciplinas que hasta entonces apenas se hablaban: la embriología clásica, heredera del concepto de epigénesis, y la genética recién formalizada. Con ese nombre quería designar el conjunto de mecanismos causales que traducen la información contenida en los genes en la forma final de un organismo. La palabra ha sobrevivido, pero su significado se ha estrechado con el tiempo: hoy se usa sobre todo para los mecanismos moleculares que regulan la actividad de los genes sin alterar la secuencia del ADN, un uso distinto del que Waddington tenía en mente.

El paisaje epigenético

En 1957, en su libro The Strategy of the Genes, Waddington plasmó su idea en un diagrama que se ha convertido en una de las imágenes más citadas de la biología del desarrollo. El paisaje se representa como una superficie ondulada, surcada de valles que descienden desde una cresta común; una célula en desarrollo es la bola que rueda por esa superficie, y cada valle es una posible vía de diferenciación. Waddington llamó «creodos» a esas vías, un término que fabricó a partir de dos raíces griegas que significan, aproximadamente, «camino necesario».

La forma de cada valle no es decorativa: la profundidad y la inclinación de sus paredes representan el grado de canalización del desarrollo, es decir, la resistencia de esa vía a las perturbaciones genéticas o ambientales. Un valle de paredes muy pronunciadas fuerza a la célula a seguir su curso pase lo que pase; uno de paredes suaves permite que un pequeño empujón la desvíe hacia un valle vecino.

La asimilación genética

Waddington sometió esta idea a prueba experimental con moscas del género Drosophila. En 1942 expuso embriones a vapores de éter y obtuvo un cambio llamativo en el tórax; en 1953 repitió el planteamiento con un choque de calor que producía alas sin una de sus venas características. En ambos casos, seleccionó durante varias generaciones a los individuos que mostraban el rasgo inducido, y al cabo de un tiempo el rasgo empezó a aparecer en algunas moscas incluso sin aplicar el estímulo. Waddington llamó a este fenómeno «asimilación genética».

Conviene no confundir este resultado con la herencia de caracteres adquiridos que había defendido Lamarck. La mosca no transmitía a su descendencia un rasgo fabricado por el estrés ambiental; lo que ocurría era que ese estrés sacaba a la luz una variación genética que ya existía, oculta, en la población, y era esa variación preexistente, no una modificación adquirida, la que la selección iba fijando generación tras generación.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo que la epigenética que se estudia hoy en genética molecular?

No exactamente. La epigenética actual se centra en marcas químicas concretas, como la metilación del ADN, que regulan la actividad de los genes sin tocar su secuencia. La teoría de Waddington es un modelo conceptual más amplio, formulado antes de que se conocieran esos mecanismos moleculares.

¿La asimilación genética revive la teoría de Lamarck?

No. El propio Waddington fue explícito en este punto: ningún carácter adquirido se transmite como tal. Lo heredado es la variación genética latente que el estímulo ambiental se limita a revelar.

¿Qué es exactamente un «creodo»?

Cada uno de los caminos de desarrollo permitidos dentro del paisaje epigenético, tan estable frente a las perturbaciones que Waddington lo comparó con la trayectoria de un proyectil guiado que siempre encuentra su objetivo.

¿En qué se diferencia de la epigénesis?

La epigénesis es la teoría embriológica clásica sobre la aparición progresiva de estructuras en el embrión, formulada siglos antes de que existiera la genética. La teoría de Waddington nació precisamente para tender un puente entre esa tradición y los genes, sin confundirse con ninguna de las dos disciplinas de origen.

Referencias

1. Tamayo-Orrego L. Ontogenia y fisionomía del paisaje epigenético: un modelo general para explicar sistemas en desarrollo. Acta Biológica Colombiana, Universidad Nacional de Colombia, 2013.
2. University of Edinburgh, Towards Dolly. Waddington's epigenetic landscape.
3. Paternáin JL, Cabré M, Montero MÁ, Romeu A. Conrad Hal Waddington (1905-1975): el naixement de l'epigenètica. Actes d'Història de la Ciència i de la Tècnica, 2009.
4. Nair A. A Genomic Investigation of Waddington's Assimilation. Tesis doctoral, University of Otago, 2014.