Barbara McClintock para niños
Datos para niños Barbara McClintock |
||
|---|---|---|
.jpg) Barbara McClintock en 1947, trabajando en su laboratorio de Cold Spring Harbor
|
||
| Información personal | ||
| Nombre de nacimiento | Eleanor McClintock | |
| Nacimiento | 16 de junio de 1902 Hartford, Connecticut, Estados Unidos |
|
| Fallecimiento | 3 de septiembre de 1992 Huntington, Nueva York, Estados Unidos |
|
| Residencia | Hartford y Flatbush | |
| Nacionalidad | Estadounidense | |
| Familia | ||
| Madre | Sarah Grace Ryder McClintock | |
| Educación | ||
| Educada en | Universidad Cornell | |
| Supervisor doctoral | Rollins A. Emerson | |
| Información profesional | ||
| Área | Citogenética | |
| Conocida por | Descubrimiento de elementos reguladores de la expresión génica y de los elementos transponibles | |
| Empleador | Universidad de Misuri, Laboratorio Cold Spring Harbor | |
| Estudiantes doctorales | Almiro Blumenschein | |
| Miembro de | ||
| Distinciones | Nobel de Medicina (1983) | |
| Firma | ||
.svg){kind=small} |
||
Barbara McClintock (nacida en Hartford, Estados Unidos, el 16 de junio de 1902 y fallecida en Huntington, Estados Unidos, el 3 de septiembre de 1992) fue una científica estadounidense. Se especializó en citogenética, que es el estudio de los cromosomas y cómo se relacionan con la herencia genética. En 1983, recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus importantes descubrimientos.
McClintock obtuvo su doctorado en Botánica en 1927 en la Universidad Cornell. Allí, se dedicó a estudiar los cromosomas del maíz, que fue su principal interés durante toda su carrera. A finales de la década de 1920, investigó cómo cambian los cromosomas durante la reproducción del maíz. Usando microscopios, descubrió procesos clave como la recombinación genética en la meiosis. También fue pionera en crear los primeros mapas genéticos del maíz. Describió el papel de los telómeros y centrómeros, que son partes importantes de los cromosomas. Por su excelente trabajo, fue reconocida varias veces y se unió a la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos en 1944.
En los años cuarenta y cincuenta, McClintock hizo un gran descubrimiento: encontró que hay partes del genoma que pueden moverse de un lugar a otro. A estas partes las llamó elementos transponibles o "genes saltarines". Explicó cómo estos elementos influyen en las características físicas de las plantas. También propuso ideas sobre cómo se activan o desactivan los genes (la regulación de la expresión génica) y cómo se transmiten los rasgos de los padres a los hijos en las plantas de maíz. Al principio, otros científicos no creyeron en sus ideas, lo que la llevó a dejar de publicar sus hallazgos en 1953. Después, se dedicó a estudiar el maíz de Sudamérica. Años más tarde, en las décadas de los sesenta y setenta, otros científicos confirmaron sus descubrimientos sobre la regulación de los genes.
Por sus importantes hallazgos en la transposición genética, recibió el Premio Nobel ella sola. Fue la primera mujer en ganar el Premio Nobel de Medicina sin compartirlo con nadie más.
Contenido
¿Quién fue Barbara McClintock?
Barbara McClintock nació en Hartford, Connecticut. Aunque al nacer la llamaron Eleanor, a los cuatro meses le cambiaron el nombre a Barbara. Fue la tercera de cuatro hijos de Thomas Henry McClintock, un médico, y Sara Handy McClintock. Desde pequeña, mostró ser muy independiente. Ella misma decía que tenía una "capacidad de estar sola".
Cuando tenía tres años, vivió con sus tíos en Brooklyn, Nueva York, para ayudar a su familia económicamente. Se la describe como una niña independiente y solitaria. Tenía una relación más cercana con su padre que con su madre. De adulta, siempre dijo que ambos la apoyaron mucho, aunque su relación con su madre fue más distante.
Terminó la escuela secundaria en el Erasmus Hall High School de Brooklyn. Como le interesaba mucho la ciencia, quiso ir a la Universidad Cornell. Sin embargo, su madre no quería que sus hijas fueran a la universidad, pues pensaba que eso les dificultaría casarse. Además, la familia tenía problemas de dinero. A pesar de esto, Barbara no tenía que pagar matrícula en la Escuela de Agricultura Cornell. Después de la secundaria, trabajó en una oficina de empleo y estudió por su cuenta en la biblioteca pública. Finalmente, gracias a la ayuda de su padre, empezó a estudiar en Cornell en 1919. Allí no solo tuvo éxito en sus estudios, sino que también fue popular, siendo elegida presidenta de una asociación estudiantil en su primer año.
¿Cómo fue su formación y sus primeras investigaciones?
McClintock comenzó sus estudios en la Escuela de Agricultura Cornell en 1919. Se graduó en Botánica en 1923. Su interés por la Genética surgió en 1921, durante su primer curso de esta materia. El profesor, C. B. Hutchison, la invitó a un curso avanzado de Genética en 1922 debido a su gran interés. McClintock dijo que esa invitación fue un momento clave, y desde entonces nunca se alejó de la Genética. Aunque se decía que las mujeres no obtenían títulos en Genética en Cornell, otras estudiantes de su época sí se graduaron en Mejora Vegetal.
Durante sus estudios y como profesora, McClintock trabajó en el nuevo campo de la citogenética del maíz. Su equipo estaba formado por expertos en mejora de plantas y en citología (el estudio de las células). Rollins Adams Emerson, el jefe del departamento, apoyó su trabajo.
El objetivo principal de McClintock era crear métodos para ver y estudiar los cromosomas del maíz. Su trabajo fue tan importante que influyó en muchos estudiantes y se incluyó en libros de texto. Desarrolló una técnica para teñir los cromosomas y verlos con un microscopio. Así, fue la primera en mostrar la forma de los diez cromosomas del maíz. Al estudiar su forma, pudo relacionar características que se heredaban juntas con partes específicas de los cromosomas. Un colega, Marcus Rhoades, dijo que un artículo de McClintock de 1929 contenía 10 de los 17 avances científicos más importantes de Cornell entre 1929 y 1935.
En 1930, fue la primera en describir cómo los cromosomas intercambian partes entre sí durante la meiosis. En 1931, junto con su estudiante Harriet Creighton, demostró que este intercambio de cromosomas (llamado entrecruzamiento cromosómico) estaba relacionado con la aparición de nuevas características heredables. Antes de esto, solo se sospechaba que la recombinación genética podía ocurrir. En 1931, McClintock también publicó el orden de tres genes en el cromosoma 9 del maíz, creando un mapa genético. En 1933, estudió el centrómero, una parte del cromosoma, y mostró cómo funciona.
Gracias a su gran trabajo y al apoyo de sus colegas, McClintock recibió varias becas. Esto le permitió seguir investigando en Cornell, la Universidad de Misuri y el Instituto de Tecnología de California. En los veranos de 1931 y 1932, trabajó en Misuri con el genetista Lewis Stadler. Él le enseñó a usar rayos X para causar cambios en los genes. Usando maíz tratado con rayos X, McClintock descubrió los cromosomas en anillo, que son estructuras de ADN circulares. Al analizarlos, pensó que debía haber algo en los extremos de los cromosomas que los hiciera estables. También mostró que estos cromosomas circulares causaban manchas en las hojas del maíz. En este tiempo, también demostró la existencia del organizador nucleolar en el cromosoma 6 del maíz, que es vital para formar el nucléolo (una parte del núcleo de la célula).
McClintock recibió una beca para estudiar en Alemania en 1933 y 1934. Quería trabajar con Curt Stern, pero él se mudó a Estados Unidos. Así que trabajó con Richard B. Goldschmidt. Debido a la situación política en Alemania, acortó su estancia y regresó a Cornell. Allí se quedó hasta 1936, cuando obtuvo un puesto de profesora asistente en la Universidad de Misuri-Columbia.
¿Qué descubrió en la Universidad de Misuri?
En Misuri, McClintock siguió investigando los cambios causados por los rayos X. Observó que los cromosomas se rompían y se unían, y que esto también ocurría de forma natural en algunas células del maíz. Durante la mitosis (división celular), describió cómo los extremos rotos de los cromosomas se unían después de que el ADN se duplicara. En la anafase, los cromosomas rotos formaban un "puente" que desaparecía al separarse las cromátidas. Estas rupturas se reparaban en la siguiente interfase, repitiendo el ciclo y causando muchos cambios genéticos. Esto llevaba a la aparición de manchas en el maíz.
Este proceso, llamado el ciclo de ruptura, fusión y formación de puentes cromosómicos, fue un descubrimiento muy importante. Primero, mostró que la unión de cromosomas no era al azar. Segundo, reveló un mecanismo para producir grandes cambios genéticos. Por esta razón, este mecanismo se estudia mucho en la investigación del cáncer.
Aunque su investigación avanzaba, McClintock no estaba contenta con su puesto en Misuri. Se sentía excluida de reuniones y no le informaban de otras oportunidades. En 1940, escribió a un colega diciendo que necesitaba buscar otro trabajo, pues sentía que había llegado a su límite allí. En 1941, el director del Laboratorio Cold Spring Harbor la invitó a pasar el verano. Ella aceptó para buscar un nuevo puesto. También aceptó ser profesora invitada en la Universidad de Columbia. En diciembre de 1941, Milislav Demerec, el nuevo director, le ofreció un puesto de investigadora en el Laboratorio Cold Spring Harbor, que ella aceptó.
¿Qué logró en Cold Spring Harbor?
Después de trabajar un año a tiempo parcial, McClintock aceptó un puesto de investigadora a tiempo completo en el laboratorio de Cold Spring Harbor. Allí continuó su trabajo sobre el ciclo de "ruptura-fusión-puente" y publicó muchos artículos científicos. Gracias a su gran productividad, en 1944 fue elegida miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, siendo la tercera mujer en lograrlo. Un año después, fue nombrada presidenta de la Genetics Society of America, un cargo que antes solo habían ocupado hombres.
Por sugerencia de George Beadle, en 1944 McClintock estudió los cromosomas de un hongo llamado Neurospora crassa. En este hongo, Beadle había demostrado por primera vez la relación entre un gen y una enzima. McClintock estudió el cariotipo (el conjunto de cromosomas) y el ciclo de vida del hongo. Desde entonces, N. crassa se usa como un organismo modelo en estudios genéticos.
El descubrimiento de los elementos reguladores
En el verano de 1944, McClintock se dedicó a entender por qué algunas semillas de maíz tenían patrones de color diferentes. Descubrió dos "puntos" en los cromosomas que llamó Dissociator (Ds) y Activator (Ac). Ds no solo causaba rupturas en los cromosomas, sino que también afectaba a la actividad de los genes cercanos si Ac estaba presente. En 1948, descubrió que Ds y Ac eran elementos transponibles, es decir, podían cambiar de posición en el cromosoma.
Estudió cómo el movimiento de Ac y Ds afectaba los patrones de color en las semillas de maíz a lo largo de varias generaciones. Su conclusión fue que Ac controlaba el movimiento de Ds en el cromosoma 9. Cuando Ds se movía, el gen que da color a la semilla se activaba, haciendo que apareciera el color. Este movimiento era aleatorio, lo que significaba que afectaba a algunas células sí y a otras no. Esto creaba un patrón de manchas en la mazorca. McClintock también descubrió que el movimiento de Ds dependía de cuántas copias de Ac hubiera.
Entre 1948 y 1959, McClintock desarrolló una idea que explicaba cómo los elementos transponibles controlan la acción de los genes, activándolos o desactivándolos. Llamó a Ds y Ac "unidades de control" o "elementos reguladores" para diferenciarlos de los genes. Así, propuso que la regulación génica (cómo se controlan los genes) podría explicar cómo los organismos con muchas células pueden tener células diferentes, aunque todas tengan el mismo genoma. Esta idea era muy nueva y cambió la forma de ver el genoma, que hasta entonces se pensaba que era un conjunto de instrucciones fijas. En 1950, publicó su trabajo sobre Ac/Ds y la regulación génica. Al año siguiente, dio una charla sobre el tema en un simposio.
Su trabajo sobre la regulación de los genes y los elementos de control era muy complejo y adelantado a su tiempo. Por eso, otros científicos fueron escépticos. Ella misma describió la reacción como de "perplejidad e incluso hostilidad". A pesar de esto, McClintock siguió investigando. A partir de 1950, dio muchas charlas sobre sus resultados y los publicó en 1953. Más tarde, identificó otro elemento regulador llamado Suppressor-mutator (Spm), que funcionaba de forma similar pero más compleja. Sin embargo, la reacción de la comunidad científica hizo que decidiera dejar de publicar sus resultados sobre este tema.
¿Cómo estudió los orígenes del maíz?
En 1957, McClintock recibió fondos para estudiar el maíz de Sudamérica. Esta región tiene una gran variedad de especies de maíz, lo que le permitiría estudiar su evolución biológica. Para esto, usó varias razas de maíz y describió sus características evolutivas, cromosómicas y de forma. Desde 1962, supervisó el trabajo de cuatro científicos que investigaban variedades sudamericanas. En 1981, después de veinte años de trabajo, McClintock y sus colegas publicaron un libro sobre la "Composición cromosómica de las razas del maíz". Este libro es muy importante en los estudios de etnobotánica (relación entre plantas y personas), paleobotánica (plantas antiguas) y botánica evolutiva (evolución de las plantas).
¿Cuándo se reconocieron sus descubrimientos?
McClintock se jubiló oficialmente en 1967, pero siguió trabajando como científica emérita en el Laboratorio Cold Spring Harbor hasta su muerte. Sobre su decisión de no publicar sus hallazgos sobre los elementos reguladores, escribió en 1973 que era difícil hacer que otros entendieran sus ideas, y que uno debe esperar el momento adecuado para un cambio en la forma de pensar.
La importancia del trabajo de McClintock se entendió completamente en la década de los sesenta. En ese momento, los genetistas franceses François Jacob y Jacques Monod llegaron a conclusiones similares trabajando con bacterias. Después de que ellos publicaran su artículo en 1961, McClintock escribió un artículo comparando su sistema en maíz con el de las bacterias. Sin embargo, muchos libros de texto de Genética aún no reconocen completamente sus contribuciones sobre la regulación genética.
McClintock fue ampliamente reconocida por su descubrimiento de la transposición cuando otros científicos describieron este proceso en bacterias y levaduras a finales de los sesenta y principios de los setenta. En esa época, las herramientas de la biología molecular permitieron entender cómo funcionaba el proceso a nivel molecular. En los años 70, se estudiaron los elementos Ac y Ds y se vio que eran transposones de clase II. Ac es un transposón completo que puede moverse por sí mismo. Ds, en cambio, necesita la presencia de Ac para poder "saltar" en el genoma, lo que coincide con la descripción de McClintock. Estudios posteriores mostraron que estas secuencias solo se mueven si las células están bajo estrés, como por radiación. Por esta razón, su activación podría ser una fuente de cambios evolutivos. McClintock entendió su papel en la evolución antes que otros científicos. Hoy en día, el sistema Ac/Ds se usa para estudiar genes en plantas, incluso en especies diferentes al maíz.
Reconocimientos y premios
McClintock recibió la National Medal of Science de manos de Richard Nixon en 1971. El Laboratorio Cold Spring Harbor también nombró un edificio en su honor en 1973. En 1981, fue la primera en recibir una beca de la Fundación John D. y Catherine T. MacArthur, conocida como la beca "para genios". Ese mismo año, recibió el premio Albert Lasker por Investigación Médica Básica, el premio Wolf en Medicina y la medalla Thomas Hunt Morgan. En 1982, la Universidad de Columbia le otorgó el premio Louisa Gross Horwitz. Finalmente, en 1983, recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su trabajo sobre los elementos transponibles, treinta años después de haberlo realizado.
Recibió catorce doctorados honoríficos en Ciencia y uno en Humanidades. En 1986, fue incluida en el National Women's Hall of Fame (Salón Nacional de la Fama de Mujeres). En sus últimos años, y especialmente después de que se publicara su biografía en 1983, McClintock se hizo más conocida. Daba charlas a menudo en Cold Spring Harbor, a menudo para jóvenes científicos. En 1987, se publicó una colección de sus 43 trabajos más importantes.
La importancia del trabajo de McClintock se puede ver en cuántos otros científicos han citado sus artículos. En 2010, sus trabajos habían sido citados unas 1450 veces. McClintock siempre fue consciente del ambiente científico. Cuando sintió que sus estudios sobre la regulación de los genes eran demasiado innovadores para la época, decidió posponer la publicación de algunos resultados. Sin embargo, siguió compartiendo sus ideas con colegas que sí la entendían. Su forma de trabajar se refleja en lo que dijo en 1983: "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 ser incorrecto, simplemente olvidaba que hubiera compartido esa perspectiva. No importaba."
McClintock falleció por causas naturales el 2 de septiembre de 1992 en el Hospital de Huntington, cerca del Laboratorio Cold Spring Harbor, a los noventa años. No tuvo hijos.
Últimos años
McClintock pasó sus últimos años, después de ganar el Premio Nobel, como investigadora principal en el laboratorio de Cold Spring Harbor, en Long Island, Nueva York. También siguió dando charlas sobre genética en diferentes lugares de Estados Unidos. Murió por causas naturales en Huntington, Nueva York, el 2 de septiembre de 1992, a los 90 años. Nunca se casó ni tuvo hijos.
Legado
Después de su muerte, el historiador científico Nathaniel C. Comfort escribió una biografía sobre McClintock. En ella, Comfort presenta una visión diferente a la de otra biografía anterior. Mientras que la primera sugería que McClintock había sido ignorada por ser mujer, Comfort dice que fue reconocida por sus colegas desde el principio de su carrera. A pesar de esto, su figura se ha usado mucho para inspirar y difundir el papel de las mujeres en la ciencia, por ejemplo, en libros infantiles como "Barbara McClintock: sola en su campo" de Deborah Heiligman. En 2006, se publicó otra biografía para jóvenes.
El 4 de mayo de 2005, el Servicio Postal de los Estados Unidos emitió una serie de sellos postales conmemorativos de "científicos estadounidenses". En ellos aparecían McClintock, John von Neumann, Josiah Willard Gibbs y Richard Feynman. En 1989, Suiza hizo lo mismo con ocho genetistas ganadores del Premio Nobel. Un pequeño edificio en la Universidad Cornell y un laboratorio en Cold Spring Harbor llevan su nombre. También una calle en un parque científico de Berlín.
Breve cronología
Breve cronología de McClintock:
- 1902: Nace Eleanor McClintock en Hartford, Connecticut; a los cuatro meses, cambia su nombre por el de Barbara.
- 1908: Su familia se muda a Brooklyn, Nueva York.
- 1919: Se gradúa en la Erasmus Hall High School de Brooklyn. Decide estudiar en Cornell.
- 1919-25: Obtiene sus títulos de Botánica en la Universidad Cornell.
- 1927: Obtiene su doctorado en Botánica en la misma Universidad.
- 1927-31: Trabaja como investigadora e instructora en genética de maíz en la Universidad Cornell.
- 1931: Publica, con H. Creighton, un artículo sobre los entrecruzamientos en maíz.
- 1931: Publica estudios sobre la transmisión genética.
- 1931: Recibe una beca para investigar en Cornell, la Universidad de Misuri y el Instituto de Tecnología de California.
- 1933-34: Recibe una beca para investigar en Alemania.
- 1934-36: Trabaja como investigadora en la Universidad Cornell.
- 1936-40: Trabaja como profesora asociada de Genética en la Universidad de Misuri.
- 1941-67: Trabaja como investigadora en Genética en el Laboratorio Cold Spring Harbor.
- 1944: Es elegida miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.
- 1945: Es presidenta de la Sociedad de Genética de América.
- 1951: Da una charla importante en el Simposio de Cold Spring Harbor sobre los elementos reguladores en maíz.
- 1957-66: Comienza a estudiar las razas de maíz en Sudamérica y realiza viajes de muestreo.
- 1967: Recibe un premio por su servicio distinguido; sigue afiliada al laboratorio hasta su muerte.
- 1971: Recibe la Medalla Nacional de la Ciencia de Richard Nixon.
- 1981: Recibe una beca de la Fundación MacArthur.
- 1981: Recibe el Premio Albert y Mary Lasker.
- 1983: Recibe el Premio Nobel en Medicina o Fisiología.
- 1992: Fallece en Huntington, Nueva York.
Véase también
En inglés: Barbara McClintock Facts for Kids
- Citogenética
- Genética molecular
- Cromosoma
- Transposón
- Regulación de la expresión génica
Galería de imágenes
-
Barbara McClintock en 1978, junto a George P. Redei durante el simposio Stadler Genetics de la Universidad de Misuri-Columbia.
