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09 enero 2023

Van Gogh a la luz de la genética

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Uno de los pintores cuya vida y obra han merecido más atención es Vincent van Gogh (30 de marzo de 1853-29 de julio 1890). Y no sólo desde el punto de vista pictórico-artístico, sino también desde otros como el médico tratando de aclarar los diversos problemas de salud sobre todo mentales que le aquejaron. O el químico-físico investigando por ejemplo la composición de su “paleta” de colores, y cómo eso está incidiendo en la evolución de los colores de sus cuadros- a expensas de posibles actos vandálicos.  Pero  también algunas de sus grandes obras como Los Girasoles o La Noche Estrellada han propiciado interesantes análisis e interpretaciones desde el punto de vista de la Genética.

LOS GIRASOLES MUTANTES

Algunas de las flores que plasmó en su gran obra Los Girasoles  son extrañas. Y es que junto a girasoles con la forma normal, con la inflorescencia compuesta de una parte externa amarilla (en realidad son flores estériles) y otra interna oscura (compuesta de flores fértiles), representó otras dos variantes. Uno en el que la zona interna queda muy reducida estando prácticamente toda la inflorescencia compuesta de flores estériles amarillas-se le llama variante flores dobles. Y otra variante en sentido contrario en el que la zona amarilla quedaba muy reducida. Se le llama tipo tubular por su forma.

El origen de estas variantes debe de ser muy antiguo siendo cultivados porque aportan diversidad  y belleza floral. De hecho van Gogh se debió de fijar en ellos seguramente por eso. Pero la base científica de estas variantes ha permanecido siendo un misterio hasta bien entrado el siglo XXI. De hecho,  hasta el año 2012 en que científicos de la Universidad de Athens-Georgia-Usa han llevado a cabo diversos experimentos que la han aclarado (1).

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En primer lugar utilizaron el método que un coetáneo de Van Gogh, el padre fundador de la Genética Gregor Mendel (20 de julio 1822-6 de enero de 1884), empleó para aclarar a qué son debidas las variaciones que presenta otra planta, el guisante. Es decir llevaron a cabo cruzamientos entre los tres tipos de girasoles. Y llegaron a la conclusión que esas variaciones se comportaban como si fueran debidas a las mutaciones en un solo gen en el que existen tres alternativas, lo que en Genética se llama alelos. Uno que podemos llamar el alelo normal que origina flores normales. Otro que origina las inflorescencias llamadas  flores dobles. Y un tercero que origina las inflorescencias tubulares. Y además vieron que el primer y segundo alelo son codominantes entre sí, de forma que cuando una planta lleva los dos presenta estructuras florales de los dos. En cambio, ambos son dominantes sobre el tercer tipo de alelo, es decir que cuando en una planta están presentes cualquiera de los dos primeros alelos mencionados junto al tercero, este no se expresa en el fenotipo.

Posteriormente  utilizando herramientas moleculares pudieron caracterizar el gen involucrado en estas variaciones y cómo se originan. Se trata de un gen que interviene en la formación de la inflorescencia del girasol de forma que durante el desarrollo normal  se expresa  en su parte externa originando las flores amarillas estériles estando reprimido en la parte interna. En cambio lo que sucede en los mutantes  con flores dobles es que este gen se expresa no sólo en la parte externa sino también en la zona interior de la inflorescencia. Y en los mutantes tubulares lo que sucede es que sólo se expresa en el borde de la zona exterior.

Finalmente, terminaron por aclarar que el alelo mutante flores dobles es debido a que en la zona reguladora del gen se ha introducido un fragmento de ADN de cerca de 1000 pares de bases nucleotídicas. Esto determina que se cambie la expresión del gen en el desarrollo, expresándose no sólo en la parte de fuera de la inflorescencia sino también dentro. En cambio el mutante tubular es debido a que junto a la primera inserción  tiene lugar una segunda, ahora dentro del gen, de un fragmento de ADN de un tamaño un poco superior a la primera. Y esto hace que no exprese el gen excepto en el borde de la inflorescencia y por ello determina que  aparezcan pocas estructuras amarillas.

Y en cuanto a la naturaleza de estas inserciones, mientras la primera es una secuencia “normal” de ADN, la segunda es un transposón. Algo que al final, dando vueltas, nos lleva a los genes del guisante estudiados por Mendel puesto que su famoso mutante  que origina semillas rugosas después se ha aclarado que también se debe a un transposón. 

EL GEN “ VAN GOGH”

Siguiendo con la “vertiente genética” de Van Gogh, incluso se ha bautizado con su nombre  un gen cuyas mutaciones determinan, entre otros aspectos, la aparición de variaciones morfológicas en los organismos que se parecen a algunas figuras que aparecen en sus cuadros.

Se trata  sobre todo de algunas formas pictóricas que plasmó en otra de sus grandes obras, La Noche Estrellada. En concreto en dicha obra en un cielo nocturno representó diversas estrellas-incluyendo a Venus y la Luna-con formas arremolinadas muy características. Por eso cuando inicialmente en la mosca del vinagre se encontraron mutaciones en las que las quetas que cubren las alas adoptan configuraciones muy similares, a ese gen se le puso el nombre del gran pintor neerlandés (se le llama gen Vang, su acrónimo). Posteriormente se ha visto que esta mutación  puede suceder en otros organismos y que puede originar efectos más graves en el desarrollo incluida la humanidad (2).

Y recientemente se ha comprobado  que estas formas arremolinadas pueden aparecer incluso en el mundo microbiano. Tales estructuras aparecen en cultivos  de la bacteria Myxococcus xantus. Concretamente el cultivo de mutantes de esta bacteria para un gen  que influye en la  división celular determina que las bacterias se asocien originando diversas formas, algunas de las cuales son muy parecidas a las arremolinadas que Van Gogh plasmó en La Noche Estrellada.

¿XÁNTOPICO?

¿Pero a que pueden ser debidas todas estas formas raras que aparecen en sus pinturas  o su “querencia” por el color amarillo omnipresente en algunos de sus cuadros más emblemáticos?

Autor: Diego Delso

Se ha discutido mucho que Van Gogh pudo tener algún tipo de anomalía en la visión de los colores que tuviera una base genética. Por ejemplo se ha analizado si pudo ser daltónico pero no parece muy factible. En cambio, parece más verosimil que padeciera una anomalía llamada xantopía-de xantos amarillo- en la que predomina la percepción del color amarillo. De todas formas esta anomalía  aunque puede tener una base genética por estar alteradas algunas de las células de la retina, también se puede deber a factores ambientales. Por ejemplo puede aparecer como efecto secundario del tratamiento con algunos medicamentos como la digitalina. En el caso  de Van Gogh no se termina de aclarar si  su posible xantopía tuvo un origen genético o ambiental pues fue tratado con principios médicos como el mencionado y/o se pudo contaminar con diversos componentes de sus pinturas (3).

Manuel Ruiz Rejón

Profesor de genética en la Universidad de Granada, Universidad Autónoma de Madrid y co-autor del libro La Herencia del Mendelismo

CITAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. Chapman M.A. et al. 2012. Genetic analysis of floral symmetry in Van Gogh’s sunflowers…PLoS Genet. 8(3): e1002628.
  2. Kibar, Z. el al. 2007. Mutations in VANGL1 associated with neural tube defects. N. England. J. Med., 356:1432-37.
  3. Demir, D. Gorkey, S. 2018. Van Gogh and the obsession of yellow: style or side effect. Eye (Nature), 33: 165-66.

 

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