Categoría: Biología

Encapsulando a Niemann-Pick

Si les digo que en el post de hoy demostraremos que la tecnología empleada para elaborar yema de huevo dietética es la misma que se usa para desarrollar un nuevo fármaco que sirve para combatir una de las enfermedades más raras que existen; que además esa tecnología está basada en una de las más novedosas aplicaciones de las modernas técnicas de encapsulación molecular y que, por último, la inversión en investigación básica y aplicada relacionada con el tema a tratar en este artículo podría servir para impedir que haya personas que tengan que pasearse por los programas más morbosos de las televisiones de este país para recaudar fondos que irían destinados a tratar e investigar en dichas enfermedades… ¿seguirían leyendo mi nueva colaboración en Amazings?

Vayamos por partes. Leer más »

¡Marchando otra de fagos!

Después del artículo que Amazings publicó hace unas semanas, vuelve a haber una razón para hablar de los bacteriófagos (o fagos).

El pasado mes de Marzo la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria autorizó por primera vez el uso de fagos en los alimentos. Se trata del producto Listex™ P100 para eliminar la bacteria Listeria monocytogenes del pescado crudo.

Esta bacteria es la causante de la listeriosis, una intoxicación alimentaria que puede causar septicemia, con un 30% de mortalidad, y que es especialmente peligrosa durante el embarazo ya que puede provocar abortos incluso a término.

Según la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA) en Europa se produjeron 5.500 brotes de intoxicaciones alimentarias que afectaron a 48.964 personas, con 4.356 hospitalizaciones y 46 muertes solo en el 2009.

Además de Listeria sp., otras tres bacterias son responsables de las intoxicaciones alimentarias más frecuentes: Campylobacter sp., Salmonella sp.y Escherichia coli (E. coli).

La campylobacteriosis está a la cabeza con 190.000 casos anuales registrados en la UE. Esta enfermedad se transmite a través de alimentos crudos, y en particular a través de la carne de pollo cruda.  En un estudio realizado en el año 2010 por la EFSA se comprobó que la bacteria Campylobacter estaba presente en el 75% de los pollos.

La salmonelosis es a su vez responsable de 100.000 casos anuales en la UE  y se transmite sobre todo por la carne de aves de corral cruda y los huevos.

Las cepas de E.coli que producen la toxina Shiga o la verotoxina son especialmente peligrosas ya que son las causantes del Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) que puede provocar complicaciones muy serias e incluso la muerte. Una cepa virulenta de E. coli  productora de verotoxina conocida como O104:H4 fue la responsable del brote que se produjo en Alemania y Francia en el 2011 y que causó la muerte a 47 personas. Leer más »

“La ezpinaca tan mu malaas” o los genes determinan los sabores

¿Te suena la siguiente conversación entre madre e hijo?:

–Mamáaa, no me guztan la’ezpinacaaa
–¡Pues te las comes que están muy buenas!
–Nooo, eztán mu malaaa
–Tú sí que te vas a poner malo si no las comes

La madre ignora que el hijo puede tener razón y que, por muchas espinacas que le dé, aunque a ella le gusten, a otros puede que no les gusten.

¿Por qué esa diferencia entre que gusten o que no gusten? ¿educación? ¿costumbre? No. La diferencia está en los genes.

“Ya está este achacándole todo a los genes” dirá más de un lector. Pues no. Todo no es achacable a los genes, pero en este caso concreto, y con el resto de los sabores que saboreamos, sí es totalmente achacable a los genes y, además, de algunos sabores se conocen exactamente qué genes son, qué proteínas fabrican, dónde se encuentran localizadas estas proteínas y cómo funcionan. Leer más »

Las criaturas de la isla de Lembeh

EunJae Im es un fotógrafo coreano que ha ganado recientemente el premio “Voice of the Ocean 2012” ADEX (Asia Dive Expo), por su vídeo “Sea Prelude” (Preludio del Mar). Centra su trabajo principalmente en la isla de Lembeh, el pequeño rincón al norte de Indonesia que le da título a la entrada yque es considerado uno de los mejores lugares del mundo para el buceo. Aquí muestro algunos ejemplos del porqué.

Limpiando al pez lagarto

El pez lagarto aguanta la respiración para no dañar a su comensal, un pequeño camarón. Cerca del final del vídeo podéis ver como el pez, después de aguantar mientras le limpian sus branquias, acaba hiperventilando. Incluso podréis apreciar las patas del camarón a través de sus branquias (1:56), alucinante.

Un jardín de huevos con ojos

Como los que podéis ver en la fotografía de cabecera, pero en este caso son la familia del pez payaso (Amphiprion polymnus). Los peces payaso(como muchos sabréis gracias a Pixar) viven entre las anémonas, que les protegen de posibles predadores. Estos están a punto de salir a nadar por primera vez.

La langosta Galathea

Este pequeño animal (que parece estar pidiendo a gritos que alguien le de un abrazo), está atrapando su alimento. Al ser tan pequeño (menos de 1cm) se pueden ver las diminutas partículas arrastradas por la corriente,la langosta Galathea, los espera (literalmente) con los brazos abiertos. En el minuto 00:54, una “enorme” partícula pone a prueba sus reflejos.

Estos son solo tres ejemplos de las alucinantes escenas captadas por la cámara de Eunjae Im. Si queréis más, podéis deleitaros con el vídeo completo del que he extraído la imagen de cabecera…

Esta entrada no podría acabar sin “Sea Prelude”,aquel con el que este fotógrafo submarinoha ganado el premio al mejor vídeo del año ADEX.

Sepias comportándose como cangrejos ermitaños, camuflajes imposibles… y una mención especial para el crustáceo parásito (Cymothoa exigua ),que podréis ver en el minuto 4:31 mirándonos desde el interior de la boca del pez, donde ha substituido la lengua del mismo y ha adquirido su función.

Los cinco dedos de la evolución (subtitulado)

Imagen de previsualización de YouTube
En lo que respecta a la teoría evolutiva, es sorprendente el contraste de la sencillez de sus conceptos generales, con lo mal comprendida que está (incluso entre científicos no especializados). Quizás se deba a su carácter ligeramente contraintuitivo, o a los conceptos erróneos que continuamente se han repetido en los medios de comunicación, aquellos en los que la naturaleza siempre es dibujada como una guerra donde sólo los más fuertes sobreviven.

Sin duda, trabajos como éste, de Paul Anderson para la plataforma TED, son una herramienta excelente para explicar la teoría evolutiva. No os lo perdáis.

Éxitos transgénicos: producción de ácido ascórbico

En el artículo anterior de la serie “Éxitos transgénicos” vimos cómo se podían utilizar organismos genéticamente modificados para producir una proteína de interés, como la insulina. En este caso, la utilización de técnicas de ingeniería genética permitía producir un compuesto de forma rápida, sencilla y fácil de purificar para su administración como fármaco en personas.

Son muchos los ejemplos de productos que se obtienen hoy en día de este modo, como interferones, anticuerpos, vacunas, enzimas industriales (¿nunca os habéis preguntado qué llevan los detergentes que se anuncian “¡ahora con enzimas!”?)… No obstante, muchas veces no se requiere producir una proteína recombinante para su utilización directa, sino ser capaz de transformar un compuesto en otro más interesante económicamente. Para ello entra en juego la denominada Ingeniería Metabólica1, entre cuyas finalidades encontramos la alteración racional y dirigida de las rutas metabólicas de un organismo para comprenderlas y utilizarlas mejor, modificando o introduciendo nuevas reacciones bioquímicas específicas. Estas técnicas de fueron utilizadas para la producción de ácido ascórbico, pero antes de pasar a explicar cómo se realizó vamos a ver qué es este ácido y para qué se utiliza.

El enantiómero L del ácido ascórbico (o vitamina C para los amigos) es un compuesto que, en el caso de los humanos, debe ser ingerido en la dieta, pues somos incapaces de sintetizarlo. Es un nutriente esencial para la salud humana, requerido en determinadas reacciones metabólicas, evita el daño oxidativo en los tejidos, participa en la síntesis del colágeno, y su ausencia es causante del escorbuto2,3,4. Además, es una de las sustancias más importante de la industria alimentaria, pues también se utiliza como aditivo antioxidante y estabilizante en forma de distintas sales (E300, E301, E302, E303 y E304) y está presente en un gran porcentaje de alimentos que consumimos día a día, como se puede observar en los enlaces anteriores (carne, verduras, vino, cerveza, zumos de frutas, mantequilla, salsas, sopas…). Vamos, que está presente hasta en la sopa. Leer más »

Osos polares divergentes

¿Es cierto que el oso polar es mucho más antiguo de lo que se pensaba ya que existe desde hace 600.000 años? ¿Debemos preocuparnos por tratarse de una especie que se adapta demasiado despacio? Eso afirmaban ayer las noticias de diversos medios de todo el mundo, tanto generalistas como los especializados en divulgación científica.

Se referían al trabajo publicado en Science* por Frank Hailer y otros. Estos investigadores han comparado secuencias de ADN de varios osos de distintas especies (oso polar, oso pardo y oso negro). Sus conclusiones contradicen totalmente las hipótesis previamente aceptadas sobre el origen del gran depredador del Ártico.

El modelo previo, cuyas principales pruebas consistían en estudios con ADN mitocondrial, establecía que el oso polar está más emparentado con algunas poblaciones de osos pardos que con otras, y por tanto está “dentro” de la ramita genealógica de los osos pardos. Se trataría de una especie (o quizá mera subespecie de oso pardo) que evoluciona muy rápido y en una fecha muy reciente: hace entre 111.000 y 166.000 años.

Es decir, que cuando nuestros antepasados africanos ya llevaban un tiempo siendo Homo sapiens anatómicamente modernos, unos osos pardos estaban adaptándose al frío extremo y a la nieve, haciéndose a toda pastilla blancos, hipercarnívoros, de pie ancho y antideslizante, etcétera etcétera.

El nuevo estudio, que utiliza datos más completos y del genoma nuclear, concluye por el contrario que todos los osos pardos de la actualidad están más emparentados entre sí que con el oso blanco. Por tanto los osos polares quedan *fuera* del clado (ramita) de los osos pardos. La existencia de hibridación, sostienen los autores, confundía al modelo anterior. Además, estiman que los linajes de ambos tipos de oso, pardo y polar, se separaron hace 600.000 años.

Y éste es un dato que ha sido malinterpretado.

Veamos: a esos 600.000 años se le llama técnicamente tiempo de divergencia, en este caso tiempo de divergencia entre entre osos pardos actuales y osos polares actuales. Es una estimación de la fecha en la que vivió el antepasado común más reciente entre ambos grupos de poblaciones. Pero no es la fecha en la que surge ninguna de las dos especies.

Es decir, que no es necesariamente la fecha en la que empiezan a existir los osos polares (como dicen El País y otros medios). Un tiempo de divergencia tan antiguo significa que la adaptación al frío pudo producirse de forma más lenta de lo que se pensaba, y que el oso polar tal y como lo conocemos pudo realmente ser mucho más antiguo. Pero se trata de eso, de una posibilidad. De momento, con los datos disponibles, no podemos saber cuánto tiempo llevan los osos polares existiendo como tales. Y, por supuesto, tampoco podemos deducir que se trate de una especie “de adaptación lenta” (como dice Scientific American) o afirmar gran cosa acerca de su su habilidad para adaptarse o no, en el futuro, a un clima más cálido.

Para entender que tiempo de divergencia entre dos especies no es lo mismo que fecha de origen, veamos ejemplos que nos tocan más directamente.

La fecha de divergencia entre los humanos actuales y el hombre de Neandertal se ha estimado recientemente en medio millón de años, pero está bien probado que en esa época aún no existía ningún neandertal y tampoco ningún humano moderno (sí existían antepasados de ambos, más primitivos). Varios estudios estiman que los linajes del ser humano actual y del chimpancé divergieron hace unos 4-5 millones de años.

¿Significa esto que el Homo sapiens lleva 4 millones de años existiendo sobre la Tierra? Claro que no.

Sigamos: el tiempo de divergencia entre el hombre y el orangután sería todavía más antiguo; aproximadamente de 13 millones de años. ¿Es ésa la fecha en la que nosotros, o los orangutanes, “evolucionamos”?

El tiempo de divergencia entre nosotros y las vacas podría ser de 90 millones de años. Entonces ¿había humanos, y vacas, conviviendo con los tiranosaurios en el Cretácico? Y así podríamos seguir quizá hasta nuestra divergencia con esa “primera bacteria” que, según Punset, soltaba señales químicas preguntándose si había alguien más…

Para leer más: nota de prensa de BiK-F (aunque no ayuda con el malentendido); post de Ed Yong en Not Exactly Rocket Science, con excelentes esquemas.

ResearchBlogging.orgHailer, F., Kutschera, V., Hallstrom, B., Klassert, D., Fain, S., Leonard, J., Arnason, U., & Janke, A. (2012). Nuclear Genomic Sequences Reveal that Polar Bears Are an Old and Distinct Bear Lineage Science, 336 (6079), 344-347 DOI: 10.1126/science.1216424

Un cambio con mala pata

Imagen: | Hematíe falciforme

El nombre de anemia falciforme se debe a la anormal forma de hoz (del latín falx) que presentan los hematíes enfermos. Esta enfermedad afecta concretamente a la hemoglobina, la molécula encargada del transporte de oxígeno, y hace que forme grandes agregados fibrosos que se extienden a través de los hematíes deformándolos, de manera que pueden taponar los finos capilares e impedir el flujo sanguíneo. ¿Y por qué el nombre de anemia? Pues porque los hematíes falciformes son menos eficientes en el transporte de oxígeno y, además, no permanecen mucho tiempo en la sangre, lo que encaja con la definición de anemia de baja concentración de hemoglobina.

El origen de la enfermedad fue propuesto, de manera atrevida pero acertada, por Linus Pauling en 1949. Su hipótesis era que estaba causada por una variación específica aminoacídica de una cadena de hemoglobina (la hemoglobina es una proteína formada por cuatro cadenas de aminoácidos). Decíamos que era una hipótesis atrevida porque llegaba cuatro años antes de que Watson y Crick propusieran su modelo del ADN, con lo que atribuirle una enfermedad a una variación en un aminoácido era arriesgado. Leer más »

El lado más botánico y desconocido de Edison

Thomas Alva Edison

Inventor prolífico, trabajador incansable y hombre genial, Thomas Alva Edison, quien cambió el rumbo de la Humanidad en 1879 con el invento de la bombilla eléctrica, todavía hoy ostenta el récord Guinness de patentes registradas: 1090.

Esta es la historia de un investigador cuya fortuna le podría haberse permitido retirarse mucho antes, pero que siguió a pie de laboratorio hasta el día de su muerte, en 1931. Es la historia de un hombre que creía que cada error no era tiempo perdido, sino un paso más hacia la meta final. Para él, unn fracaso no era un fracaso, “simplemente 10.000 pruebas que aún no han funcionado”.

Es por todos conocido que Edison patentó inventos tan relevantes para la historia de la Humanidad como la bombilla, el fonógrafo y el kinetoscopio, pero pocos saben de su afición a la botánica. Podemos descubrirlo dando un paseo por los magníficos jardines de su casa de invierno en Fort Myers (Florida), donde se refugiaba de los largos inviernos de New Jersey y practicaba sus aficiones favoritas: la pesca, la jardinería y… sus pequeñas siestas.

Henry Ford, Thomas Edison, Harvey Firestone in the Edison Botanic Research Lab, Fort Myers

De su lado más verde y de su amistad con Henry Ford y Harvey Firestone surgió su último proyecto y uno de los más ambiciosos, la Edison Botanic Research Corporation, fundada en 1927.

Durante la I Guerra Mundial el precio del caucho aumentó de forma dramática y tanto Ford como Firestone estaban realmente preocupados por este tema. Su plan era descubrir una fuente alternativa de caucho a través de una planta doméstica que pudiera ser de utilidad en tiempos de guerra y crisis.

Edison con una planta gigante de Goldenrod creada en su laboratorio

Florida, con su clima subtropical, era el lugar perfecto para el proyecto, por lo que Edison construyó en  1928 un nuevo laboratorio junto a su casa de Fort Myers. El investigador creó una red de expertos y buscó variedades vegetales de interés en Estados Unidos, Puerto Rico y Cuba. Después de testar 17.000 muestras de 2.200 especies diferentes, que fueron plantadas en las inmediaciones de su laboratorio, Edison encontró la planta perfecta: el Goldenrod, o vara de oro. De este modo Edison consiguió producir una planta de 3,7 metros de altura y que contenía un 12% de caucho y consiguió su última patente, la 1.090. De hecho, los neumáticos de su Ford T fueron fabricados con caucho extraído de Goldenrod.

¿Cómo se realizaba la extracción del caucho?

El proceso comenzaba fuera del laboratorio, en los campos de ensayo que había cultivados con Goldenrod. Una vez que las plantas se habían secado se trituraban y se enviaban al laboratorio químico, donde se estudiaban sus propiedades. De allí las plantas eran destiladas para extraer látex. Edison, pionero también en practicar química verde, purificaba y reciclaba todos los disolventes empleados.

Con su trabajo en la Edison Botanic Research Corporation  y su experiencia Edison también contribuyó con su testimonio a la creación Plant Patent Act, aprobada en 1930 y que regula las patentes comerciales sobre el desarrollo de vegetales híbridos.

Desafortunadamente Edison murió en octubre de 1931 cuando el proyecto estaba en pleno desarrollo. Tras la muerte del investigador el Departamento de Agricultura de EE.UU (USDA), lo trasladó a Savannah (Georgia), donde le fue asignado un presupuesto de 80 millones de dólares. Sin Edison, y con la recesión económica y el aumento del uso del caucho sintético, el proyecto fue languideciendo hasta concluir en 1936.

Hemos encontrado evidencias en el laboratorio de Fort Myers de que Edison estaban a punto de producir látex a partir de Goldenrod de forma masiva. Quién sabe lo lejos que hubiera podido llegar este proyecto si Edison no hubiera muerto”, comenta Alison Giesen, directora del Departamento de Conservación del Edison & Ford Winter Estates Museum.

Alison Giesen ha tenido un papel clave en la restauración del laboratorio de Edison en Fort Myers, que después de tres años de trabajo, ya puede ser admirado por el público desde el pasado mes de febrero. ¿El reto más importante? “Mantener el rigor histórico al máximo a la hora de colocar e interpretar todos los objetos en el laboratorio”. Para ello contaron con el archivo fotográfico de Edison además de con el asesoramiento de ingenieros químicos e industriales.

Botanical Research Laboratory tras su restauración

En mi opinión, Edison se sentiría muy orgulloso hoy día de su legado. Y yo también me siento orgullosa de haber contrubuido a que sus investigaciones y su modo de trabajo inspiren a las nuevas generaciones”, comenta Alison Giesen. Como él dijo en una de sus citas más famosas: “Siempre hay una manera mejor de hacer las cosas. Encuéntrala”.

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Este artículo participa en los Premios Nikola Tesla de divulgación científica y nos lo envía Elena F. Guiral, periodista, licenciada en Ciencias de la Información por la Universidad de Navarra, por la Universidad de Navarra y experta en biotecnología en general y agrobiotecnología en particular, aunque mi curiosidad a veces me lleva a adentrarme en otros territorios paralelos. Editora del blog Cultura Biotec, que además puedes seguir en twitter en la cuenta @CulturaBiotec.

En la actualidad reside en Miami (EE.UU), donde está finalizando su tesis doctoral sobre el tratamiento del tema de los transgénicos por parte de los medios de comunicación españoles. También trabaja como consultora de comunicación y periodista freelance.

Hay otros mundos…

Flower Animal. Exhibition of fluorescence photography featuring Zoanthus sp. soft corals | Biscayne Nature Center Gallery, Key Biscayne | July 18 - September 26, 2010

Hay otros mundos, pero están en este…

Paul Éluard

Para viajar a otros mundos no es necesario buscar un hueco de polizón en la próxima sonda que enviemos al espacio, lo único que hace falta es cambiar la perspectiva con la que se ve el mundo que hay a nuestro alrededor.

Acercarnos a otros mundos es lo que consiguen Colin Foord (biólogo) y Jared McKay (músico) con su proyecto Morphologic, en colaboración con la Universidad de Provence en Marsella, llevan a cabo una labor artístico-científica con resultados tan espectaculares como los que muestro aquí. Leer más »