jueves, 24 de agosto de 2017

¿Podremos crear vida en el laboratorio?

Por Adrián Merino Salomón

Los humanos siempre hemos soñado con crear vida en los laboratorios; de hecho, este deseo ya ha sido plasmado varias veces en obras de ficción. Podemos encontrarnos con él desde el Frankenstein de Mary Shelley hasta el Yo robot de Isaac Asimov, por mencionar algunos de los más conocidos. Sin embargo, la creación de vida ya no es algo totalmente descabellado aunque, obviamente, muy alejado de las versiones de la ciencia-ficción.
Explicado de manera sencilla, las células están formadas por diferentes piezas que, mediante interacciones y formación de sistemas complejos, son capaces de dar lugar a lo que conocemos como organismos vivos. Por ello, para generar vida desde cero es necesario, primero, conocer la función de cada una de las piezas básicas de las células para, después, poder rediseñarlas y generar un organismo vivo nuevo. Las áreas del conocimiento implicadas en este ámbito de investigación son la biología sintética, así como la ingeniería genética. Para dicha investigación se están llevando a cabo dos enfoques científicos opuestos, pero con al mismo objetivo común: la comprensión de los mecanismos básicos de las células para poder generar vida artificial con funciones “a la carta”. Se espera que los resultados tengan enormes implicaciones, tanto científicas como industriales.
Ámbito de estudio de la biología sintética mostrando sus dos enfoques principales:
 “de abajo a arriba” (Botton-up)  y “de arriba a abajo” (Top-Down). Fuente de la imagen.

El primero de los enfoques, que se denomina “de abajo a arriba” (Botton-up), se basa en el conocimiento de las interacciones y materiales mínimos necesarios para el mantenimiento de las células. En definitiva, consiste en la obtención de células simples a partir de la unión de sus piezas básicas; algo así como “montar” células desde 0. Por el contrario, el segundo enfoque, que se denomina “de arriba abajo” (Top-down), se centra en la eliminación de las piezas repetidas o que no son esenciales, para así descubrir qué partes son las mínimas necesarias; sería como “desmontar” la célula para aprender a crear células nuevas. Dentro de este enfoque, en el año 2010 se consiguió crear una bacteria funcional con un genoma totalmente artificial, en sustitución del suyo propio, con únicamente los genes mínimos necesarios. Posteriormente se ha conseguido reducir aún más el número de genes, hasta 476 genes esenciales, algunos con función desconocida. Este hecho supuso un gran avance, aunque no es estrictamente vida artificial, pues la bacteria ya existía, y solo su nuevo ADN era artificial.
Obtener el conocimiento y la capacidad de generar organismos nuevos, con nuevas características aun inexistentes, abriría un gran abanico de posibilidades industriales. Aunque no solo eso, también supondría un gran avance en el conocimiento sobre el origen de la vida, posiblemente uno de las incógnitas más interesantes de la ciencia. Sin embargo, aún estamos muy lejos de conocer todas las interacciones y componentes necesarios que intervienen en los procesos celulares más básicos.

miércoles, 23 de agosto de 2017

La importancia de saber idiomas.

Por Diego García

“Por primera vez en la historia de la ciencia, 
caminamos con nuestro libro de instrucciones en la mano”. - Francis Collins

¿Cuántos idiomas hablas tú? ¿Y cuántos se “hablan” en tus células? ¿Sabías que hay “traductores celulares”?
Resulta que en nuestro cuerpo hay infinidad de intercambios de información a niveles muy, pero que muy distintos. Y muchos de ellos se realizan en idiomas diferentes, por lo que se necesitan traductores celulares. Vamos a irnos a la escala del ADN, de nuestro ADN. En él está codificada, en forma de secuencias de cuatro letras (A, C, G y T), la información necesaria para construir casi todos los tipos de proteínas que existen en nuestras células. El ADN es el libro de instrucciones más preciado de nuestras células y, como tal, deben preservarlo y compartirlo con su descendencia celular. ¿Cómo lo hacen?
Cuando una célula va a dividirse en dos, unas proteínas llamadas ADN polimerasas copian las dos cadenas de ADN enteritas y revisan que lo que han copiado esté bien. Es parecido a cuando estamos leyendo un libro y copiamos una frase que nos ha gustado, si no fuera porque las ADN polimerasas son capaces de copiar el libro entero… En cualquier caso, copian todo el ADN, obteniendo dos ADNs idénticos y éstos se reparten equitativamente entre las dos células hijas que se forman a partir de la célula madre.
Por otro lado, la célula para sus funciones, incluida la duplicación, necesita fabricar proteínas. Pero en la célula no se producen proteínas a partir de ADN directamente. El ADN debe convertirse en ARN. Sin embargo, las ADN polimerasas no pueden fabricar ARN porque no “hablan” el ARN, se requiere un traductor: las ARN polimerasas.
Las ARN polimerasas copian solo una de las dos cadenas de ADN y la transcriben a ARN. El ADN y el ARN son diferentes químicamente; además, el ARN en lugar de “escribirse” con A, C, G y T se escribe con A, C, G y U. Mientras que las ADN polimerasas copian un libro tal cual, las ARN polimerasas copian una frase en concreto (un gen) y cambian todas las Ts de esas frase por Us. Son bilingües porque leen el ADN y lo transcriben a ARN y, encima, comprueban el ARN para evitar introducir errores.
El ARN sale del núcleo y es leído por los ribosomas, que se les conoce como “fábricas de proteínas”. Ellos traducen el ARN leyéndolo de tres en tres letras y son capaces de generar secuencias de aminoácidos, que forman nuestras proteínas. La traducción de ARN a aminoácidos está estrictamente regulada por el código genético.


La existencia de distintos “idiomas moleculares” es crucial para el mantenimiento y el buen funcionamiento de nuestras células, siempre y cuando actúen los traductores correspondientes. Tu cuerpo, además, habla otros idiomas, entre proteínas, entre células, órganos y tejidos. ¡Cuántos idiomas “hablas” sin saberlo!

viernes, 18 de agosto de 2017

Oruga come-plástico.

Por Irene Tomico

Existe un grave problema mundial debido a la contaminación por los plásticos que inundan nuestros mares y océanos. Y es muy real, debido a su lenta degradación, entre 100 y 400 años por cada bolsa, y a nuestro gran consumo y alta necesidad de usarlos. El polietileno, por ejemplo, es uno de los materiales más usados para la fabricación de bolsas de plástico, y de él que se producen unos 80 millones de toneladas al año.
En la búsqueda de una posible solución a este problema, la serendipia ha vuelto a hacer de las suyas; y es que, queramos o no, algunos de los descubrimientos más revolucionarios en ciencia se han hecho gracias a ella. Igual que en 1928 Alexander Fleming descubrió la penicilina por casualidad en su placa cultivada con Staphylococcus aureus, en 2017 Federica Bertocchini ha descubierto la oruga “come-plástico”: por el mismo azar. Federica es apicultora aficionada, además de científica en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (CSIC). Estaba retirando los parásitos presentes en sus panales cuando encontró larvas de Galleria mellonella, vulgarmente conocido como gusano de cera, y las metió en una bolsa de plástico. Cuando más tarde reparó en la bolsa, la encontró llena de agujeros. En colaboración con otros científicos de la Universidad de Cambridge ha demostrado que 100 gusanos degradan 92 miligramos de polietileno en tan solo 12 horas, una tasa de degradación muy por encima de los avances más recientes en este campo.

Imagen de César Hernández – CSIC

Estos resultados son prometedores sin duda, pues estaríamos ante un remedio natural para la degradación del polietileno. El trabajo que queda por delante no es una nimiedad. Conocer el mecanismo molecular, así como la enzima responsable de la degradación son datos indispensables para poder escalar el proceso a nivel industrial. De momento, se sabe que el polietileno se transforma por una modificación química en etilenglicol. Se baraja la posibilidad de que la responsable sea una enzima producida por la oruga en sus glándulas salivares, o por una bacteria que viva en simbiosis en el intestino de la oruga.  
   

          
Así que, cuando se estudien en profundidad los aspectos mencionados, se podría poner en marcha una solución biotecnológica para remediar la contaminación por plásticos en los ríos y océanos, sin necesidad del uso de corrosivos químicos como se hace en la actualidad.

jueves, 17 de agosto de 2017

¿Sabías que se producen 300 millones de toneladas de plásticos cada día?

Por Patricia L. García Fernández.



Sí, es cierto. Y, además, el plástico tarda cientos o incluso miles de años en degradarse. El mundo, desgraciadamente, no es capaz de acumular tales cantidades de desechos y en apenas unos cuantos años podríamos acabar sepultados por ellos. Aunque no hemos llegado aún a ese punto, el plástico ya ha comenzado a formar parte de nuestros ecosistemas, tanto como la tierra o el agua, o ¿no habéis oído hablar de la isla de basura que existe en el pacífico? 


¡Ocupa una superficie de 1.400.000 km2! Para que os hagáis una idea, ¡casi el triple que España! Además, estos plásticos son tremendamente perjudiciales para multitud de especies, algunas tan adorables como las tortugas, las aves o los delfines.


Pero también afectan a especies necesarias para la alimentación humana como los peces. Las soluciones no siempre son fáciles, cómodas o baratas; pero en este caso son absolutamente necesarias. Una de las posibles soluciones es el uso de plásticos biodegradables, en especial los bioplásticos, como el PHA. Estos plásticos son totalmente naturales, ya que están producidos por bacterias, y se degradan en apenas días o semanas.


Los bioplásticos aún están siendo desarrollados, pero son una alternativa muy prometedora que estará al alcance de todos en breve. Por otro lado, tenemos los polímeros de base biológica. Estos son plásticos sintetizados a partir de materia biológica, como las patatas. Algunos ejemplos son los PLA, PET, o DBO, que, además, ya se encuentran  en el mercado.
Estos productos prometen un futuro próspero sin acumulación de plásticos; sin embargo, es necesario deshacerse de los que usamos actualmente. Y aquí entra la tercera solución y más conocida: el reciclaje. Éste es fundamental para poder aprovechar al máximo los plásticos y reutilizarlos. Un correcto reciclado puede darle muchas vidas a un único plástico.

Limpiar nuestro planeta es tarea de todos, y aunque penséis que no sirve para nada, una hilera de hormigas se rompe si una se desvía de su camino. Por ello os pido que no os desviéis y me ayudéis a construir entre todos una hilera hacia un mundo un poquito mejor.

miércoles, 16 de agosto de 2017

La metástasis del cáncer.

Por Natalia Cuervo Iturrioz

Una de las principales causas de muerte en nuestra sociedad es el cáncer, con el que llevamos peleándonos desde la época griega. Como muchos sabéis, esta enfermedad consiste en la transformación de una célula sana en una tumoral por la pérdida de control sobre sí misma, llegando a descontrolarse hasta el punto de generar un tumor. Cuando esas células escapan del lugar donde se originaron por las arterias o por el sistema linfático, colonizando una nueva zona del organismo, tendremos una metástasis. Para ello, las células tumorales se infiltran por la vasculatura, migrando hacia determinados órganos donde encuentran un buen sitio para vivir, según la teoría conocida como “seed and soil”. En realidad, solo un 0,1% de los cánceres diagnosticados evolucionan hacia la metástasis, pero, ese 0,1% es el que hace que la enfermedad se haga aún más peligrosa y mortal. ¿Podemos evitarlo? ¿Hay alguna manera de poner barreras para que las células tumorales no escapen y viajen hasta colonizar otros órganos y tejidos?


Predecir y actuar, son dos palabras clave en las que debemos basarnos para intentar convertir los posibles destinos de metástasis en algo no habitable, y así retrasar la progresión del cáncer. Una posible estrategia es mediante una combinación, atendiendo a las características propias del tumor en concreto, de la terapia sistémica y la terapia personalizada. Con esta última se persigue atacar a las células tumorales de una forma más dirigida  y personalizada, utilizando además la quimioterapia o la radioterapia como terapia sistémica que, por el contrario, afecta no solo a las células tumorales sino a las sanas. Otra opción es la inmunoterapia, basada en la utilización de nuestro propio sistema inmunitario, reactivado, para atacar las células tumorales. De esta forma se pueden evitar aquellos mecanismos que habían hecho posible que la célula tumoral pasara desapercibida para el sistema inmunitario. Además, se están desarrollando nuevas técnicas para conseguir una detección temprana de la enfermedad y así tratarla en etapas iniciales, evitando su evolución hacia la metástasis. Entre dichas técnicas están las biopsias líquidas, que con una simple muestra de saliva o sangre nos indicaría la presencia de tumores; o la mejora de los sistemas de imágenes o el cribaje genético, que nos puede ayudar a predecir la posible aparición de un tumor por presencia del mismo en generaciones previas. También es primordial llevar una vida sana que reduzca la posibilidad de aparición de la enfermedad; por ejemplo, el ejercicio regular hace disminuir en un 71% el riesgo de padecer cáncer.

Es importante apoyar la investigación y el desarrollo de estas nuevas terapias personalizadas para aumentar la esperanza de vida de todas aquellas personas que, por desgracia, padecen esta temible enfermedad y conseguir así un tratamiento que sea capaz de acabar con cualquier tipo de cáncer con total eficacia. ¡Vamos a empezar a combatir el cáncer poniendo nuestro granito de arena colaborando en cuanto podamos con la investigación! ¡Apoya la campaña contra el cáncer!

jueves, 10 de agosto de 2017

Ciencia básica vs. aplicada: Una batalla de titanes.

Por Leticia Lucero López

¿Qué impulso movía al ser humano cuando se acercó por primera vez 
a los rescoldos de un incendio?: ¿La curiosidad o la utilidad? 
¿Qué se preguntaba?: ¿Qué es eso? o ¿para qué sirve?

Si te preguntases sobre tu grado de satisfacción con los avances científico-tecnológicos de los que disponemos a día de hoy, muy probablemente responderías que es alto. Teléfonos móviles, equipos biomédicos como la resonancia magnética nuclear, medicamentos, televisores, ordenadores…, todos ellos son fruto de la ciencia aplicada y nos han facilitado y, en algunos casos mejorado, la vida. Sin embargo, la actual necesidad de obtención de resultados prácticos inmediatos hace que la investigación “básica” quede en segundo plano.

Lección de anatomía del Dr. Nicolaes Tulp. Rembrandt Van Rijn (1632)

Muchos de los descubrimientos que preceden a la tecnología actual derivan del conocimiento que empezó a gestarse por sabios como Aristóteles, Hipatia de Alejandría, Tales de Mileto, Arquímedes, Descartes, Faraday, Einstein, Rutherford, Galileo, Copérnico, Fleming, Hooke, Marie Curie, Cajal y un larguísimo etcétera. Pensadores e investigadores que buscaban el conocimiento, sin una necesidad más allá de sosegar la inquietud por el entendimiento del mundo que nos rodea. Y puede que esto, extrapolado al mundo actual, suene a pérdida de tiempo y dinero. Sin embargo, lo que muchos no comprenden es que sin los avances previos de innumerables investigadores “básicos”, la ciencia que hoy conocemos como aplicada no habría sido posible. Es algo así como si intentásemos fabricar una bicicleta sin tener los radios, la cadena, los piñones, las ruedas o el manillar; sencillamente imposible.
Hace algunas semanas tuve el placer de charlar con Francisco Mojica, descubridor del ahora mundialmente conocido sistema CRISPR-Cas9 de edición génica. Él contaba que se topó con este hallazgo estudiando los mecanismos de adaptación a condiciones de alta salinidad en unos microorganismos presentes en las salinas de Santa Pola (Alicante). ¿Quién nos iba a decir que algo tan remoto podría llegar a ser la cura de numerosas enfermedades de base genética? ¿O que puede suponer un mecanismo de mejora agrícola y ganadera, entre otras aplicaciones industriales de alto valor económico? Indudablemente puede llegar a ser “la panacea”.

Desgraciadamente la investigación “básica” no encaja en el marco de pensamiento utilitarista de muchas de las fuentes de inversión de capital, incluyendo las públicas, posiblemente por desconocimiento. Por ello en la mano de las personas dedicadas a la ciencia queda la labor de hacerle llegar a la sociedad el entendimiento sobre el verdadero modo de obrar en ciencia, culminando con la comprensión fundamental de que la obtención de aplicaciones se obtiene con tiempo, dedicación y herramientas basadas en conocimientos elementales previos.

miércoles, 9 de agosto de 2017

Telómeros: ¿Podremos ser inmortales?

Por I. R. Pardo

“El tiempo también pasa en tus células”

La multinacional Google ha lanzado una 
campaña de financiación millonaria para 
buscar formas de combatir el envejecimiento

¿Se puede alcanzar la inmortalidad? ¿Existe ese concepto a nivel biológico? ¿Qué papel juegan los telómeros? Para ello vamos a explicar primero lo que son los telómeros – ¡qué palabreja! –.  Visualizad un acantilado, golpeado incesantemente por las olas y aguantando como un machote. Sin embargo, finalmente, el tiempo acaba ganando la batalla y las rocas del acantilado caen sobre el mar. Así son nuestros telómeros, ¡estructuras moleculares siendo azotadas por el paso del tiempo y aguantando como unos campeones! Pero, antes de conocer cómo se degradan estos telómeros vamos a ver qué son exactamente. 

Los telómeros forman parte de los cromosomas que contienen nuestro ADN en el núcleo de las células. De hecho, su función es ¡Proteger el ADN! Pero, ¿por qué hay que proteger al ADN? El ADN es la huella de identidad de la célula y del organismo; algo así como el DNI de cada uno. Contiene todos los genes de cada ser vivo; es decir, toda la información (todas las instrucciones) de cómo estamos hechos. 

Para imaginarlo mejor, a nivel estructural, los cromosomas son los cordones de los zapatos, es decir, son hebras unidas entre sí, donde cada cromosoma es un cordón distinto. Sin embargo, ¿alguna vez os habéis fijado en el plástico protector en el extremo de los cordones? Da igual cómo te ates los cordones, que gracias a ese <<plastiquito>> siempre vas a encontrar el final del cordón y este cordón no se deshilachará. Así son precisamente los telómeros: son estructuras en los extremos de los cromosomas para evitar que la molécula de ADN se abra y se rompa. Además, también podría suceder que dos cromosomas se pegasen el uno al otro, como si te atas los cordones entre dos zapatos; ¿entonces cómo caminas?

Estaréis pensando, ¿qué tiene que ver todo este rollo con la inmortalidad? Resulta que cada vez que la célula se divide los telómeros se acortan. Entonces, al igual que con el acantilado, o los cordones de los zapatos, es solo cuestión de tiempo que los cromosomas se queden sin protección. ¿Y no hay manera de cambiar ese destino? Existe una proteína llamada <<telomerasa>> cuya función es volver a alargar estos telómeros y así evitar que la célula colapse. Sin embargo, por un lado, las células se dividen más rápido de lo que puede actuar la telomerasa; y por otro lado, la telomerasa también se hace <<mayor>>, y con el tiempo funciona peor.


 ¿Pero y si ayudásemos a esta telomerasa? Precisamente, aquí reside el concepto de inmortalidad en la biología, en la capacidad de las células de vivir y dividirse indefinidamente… ¿os suena de alguna enfermedad? ¡Exacto!: el cáncer. El cáncer se caracteriza por una aparición de masa de células en continua división porque, de una forma u otra, han conseguido reactivar la telomerasa –entre otras cosas –y ahora no hay quien las pare. Para ponernos en situación, si hay una actividad elevada de la telomerasa, aumenta el riesgo de aparición de tumores.

Beber agua no solo es bueno, sino que necesario. Sin embargo, ¿sabíais que uno podría morir si bebiese mucha, mucha agua? Aquí está la clave del misterio: En la dosis está el éxito. Recientemente, un grupo español ha descubierto que si la telomerasa se activa de manera transitoria, no solamente se incrementa la esperanza de vida en ratones y otros organismos, sino que se reduce el riesgo de aparición de tumores. Pensaréis que es contradictorio con lo dicho anteriormente, por eso vamos a pensarlo de otra manera. Tenemos dos poblaciones de células: las <<buenas>> o no-tumorales que se están volviendo viejas; y las tumorales que están deseando ocupar el lugar de las <<buenas>>. Ambas poblaciones están compitiendo por el mismo lugar o nicho dentro del cuerpo. Sin embargo, ¿y si les diéramos un poco de telomerasa a las células <<buenas>>? Efectivamente, ¡resistirían más esta competición! 

De izquierda a derecha: Una célula joven y sana tiene telómeros largos (1er cuadrante) 
que con el tiempo se acortan (2o cuadrante) hasta que la célula sin telómeros muere 
(3er cuadrante). Sin embargo, una célula inmortal, tiene la telomerasa muy activa y 
vive indefinidamente (4o cuadrante). Tomada de Frenoaltiempo.com

En definitiva, la telomerasa es una enzima muy poderosa e importante en la célula, cuya función principal es evitar que se degraden los cromosomas. Sin embargo, juega además un papel esencial en la progresión tumoral y el envejecimiento. Por tanto, encontrar una manera de regularla puede acercarnos un poco más a la lucha contra el cáncer y contra el envejecimiento. 

martes, 8 de agosto de 2017

La danza de las abejas: Un lenguaje extraordinario.

Por Elena Rosa Núñez

Nosotros, los seres humanos, cuando queremos comunicarnos empleamos principalmente el lenguaje oral o escrito. Mediante él hemos sido capaces, conforme ha avanzado la técnica, de comunicarnos con personas que se encuentran en otra ciudad, otro país o, incluso, otro continente; ya sea por carta, teléfono o un simple whatsapp. Pero no solo nos comunicamos de forma explícita a través de palabras concretas, sino también a través de la pintura, la música, el baile y otras formas de lenguaje no verbal.


Las abejas, esos seres de los que muchos huyen en cuanto las ven, son capaces de comunicarse entre ellas de una manera realmente sorprendente. El lenguaje simbólico de las abejas supone uno de los sistemas más complejos e innovadores de la comunicación, permitiendo comunicar la situación de los alimentos a través de unas danzas que van acompañadas de unos sonidos característicos.  Estas danzas pueden ser de dos tipos: Danza de agitación y danza circular. 


 Danza circular (izquierda) y de agitación (derecha)

La primera de ellas, la danza de agitación, se realiza cuando las abejas exploradoras regresan tras haber encontrado un “banquete”. Estas abejas no regresan solas, sino que vienen con néctar en su estómago o con granos de polen adheridos a sus patas. Esta danza la realizan sobre la superficie vertical de la colmena, siguiendo la forma de un ocho y repitiéndola con giros en el sentido del reloj y en el inverso. Además, acompañando a estos pasos de baile, emiten de forma intermitente un sonido de baja frecuencia.
Este hallazgo mereció el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1973 a Karl von Frisch. Esta teoría, sin embargo, fue cuestionada por Wenner y Wells, considerando que la explicación más sencilla serían los olores. Para resolver este gran dilema, muchos otros investigadores realizaron nuevos experimentos. Entre estos experimentos, que demuestran que las abejas son capaces de comunicar información precisa mediante danzas, destaca la utilización de una abeja robotizada con alas de metal capaces de vibrar. Al poner en marcha este experimento, el resto de abejas de la colmena visitaban lugares de abastecimiento de alimento fuera de la colmena, los cuales nunca antes habían visitado.
La danza se utiliza básicamente cuando la comida cercana a la colmena es limitada o la fuente de alimentación lejana es transitoria. Sin embargo, cuando la fuente de alimentación es cercana, fácil de alcanzar y tiene una disponibilidad continua, las abejas utilizan las señales olfativas mencionadas con anterioridad. Así, lo que parecían en un principio teorías completamente contradictorias son en verdad complementarias.
Existe, además, la danza circular, una danza más simple que utilizan las abejas cuando el alimento está cerca de la colmena (menos de 50 metros). En este nuevo baile la abeja exploradora realiza un círculo en sentido de las agujas del reloj y, tras esto, otro en sentido contrario a las agujas del reloj, repitiéndolo numerosas veces.

De esta forma, al igual que nosotros, las temidas abejas también lo hacen a través de la danza, con la diferencia de que para ellas es su principal lenguaje para asegurar su subsistencia.

lunes, 7 de agosto de 2017

¿Hablan las bacterias?

Por Irene Tomico

Los organismos vivos se clasifican en unicelulares, formados por una sola célula, y pluricelulares, si se componen de varias células que dependen unas de otras, ya que cada una se especializa en una función. En este último caso, es evidente que tienen que existir mecanismos de comunicación entre ellas para coordinar de forma eficiente sus tareas. Pero, ¿es necesaria la comunicación entre organismos unicelulares si cada uno funciona de forma independiente?

Imagen tomada de: https://es.123rf.com

Las bacterias son los organismos unicelulares en los que más se ha estudiado la relación que mantiene cada célula con sus vecinas. El llamado “quorum sensing” es el mecanismo por el cual las bacterias se comunican con las células que viven a su alrededor con el fin de obtener información de la densidad de población que hay en el ambiente. Esto le permite a cada bacteria en concreto el generar una respuesta que beneficie a toda la población o solo a ella, causando o no perjuicio al resto. Este fenómeno es tremendamente importante en bacterias patógenas, ya que muchas veces el que la infección del hospedador resulte exitosa o no depende de dicho mecanismo. Otro proceso bacteriano relacionado con la patogenicidad para el cual es indispensable el “quorum sensing” es la formación de “biofilms”. Los “biofilms” son una asociación de bacterias que se coordinan para formar una estructura relativamente compleja mediante la producción de sustancias que les hagan mantenerse unidas unas a otras. Un ejemplo muy cotidiano es la formación de la placa en los dientes, formada por un conjunto de bacterias de varias especies unidas por lo que se llama matriz, que actúa de pegamento entre unas y otras.
¿Pero cómo se produce exactamente esta comunicación? Simplificando, las bacterias producen y secretan determinadas moléculas llamadas autoinductores. De esta forma, cuantas más bacterias haya, más concentración de estas moléculas habrá en el medio. Todas las bacterias de la población detectan estas moléculas presentes en el ambiente. Cuando se llega a una determinada concentración umbral, alcanzándose el quórum, se empiezan a expresar una serie de genes que desembocan en una respuesta colectiva. Ejemplos de esta respuesta pueden ser la secreción de factores de virulencia para comenzar la infección o la secreción de las sustancias que forman la matriz en los ejemplos anteriores. Este mecanismo se ha estudiado mayoritariamente en bacterias, pero también ha sido descrito en hongos y plantas.

Así, la próxima vez que nos preguntemos si el acto de comunicación es algo restringido a los humanos y a algunas especies de animales (baile de las abejas, por ejemplo), ya sabremos que la respuesta será que no. La comunicación entre otro tipo de organismos que nos puedan parecer más sencillos existe y es imprescindible para su supervivencia. 

viernes, 4 de agosto de 2017

El espacio, ese gran desconocido.

Por Patricia L. García Fernández

El espacio. Ese gran e infinito desconocido. Allí donde se lucharon todas las batallas de “Star Trek” y de “Star Wars”. Pero, ¡vaya naves llevaban! ¿Qué demonios tendría el Halcón Milenario en sus paredes para evitar la temperatura, la radiación y, sobre todo, la falta de gravedad?


No sé si lo sabréis, pero el ambiente espacial es muy arduo para la vida. La estación espacial internacional está preparada para que los astronautas puedan vivir en condiciones aptas para la vida, con escudos para evitar el magnetismo, la temperatura, la radiación, la falta de atmósfera… Sin embargo, hay algo que no se puede soslayar: LA FALTA DE GRAVEDAD
Tal y como se muestra en “Wall-e”, es posible que el ser humano tenga que vivir en el espacio exterior en algún momento. Por eso es tan importante la investigación que están desarrollando algunos científicos para descubrir cómo afecta la ausencia de gravedad a los seres vivos, puesto que es lo único que no podemos evitar.


Pero cuando digo ser vivo, no quiero decir solo personas. Para vivir largo tiempo en el espacio necesitaremos una fuente de alimento y de bienestar, como las plantas. Cuando pensamos en un árbol, siempre nos los imaginamos con las ramas hacia arriba y las raíces hacia abajo, ¿no? Pero si esto depende de la gravedad, ¿cómo crecerían en el espacio? Para responder esta pregunta investiga el Dr. Javier Medina, en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC),  en colaboración con la NASA y la Agencia Espacial Europea.

Durante la evolución las plantas tuvieron que adaptarse a vivir con gravedad. ¿Seremos capaces de adaptarlas a crecer en el espacio?

jueves, 3 de agosto de 2017

¿Proteínas?... si no las veo no lo creo.

Por Adrián del Rincón Benéytez

¿Crees en la existencia de las proteínas? ¿Crees que existen esas moléculas  sorprendentes tan, tan pequeñas que no se ven pero que son esenciales para que tus células y tu cuerpo funcionen? Si no te lo crees… ¡empieza a creértelo porque las podemos ver! Sí, podemos ver cómo son, su forma y su estructura.
En nuestras células las proteínas hacen muchos trabajos… El que una proteína haga una función u otra depende de su estructura, igual que un destornillador que, según la forma que tiene su punta, sirve para un tipo de tornillos u otros. ¡Es muy importante conocer la estructura de una proteína para entender cuál es y cómo realiza su función!
¿Cómo conseguimos ver las proteínas? Las lentes de las gafas modifican la dirección de los rayos de luz que las atraviesan y así permiten que el ojo pueda ver una imagen nítida. Por su parte, la lente de una lupa los desvía de forma diferente para que se vea una imagen ampliada… De la misma manera, si se atraviesa un objeto muy, muy delgado con un haz de electrones y se emplean unas lentes que funcionan como imanes, se modifica su dirección adecuadamente, y se puede obtener una imagen muy ampliada del objeto. Esto es lo que se consigue en un microscopio electrónico. Si lo empleamos para ver proteínas ¡podemos ver cómo son! Para que no se muevan mientras sacamos la foto, las proteínas se congelan rápidamente. Así se quedan fijas y en diferentes orientaciones. Entre las imágenes 2D que se obtienen se pueden seleccionar todas las vistas de la proteína en cada orientación y sumarlas para que la imagen final sea mejor. Finalmente, utilizando todas las imágenes finales de un gran número de orientaciones diferentes, se puede obtener la imagen de la proteína en 3D; es decir, su estructura completa. Esta técnica se denomina Criomicroscopía electrónica.



De la misma forma que una llave tiene una forma determinada para poder abrir una puerta concreta, las proteínas tienen cada una su forma concreta para poder llevar a cabo una función. ¡Por eso es tan importante saber la estructura, la forma de una proteína! Si conoces su forma puedes entender más su función y cómo la realiza. En nuestro cuerpo, las proteínas son los protagonistas, están metidas en todo, por eso es muy importante saber cómo funcionan…