martes, 24 de octubre de 2023

Sheena Josselyn, neurocientífica: “Es muy sencillo borrar un recuerdo, con las herramientas apropiadas”

La investigadora en mecanismos cerebrales de la memoria viaja a España para hablar sobre crear y destruir recuerdos, algo que ha logrado hacer en ratones

Pensó que quería ser como la criminalista interpretada por Jodie Foster en El silencio de los corderos y, sin embargo, lleva décadas estudiando en un laboratorio cómo se forman los recuerdos. Sheena Josselyn es investigadora en The Hospital for Sick Children, profesora en la Universidad de Toronto y ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá sobre Mecanismos Cerebrales de la Memoria, entre otros cargos. Hace unos días estuvo en Barcelona, donde pronunció ante más de mil personas y con cuatro pantallas gigantes la sesión inaugural del Congreso Europeo de Neuropsicología. Su charla se tituló Crear y destruir recuerdos, algo que su grupo de investigación ha logrado hacer en ratones.

Hablamos con ella sobre la memoria, los recuerdos, sobre cómo se forman y desaparecen y por qué no recordamos nada antes de los tres años; sobre nuevas neuronas, experimentos que rozan la ciencia ficción y sobre si el saber realmente ocupa lugar.

Pregunta. Usted iba a estudiar medicina, pero al final escogió psicología. Quería dedicarse a la clínica, y estuvo haciendo incluso el seguimiento en prisión de agresores sexuales, pero terminó dedicándose al estudio molecular de la memoria. ¿Qué pasó en ese camino?

Bueno, yo iba a estudiar medicina, pero estuve un verano trabajando de recepcionista de mi médico de familia y me pareció que contestar al teléfono y escribir cartas era más emocionante que lo que él hacía. Algo que es obviamente muy personal. Lo que busqué fue una pregunta difícil que pudiera intentar responder, y me pareció que el funcionamiento del cerebro y la memoria era una de las preguntas más grandes que había. [Pero también] Me sentía muy inspirada por la película El silencio de los corderos y por el personaje de Jodie Foster, que se encontraba con ese genio malvado. Pensé que podía ser Jodie Foster en la vida real y de joven entrevistaba a agresores sexuales para evaluar cómo evolucionaban con el tratamiento, pero nunca encontré a mi Anthony Hopkins [ríe]. Así que volví a estudiar el cerebro, que nunca es aburrido.

P. ¿Y sabemos ya qué son la memoria y los recuerdos? ¿Son solo sinapsis entre neuronas, impulsos eléctricos?

R. Es una pregunta muy grande, qué es la memoria. Para ser sinceros, todavía no sabemos exactamente qué es lo que está pasando en el cerebro. Y eso es un problema, porque hay muchas enfermedades en las que la memoria puede estar afectada. Están las demencias, claro, pero también la depresión, donde la rumiación constante de malos recuerdos puede estar alimentándola y ser un factor importante. Y hay muchos mecanismos que desconocemos, más allá de las sinapsis. Por ejemplo, [hay casos en que] puedes estimular neuronas que no están comunicadas entre ellas mediante sinapsis y obtener algo muy similar a un recuerdo, y eso es increíble. Las sinapsis son importantes, pero ¿dónde se guarda exactamente la memoria? No lo sabemos.

P. A la forma física en la que se guarda la memoria la llaman engrama, que es lo que usted estudia especialmente. En sus charlas explica que esta idea ya viene de la antigua Grecia, pero costó mucho demostrarla, a pesar de la lógica que pueda estar tras ella. ¿Qué es un engrama?


R. Sí, la primera definición como tal se hizo a principios del siglo XX, y era un tanto filosófica. Un engrama vendría a ser “el rastro duradero de una experiencia en nuestro cerebro”. La definición ahora ha cambiado un poco y prefiero decir que es “un grupo de neuronas que parecen importantes para conservar un recuerdo”. El problema es que durante muchos años no pudieron encontrarse. Hay gente que cuestionaba su existencia, pero tampoco planteaban verdaderamente una teoría alternativa.

P. Algunos de los que lo buscaron, como el psicólogo Karl Lashley, llegaron a concluir que la memoria estaba en todos los lugares del cerebro y en ninguno en concreto a la vez. Pero ahora sabemos que hay diferentes tipos de memoria, que no sucederá lo mismo en mi cerebro cuando yo trate de recordar esta habitación que en el de la persona que quiera acordarse de lo que leyó en esta entrevista. Y también oímos hablar mucho del hipocampo, una zona concreta del cerebro que asociamos mucho con la memoria y que suele dañarse en el alzhéimer. ¿Era cierto entonces lo que decía Lashley?

R. Creemos que los componentes básicos de la memoria son los mismos, pero diferentes partes del cerebro se especializan en diferentes tipos de memoria. Si yo recuerdo cómo montar en bicicleta, eso es un recuerdo, porque hay una experiencia previa a la que recurro cuando tengo que montar en bici de nuevo. Pero es una memoria de procedimiento, y no se va a formar en el mismo lugar que el recuerdo de algún episodio que me suceda. Ese tipo de recuerdos [más biográficos] sí tienen mucho que ver con el hipocampo. Creo que la conclusión de Lashley era lógica en su momento, porque buscar esos engramas y las neuronas concretas implicadas es como buscar una aguja en un pajar, y por aquel entonces lo más que podían hacer era quemar el pajar entero. Ahora tenemos herramientas mucho mejores para encontrarla, sabemos que [las agujas] están en lugares concretos de la mayoría de zonas del cerebro. Y que cada una se comunica con muchas otras. El cerebro es increíble y dentro de él hay una comunicación masiva. Aunque un área esté especializada en un tipo de memoria, no significa que no esté escuchando al resto.

P. Su charla se titula “Crear y destruir recuerdos”. Usted y su grupo han sido capaces de eliminar ciertos recuerdos asociados con el miedo en ratones, ¿cómo lo hicieron?


R. Sí. Para ser sinceros, es bastante sencillo, una vez que tienes las herramientas necesarias y las aplicas de forma apropiada. Sabemos que hay un conjunto de neuronas dispersas que participan en almacenar este tipo de recuerdos [en sus experimentos entrenan a los ratones para que tengan miedo al oír ciertos sonidos]. Lo que hacemos es favorecer que algunas los guarden, y para ello excitamos unas pocas de ellas justo antes del experimento usando optogenética, que es una forma genial de manipular neuronas con luz. Después podemos inhibirlas en cualquier momento posterior, y el recuerdo que tienen asociado a ese estímulo prácticamente desaparece.


P. Y también lo probaron con los efectos que provoca la cocaína en el cerebro, ¿verdad?

R. Sí, es algo muy parecido. La cocaína hace muchas cosas en el cuerpo y en el cerebro, pero podemos localizar también un pequeño grupo de neuronas que son muy importantes en la sensación de recompensa. Usamos el mismo truco para asignar cuáles en concreto van a participar en el recuerdo y, cuando después las silenciamos, es como si el ratón no hubiera probado la cocaína en ese entorno.

P. Otros grupos han sido capaces incluso de implantar recuerdos falsos, ¿no?

R. Sí, eso es tan interesante... ¡En realidad esos experimentos son de mi marido! Querían implantar un recuerdo completo, y para eso usaron recuerdos asociados al olor, porque sabemos mucho sobre cómo se representan los olores en el cerebro. Lo que hicieron fue activar con optogenética las neuronas que reconocen un olor particular y, a la vez, activar otro lugar en el cerebro que provoca una reacción muy desagradable, para que asociaran una cosa con otra. Cuando después los expusieron por primera vez en su vida al olor real, le tenían miedo. Y al revés, en otro grupo de ratones asociaron la activación del olor con un estímulo agradable. Cuando por primera vez lo olieron de verdad, se acercaron a él porque les gustaba. ¡Implantaron recuerdos falsos por completo! Aquí tienes una historia de ciencia ficción [ríe].

P. Precisamente, todo esto recuerda a la película ¡Olvídate de mí!, en la que se borraban todos los recuerdos asociados a una persona. Imagino que estamos muy lejos de eso, pero ¿sería posible en algún momento hacer algo parecido?

R. Teóricamente... [hace una pausa] podría ser posible. La cuestión es que no se trataría de un recuerdo concreto, sino del concepto completo alrededor de una persona, que probablemente esté implicada en muchos, muchos, muchos recuerdos y de diferentes tipos. Teóricamente sería posible, pero en la práctica creo que nunca lo será. Hoy día podemos hacer esto para algunos tipos de recuerdos concretos, en un ratón y con técnicas muy invasivas. ¿Podemos hacerlo en humanos? Ahora mismo no, y no creo que quisiéramos. Pero sí podemos aprender mucho de ello para ayudar a personas con problemas de memoria o con trastornos de estrés postraumático, amortiguando la reacción a determinados recuerdos. No son solo experimentos tontos con ratones.

P. ¿Cómo podrían ayudar a pacientes con alzhéimer, por ejemplo?

R. Piensa, por ejemplo, cuando tienes algo en la punta de la lengua. Estás tratando de recordar un nombre, buscas asociaciones y, no sabes cómo, pero sabes que empieza por “p”. El recuerdo está ahí, pero debilitado. En las fases iniciales del alzhéimer, antes de que se produzca la muerte neuronal, hay recuerdos que pueden reactivarse por ejemplo con música, con un componente emocional. Estos estudios pueden ayudarnos a entender qué dirección tomar para encontrar otras formas de reactivarlos.

P. También han investigado cómo es que no tenemos recuerdos antes de los tres años, aproximadamente, y su explicación es que se debe a la formación de nuevas neuronas. ¿Por qué es así?

R. Sí, el cerebro es muy especial. Aunque todavía existe debate, parece que solo hay dos lugares en él donde siguen formándose neuronas nuevas: el sistema olfatorio y el hipocampo, y no sabemos por qué. La cuestión es que para formar recuerdos necesitan establecerse conexiones y circuitos, y las nuevas neuronas interfieren con ello. Esto sucede sobre todo en los primeros años de vida. En ratones equivalentes a 3-4 años de edad en humanos hemos visto que si reducimos la formación de nuevas neuronas, esos primeros recuerdos duran mucho más tiempo. Hay otros roedores como el degú que nacen con un cerebro ya prácticamente de adolescente, como si ya pudieran conducir, y no tienen esta amnesia infantil.

P. ¿Y qué valor tienen esas neuronas nuevas en adultos?

R. Bueno, en biología no se puede hablar de positivo o negativo... Pueden ayudar a crear nuevos recuerdos, pero nosotros creemos que también pueden deteriorar otros antiguos. Posiblemente estos últimos ya no se necesitan tanto y ayuden a eliminarlos. Todavía estamos estudiándolo.

P. Es decir, que el saber sí ocupa lugar.

R. Sí, absolutamente. Puede ser un ejemplo tonto, pero yo no necesito saber dónde aparqué el coche cada día de mi vida, porque entonces posiblemente no sepa dónde lo aparqué hoy.

P. ¿Cómo se accede a un recuerdo? ¿Qué pasa en mi cerebro para que ahora, por ejemplo, quiera recordar dónde estuve de vacaciones y lo logre?

R. Para eso usamos lo que conocemos como señales internas de recuperación, y la verdad es que no sabemos mucho sobre ellas. Sabemos mucho más sobre las señales externas a través de los sentidos: una imagen, un sonido... Como si ves un cartel de Londres por la calle y recuerdas: ¡ah, el sitio donde estuve de vacaciones!


P. ¿Y cómo puede ser que la activación eléctrica de un circuito permita que representemos en nuestra cabeza una imagen, una canción?

R. Sí, es muy complicado. ¿Es realmente una imagen en mi cerebro o son todas esas neuronas disparando y a eso lo llamo una imagen? ¡No lo sé! [ríe].

P. A veces no sabemos por qué recordamos ciertas cosas y otras no. ¿Qué podemos hacer para aumentar las posibilidades de recordar algo?

R. La memoria tiene algo de emocional, pero también mucho de repetición. Si quieres recordar algo: piensa sobre ello, piensa sobre ello. Y presta atención. Los móviles o la multitarea hacen que no procesemos lo suficiente lo que queremos aprender.

P. Entonces, ¿usted prohibiría los móviles en las escuelas?

R. No es una mala idea, desde luego.

P. Hace unos días se concedieron los premios Nobel. ¿Sabe a quién se lo daría si tuviera que ser en el campo de las neurociencias?

R. Sí, esa es una pregunta muy fácil: a Brenda Milner. Ha sido muy pasada por alto, pero es una figura pionera en el estudio de la memoria, de la psicología y de las neurociencias. Tiene 104 años ahora mismo, y llevó nuestro entendimiento de la memoria a otro nivel diseñando experimentos geniales y siendo muy audaz en sus conclusiones. Por ejemplo, estudió al paciente HM, que sufría epilepsia y al que extirparon ambos hipocampos. Él podía seguir una conversación contigo, pero si salías de la habitación y volvías a entrar ya no te recordaba. Milner lo estudió sistemáticamente para ver qué podía hacer y qué no, y con ello cambió la visión que se tenía sobre la función del hipocampo. Debería ser más conocida, pero no lo es. Seguramente lo sería si no fuera una mujer. Si ella fuera un hombre, sería el hombre, que diría Taylor Swift.

martes, 17 de octubre de 2023

10 curiosidades sobre los flamencos

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Daniel Hernandez Mendoza

Los flamencos son una de las aves más admiradas por su esbelta constitución y colorido plumaje.

A continuación, te detallamos una serie de curiosidades para que conozcas más a fondo a esta preciosa ave:

1 Es el flamenco de mayor tamaño del continente americano, mide entre 1,20 y 1,45 metros de altura. Los machos suelen ser más altos que las hembras.

2 Sus largas y delgadas patas terminan en tres dedos que se unen entre sí por una membrana (dedos palmeados) lo que les ayuda a caminar en el lodo.

3 Los flamencos suelen descansar de pie, habitualmente sobre una sola pata, la cual van cambiando casi de forma inconsciente mientras duermen.

4 Son aves filtradoras. Su gran pico curvado posee unas láminas en su interior que utilizan para filtrar el agua y así alimentarse. También pueden sumergir su cabeza debajo del agua para mover el fondo con el pico y obtener alimento.

5 La dieta de los flamencos se compone principalmente de algas, crustáceos, insectos y plancton. La mayor parte de estos alimentos contienen carotenoides, unos pigmentos naturales que les confieren su característico plumaje rosado.

6 Su esperanza de vida es considerable para ser un ave, ya que pueden vivir más de 40 años.

7 La hembra pone un solo huevo (raramente dos) entre los meses de mayo y agosto. La incubación dura alrededor de 30 días.

8 Los nidos de estas aves tienen forma de cono, con la base ancha y una depresión en el centro para acoger el huevo. La hembra es la que se encarga de crearlo con la ayuda de ramas, barro y piedras.

9 Los polluelos nacen con un plumón de color blanco, conforme crecen y se convierten en juveniles, su plumaje se torna grisáceo. Finalmente alcanzan su coloración rosada cuando son adultos.

10 A pesar de que esta especie no está considerada en peligro de extinción, una de sus principales amenazas es la pérdida de hábitat provocada por la influencia de la actividad humana.

jueves, 12 de octubre de 2023

Terremotos: ¿por qué tiembla la Tierra?

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Daniela Martinez Heredia 

Los terremotos son uno de las actividades geológicas de la Tierra que han impresionado e impresionan a la humanidad. Si poder predicirlo, el suelo tiembla y sus consecuencias pueden ser devastadoras. Estos fenómenos sacuden regularmente nuestro planeta, golpeando en algún lugar del mundo cada hora de cada día. Son el resultado del lento movimiento de las placas tectónicas que generan tensiones en la corteza terrestre y el manto superior. Con el tiempo, la tensión llega a un punto de ruptura y se libera en un temblor de tierra que puede enviar bloques de la Tierra fuera de lugar.

La mayoría de los temblores son demasiado pequeños para que el ser humano pueda percibirlos, pero de vez en cuando se produce uno de gran magnitud, como el que se produjo la noche del 5 al 6 de febrero de 2023 entre Siria y Turquía que dejó varios miles de muertos. Con una maganitud de 7,8, la sacudida podría ser el más mortífero de la década según algunos científicos consultados por la agencia Reuters.



Dónde ocurren la mayoría de los terremotos
Casi el 80 por ciento de los seísmos del planeta ocurren en las costas del océano Pacífico, un área que también recibe el nombre de «Anillo de Fuego» por la gran actividad volcánica que presenta. La mayoría de los terremotos ocurren en zonas sísmicas o fallas geológicas, donde las placas tectónicas (gigantes placas rocosas que conforman la corteza superior del globo terráqueo) colisionan o se rozan entre sí.

Estos impactos son, normalmente, graduales e imperceptibles en la superficie; sin embargo, una inmensa tensión se puede acumular entre las placas. Cuando esta tensión se libera rápidamente, se emiten vibraciones masivas, denominadas ondas sísmicas, a cientos de kilómetros a través de las rocas hasta llegar a la superficie terrestre. Otros temblores pueden ocurrir lejos de las zonas sísmicas cuando las placas se estiran o comprimen.

Tipos de fallas
Hay distintos tipos de fallas, incluidas la falla de hundimiento normal, la falla inversa y la falla de desgarre. Estas son las diferencias entre cada una.

Falla de desplazamiento
Cuando dos partes de la corteza terrestre se mueven de lado a lado, se da un movimiento horizontal a lo largo de una falla de desgarre.

El ejemplo más fmaosos es la falla de San Andrés en California (Norteamérica), que se extiende a lo largo de unos 1000 kilómetros desde el el sur de California hasta la ciudad estadounidense de San Francisco. El movimiento lateral de las ramificaciones de esta falla se produce por el movimiento de la placa del Pacífico en dirección noroeste bajo la placa continental de Norteamérica. La falla de Anatolia, responsable del terremoto de Turquía y Siria de 2023 es también una falla de desplazamiento o transformante.

Falla de hundimiento
Los movimientos de arriba a abajo en los terremotos ocurren en lo que llamamos fallas de hundimiento, en las que el terreno que está sobre la zona de la falla bien se hunde (una falla normal) o se ve empujado hacía arriba (falla inversa). Una falla normal ocurre cuando la parte más profunda de la corteza se aleja de la capa superior. Una falla inversa, bueno, ocurre igual, pero a la inversa.

Un ejemplo de una falla normal es la falla de 150 kilómetros de largo llamada falla Wasatch en el medioeste de Estados Unidos, también provocada por el movimiento de la placa del Pacífico bajo la costa oeste de Estados Unidos. Un temblor de unos 7 grados en esta falla hace unos 550 años provocó que el terreno de un lado se hundiera casi un metro.

Falla oblicua
Las fallas que combinan movimientos laterales y verticales se llaman oblicuas según los sismólogos.

Cómo se mide un terremoto
Dado que no todos los temblores son iguales, ni en su duración ni en su intensidad, desde principios del siglo XX los científicos han buscado fórmulas para medir y calificar los terremotos. Hasta hace poco los científicos medían los seísmos utilizando la escala de Richter, desarrollada por los sismólogos americanos Charles F. Richter y Beno Guatenberg en la década de 1930.

En su escala logarítmica de magnitud de un terremoto, cada número representa una intensidad 10 veces mayor que la anterior. Ningún terremoto ha superado los 9,5 grados de Chile el 22 de mayo de 1960. Desde 2011, cuando un seísmo de 9,1 sacudió las costas de Japón, no se ha registrado ningún terremoto por encima de 9 en la escala de Richter.

Los científicos asignan escalas a los movimientos telúricos en función de la magnitud o duración de sus ondas sísmicas. Un seísmo que mida de 3 a 5 grados se considera leve; de 5 a 7 es moderado a fuerte; de 7 a 8 muy fuerte y al superar los 8 grados se considera catastrófico (Richter o Mercali).

Consecuencias de los terremotos
De media, los terremotos de 8 grados de magnitud ocurren en algún lugar del mundo cada año y casi 10 000 personas fallecen anualmente por dicha causa. Las edificaciones que se derrumban son las responsables, con diferencia, de la mayor parte de las víctimas, pero la destrucción se exacerba por los deslaves, deslizamientos, incendios, inundaciones o tsunamis que acompañan al seísmo. Réplicas más pequeñas ocurren en los días posteriores a un gran terremoto por lo que pueden complicar las operaciones de rescate y causar más muertes y destrucción.

La mayoría de los terremotos se producen cerca de los límites de las placas tectónicas (como la poderosa falla de San Andrés, que recorre la costa oeste de Estados Unidos), pero los científicos aún no saben con exactitud dónde y cuándo se producirá el próximo gran seísmo. En España y en Europa no se suelen producir grandes temblores, pero si se han vivido recientemente algunos terremotos significativos como uno en Lorca (Murcia) en 2011, otro en Grecia en 2014 y otro en el centro de Italia en 2016.

Las muertes se pueden evitar mediante la creación de planes de emergencia, la formación y la construcción de edificios que oscilen en lugar de quebrarse a causa de la tensión originada por las ondas sísmicas. Hay ciertos consejos de seguridad ante los terremotos que se deben tener en cuenta, antes, durante y despues de un temblor, sobre todo se estás en una zona donde estos fenómenos pueden ocurrir.

¿Puede un terremoto provocar una erupción volcánica? Los posibles vínculos entre estos dos titanes geológicos han fascinado —y dividido— a los científicos. "Aunque gran parte de la comunidad científica podría mostrarse escéptica, muchos geofísicos de volcanes están convencidos de que los volcanes podrían reaccionar a los terremotos con diversas respuestas», afirma Eleonora Rivalta, directora del grupo de investigación de física sísmica y volcánica en GFZ Potsdam (Alemania). Con todo, insiste en que todavía falta la pista decisiva, específicamente una demostración clara de cómo un terremoto específico ha desencadenado una erupción en un volcán específico.

miércoles, 11 de octubre de 2023

Revelan un sexto gusto básico

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Maria Jose Contreras Bernal


Además del sabor dulce, salado, ácido, amargo y umami, un nuevo estudio sugiere que la lengua también podría detectar el cloruro de amonio como sabor básico.

En una investigación publicada en Nature Communications, la neurocientífica de la Universidad de Southern California Emily Liman y su equipo descubrieron que la lengua responde al cloruro de amonio a través del mismo receptor proteico que indica el sabor amargo.

"Si vives en un país escandinavo, te resultará familiar y te gustará este sabor", afirma en un comunicado Liman, profesora de ciencias biológicas. En algunos países del norte de Europa, el regaliz salado ha sido un dulce popular al menos desde principios del siglo XX. La golosina cuenta entre sus ingredientes con sal de salmiak o cloruro de amonio.

Los científicos han reconocido durante décadas que la lengua responde fuertemente al cloruro de amonio. Sin embargo, a pesar de una extensa investigación, los receptores específicos de la lengua que reaccionan siguen siendo difíciles de alcanzar.

Liman y el equipo de investigación pensaron que podrían tener una respuesta.

En los últimos años, descubrieron la proteína responsable de detectar el sabor amargo. Esa proteína, llamada OTOP1, se encuentra dentro de las membranas celulares y forma un canal para que los iones de hidrógeno ingresen a la célula.

Los iones de hidrógeno son el componente clave de los ácidos y, como saben los amantes de la comida en todas partes, la lengua percibe el ácido como ácido. Es por eso que la limonada (rica en ácidos cítrico y ascórbico), el vinagre (ácido acético) y otros alimentos ácidos imparten un toque de acidez cuando entran en la lengua. Los iones de hidrógeno de estas sustancias ácidas pasan a las células receptoras del gusto a través del canal OTOP1.

Debido a que el cloruro de amonio puede afectar la concentración de ácido (es decir, iones de hidrógeno) dentro de una célula, el equipo se preguntó si de alguna manera podría activar OTOP1.

Para responder a esta pregunta, introdujeron el gen Otop1 en células humanas cultivadas en laboratorio para que las células produzcan la proteína receptora OTOP1. Luego expusieron las células a ácido o cloruro de amonio y midieron las respuestas.

"Vimos que el cloruro de amonio es un activador realmente fuerte del canal OTOP1", dijo Liman. "Se activa tan bien o mejor que los ácidos".

El cloruro de amonio desprende pequeñas cantidades de amoníaco, que se mueve dentro de la célula y eleva el pH, haciéndola más alcalina, lo que significa menos iones de hidrógeno.

"Esta diferencia de pH impulsa una entrada de protones a través del canal OTOP1", explicó Ziyu Liang, estudiante de doctorado en el laboratorio de Liman y primer autor del estudio.

Para confirmar que su resultado era más que un artefacto de laboratorio, recurrieron a una técnica que mide la conductividad eléctrica, simulando cómo los nervios conducen una señal. Utilizando células de las papilas gustativas de ratones normales y de ratones que el laboratorio había modificado previamente genéticamente para que no produjeran OTOP1, midieron cómo de bien las células gustativas generaban respuestas eléctricas llamadas potenciales de acción cuando se introduce cloruro de amonio.

Las células de las papilas gustativas de los ratones de tipo salvaje mostraron un fuerte aumento en los potenciales de acción después de que se añadió cloruro de amonio, mientras que las células de las papilas gustativas de los ratones que carecían de OTOP1 no respondieron a la sal. Esto confirmó su hipótesis de que OTOP1 responde a la sal, generando una señal eléctrica en las células de las papilas gustativas.

Lo mismo ocurrió cuando otro miembro del equipo de investigación, Courtney Wilson, registró señales de los nervios que inervan las células gustativas. Vio que los nervios respondían a la adición de cloruro de amonio en ratones normales, pero no en ratones que carecían de OTOP1.

Luego, el equipo fue un paso más allá y examinó cómo reaccionan los ratones cuando se les da la opción de beber agua corriente o agua con cloruro de amonio. Para estos experimentos, desactivaron las células amargas que también contribuyen al sabor del cloruro de amonio. Los ratones con una proteína OTOP1 funcional encontraron poco atractivo el sabor del cloruro de amonio y no bebieron la solución, mientras que a los ratones que carecían de la proteína OTOP1 no les importó la sal alcalina, incluso en concentraciones muy altas.

"Este fue realmente el factor decisivo", dijo Liman. "Esto demuestra que el canal OTOP1 es esencial para la respuesta conductual al amonio".

Pero los científicos no habían terminado. Se preguntaron si otros animales también serían sensibles y utilizarían sus canales OTOP1 para detectar amonio. Descubrieron que el canal OTOP1 en algunas especies parece ser más sensible al cloruro de amonio que en otras especies. Y los canales OTOP1 humanos también eran sensibles al cloruro de amonio.

Entonces, ¿cuál es la ventaja de probar el cloruro de amonio y por qué se conserva tanto evolutivamente?

Liman especula que la capacidad de saborear el cloruro de amonio podría haber evolucionado para ayudar a los organismos a evitar comer sustancias biológicas dañinas que tienen altas concentraciones de amonio.

"El amonio se encuentra en los productos de desecho (piense en los fertilizantes) y es algo tóxico", explicó, "por lo que tiene sentido que hayamos desarrollado mecanismos gustativos para detectarlo. El pollo OTOP1 es mucho más sensible al amonio que el pez cebra".

miércoles, 4 de octubre de 2023

Tortuga del desierto

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Daniel Hernandez Mendoza

Es una tortuga de tamaño mediano, con un caparazón marrón oscuro o claro y manchones naranjas o amarillos. La parte frontal del plastrón masculino tiene un cuerno gular, es decir, una extensión muy pronunciada pues se utiliza para combatir. La piel de ambos sexos es muy gruesa y su cabeza es escamosa. Tiene patas traseras más delgadas y largas que las delanteras y uñas inusualmente largas ya que las utiliza para excavar sus madrigueras en el suelo rocoso.


El dimorfismo sexual es bastante evidente si se mira a un macho y a una hembra. Los individuos del género masculino son más grandes, tienen colas más largas y la zona trasera del plastrón es elevada. Las hembras, en cambio, son más ligeras, tienen los plastrones planos y los caparazones curvados hacia el exterior. En cualquier caso, éstos son altos y con forma de cúpula. Su longitud puede llegar a ser de 25 a 36 centímetros, a la vez que puede alcanzar de 10 a 15 centímetros de altura. En tanto, su peso varía entre los 11 y los 23 kilogramos.

Distribución y hábitat de la tortuga del desierto
La especie es endémica del suroeste de Estados Unidos y del noroeste de México. Se distribuye desde el sureste de California, el sur de Nevada y hasta el suroeste de Utah y Arizona en territorio estadounidense, y desde el norte de Sinaloa y el cabo de Baja California hasta Sonora en México. Vive en una gran variedad de hábitats, entre los que se incluyen la selva baja caducifolia, las colinas rocosas, los valles de ríos y cañones, las zonas de matorral espinoso y por supuesto, los desiertos.

Comportamiento de la tortuga del desierto
Dado que es un animal de sangre fría necesita regular su temperatura. Por ello, hiberna durante los meses de invierno en madrigueras profundas pero también permanece en letargo cuando la temperatura del verano es más alta; esto se conoce como estivación. La actividad de la tortuga del desierto se modifica según sea el clima de su hábitat. Es diurna si el día es frío o crepuscular si el calor de mediodía es muy fuerte. Es poco sociable aunque es posible encontrar más de 2 tortugas en una misma madriguera; la tolerancia es mayor cuando pertenecen a sexos opuestos. Para una tortuga que pasa el 98 por ciento de su vida descansando en su madriguera, realmente parece cómodo.

Alimentación de la tortuga del desierto
Sobrevive con base en una dieta herbívora pues su principal fuente de nutrientes recae en las plantas bajas y en las hojas caídas al suelo. Su dieta es complementada con cortezas, tallos, frutos, flores, arbustos, enredaderas y pastos perennes o anuales, pero sus alimentos varían de acuerdo con la estación y la región geográfica en la que vive. Por otra parte, la vegetación y las lagunas temporales constituyen la fuente de agua de la tortuga del desierto, que bebe grandes cantidades cuando las encuentra.

Reproducción de la tortuga del desierto
Como toda especie que se precie polígama, tiene numerosos compañeros a lo largo de su vida reproductiva, que inicia entre los 14 y los 21 años de edad (alrededor de los 20 centímetros de longitud). La época de reproducción abarca desde la primavera hasta el otoño, pero la hembra tiende a aparearse a finales del verano mientras el macho lucha contra otros de su mismo género para obtener los favores de alguna receptiva.

Cuando combate, menea la cabeza y persigue o es perseguido hasta que alguno gana. Es entonces cuando el vencedor comienza a cortejar a la hembra realizando movimientos con la cabeza, la muerde, le da golpecitos en el costado del cuerpo y emite vocalizaciones quedas hasta que la cópula se lleva a cabo. Después de esto, la hembra simplemente se aleja. Ella puede almacenar el esperma en su tracto reproductivo 18 meses posteriores a la cópula o desovar en primavera.

Usualmente pone de 4 a 8 huevos blanquecinos en un nido profundo excavado por ella misma, los cubre con tierra y orina, se aleja y 90-135 días después, los huevos eclosionan. La temperatura determina el período de incubación así como el sexo de las crías. El caparazón de los recién nacidos es blando y permanece así durante sus primeros 5 años de vida.

Amenazas de la tortuga del desierto
La tortuga del desierto es una especie “Vulnerable” (de acuerdo con la UICN), aquejada de una serie de amenazas que ponen en riesgo su supervivencia en una reducida zona de distribución. Las actividades de minería, pastoreo de ganado y desarrollo urbano reducen su hábitat y suele morir atropellada cuando cruza las carreteras. Asimismo, el comercio ilegal reduce el número de individuos y las enfermedades provocadas por agentes patógenos merman su salud y pueden provocar su muerte.