Crean Jitomates Más Dulces con Edición Genético CRISPR

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PAULINA BRAVO CIRILO

La edición genética CRISPR se ha convertido en apenas una década en el método más revolucionario para modificar los genes de ser vivo. Te contamos a continuación cómo esta herramienta ha permitido ahora crear jitomates más dulces.

Jitomates más dulces gracias a la edición genética
Durante miles de años, los agricultores han hibridado las especies de plantas silvestres para crear hortalizas nutritivas, resistentes y agradables al gusto. Las frutas y verduras que compramos en el supermercado tienen muy poco en común con aquellas que comieron por primera vez nuestros ancestros: en casi todos los casos, la comida ha sido modificada para ser más nutritiva y sabrosa.

Sin embargo, en el último siglo estos procesos de adaptación y modificación se han acelerado dramáticamente gracias a la edición genética. Los organismos transgénicos son aquellos en los que se han combinado uno o varios genes de especies diferentes para obtener características nuevas.

Según recupera el libro Cultivos transgénicos para la agricultura latinoamericana (FCE, 2008), hacia los noventa ya se plantaban en México con regularidad especies transgénicas de soya y algodón que resistían mejor a los herbicidas. A estos cultivos se han agregado con los años otros como la papaya resistente a las infecciones de hongos.Ahora científicos de la Academia China de Ciencias Agrícolas Tropicales han dado a conocer que crearon una variedad del jitomate (Solanum lycopersicum) que es un 30% más dulce que aquella que encontramos comúnmente en el supermercado. Lo más notorio es que este aumento del dulzor ocurrió sin cambiar el tamaño de esta fruta también conocida simplemente como tomate.

Según explicaron los científicos, solo hizo falta modificar dos genes que se encargan de regular la producción de sacarosa al interior del jitomate. En el estudio publicado en Nature se lee:

La eliminación de SlCDPK27 y SlCDPK26 editada genéticamente aumentó los contenidos de glucosa y fructosa hasta en un 30%, mejorando la dulzura percibida sin penalizar el peso de la fruta o el rendimiento.

Los investigadores confían en que su descubrimiento permita modificar el sabor de otras hortalizas, sin sacrificar sus cualidades nutritivas.

Estos hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos reguladores que controlan la acumulación de azúcar en la fruta del tomate y ofrecen oportunidades para aumentar el contenido de azúcar en cultivares de frutos grandes sin sacrificar el tamaño ni el rendimiento.

¿Qué es la edición genética CRISPR y cómo funciona?

Con las décadas han surgido métodos efectivos, precisos y baratos para modificar el ADN los seres vivos. Anteriormente, por ejemplo, se confiaba en métodos más azarosos donde los resultados estaban sujetos a prueba y error.

Muchos de estos métodos tempranos de ingeniería genética desarrollados en el siglo XX quedaron obsoletos con la llegada de la tecnología CRISPR. Esta herramienta de edición genética emplea la proteína CRISPR-CaS-9, una molécula encontrada en varias especies de bacterias.

Desde los años noventa, varios investigadores notaron que esta molécula con forma de tijeras era capaz de hacer cortes y adiciones en una cadena de genes. A grandes rasgos, su función no es muy distinta de los comandos que usamos en un procesador de texto para cortar, copiar y pegar palabras. Por supuesto, en este caso, lo que se corta y pega es los genes que son, al final del día, instrucciones para que un organismo forme proteínas.

Oficialmente, la edición CRISPR nació gracias a las científicas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna. Ambas desarrollaron la técnica específica que permite usar la proteína CRISPR-CaS-9 para la edición de cualquier genoma. Por su trabajo ambas ganaron el Premio Nobel de Química en 2020. Los genuinos alcances de la edición genética CRISPR aún no han sido sopesados.

Actualmente, los humanos contamos con una herramienta que permite editar el ADN de seres vivos, según nuestra conveniencia. Esto, por supuesto, entraña riesgos y beneficios tan inauditos como posibles. Al respecto, la propia Doudna escribió en el libro Una grieta en la creación:

En los aproximados 100 mil años de existencia moderna de los humanos, el genoma del Homo sapiens ha sido esculpido por las fuerzas gemelas de la mutación aleatoria y la selección natural. Ahora, por primera vez, poseemos la habilidad de editar no solo el ADN de cada humano vivo, sino el ADN de las futuras generaciones.

Científicos descubren el mayor coral del mundo

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VALERIA ATZIYADE RAMIREZ CRUZ 

Desde la superficie, parecía un naufragio olvidado en el fondo del mar. Pero cuando el director de fotografía Manu San Félix se sumergió para verlo más de cerca, se sorprendió al encontrar un coral enorme y extenso.

Ese fue el momento en que el equipo Pristine Seas de la National Geographic Society descubrió la mayor colonia de coral del mundo durante una expedición en octubre de 2024 en las Islas Salomón, un archipiélago del suroeste del Océano Pacífico.

Con sus 34 por 32 metros, este megacoral es más largo que una ballena azul, el animal más grande de la Tierra. Es tan enorme que puede verse desde el espacio, aunque durante mucho tiempo estuvo oculto.

Los investigadores estuvieron a punto de no verlo. Su descubrimiento “fue realmente fortuito”, afirma Molly Timmers, científica principal de la expedición. “Lo encontraron la noche antes de trasladarnos a otra sección”.

El equipo de la expedición señala que se trata de la mayor colonia de coral jamás registrada. Está formada por casi mil millones de pólipos de coral genéticamente idénticos que trabajan juntos en la colonia como si fueran un solo organismo.

Aunque el coral recién descubierto goza de excelente salud, a los investigadores les preocupan las numerosas amenazas a las que se enfrentan todos los corales, como el calentamiento global y la sobrepesca. Esperan que este descubrimiento inspire más protecciones para los hábitats marinos de las Islas Salomón.

Cómo es el megacoral de las Islas Salomón
“Encontrar este megacoral es como descubrir el árbol más alto de la Tierra”, asegura por correo electrónico Enric Sala, fundador de Pristine Seas. “Este descubrimiento reaviva nuestro sentido de asombro y maravilla sobre el océano”.

El organismo es un tipo de coral duro llamado Pavona clavus, o coral omóplato, porque tiene columnas que “parecen hombros”, dice Timmers.



Es principalmente marrón con algunas manchas amarillas, rojas, rosas y azules.

Aunque este individuo pueda parecer una roca gigantesca, los corales son animales emparentados con las medusas y las anémonas de mar. Los diminutos organismos individuales llamados pólipos de coral se reúnen por miles para formar una colonia, y muchas colonias diferentes componen un arrecife.

Las Islas Salomón forman parte de una región llamada Triángulo de Coral por su asombrosa diversidad de corales.

El megacoral estaba “escondido” a plena vista
Los investigadores creen que podría haber cerca de mil millones de pólipos en esta gigantesca colonia, que está rodeada de arena.

“Es asombroso que acaben de encontrar esto y nadie se haya dado cuenta antes”, afirma Helen Findlay, oceanógrafa biológica del Laboratorio Marino de Plymouth (Reino Unido), que no participó en la expedición.

Sin equipo de buceo o snorkel para alcanzar el coral de 12 metros de profundidad, la comunidad local podría haber asumido que se trataba solo de una gran roca. “Existe esta creencia occidental de que hemos visto todas nuestras aguas (costeras)”, dice Timmers, “pero muchísima gente no tiene las máscaras y los tubos para meter realmente la cabeza en el agua y verlo”.
Tres siglos de antigüedad: la edad del coral más grande del mundo

Los investigadores suelen utilizar la altura de un coral para calcular su edad. Esta colonia de casi 5 metros de altura tiene unos 300 años, pero podría ser incluso más antigua.

Estos corales suelen tener forma de cúpula, como una bola de helado, explica Timmers. “Pero este está aplanado y sigue creciendo”, como si se derritiera.


Esta colonia de coral es tan antigua que ha vivido importantes acontecimientos históricos. Habría visto a los primeros misioneros cristianos que empezaron a visitar las Salomón durante el siglo XIX. Estuvo viva durante la firma de la Declaración de Independencia, la Segunda Guerra Mundial y la pandemia de COVID-19.

“La vida realmente creó esto y ha mantenido esta enorme colonia”, dice Timmers. “Es como si nuestros antepasados siguieran allí, en el agua”.

Corales bajo estrés
Durante sus 300 años de vida, este inmenso organismo ha sido testigo de sorprendentes cambios en el océano, como el calentamiento global, la sobrepesca, la contaminación, el desarrollo urbano y agrícola y la acidificación del océano.

Cuando visitó un arrecife cercano, el equipo de la expedición vio que muchos corales ya habían muerto, pero no está claro cuán resistente podría ser esta colonia recién descubierta frente a estas amenazas globales.

Los corales son muy sensibles a los cambios de su entorno. “Son como el oso polar de los trópicos”, comenta Findlay.

A medida que el océano produce y absorbe más dióxido de carbono, cambia el equilibrio del pH del agua, lo que puede estresar a los corales. “Nuestra crisis climática está haciendo que el océano sea más cálido y más ácido, y eso está consumiendo los corales de todo el mundo, incluido el megacoral”, dice Sala.

Los corales utilizan el carbonato cálcico del agua para crear su esqueleto, por lo que, a medida que las aguas se vuelven más ácidas, a estos organismos les resulta más difícil crecer fuertes y sanos.

“Igual que en las personas: si no tienes suficiente calcio o carbonatos, acabas padeciendo osteoporosis, por lo que tus huesos empiezan a degradarse y pueden volverse frágiles”, explica Findlay. “Lo mismo puede ocurrir con los corales si no tienen las condiciones adecuadas”.

Esperanza para los arrecifes
Con los corales de todo el mundo afectados por el blanqueamiento (el 77% de las zonas de arrecifes de coral estuvieron sometidas a temperaturas lo suficientemente altas como para causar blanqueamiento entre 2023 y 2024), encontrar una colonia individual tan enorme todavía en buen estado de salud ofrece la esperanza de que los corales puedan ser lo suficientemente resistentes como para sobrevivir a la crisis climática.

“Este pilar de la vida sigue ahí”, dice Timmers. “Te asombra y da esperanza. Solo con ver lo grande que es y su supervivencia en una zona que no era tan saludable”.

Timmers cree que la ubicación del coral (en aguas más profundas y frías y protegido por un talud y una plataforma) puede ser clave para su buena salud. Está en un lugar ideal”, sostiene.





La comunidad espera que el descubrimiento pueda ayudarles a conseguir una protección oficial de sus aguas. En las Islas Salomón, las aguas son consuetudinarias, “lo que significa que son propiedad de la comunidad local”, detalla Timmers. Llevan unos 14 años protegiendo estas aguas de forma no oficial, y cuentan con protección a nivel provincial, pero quieren apoyo nacional, explica.

Para Sala, el descubrimiento de este megacoral refuerza la sensación de urgencia por proteger y restaurar los lugares salvajes del mundo.

Un calentamiento global superior a 1.5 °C podría ser catastrófico para los arrecifes de coral. Según él, es vital eliminar progresivamente los combustibles fósiles y proteger el 30% del océano. En la actualidad, solo el 8.4% del océano está protegido por normas gubernamentales.

En la estela de destrucción medioambiental que recorre el planeta, ver algo tan extraordinario hizo que Timmers sintiera que el coral está clamando: “Seguimos aquí. No se olviden de nosotros”.

Descubren nuevos mecanismos en la sinapsis inmune que podrían mejorar terapias contra el cáncer y enfermedades autoinmunes

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Guillermo Florez Gonzalez

Un equipo español liderado desde la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado mecanismos esenciales en la sinapsis inmune que podrían abrir nuevas vías terapéuticas, no sólo para tratar enfermedades autoinmunes, sino también para potenciar la respuesta de los linfocitos T contra el cáncer.

El sistema inmunológico humano está compuesto por una amplia variedad de células especializadas, donde los linfocitos T desempeñan una función crucial. Su activación se inicia cuando el receptor de antígenos en los linfocitos T reconoce y se une a antígenos presentados por células especializadas llamadas presentadoras de antígenos, un proceso que desencadena la formación de la sinapsis inmune. Este fenómeno se caracteriza por la reorganización de moléculas de señalización y receptores de adhesión en el sitio de contacto, lo cual facilita una secreción focalizada hacia la célula presentadora de antígenos.

“Los filamentos de actina (F-actina) son elementos esenciales en la creación y reestructuración de la sinapsis inmune. Estos filamentos facilitan la comunicación entre los linfocitos T y las células presentadoras de antígenos. En este proceso, las proteínas llamadas forminas desempeñan un papel clave, ya que contribuyen a la reorganización del citoesqueleto de actina durante la activación de los linfocitos T”, explica Javier Ruiz-Navarro, primer autor del estudio.

Forminas y secreción polarizada en la sinapsis inmune
En particular, ciertas forminas, como Dia1 y FMNL1, son fundamentales en la orientación de la maquinaria secretora del linfocito T hacia la sinapsis inmune. Sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan esta secreción polarizada no se comprendían completamente hasta ahora.

La investigación, ha demostrado que la isoforma β de FMNL1 es reclutada de forma transitoria en la sinapsis inmune tras la activación del receptor de antígenos de los linfocitos T, en un proceso independiente de la fosforilación del aminoácido S1086.

“Una vez en la sinapsis, la fosforilación de la isoforma β de FMNL1 en S1086 resulta crucial para dos funciones: la reorganización de la F-actina cortical y la polarización de la maquinaria secretora del linfocito T hacia la sinapsis inmune. Estos dos procesos actúan de forma coordinada para controlar la secreción focalizada de exosomas en la sinapsis”, detalla Ruiz-Navarro.

El estudio, publicado en eLife, ha sido liderado por los equipos de Manuel Izquierdo, Víctor Calvo y Francesc García-Gonzalo del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (IIBM), centro mixto del CSIC y la UAM, y ha contado con la colaboración de investigadores del IdiPAZ, CNIO e ISCIII.

Las células del clon de linfocitos T Jurkat C3 que expresan GFP-CD63 (verde) en vesículas (CD63 es un marcador de los cuerpos multivesiculares-MVB, que son los responsables de la liberación de los exosomas) se mezclaron con células presentadoras de antígeno Raji marcadas con CMAC (azul) pulsadas con enterotoxina E de estafilococo (SEE), previamente unidas a portaobjetos, para inducir la formación de sinapsis inmunitaria. A continuación, se registraron mediante microscopía de fluorescencia la formación de contactos sinápticos entre ambos tipos celulares. El vídeo (7 fotogramas por segundo) muestra una sinapsis ya establecida (centro) y dos sinapsis emergentes (centro izquierda y esquina superior derecha), junto con el movimiento de los MVB (vesículas verdes GFP-CD63+) dentro de las células Jurkat, hacia las zonas de contacto sináptico con las células Raji azules. Se muestran los canales combinados CMAC (azul) y GFP-CD63 (verde). En los primeros fotogramas, toda la superficie celular de las células Jurkat está marcada con GFP-CD63, debido a la fusión previa y multidireccional de los MVB GFP-CD63+ con la membrana plasmática.

Descubren que algunas flores comenzaron a fertilizarse a sí mismas ante la falta de abejas que las polinicen

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PAULINA BRAVO CIRILO

Un nuevo estudio revela que a medida que disminuye el número de abejas y otros polinizadores, los pensamientos silvestres se adaptan fertilizando sus propias semillas.

Cada primavera, billones de flores se reproducen con la ayuda de las abejas y otros animales. Atraen a los polinizadores hacia sus flores con colores llamativos y néctar. A medida que los animales viajan de flor en flor, se llevan consigo el polen, que puede fertilizar las semillas de otras plantas.

Un nuevo estudio da a entender que los humanos están alterando rápidamente este rito anual de la primavera. Dado que los pesticidas tóxicos y la desaparición de hábitats han reducido las poblaciones de las abejas y otros polinizadores, algunas flores han evolucionado para fertilizar más a menudo sus propias semillas, en lugar de las de otras plantas.

Los científicos se muestran sorprendidos por la rapidez de los cambios, producidos en solo 20 generaciones. “Eso es una evolución rápida”, dijo Pierre-Olivier Cheptou, ecólogo evolutivo de la Universidad de Montpellier en Francia, quien dirigió la investigación.

Cheptou se inspiró a llevar a cabo el estudio cuando le quedó claro que las abejas y otros polinizadores estaban sufriendo un drástico declive. Se preguntó si las flores que dependen de los polinizadores para el sexo podrían encontrar otra forma de reproducirse.

El calentamiento global podría estar reduciendo la ventana de tiempo, antes de que las flores se marchiten, en la que pueden ofrecer néctar a los polinizadores

El estudio se centró en una planta herbácea llamada pensamiento silvestre, cuyas flores blancas, amarillas y moradas son comunes en los campos y a las orillas de las carreteras en toda Europa.

Los pensamientos silvestres suelen utilizar a los abejorros para reproducirse sexualmente. Pero también pueden utilizar su propio polen para fertilizar sus semillas, un proceso llamado autofecundación.

La autofecundación es más conveniente que el sexo, ya que una flor no tiene que esperar a que llegue una abeja. Pero una flor autofecundada solo puede usar sus propios genes para producir nuevas semillas. La reproducción sexual permite que las flores mezclen su ADN, creando nuevas combinaciones que pueden hacer que estén mejor preparadas para enfermedades, sequías y otros retos que las futuras generaciones podrían enfrentar.

Para rastrear la evolución de los pensamientos silvestres en las últimas décadas, Cheptou y sus colegas aprovecharon una colección de semillas recolectadas por los conservatorios botánicos nacionales de Francia en la década de 1990 y principios de la década de 2000.

Los investigadores compararon estas flores antiguas con las nuevas de toda la campiña francesa. Después de cultivar las semillas nuevas y antiguas una al lado de la otra en el laboratorio bajo condiciones idénticas, descubrieron que la autofecundación había aumentado un 27 por ciento desde la década de 1990.

Los investigadores también compararon la anatomía de las plantas. Aunque el tamaño de los nuevos pensamientos silvestres no había cambiado, sus flores se habían reducido en un 10 por ciento y producían un 20 por ciento menos de néctar.

Los investigadores sospechaban que estos cambios habían hecho que los nuevos pensamientos silvestres fueran menos atractivos para los abejorros. Para probar esa idea, colocaron colmenas de abejorros dentro de recintos que contenían pensamientos silvestres antiguos y nuevos. Efectivamente, las abejas fueron a visitar más a las plantas antiguas que a las nuevas.

A medida que las poblaciones de abejorros han disminuido, dijo Cheptou, el costo de producir néctar y flores grandes y atractivas pudo haberse convertido en una carga para las flores. En lugar de invertir energía en atraer polinizadores, especuló, los pensamientos silvestres están teniendo más éxito en dirigirla a su crecimiento y a resistir enfermedades.

Los investigadores sospechan que muchas otras flores enfrentan el mismo reto para su sobrevivencia, y que también pueden estar evolucionando en la misma dirección. “No hay razón para pensar que otras plantas no han evolucionado”, dijo Cheptou. Si eso es cierto, las plantas pueden estar empeorando una mala situación para los insectos polinizadores. Muchos polinizadores dependen del néctar como alimento; si las plantas producen menos, los insectos pasarán hambre.

Los polinizadores y las flores pueden estar atrapados en un círculo vicioso. La disminución del néctar reducirá aún más las poblaciones de insectos, haciendo que la reproducción sexual sea incluso menos provechosa para las plantas. El círculo vicioso no será malo solo para los insectos, advirtió Cheptou. Si algunas plantas eventualmente deciden renunciar por completo la reproducción sexual, es poco probable que vayan a poder recuperar esa capacidad.

A largo plazo, las limitaciones genéticas de la autofecundación podrían poner a las plantas en riesgo de extinción. “No van a poder adaptarse, por lo que su extinción se vuelve más probable”, dijo Cheptou. Los resultados fueron “impresionantes, aunque desalentadores”, dijo Susan Mazer, botánica de la Universidad de California, Santa Bárbara, quien no participó en la investigación.

Mazer dijo que el círculo vicioso podría ser incluso peor de lo que da a muestra la investigación de Cheptou. Junto con la disminución de polinizadores, las plantas con flores están enfrentando otros desafíos que podrían estar llevándolas a abandonar la reproducción sexual.

El calentamiento global, por ejemplo, está acelerando el crecimiento de las flores. Podría estar reduciendo la ventana de tiempo, antes de que las flores se marchiten, en la que pueden ofrecer néctar a los polinizadores. Pero Sasha Bishop, bióloga evolutiva de la Universidad de Michigan que no participó en el estudio, dijo que algunas flores podrían responder al declive de los polinizadores de la manera opuesta.

En un estudio sobre las campanillas moradas en el sur de Estados Unidos, ella y sus colegas descubrieron que entre 2003 y 2012, las flores se hicieron más grandes, no más pequeñas. Los científicos ven ese cambio como una estrategia para seguir atrayendo abejas a medida que se vuelven menos comunes. “Podrían invertir en autofecundación, o podrían invertir en atraer polinizadores”, dijo Bishop. “Ambos escenarios son perfectamente razonables”.

Hallan nuevos 'órganos' en las células

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VALERIA ATZIYADE RAMIREZ CRUZ

Piense en esa clase de introducción a la biología que tomó en el instituto. Probablemente aprendió sobre los organelos, esos pequeños órganos dentro de las células que forman compartimentos con funciones específicas. Por ejemplo, las mitocondrias producen energía, los lisosomas reciclan los desechos y el núcleo almacena el ADN. Aunque cada orgánulo tiene una función diferente, se parecen en que cada uno está envuelto en una membrana.

Los orgánulos unidos a membranas eran la norma en los libros de texto y explicaban cómo los científicos pensaban que se organizaban las células. Esta idea duró hasta que a mediados de la década de 2000 se dieron cuenta de que algunos orgánulos no necesitan estar envueltos en una membrana. Desde entonces, los investigadores han descubierto muchos orgánulos sin membrana adicionales que han cambiado significativamente la forma en que los biólogos piensan sobre la química y los orígenes de la vida.

Conocí los orgánulos sin membrana, formalmente llamados condensados ​​biomoleculares, hace un par de años, cuando los estudiantes en mi laboratorio observaron algunas manchas inusuales en el núcleo de una célula. Sin que yo lo supiera, en realidad llevábamos años estudiando condensados ​​biomoleculares y lo que vi en esas manchas me abrió los ojos a un mundo completamente nuevo en la biología celular.

Como una lámpara de lava

Para tener una idea de cómo se ve un condensado biomolecular, imagine una lámpara de lava en cuyo interior las gotas de cera se fusionan, se rompen y se fusionan nuevamente. Los condensados se forman de la misma manera, aunque no estén hechos de cera. En cambio, un grupo de proteínas y material genético, específicamente moléculas de ARN, en una célula se condensa en gotitas parecidas a un gel.

Algunas proteínas y ARN hacen esto porque interactúan preferentemente entre sí en lugar de con el entorno que los rodea, de forma muy parecida a cómo las gotas de cera en una lámpara de lava se mezclan entre sí, pero no con el líquido circundante. Estos condensados ​​crean un nuevo microambiente que atrae proteínas y moléculas de ARN adicionales, formando así un compartimento bioquímico único dentro de las células.

A partir de 2022, los investigadores han encontrado aproximadamente 30 tipos de estos condensados ​​biomoleculares sin membrana. En comparación, se conocen alrededor de una docena de orgánulos tradicionales unidos a membranas.

Aunque es fácil de identificar una vez que se sabe lo que se busca, es difícil determinar qué hacen exactamente los condensados ​​biomoleculares. Algunos tienen roles bien definidos, como formar células reproductivas, gránulos de estrés y ribosomas productores de proteínas. Sin embargo, muchos otros no tienen funciones claras.

Los orgánulos no unidos a membranas podrían tener funciones más numerosas y diversas que sus homólogos unidos a membranas. Aprender sobre estas funciones desconocidas está afectando el entendimiento fundamental de los científicos sobre cómo funcionan las células.
Estructura y función de las proteínas.

Los condensados ​​biomoleculares están rompiendo algunas creencias arraigadas sobre la química de las proteínas.

Desde que los científicos observaron bien por primera vez la estructura de la proteína mioglobina en la década de 1950, quedó claro que su estructura es importante por su capacidad para transportar oxígeno a los músculos. Desde entonces, el mantra de los bioquímicos ha sido que la estructura de las proteínas es igual a la función de las proteínas. Básicamente, las proteínas tienen ciertas formas que les permiten realizar su trabajo.

Las proteínas que forman condensados ​​biomoleculares rompen parcialmente esta regla, ya que contienen regiones desordenadas, es decir, no tienen formas definidas. Cuando los investigadores descubrieron estos llamados proteínas intrínsecamente desordenadas o IDP, a principios de la década de 1980, inicialmente se sintieron desconcertados por el hecho de que estas proteínas podrían carecer de una estructura fuerte, pero aun así realizar funciones específicas.

Más tarde, descubrieron que los IDP tienden a formar condensados. Como suele ser el caso en la ciencia, este hallazgo resolvió un misterio sobre las funciones que desempeñan estas proteínas rebeldes no estructuradas en la célula, solo para abrir otra pregunta más profunda sobre qué son realmente los condensados ​​biomoleculares.

Células bacterianas

Los investigadores también han detectado condensados ​​biomoleculares en procarióticos, células o bacterianas, que tradicionalmente se definían como que no contenían orgánulos. Este hallazgo podría tener efectos profundos en la forma en que los científicos entienden la biología de las células procarióticas.

Solo cerca el 6% de las proteínas bacterianas tienen regiones desordenadas que carecen de estructura, en comparación con el 30% al 40% de las proteínas eucariotas o no bacterianas. Pero los científicos han encontrado varios condensados ​​biomoleculares en células procarióticas que participan en una variedad de funciones celulares, incluyendo hacer y descomponer el ARN.

La presencia de condensados ​​biomoleculares en las células bacterianas significa que estos microbios no son simples bolsas de proteínas y ácidos nucleicos, sino que en realidad son más complejos de lo que se pensaba anteriormente.

Orígenes de la vida

Los condensados ​​biomoleculares también están cambiando la forma en que los científicos piensan sobre los orígenes de la vida en la Tierra.

Existe amplia evidencia de que los nucleótidos, los componentes básicos del ARN y el ADN, pueden fabricarse de manera muy plausible a partir de sustancias químicas comunes, como cianuro de hidrógeno y agua, en presencia de fuentes de energía comunes, como luz ultravioleta o altas temperaturas, o en minerales universalmente comunes, como la sílice y la arcilla de hierro.

También hay evidencia de que los nucleótidos individuales pueden espontáneamente ensamblar en cadenas para producir ARN. Este es un paso crucial en la hipótesis del mundo del ARN, que postula que las primeras ‘formas de vida’ en la Tierra fueron hebras de ARN.

Una pregunta importante es cómo estas moléculas de ARN podrían haber desarrollado mecanismos para replicarse y organizarse en una protocélula. Debido a que toda la vida conocida está encerrada en membranas, los investigadores que estudian el origen de la vida han asumido en su mayoría que las membranas también necesitarían encapsular estos ARN. Esto requeriría sintetizar los lípidos o grasas que forman las membranas. Sin embargo, los materiales necesarios para producir lípidos probablemente no estaban presentes en la Tierra primitiva.

Con el descubrimiento de que el ARN puede formar espontáneamente condensados ​​biomoleculares., los lípidos no serían necesarios para formar protocélulas. Si los ARN fueron capaces de agregarse por sí solos en condensados ​​biomoleculares, resulta aún más plausible que las moléculas vivas surgieran de sustancias químicas no vivas en la Tierra.

Nuevos tratamientos

Para mí y para otros científicos que estudian los condensados ​​biomoleculares, es emocionante soñar con cómo estas entidades que transgreden la norma cambiarán nuestra perspectiva sobre cómo funciona la biología. Los condensados ​​ya están cambiando nuestra manera de pensar en las enfermedades humanas como el Alzheimer, el Huntington y el Lou Gehrig.

Con este fin, los investigadores están desarrollando varios enfoques nuevos para manipular condensados ​​con fines médicos, como nuevos medicamentos que pueden promover o disolver los condensados. Queda por determinar si este nuevo enfoque para el tratamiento de enfermedades dará frutos.

A largo plazo, no me sorprendería que a cada condensado biomolecular se le asigne una función particular. Si esto sucede, puede apostar que los estudiantes de biología de secundaria tendrán aún más cosas que aprender (o de las que quejarse) en sus clases de introducción a la biología.

Consiguen que células animales realicen fotosíntesis

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VALERIA ATZIYADE RAMIREZ CRUZ

Aún no hemos llegado al punto de cultivar toda nuestra carne en un laboratorio o, mejor aún, rebaños enteros de ganado alimentados por la luz solar. Pero ése es el camino que quiere abrirnos un nuevo estudio de la Universidad de Tokio, publicado en Proceedings of the Japan Academy, Serie B. Un equipo de investigadores acaba de incorporar por primera vez cloroplastos fotosintéticamente activos a células animales cultivadas.

En el estudio, los investigadores insertaron cloroplastos productores de energía procedentes de una rara alga roja en células de hámster chino, lo que permitió a las células fotosintetizar la luz. “Hasta donde sabemos, ésta es la primera vez que se detecta el transporte fotosintético de electrones en cloroplastos implantados en células animales", afirma en un comunicado Sachihiro Matsunaga, profesor de la Universidad de Tokio y autor del estudio. "Pensábamos que los cloroplastos serían digeridos por las células animales a las pocas horas de ser introducidos. Sin embargo, lo que descubrimos fue que seguían funcionando hasta dos días, y que se producía el transporte de electrones de la actividad fotosintética”.

En el pasado, combinar cloroplastos -estructuras comunes en las células de plantas y algas que producen energía a partir de la luz solar- con células animales no era posible. Las células animales destruían los cloroplastos en cuanto se introducían, y los altos niveles de calor del interior de las células animales eran demasiado elevados para los cloroplastos. Pero en este nuevo intento, los investigadores utilizaron cloroplastos de un alga roja conocida por sobrevivir a altas temperaturas cerca de la lava en células cultivadas derivadas de hámsters. Y el experimento fue un éxito, marcando un primer paso clave en la creación de una técnica para la ingeniería de tejidos artificiales.

Las plantas utilizan la luz solar, junto con los hidratos de carbono y el agua, para crecer, liberando oxígeno por el camino. Por eso, cuando los tejidos tienen dificultades para crecer por falta de oxígeno, la adición de células infundidas con cloroplastos podría proporcionarles oxígeno y energía. Dado que los tejidos cultivados en laboratorio, como la carne, el material para injertos de piel e incluso los órganos humanos artificiales, están formados por múltiples capas de células, tienen dificultades para crecer (los bajos niveles de oxígeno en el interior del tejido impiden la división celular). Mezclando células implantadas con cloroplastos, las células podrían producir su propio oxígeno mediante fotosíntesis.

En el estudio, las células huésped mostraron tasas de crecimiento acelerado durante dos días, pero luego empezaron a degradarse y al cuarto día se produjo la eliminación completa de las células.

Así pues, el objetivo de crear células "planimales" duraderas continúa. Los científicos aún tienen que averiguar cómo mantener vivas las células cloroplásticas a largo plazo, pero conseguir un par de días de crecimiento ha resultado prometedor.

Puede que dentro de poco no tengamos rebaños de ganado caminando por ahí que sólo necesiten la luz del sol para sobrevivir, pero las células animales en un laboratorio podrían ofrecer un resultado diferente. "Nuestro enfoque descendente basado en la biología sintética", escriben los autores del estudio, “puede servir de base para crear células animales fotosintéticas artificiales”.

"Esperamos que las células planimales sean células que cambien las reglas del juego", dijo Matsunaga, “que en el futuro puedan ayudarnos a lograr una transformación ecológica hacia una sociedad más neutra en carbono”.

Un tratamiento con células madre ofrece esperanzas a las personas ciegas

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PAULINA BRAVO CIRILO

A nivel mundial, aproximadamente 1.300 millones de personas viven con algún tipo de enfermedad o discapacidad visual, de acuerdo con los datos de la Organización Mundial de la Salud. Y en este sentido, son numerosas las investigaciones científicas que se han puesto en marcha para reducir esta inquietante cifra.

La más reciente pone el foco en un innovador tratamiento: un trasplante de células madre reprogramadas para tratar córneas dañadas que podría, en caso de ponerse a prueba en ensayos clínicos futuros, ofrecer esperanzas a pacientes que sufren de ceguera. De hecho, el estudio ha demostrado eficacia prolongada durante un año en tres de los cuatro participantes.

La investigación ha sido realizada por oftalmólogos de la Universidad de Osaka, y sus resultados se han publicado recientemente en la revista científica The Lancet.

UNA ESPERANZA PARA LA DISCAPACIDAD VISUAL
En un avance prometedor para el tratamiento de personas con discapacidad visual severa, cuatro pacientes recibieron trasplantes de córnea usando células madre reprogramadas. Un año más tarde, la observación reveló que tres de ellos habían experimentado beneficios duraderos (como la corrección de la agudeza visual a distancia o la disminución de la opacificación corneal), mientras que en el cuarto las mejoras fueron temporales.

Todos ellos padecían una condición conocida como deficiencia de células madre limbales (LSCD), causada por la pérdida de células madre que regeneran la córnea —es decir, la capa más superficial del ojo—, lo que provoca que el tejido cicatricial opaque la visión y, en escenarios más graves, conduzca a la ceguera.

En la actualidad, las opciones de tratamiento para esta condición son limitadas e incluyen trasplantes de células del propio ojo sano del paciente o de córneas donadas, ambas con resultados poco contundentes y con un elevado riesgo de rechazo.

Por ello, los científicos liderados por Kohji Nishida, investigador en el Departamento de Oftalmología de la institución japonesa, exploraron una alternativa: células madre pluripotentes inducidas (iPS). Es decir, en términos del Instituto de Medicina Regenerativa de California (CIRM, por sus siglas en inglés), "células extraídas de cualquier tejido de un niño o un adulto que se han modificado genéticamente para que se comporten como células madre embrionarias".

LA CIENCIA DETRÁS DEL TRASPLANTE

Para ello, los investigadores limpiaron la córnea dañada de tejido cicatricial, luego colocaron una delgada capa de células corneales creadas en laboratorio, y por último, protegieron el área con una lente de contacto. Pero lo sorprendente fue que, a pesar de la dificultad de la intervención, los pacientes no experimentaron daños secundarios graves como la formación de tumores o el rechazo del injerto: "Este es un desarrollo emocionante", dijo sobre el estudio Kapil Bharti, investigador en el Instituto Nacional del Ojo de EE.UU, a la revista Nature.

Las mejoras en la visión fueron notables, aunque no está claro si fueron resultado del injerto, la limpieza del tejido cicatricial o si el trasplante activó células propias del paciente para regenerar la córnea. En cualquier caso, científicos ajenos al estudio han expresado que "los resultados ameritan tratar a más pacientes".

Y esa es precisamente la idea: el equipo de Nishida planea comenzar los ensayos clínicos en 2025 con el objetivo de evaluar la efectividad y seguridad del tratamiento a mayor escala.

Membrillo

Composición nutricional

El membrillo, pese a ser una fruta, destaca por su bajo contenido en azúcares y por su bajo aporte calórico. Pero su sabor agrio y su textura dura hace que mayoritariamente se coma en forma de dulce de membrillo, al que se le añaden azúcares en su preparación y como consecuencia el contenido de estos aumenta de manera considerable, así como el aporte calórico.
Su contenido nutricional es poco destacado en cuanto a vitaminas y minerales, salvo el potasio. Son las fibras y los taninos los que le otorgan las propiedades saludables al membrillo.

Nutrientes destacados
Potasio Fibra: pectinas y mucílagos
El membrillo aporta una gran cantidad de fibra, como las pectinas y los mucílagos. Las pectinas y los mucílagos son un tipo de fibra soluble (es la que cuando entra en contacto con el agua forma una sustancia voluminosa tipo gel que retrasa el vaciado gástrico ayudando en la digestión, y es capaz de captar sustancias a nivel intestinal, además de suavizar y ayudar a eliminar las heces).

Potasio

Este mineral propio de los vegetales es indispensable para la transmisión y generación del impulso nervioso, participa en la contracción muscular, así como en el equilibrio hídrico tanto en el interior como en el exterior de la célula. Una de las consecuencias de la pérdida de electrolitos debido a la deshidratación, puede ser sufrir calambres, por lo que una dieta rica en vegetales y frutas, legumbres y frutos secos ayudarán a obtener el potasio suficiente para prevenir los calambres.

Beneficios para la salud
Las propiedades saludables del membrillo las otorgan las fibras, tanto los mucílagos como las pectinas y los taninos.

Acción astringente
La pectina del membrillo maduro y del dulce de membrillo le otorga propiedades astringentes. Esta fibra, en contacto con el agua, crea un gel que retiene el agua, por lo que las heces líquidas propias de los procesos diarreicos mejoran, volviéndose más densas, mejorando así la diarrea. Además, los taninos del membrillo también tienen propiedades astringentes y antiinflamatorias, y ayudan a desinflamar la mucosa del intestino, potenciando el tratamiento frente a la diarrea.

Problemas digestivos
Las pectinas disminuyen la acidez gástrica, por lo que se recomienda su consumo en trastornos digestivos como gastritis, úlcera gastroduodenal, etc. y los taninos ayudan a mejorar la inflamación.

Puede mejorar los niveles de colesterol
Nuevamente la acción de la fibra del membrillo, al formar un gel viscoso cuando entra en contacto con el agua, capta sustancias a nivel intestinal, como el colesterol, lo que disminuye la absorción de éste mejorando así los valores en sangre.

Es diurético
Su elevado contenido en potasio y bajo contenido en sodio puede hacer disminuir los valores de hipertensión arterial o afecciones de los vasos sanguíneos, siempre que no se asocien al exceso de peso.

Cuando se debe o no tomar

El dulce de membrillo puede ser ideal para deportistas de todas las edades, personas que necesitan ganar peso o las que tengan inapetencia. Proporciona un aporte extra de calorías en forma de azúcares simples.

Debido a que se consume principalmente en forma de dulce, no se aconseja en personas diabéticas, que sufren hipertrigliceridemia y/o exceso de peso, pues aporta 230 kcal por 100 gramos de dulce de membrillo. Tampoco se aconseja a personas con insuficiencia renal o que requieran dietas controladas en potasio.

Cómo escogerlo y conservarlo
El membrillo es una fruta de temporada, se recolecta a finales de septiembre o principios de octubre y dura hasta finales de enero. Una vez recolectado puede durar entre dos y tres meses. 

Debemos escoger aquellos de color amarillo, tersos y sin golpes. Si su piel es de color verde, el membrillo está inmaduro, pero si, por el contrario, es de color amarillo con manchas negras está demasiado maduro. Podemos conservarlo en la nevera durante varias semanas, envuelto en papel y por separado.

Lo que debes saber…

Debido a su sabor agrio y astringente el membrillo pocas veces se consume crudo. Se suele tomar en forma de dulce de membrillo, al que se le añade azúcar en su preparación (el 80% del peso de la carne del membrillo).

Las propiedades saludables del membrillo las otorgan las fibras, tanto los mucílagos como las pectinas y los taninos. La propiedad más destacable es que mejora los procesos diarreicos.

El color amarillo del membrillo indica que está maduro, y si la piel del membrillo es de color verde, el membrillo es inmaduro. Por el contrario, cuando es amarillo con manchas negras significa que está excesivamente maduro.

Gaby Vargas · membrillo

"Dreamer" Ozzye Ozburne

Esta es la visión de Ozzy de un mundo mejor para sus hijos. Él imagina un lugar donde son felices y seguros.

Esto fue escrito unos tres años antes de su lanzamiento. Tomó un nuevo significado después de los actos terroristas del 11 de septiembre de 2001.>>

Ozzy compara esto con «Imagine» de John Lennon, que contiene la línea: «Puedes decir que soy un soñador, pero no soy el único». Los Beatles fueron una gran influencia para Ozzy, ya que también se convirtieron en estrellas después de crecer en un sector pobre de Inglaterra.>>

Otra referencia a John Lennon es la línea «Después de todo, solo somos nosotros dos». Este es un reconocimiento a la canción de los Beatles «Two of Us». Aunque Paul McCartney se lo escribió a su esposa Linda, desde entonces se ha aceptado como una descripción de su relación con su amigo cercano Lennon, e incluso se usó como título de una película para televisión de VH1 sobre ellos. >>

Rob Zombie dirigió el video. Zombie realizó una gira con Ozzy ese año en la gira «Merry Mayhem».
Esta es la canción favorita de Ozzy en el álbum.>>

Osbourne le dijo a The Sun que le pidió a Paul McCartney que tocara el bajo en esta canción, pero el ex Beatle se negó porque «no podía mejorar lo que ya estaba allí».>>

Descubren la molécula que actúa como "pegamento" para retener los recuerdos a largo plazo

Enviado por

VALERIA ATZIYADE RAMIREZ CRUZ

Un avance revolucionario en el campo de la neurociencia ha permitido identificar una molécula clave que podría explicar cómo los seres humanos son capaces de almacenar recuerdos durante años, incluso décadas. La investigación, publicada en Science Advances, ha arrojado luz sobre un mecanismo molecular esencial para la estabilidad de las conexiones neuronales, resolviendo un enigma que los científicos han intentado descifrar durante décadas.

El hallazgo se centra en la molécula KIBRA, descrita como el "pegamento" que asegura la unión de la enzima PKMζ a las sinapsis, fundamentales para el almacenamiento de la memoria. Este descubrimiento proporciona una explicación sobre cómo el cerebro es capaz de mantener recuerdos intactos a pesar de la constante renovación de sus componentes moleculares, un proceso natural que ocurre cada pocos días.

La molécula que preserva los recuerdos

La investigación, liderada por el profesor Todd C. Sacktor, de la Universidad de Ciencias de la Salud SUNY Downstate, y el profesor André Fenton, de la Universidad de Nueva York, ha demostrado que KIBRA actúa como un anclaje persistente para PKMζ en las sinapsis activadas durante el aprendizaje. “Por primera vez, tenemos una comprensión biológica fundamental de cómo la memoria puede durar años, tal vez incluso décadas”, afirmó Sacktor a PsyPost.

Los experimentos, realizados en rodajas de hipocampo de ratones y con el uso de avanzadas técnicas de microscopía confocal, han confirmado que la interacción entre estas dos moléculas es crucial para mantener la fuerza de las conexiones sinápticas relacionadas con la memoria. Cuando esta interacción se bloqueó con el fármaco ζ-stat, las sinapsis previamente reforzadas durante el aprendizaje perdieron su fortaleza, afectando directamente la capacidad de retener información a largo plazo.

Implicaciones para los trastornos de la memoria

Los investigadores destacan que este descubrimiento no solo resuelve un importante interrogante en neurociencia, sino que también abre nuevas posibilidades para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la memoria, como el Alzheimer o el trastorno de estrés postraumático. “Queremos explicar cómo se inicia el proceso de persistencia de la memoria y cómo aprovechar este conocimiento para mejorar los resultados en trastornos como la enfermedad de Alzheimer”, explicó Fenton.

El estudio también evidenció que, aunque PKMζ y KIBRA son esenciales para la memoria a largo plazo, no todos los recuerdos dependen de este mecanismo molecular, lo que sugiere la existencia de sistemas alternativos que podrían ser explorados en futuras investigaciones.

Como explican sus autores a PsyPost, la interacción KIBRA-PKMζ ha sido comparada con la paradoja del barco de Teseo: aunque los componentes moleculares se renuevan constantemente, el complejo persiste, asegurando que las sinapsis activadas sigan siendo funcionales para almacenar información. Este avance representa un paso significativo hacia la comprensión de cómo los recuerdos moldean nuestra experiencia y cómo podrían ser utilizados en beneficio de la medicina y la salud mental.