jueves, 22 de diciembre de 2022

los nombres extraños de la química

A pesar de que muchos digan que venden productos naturales, sin compuestos químicos, nuestro mundo es un inmenso laboratorio químico. De este modo, y como existen innumerables compuestos a los que dar nombre, nos encontramos con nombres que, como mínimo, deberíamos llamar de peculiares. Como el ácido traumático, una hormona vegetal que hace que las células dañadas se dividan y ayuda a reparar el “trauma”, o el ácido erótico, que por supuesto no es el mejor afrodisíaco. Su nombre correcto es el ácido orótico, pero que en la literatura química a veces aparece mal deletreado. Quizá su nombre más conocido sea el de la vitamina B13. Y como comentó un químico, “si añades un carbono, tienes el ácido homo-erótico”.

Algo más diabólicos es la luciferasa, una enzima que reacciona con el ATP, que podríamos decir que es la molécula de la energía, para hender a la luciferina, su substrato. Esta reacción causa ese brillo en las luciérnagas y en ciertos tipos de peces. También existe un ácido diabólico, bastante difícil de aislar usando las habituales técnicas cromatográficas. O el factor anticoagulante draculina, que se encuentra en la saliva del murciélago-vampiro. Es una glicoproteína bastante larga, constituida por 411 aminoácidos.

Para contrarrestar tenemos el ácido angélico, el cual, la verdad, no tiene demasiado de angelical. Se trata de una sustancia de defensa de ciertos escarabajos. Toma su nombre de la planta sueca Archangelica officinalis, de cuyas raíces se obtuvo por primera vez en la década de 1840.

Algo más fuera de tono se encuentra la mencionada en la revista científica Phytochemistry, clitorina, o la abreviatura oficial (en inglés) del xantato etílico de sodio, SEX. Curiosamente, se puede adquirir tanto en su forma sólida o líquida y de acuerdo con la Australia’s National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme, las consecuencias de exponerse a una alta concentración de SEX incluyen vértigo, temblores, dificultad al respirar, visión borrosa, dolores de cabeza, vómitos e incluso muerte. O el erectono, que es uno de los miembros de un grupo de compuestos extraídos de la hierba china Hypericum erectum, que la medicina tradicional de aquel país usa para trata la artritis, el reumatismo y como astringente.

Pero lo mejor llega de la Universidad Rice de Texas. Desde allí, un grupo de químico liderados por los químicos Chanteau y Tour, publicaron en la revista Journal of Organic Chemistry las moléculas NanoPutianas, en honor a los liliputienses de Los Viajes de Gulliver: el nanochico, el nanoatleta, el nanorey o el nanopanadero.

Por otro lado, la putrescina y la cadaverina dejan muy claro dónde podemos encontrarlas, al igual que la vomicina, fuente de la estricnina y del emético del mismo nombre. Más molón es el de domperidona, que poco tiene que ver con el champán y más como sustancia para provocar la producción de leche en mujeres lactantes. Y entre otros nombres peculiares tenemos el graciosillo furfuril furfarato, la celestial arcangelicina, la comestible thebacon o las “políticas” sarcosina y clintoniosida. Hasta los dibujos tiene sus moléculas: ahí tenemos la pikachurina, nombre dado por investigadores japoneses en 2008 a una proteína en honor al conocido Pokémon.

miércoles, 21 de diciembre de 2022

Teoría sintética de la evolución: historia, postulados, evidencias, fortalezas

La teoría sintética de la evolución, también conocida como teoría neodarwinista o síntesis moderna de la evolución, es una teoría que propone un vínculo entre las teorías darwinianas de la selección natural y las teorías de la herencia propuestas por Gregor Mendel.

Esta teoría proporciona explicaciones para la transformación de una especie por selección natural y para la división de una especie en subgrupos aislados (especiación). Concibe a la evolución como la suma de eventos aleatorios (mutaciones y recombinación) y de eventos no aleatorios como la selección natural.

En la teoría sintética de la evolución el evento evolutivo fundamental es un cambio en la frecuencia de aparición de un alelo en una población. Por lo tanto, esta teoría se basa en el análisis de todos los factores que influyen en los cambios de las frecuencias alélicas poblacionales, a saber: mutación, selección y deriva génica.

Esta teoría afianza el papel esencial de la selección natural como “motor” de la evolución, pero a diferencia de las primeras teorías evolutivas, se sustenta en distintos elementos teóricos que facilitan su interpretación y análisis.

Historia
Para contar la historia de la teoría sintética de la evolución es necesario hacer un recuento histórico de los antecedentes que tuvieron lugar para que dicha teoría tuviera cabida en el mundo científico.
Darwin y Wallace

Podría decirse que todo comenzó en 1858 con los naturalistas ingleses Charles Darwin y Alfred Wallace, quienes llegaron independientemente a la deducción de que la selección natural es el mecanismo responsable para el origen de las variaciones fenotípicas y, por lo tanto, de la especiación.

En algunos textos se indica que ambos autores presentaron una hipótesis conocida como “descendientes con modificación por selección natural”, por medio de la cual afirmaban 5 cosas:Todos los organismos producen más descendencia que lo que el ambiente donde viven puede sostener
La variabilidad intraespecífica (en la misma especie) de la mayoría de los rasgos es sumamente abundante
La competencia por recursos limitados termina en una “lucha por la supervivencia”
En la naturaleza se da la herencia de rasgos modificados, es decir, algunas modificaciones pueden ser heredadas de los progenitores a su descendencia
Cuando las “modificaciones” son considerables, ello puede resultar en la evolución o aparición de una nueva especie

Ambos naturalistas apoyaron sus teorías con observaciones detalladas de registros fósiles y de organismos vivos en sus ambientes naturales.

Gregor Mendel
En la misma década (1856), el monje austriaco Gregor Mendel realizó una serie de experimentos con plantas de guisantes, por medio de los cuales determinó que los caracteres se heredan como “entes físicos” desde los parentales hacia la progenie.

Gracias a sus descubrimientos, Mendel pudo formular las “leyes de la herencia de los caracteres”, que describen los principios de la dominancia, la segregación y la distribución independiente de los genes, que son ahora las bases fundamentales de la genética.

Hay evidencias de que Darwin leyó los trabajos publicados por Mendel a la Sociedad de Historia Natural de Brünn a mediados de 1860. Sin embargo, no hizo referencia alguna a ellos en su famoso libro El origen de las especies, probablemente porque no comprendió con certeza a lo que este último se refería.

El neodarwinismo
Los trabajos de Mendel estuvieron “archivados” hasta comienzos de 1900 y se popularizaron desde entonces. Sus leyes fueron aplicadas para la resolución de problemas relacionados con la herencia biológica, pero no parecían tener relación alguna con la biología evolutiva ni con los postulados de Darwin y Wallace.

Este aparente “divorcio” entre ambos enfoques se debía a que los “partidarios” de las dos teorías no concebían una visión conjunta para analizar la variación continua de las especies.

Fue el biólogo y estadístico Ronald Fisher en 19018 quien empleó las herramientas estadísticas de la época para “reconciliar” las inconsistencias entre las ideas de la selección natural de Darwin y los experimentos sobre la herencia de los caracteres de Mendel.

El nacimiento del neodarwinismo o de la teoría sintética de la evolución tuvo lugar a manos del propio Ronald Fisher y de un gran grupo de biólogos teóricos, entre los que se encontraban Sewall Wright, John Haldane y otros.

Más tarde, Theodosius Dobzhansky realizó importantes contribuciones al demostrar, por medio de estudios poblacionales experimentales, el efecto de la selección natural sobre la variabilidad de las poblaciones naturales empleando la integración de la genética mendeliana y la teoría cromosómica.

Muchos otros científicos, aunque unos más que otros, tuvieron lugar en la síntesis de la teoría evolutiva que prevalece en la actualidad, pero aquí solo fueron mencionados los más destacados.
Postulados de la teoría sintética
Esqueletos de grandes y medianos primates. 

La teoría sintética de la evolución o “síntesis moderna de la evolución” explica este proceso en términos de los cambios genéticos que ocurren en las poblaciones y que llevan a los procesos de especiación. Esta teoría define a la evolución como “los cambios en las frecuencias alélicas de una población”.

De acuerdo con la misma, los mecanismos que dirigen el proceso evolutivo se basan en la selección natural, que está sustentada en algunos de los postulados contemplados por Darwin y Wallace, especialmente aquellos relacionados con la sobreproducción de descendencia, con su variación y con la herencia de los rasgos.

Así, los factores implicados en esta teoría son:

– Las tasas de mutación

– Los procesos de migración

– El azar o deriva génica

– La recombinación o variación

– La selección natural
Mutación

Las mutaciones son los cambios que ocurren en las secuencias de los genes y que generalmente producen fenotipos diferentes. Algunos tipos de mutaciones pueden ser deletéreas o dañinas, pero otros pueden ser ventajosos desde muchos puntos de vista (o simplemente neutrales).

Las mutaciones o los cambios en la secuencia de ADN pueden ser heredadas desde padres a sus hijos y son la principal fuente de variación en la descendencia.
Migración

Los procesos migratorios entre poblaciones diferentes de la misma especie pueden inducir un aumento en la variabilidad genética debido a la introducción de nuevos alelos al conjunto alélico de una población, alterando la frecuencia alélica de esta.

Azar o deriva génetica
El azar o la deriva génetica es un evento genético que modifica la composición genotípica de una población por la aparición aleatoria de una modificación rara, bien sea por deleciones, translocaciones, inversiones, duplicaciones, etc., que puede terminar en la desaparición de los alelos menos frecuentes.
Recombinación o variación

Este es el proceso que se da durante la reproducción sexual e implica la combinación entre los cromosomas de los dos individuos que se reproducen para dar origen a un nuevo individuo, el cual se caracteriza por poseer una combinación genética distinta a la de sus padres.

A través de este proceso se pueden dar deleciones, inversiones, duplicaciones, translocaciones, poliploidías, etc.
Selección natural
Darwin investigó los pinzones de las Galapagos como un ejemplo de selección natural 

La selección natural es una “fuerza” que produce cambios en la frecuencia de genes entre una generación y la siguiente, favoreciendo la reproducción diferencial de los individuos “mejor adaptados”.

De acuerdo con las predicciones de los modelos “neodarwinistas”, los cambios evolutivos son graduales, tal y como lo propuso Darwin, lo que quiere decir que estos son lentos, graduales y continuos dentro de cada linaje determinado.
Evidencias

La intervención antropológica de los ecosistemas ha proporcionado “experimentos naturales” que sirven para evidenciar las hipótesis neodarwinistas.

La polilla Biston betularia, por ejemplo, es un artrópodo abundante de las áreas boscosas de Inglaterra, donde se han distinguido dos formas de color, una clara y otra oscura. Un solo gen está implicado en las diferencias entre ambos fenotipos y se sabe que el alelo de color oscuro es dominante.
Fotografía de una pareja de Biston betularia 

La frecuencia alélica de la forma oscura ha incrementado considerablemente desde 1850, especialmente en las zonas más industrializadas de Manchester y Birmingham, supuestamente como un mecanismo de “camuflaje” para evadir depredadores, es decir, debido a la selección natural.

La frecuencia de la forma oscura respecto a la clara aumentó desde el 1 hasta el 90% en menos de 100 años, pero en otras regiones menos industrializadas la forma oscura sigue siendo muy “rara”.
Fortalezas

Las principales fortalezas de la teoría neodarwiniana se relacionan con tres principios básicos: causalidad, eficacia y alcance.

La causalidad establece que el mecanismo de selección natural es suficiente para conducir el proceso evolutivo y las tendencias observadas, es decir, que la selección natural es el principal motor para la especiación.

La eficacia se refiere a la capacidad de los organismos para generar “novedades evolutivas” y eliminar a los individuos poco adaptado en las poblaciones, algo así como “la supervivencia del más apto”.

El alcance tiene que ver con la capacidad del mecanismo para explicar los procesos microevolutivos y macroevolutivos.
Debilidades

Según Frías (2010) las debilidades de la teoría sintética de la evolución tienen que ver con algunas omisiones que hace esta teoría a algunos procesos o eventos que se figuran, muchas veces, como “excepciones a la regla”.

Entre las omisiones principales destacas por este autor están:
– La ausencia de un vínculo entre las células somáticas y germinales (sexuales) en algunos filos de invertebrados, la herencia de la variación somaclonal y la concepción de la transmisión vertical de los genes

– La transferencia genética lateral u horizontal hacia los eucariotas mediada por las bacterias o los virus

– La carencia de un concepto “holístico” de gen, el determinismo y el reduccionismo genético

– El ADN no codificante, la epigénesis y los genes que no se transcriben

– Las mutaciones homeóticas y la génesis del desarrollo

– La especiación simpátrica.


martes, 20 de diciembre de 2022

VERDOLAGA (I)


La verdolaga (Portulaca oleracea), es una planta muy valiosa, un superalimento, además de una hierba medicinal conocida desde la antigüedad. Crece en muchas partes del mundo durante la época cálida, en huertos, campos, o al borde de los caminos, y se cultiva fácilmente incluso en macetas en casa.


Desgraciadamente, la ignorancia hace que muchos la consideren una mala hierba, igual que ocurre con otras importantes plantas medicinales, aunque todavía es posible encontrarla en los mercados de algunos países a la venta como verdura.

SUPERALIMENTOLa verdolaga destaca sobre todo porque es una de las verduras más ricas en omega-3 que se conocen. Una taza de la planta fresca puede contener 400 mg. de este ácido graso esencial. Pero además nos ofrece un aporte muy completo de gran variedad de nutrientes y de principios medicinales:
Vitaminas: A, betacarotenos (7 veces más que la zanahoria), B1, B2, B3, C, E (una de las plantas que más contienen)...

Minerales: potasio (más que las espinacas), calcio, magnesio (una de las mejores fuentes vegetales), hierro, fósforo...
AminoácidosBioflavonoides como liquiritina
Antioxidantes importantes como glutatión o betalaínas (en sus pigmentos)
Neurohormonas y neurotransmisores en la planta fresca como dopamina y l-noradrenalina (acción vasoconstrictora, antihipotensora y que ayuda a reducir hemorragias)
¿Cómo se consume?Son comestibles sus tallos, hojas, flores y semillas. Tiene un sabor suave, ligeramente acidulado, al que debe el nombre de "vinagrera" por el que se la conoce en algunos sitios, se puede tomar de muchas maneras:
Fresca en ensalada o cualquier otra presentación cruda.
Cocinada, preferentemente al vapor, o salteada.
El jugo: podemos extraerlo de la planta fresca con una licuadora, o añadirla a un batido. Las recomendaciones diarias en general son de un máximo de 100 gr. de planta fresca licuada, o de 1 a 3 cucharadas de jugo que se puede mezclar con agua o miel.
Macerada en vinagre.
En infusión, ya sea con la planta fresca o seca. El tiempo de maceración será breve para que no pase demasiado ácido oxálico al agua.
La planta seca: aunque fresca es como conserva todas sus propiedades, también podemos secarla y después aprovecharla para infusiones, añadirla pulverizada a sopas (sirve como espesante), ensaladas... etc.
Harina: de sus semillas secas se puede hacer una harina a la que se le da uso en la cocina, como es tradición en Kenya.
Tintura; macerada en alcohol.
Decocción de las semillas.

PLANTA MEDICINALLa verdolaga también se ha conocido durante siglos por sus virtudes medicinales, tanto en uso interno como externo.

Su abundante mucílago, entre otras cualidades, ha hecho que algunos como Leclerc, la considerasen una cataplasma interna por su poder para suavizar y calmar irritaciones de órganos internos.

Por vía interna se puede tomar en las diversas presentaciones expuestas arriba.

Si va a ser usada de forma externa, se puede hacer una cataplasma machacando la planta hasta que tenga la consistencia adecuada, o aplicar una compresa empapada en el jugo de la planta, o en la infusión, tintura, etc.

A continuación se describen algunas propiedades que se le atribuyen, y también diferentes ejemplos de usos tradicionales contra problemas de salud. 

Una parte de estas propiedades ha sido demostrada actualmente de forma científica, otra parte muestra la utilidad que el hombre le ha dado durante siglos.

PropiedadesActividad neurofarmacológica, antibacteriana, antiescorbútica, analgésica, antifúngica, antihemorrágica, antiinflamatoria, antiparasitaria, antitusiva, antiúlcera, broncodilatadora en personas asmáticas, calmante, depurativa,


diurética, efecto antioxidante, estimulante uterino, fortalece el sistema inmune, hepatoprotectora frente a determinados tóxicos, hipoglucémica, hipolipidémica, purificadora de la sangre, reductora de resistencia a la insulina, refrescante, relajante muscular, reguladora de la función intestinal, vermífuga, vulneraria.

Algunos ejemplos de su uso tradicional como remedio natural
Esto son sólo ejemplos, porque la versatilidad de esta planta hace que se haya aprovechado de muchas otras formas.

ANALGÉSICO: el jugo de la planta.
ANTIHEMORRÁGICO: las sumidades floridas.
ANTIPARASITARIO: Se consume contra los oxiuros, áscaris lumbricoides y anquilostoma, entre otros. Con este fin se toma el jugo de 100 gramos de planta fresca licuada por las mañanas durante 3-5 días. También se ha usado la decocción de sus semillas, o la planta cocinada en la dieta.
ARTRITIS: la planta en la dieta y también aplicaciones externas.
COLIRIO: aplicada con polenta en forma de cataplasma externa.
DEPURATIVO: Por su efecto depurativo, purificador de las sangre, antiescorbútico, laxante y antibacteriano, algunos estudios sugieren su utilidad en enfermedades del hígado, estomatitis, bazo, riñones, vejiga o sistema cardiovascular.
DIARREA, DISENTERÍA: el jugo fresco por su acción calmante. Algunas investigaciones en China sugieren su utilidad en la disentería bacilar.
DIENTES Y ENCÍAS: mascar la planta (dientes sensibles, encías débiles...).


DIURÉTICO: El jugo de la planta fresca ejerce una acción diurética y calmante que se usa para suavizar problemas de la vejiga.
DOLOR DE CABEZA: aplicada con polenta en forma de cataplasma externa, o mezclada con aceite y aplicada externamente.
ESPASMOS MUSCULARES: el extracto acuoso ha demostrado calmarlos aplicado de forma externa.
HEMORROIDES: cocinada o fresca como alimento.
HERIDAS: se aplica la planta fresca machacada en forma de cataplasma.
HIPERTENSIÓN: por su acción diurética, abundancia en potasio y omega-3 puede ser un alimento recomendable.
INFLAMACIONES EN GENERAL: aplicada con polenta en forma de cataplasma externa.
MASTITIS: externamente, cataplasma de las hojas machacadas.
PICADURAS: ejerce un efecto calmante, se aplica la planta fresca machacada en forma de cataplasma.
PIEL: en diferentes problemas de piel, desde alergias, abcesos, quemaduras, dermatitis, impétigo, piel seca, etc. Se usa la planta machacada de forma externa.
PROBLEMAS GÁSTRICOS: incluida en la dieta.
PROBLEMAS HEPÁTICOS: incluida en la dieta.
VITÍLIGO: se cree que la planta podría normalizar la pigmentación cutánea. Usada de la misma forma que en problemas de piel.


miércoles, 30 de noviembre de 2022

Esta planta modificada genéticamente actúa como 30 plantas de interior

No solo purifica el aire de una treintena de plantas, sino que también puede capturar compuestos orgánicos volátiles.

Está demostrado que incluir plantas de interior en el hogar (no artificiales, por supuesto, naturales), mejora nuestro estado de ánimo y ahora pueden literalmente, limpiar el aire que respiramos.

Una startup con sede en París llamada Neoplants tiene como objetivo aprovechar las propiedades naturales de filtración de aire de las plantas y mejorarlas. La clave está en la modificación genética. De hecho, probaron a modificar genéticamente tanto una planta de pothos (Epipremnum aureum) como su microbioma de raíz asociado, consiguiendo un organismo que, apuntan, es capaz de hacer el trabajo de hasta 30 plantas de interior. Ahora, la nueva planta supereficiente ha llegado al mercado y muy bien podría revolucionar la industria de la purificación del aire.

El futuro de la filtración de aire
Una de sus ventajas, aparte de la menor cantidad de espacio, dinero y tiempo que necesitarían 30 plantas de interior, es que no requiere electricidad. Es una planta al uso, que no contamina sino que purifica el aire con el potencial de eliminar compuestos orgánicos volátiles que muchos purificadores de aire al uso no son capaces de procesar y que causan dolores de cabeza, irritación de ojos y garganta y, en algunos casos extremos, incluso daño hepático o cáncer.

Si bien un informe de la NASA de 1989 muy citado afirmaba que las plantas pueden limpiar el aire en un ambiente cerrado, una investigación más reciente encontró que la flora solo tiene un efecto modesto sobre este tipo de contaminantes. Y lo que han hecho desde Neoplants es realizar un pequeño ajuste metabólico para que todo funcione más eficientemente.

Les llevó cuatro años dar con los genes adecuados de las plantas, pero finalmente, consiguieron crear una que metabolizaba cuatro contaminantes importantes del aire interior, incluido el formaldehído y el tolueno. La primera planta de interior de alta tecnología de la compañía, llamada Neo P1, ya se ha estrenado en el mercado, aunque es bastante más cara que una planta convencional. Su precio es de 179 dólares.

Ahora, la empresa está centrada en modificar otros tipos de plantas para satisfacer diferentes gustos e intentar rebajar el precio base de la fabricación de la planta modificada genéticamente para que sea accesible al mayor número de personas.

¿Podría servir en el futuro como herramienta en la lucha contra el cambio climático realizando pequeñas modificaciones que hagan que capturen y almacenen más carbono de lo normal?

martes, 29 de noviembre de 2022

Tres grandes misterios de la biología


No solo el universo tiene sus misterios; también los hay en la Tierra, entre nosotros. A continuación presentamos tres a los que se les ha dedicado muchísimas horas de investigación y numerosos recursos pero siguen ahí, inasequibles al desaliento.

Si nos preguntamos cuál es el mayor misterio de la biología, no cabe duda que la mayoría señalaría al problema del origen de la vida. Y no hay duda de que es la gran incógnita de la biología, y juega en contra de nosotros que no podemos ir hacia atrás en el tiempo para investigarla: únicamente podemos hacer suposiciones basadas en nuestro trabajo de laboratorio de lo que pudo pasar. Por eso es un misterio que la mayoría de los biólogos decide ignorar. Sin embargo, existen otros misterios más recalcitrantes.

Los misterios de la biología no acaban aquí. A continuación presentamos tres que todavía no tienen una respuesta.

La paradoja del plancton

No deja de ser irónico que las criaturas más pequeñas del mundo se encuentren en el centro de uno de los mayores misterios de la biología. Al igual que pasa con las poblaciones bacterianas, los microorganismos marinos, el plancton, son muy diversos -de hecho, pueden cohabitar docenas de especies de plancton en hábitats muy reducidos, como el de un lago-, y esto es lo que los convierte en un enigma que desafía uno de los principios más sacrosantos de la biología, el de exclusión competitiva. También conocida como la ley de Gause, afirma que si diferentes especies compiten por los mismos recursos, una conduce a las otras a la extinción.

En 1961 el biólogo G. Evelyn Hutchinson formuló la paradoja cuando fue consciente de la diversidad del fitoplancton a pesar de los limitados recursos (luz, nitratos, fosfatos, hierro...) por los que compiten. Hoy, una de las mejores explicaciones que tenemos es que el ambiente donde vive el plancton cambia con frecuencia, lo que complica sobremanera a las especies adaptarse y superar a las demás: un mes determinada especie podría resultar favorecida, pero si al mes siguiente cambian las condiciones, será otra la que tendrá más probabilidades de ganar. ¿El resultado? las poblaciones de las distintas especies se igualan.

El misterio abominable
Vivimos rodeados de plantas con flores: más de 300 000 especies de angiospermas, como se llaman en botánica. Es un buen número si lo comparamos con las casi 5 000 especies de mamíferos o 35 000 de musgos. Pero lo realmente extraordinario es que tal cantidad apareció muy pronto, hace unos 180 millones de años, y en un tiempo evolutivo muy corto. ¿De dónde vinieron y cómo es que han llegado a dominar el planeta?

El 22 de julio de 1879 Charles Darwin escribí a su amigo botánico Joseph Hooker en estos términos: “Hasta donde sabemos, el rápido desarrollo de todas las plantas superiores en tiempos geológicos recientes es un misterio abominable”. Para Darwin la evolución sucedía mediante la acumulación pequeños cambios graduales, nada de grandes saltos evolutivos, y esto hacía de las angiospermas un terrible misterio. En aquellos tiempos, con un registro fósil era mucho más escaso que el actual, el paso de un mundo dominado por plantas con semillas, como los helechos y licofitas, todas sin flores, a un planeta de flores y colores sin que hubiera formas intermedias entre ambas ponía muy nervioso al padre de la selección natural. Sin embargo hoy sabemos que sí se producen cambios súbitos: la llamada explosión del Cámbrico, donde aparecieron de repente todas las formas animales hoy conocidas, es un ejemplo -y un misterio más a la lista-.

Pero saber que eso puede suceder no explica por qué sucedió, aunque tenemos algunas pistas. La más reciente viene de la investigación de Kevin Simonin y Adam Roddy publicada en PLOS Biology en 2018, donde argumentan que el éxito de las angiospermas puede deberse a que experimentaron una reducción en el tamaño de sus células, lo que maximizó la fotosíntesis de las hojas al poder acumular un gran número de estructuras –como las que se encargan del intercambio gaseoso y la transpiración– en un mismo espacio. Y no solo eso sino que dicha adaptación apareció después de que el tamaño de sus genomas comenzara a encogerse. ¿Fue ésta la razón por la que las células redujeran su tamaño? Puede ser, pero los interrogantes persisten. Y uno por encima de todos: ¿de dónde proviene la estructura básica de la flor?

¿Dónde se esconden los facetotectos?
El ser humano descubrió estos diminutos crustáceos en 1887. Podemos encontrarlos en estado larval (que no supera el medio milímetro) en el Atlántico Norte, cerca de la costa japonesa o en el Mediterráneo. Pero por mucho que nos empeñemos no vamos a ser capaces de encontrar ni un solo ejemplar en su fase adulta: cómo son y dónde se encuentran es un verdadero misterio.

Ahora bien, en 2008 se publicaba BMC Biology cómo se transformaban las larvas, algo hasta entonces nunca visto. Para ello los investigadores las expusieron a las hormonas que regulan la muda de los crustáceos para inducir la maduración. Y lo consiguieron: pudieron ver cómo se desprendían de su exoesqueleto y aparecía una masa de células similar a una babosa. “A partir de nuestras observaciones de los especímenes vivos y conservados, concluimos que los adultos de estas larvas deben ser parásitos, pero no sabemos de quién”, explicaban en el artículo el equipo de investigadores de la Universidad de Copenhague y del Museo del Lago Biwa en Japón. El misterio continúa

lunes, 28 de noviembre de 2022

Estas son las bacterias más peligrosas para la humanidad

Las infecciones bacterianas matan casi a 8 millones de personas cada año. No todas son mortales, pero sí pueden ser muy perjudiciales para el organismo.

Las infecciones bacterianas matan ya a más personas anualmente que el tabaco. En el año anterior a la aparición de la COVID-19, 7,7 millones de muertes en todo el mundo fueron causadas por infecciones bacterianas, como E. coli.

Los datos se tomaron del estudio Global Burden of Antimicrobial Resistance. También se incluyeron millones de registros hospitalarios y de causas de muerte de docenas de países. De un estimado de 13,7 millones de muertes relacionadas con infecciones en 2019, hubo 7,7 millones de muertes asociadas con los 33 patógenos bacterianos (ambos resistentes y susceptibles a los antimicrobianos) en los 11 síndromes infecciosos estimados en este estudio. Esta cifra incluye infecciones virales, como la malaria y también VIH. Esta cifra equivale a uno de cada ocho fallecidos en todo el mundo.

Más de las tres cuartas partes de las muertes bacterianas se debieron a infecciones del sistema respiratorio inferior, el torrente sanguíneo o el estómago. El patógeno más mortífero fue sin duda S. aureus, que se cobró 1,1 millones de vidas en todo el mundo.

Las bacterias más dañinas del mundo:
1. Staphylococcus aureus
Esta bacteria es la principal causa de infecciones de la piel y los tejidos blandos, como abscesos, infecciones por estafilococos y celulitis. Se propaga a través del contacto.

2. Escherichia coli
Puede causar dolor de estómago intenso, diarrea con sangre e insuficiencia renal. Se encuentra en el intestino y las heces de muchos animales y puede contraerse comiendo alimentos contaminados, tocando animales infectados o nadando en agua contaminada.

3. Streptococcus pneumoniae
Causa infecciones neumocócicas, que pueden desencadenarse por infecciones de los oídos y los senos paranasales, así como neumonía e infecciones del torrente sanguíneo.


4. Klebsiella pneumoniae
Se encuentra en los intestinos normalmente y puede causar neumonía, así como infecciones del torrente sanguíneo y meningitis.

5. Pseudomonas aeruginosa
Esta bacteria se encuentra en el suelo y el agua subterránea y rara vez afecta a las personas sanas. Provoca infecciones en los pulmones y la sangre. Se transmite por contacto con agua contaminada.

Cinco patógenos principales (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa) fueron responsables del 54,9% de las muertes entre las bacterias investigadas con más de 500.000 muertes cada uno donde las tasas de mortalidad fueron similares entre hombres y mujeres. Entre los niños menores de 5 años, S. pneumoniae fue el patógeno asociado con la mayor cantidad de muertes.

Se precisa más investigación
La tasa de mortalidad estandarizada por edad asociada con estos patógenos bacterianos fue más alta en la superregión de África subsahariana, con 230 muertes por cada 100. 000 habitantes.

Los expertos detrás del estudio, publicado en la prestigiosa revista médica The Lancet, han pedido más investigación sobre las formas de detener la propagación de los microbios, algunos de los cuales se están volviendo lentamente inmunes a los medicamentos y que son conocidos como 'superbacterias'. Las bacterias que son resistentes a los antibióticos recetados de forma rutinaria son más difíciles de tratar y pueden provocar que las infecciones leves se conviertan en graves.

Según los expertos, es "esencial" comprender cómo de extendidas están las infecciones bacterianas comunes para detectar aquellas que representan la mayor amenaza para la sociedad. Se trata de la primera vez que se hacen estimaciones globales sobre las muertes que se producen en todo el mundo por estos patógenos.

"Estos nuevos datos podrían actuar como una guía para ayudar a abordar la carga desproporcionadamente alta de infecciones bacterianas en países de ingresos bajos y medianos y, en última instancia, pueden ayudar a salvar vidas y evitar que las personas pierdan años de sus vidas por enfermedades", comenta Authia Gray, coautora del estudio.

martes, 25 de octubre de 2022

El sindrome de Morris

Está muy extendida la idea de que el sexo biológico es un aspecto binario. Dos combinaciones posibles de cromosomas sexuales, XX o XY, que proporciona dos gónadas distintas, ovarios o testículos, y que desarrollan dos posibles sistemas genitales: uno formado por clítoris, vulva, vagina, útero, y el sistema reproductor femenino asociado; y otro formado por pene, escroto, próstata, y el sistema reproductor masculino. Llegado el momento de maduración, se desarrollan el resto de caracteres sexuales secundarios. Resultado: mujeres y hombres.

La compleja diversidad del espectro sexual
Este esquema sobresimplificado de la sexualidad humana ignora muchos factores. Entre ellos, la confusión de que “mujer” y “hombre”, identidades de género, son categorías puramente biológicas, cuando en realidad son parte de un espectro formado por aspectos bio-psico-sociales —es decir, el género está determinado por una combinación de factores biológicos, psicológicos y sociales—.

Pero, identidades de género al margen, y reduciéndonos solo al sexo, el esquema presentado sigue ignorando muchas realidades. Entre otras, el hecho de que la presencia de testículos u ovarios no viene definida por los cromosomas, sino por un gen en específico, el gen SRY. Son las gónadas las que, mediante las hormonas, desarrollan el resto de los caracteres sexuales primarios y secundarios. El gen SRY normalmente está presente en el brazo corto del cromosoma Y, pero, excepcionalmente, puede traslocarse al cromosoma X.

Es decir, existe la posibilidad de que una persona con cromosomas XX tenga un gen SRY traslocado y desarrolle testículos, sistema reproductor y caracteres secundarios masculinos. O al contrario, alguien con los cromosomas XY puede carecer del gen SRY —o tenerlo silenciado por alguna mutación—, y desarrolle, como consecuencia, ovarios, sistema reproductor y caracteres secundarios femeninos.

Y aún hay escenarios más complejos. Personas con una dotación cromosómica sexual distinta —y con resultados diferentes—: con un solo cromosoma X, con tres cromosomas —XXY, XYY—... e incluso casos de quimerismo.

Un quimerismo es un fenómeno mediante el cual dos embriones genéticamente distintos se fusionan en las primeras fases del desarrollo embrionario para formar un solo individuo. Si cada embrión lleva una dotación cromosómica distinta, la persona puede tener algunas de sus células con cromosomas XX y otras XY.

En tales casos, puede suceder que desarrollen un testículo a un lado y un ovario al otro, o incluso ovotestis, una gónada con tejidos testiculares y ováricos simultáneamente. Si esto ocurre, los genitales resultantes suelen ser ambiguos, intermedios entre masculino y femenino. Las personas con estas características intermedias reciben el nombre de intersexuales. Su mera existencia demuestra que el sexo en seres humanos está muy lejos de ser un rasgo binario de simple ‘blanco o negro’.



Con testículos y con vagina
La naturaleza es tan diversa, y el sistema de determinación sexual en humanos tan complejo, que cambios en alguna de sus variables arrojan resultados sorprendentes.

Los andrógenos, como la testosterona, son hormonas producidas tanto por los ovarios como por los testículos, salvo que estos segundos la producen en mucha mayor cantidad. En ambos casos, esta hormona es la responsable de la producción de vello corporal —sobre todo axilar, púbico y facial—, y del aumento de la libido. Cuando se presentan niveles elevados de testosterona, se desarrollan otros rasgos secundarios como las cuerdas vocales más grandes —voz más grave—, mayor desarrollo muscular, crecimiento de la nuez de Adán, ensanchamiento de la mandíbula... y, por supuesto, en máximas concentraciones, el desarrollo de los genitales masculinos.

La testosterona es metabolizada, gracias a la enzima aromatasa, en estradiol, una de las hormonas responsable del desarrollo de los caracteres secundarios femeninos, tanto primarios, el desarrollo de los genitales femeninos, como secundarios, como ensanchamiento de las caderas y crecimiento de los senos durante la pubertad. Los ovarios también producen estradiol, por lo que las personas con estas gónadas tienen mayores concentraciones que las que presentan testículos.

Teniendo todo esto en cuenta, sabemos que una persona que tiene cromosomas XY y el gen SRY funcional, desarrolla testículos que producen andrógenos. Pero para que esas hormonas cumplan sus funciones, es necesario que las células dispongan de receptores específicos, cuya síntesis está regulada por otro gen, el AR.

Si el gen AR está ausente o no es funcional, el receptor de los andrógenos no se sintetiza y las células del cuerpo de esa persona no pueden reconocer y asimilar la testosterona. Esta insensibilidad a la testosterona en personas con cromosomas XY se denomina síndrome de Morris, y les impide desarrollar los caracteres sexuales masculinos. Parte de esa testosterona no asimilada es metabolizada en estradiol, que hace sus funciones desarrollando los caracteres sexuales primarios y secundarios femeninos.

El resultado: personas con cromosomas XY, con un par de testículos no descendidos y alojados donde generalmente estarían los ovarios; sin útero, con una vagina ciega, clítoris y aparato sexual externo femenino, y rasgos secundarios también femeninos.



La insensibilidad a la testosterona evita que desarrollen formas angulosas, exagerando los rasgos secundarios femeninos, hace que lleguen a la adultez sin desarrollar vello facial, axilar, ni púbico. Son estériles y no menstrúan.
Grupo Orquidea, formado por mujeres con síndrome de Morris y otras condiciones intersexuales.

A la naturaleza le gusta la diversidad

El síndrome de Morris no se suele detectar en el nacimiento, a las personas que nacen con esta condición se les asigna normalmente el género femenino. Lo habitual es que mantengan su identidad de género en la edad adulta y se identifiquen como mujeres. La ausencia de receptores de andrógenos impide también que la testosterona tenga efecto en el cerebro; aspecto relevante, aunque no único, en la identidad de género.

Aunque muchos afirman que el sexo biológico es un aspecto binario, la naturaleza es enormemente diversa, tiene sus propias normas del juego, generalmente mucho más complejas que las categorías artificiosas que inventamos los humanos para tratar de explicarlas. Lo cierto es que tanto el sexo biológico, como la identidad de género, que es bio-psico-social, son rasgos complejos, que dependen de múltiples variables en varias dimensiones, que forman espectros, con distribuciones, en ocasiones, claras, pero con no pocos casos que se salen de los límites artificiales que cómodamente tratamos de definir.

Si se admite la antropomorfización como recurso metafórico: a la naturaleza le gusta la diversidad.

Nicole Kidman sufre del síndrome de Morris, que según el sitio web de Reproducciónasistida.com, significa que las personas con este síndrome “Poseen caracteres sexuales femeninos y, por tanto, se considera que son mujeres. Sin embargo, no tienen útero ni ovarios, y descubren que padecen esta alteración genética por la ausencia de menstruación al llegar a la pubertad. Como consecuencia de esto, estas mujeres también serán estériles.”

Adicionalmente a este síndrome, la actriz tiene 55 años de edad, por lo que aún si deseara embarazarse nuevamente, sufriría de un embarazo de alto riesgo lo que podría poner en peligro no sólo la vida del bebé, sino de la actriz.

Sin embargo, Nicole Kidman no ha dado indicios de querer convertirse en madre nuevamente, pues actualmente se encuentra enfocada en su familia y en su cotizada carrera profesional.

lunes, 24 de octubre de 2022

La evolución del ojo

En el año 1925, en el estado de Tennessee, al profesor John Scopes se le denunció, juzgó y condenó por enseñar a sus alumnos la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin y Alfred Russell Wallace. Un suceso, por cierto, que ha servido de argumento para muchas películas.

Este incidente supuso un episodio de los muchos que, posteriormente, se han sucedido en Estados Unidos y en otros lugares, sobre la inclusión del creacionismo en las escuelas, como alternativa a la enseñanza de la teoría evolutiva, hoy mucho más avanzada de lo que Scopes podía imaginar cuando impartía sus clases.

Para saltarse algunas restricciones —entre otras, la laicidad de las escuelas estadounidenses—, los creacionistas trataron de camuflar sus creencias en la forma de hipótesis científica. Así nació el llamado ‘diseño inteligente’, y de manos del bioquímico Michael Behe, surgió el argumento principal de su defensa: la complejidad irreductible.



La complejidad irreductible del ojo
Según Behe, la complejidad irreductible se define como aquel sistema individual, compuesto de varias partes coordinadas que interaccionan para desempeñar una función básica, y que de eliminarse alguna de las partes, perdería su función. Atendiendo a esta idea, estas complejidades no pudieron evolucionar de forma natural, puesto que sería necesario que todas las piezas surgieran a la vez y ya coordinadas.

Entre otros, Michael Behe expuso como uno de los ejemplos más visuales, el ojo. La estructura completa del ojo incluye una córnea, un iris, una pupila, un cristalino, un humor vítreo, una compleja retina, un nervio óptico... y, además, todo un sistema nervioso adaptado al reconocimiento e interpretación de las imágenes percibidas. Si se elimina cualquiera de las partes, el ojo pierde su función, y por lo tanto, es irreductible. Conclusión: el ojo tuvo que ser diseñado de forma inteligente, bajo un propósito.

La evolución de los ojos
La realidad es muy distinta. El proceso evolutivo no funciona bajo propósitos, no es premeditado. No es que haya necesidad de cubrir una función y entonces surja el órgano —como erróneamente pensaba Jean-Baptiste Lamarck—, sino que los órganos surgen y entonces cumplen funciones. Si esas funciones son adecuadas para el organismo, la selección natural las favorecerá y esos órganos se heredarán.

La idea de que el ojo es irreductible, de que si pierde una sola de sus partes, pierde su función, es simplemente falsa. En realidad, si un ojo pierde alguna de sus partes, puede perder parte de su funcionalidad, pero seguirá teniendo ciertas capacidades. El ojo humano ni siquiera tiene todas las funciones que presentan los de otros animales, con estructuras muy, muy distintas. De hecho, el ojo no es un órgano que surgió una sola vez en la historia de la vida y luego se haya diversificado, sino que los distintos tipos de ojo que existen en la naturaleza han surgido y evolucionado varias veces de forma independiente.


El origen del ojo humano está en una mancha pigmentaria capaz de distinguir luz de oscuridad. Similar al que encontramos en las algas del género Euglena. Asociada al sistema de movimiento, permitía a sus portadores, que vivían en el agua, subir o bajar en función del momento del día. En un mundo en el que ningún animal tiene capacidad visual, el que la tenga, por muy simple que sea, se verá favorecido por el ambiente y la adaptación se conservará.

Gracias al proceso evolutivo, ese ojo primitivo se desplazó a la parte anterior del cuerpo, lo que le proporcionaba una noción de la dirección. Se puede reconocer un delante y un detrás, y con ello, también una noción de lateralidad. Con el paso de las generaciones, esa mancha pigmentaria se fue alojando en una concavidad que le permitía una orientación de la fuente de luz mucho más precisa, así como distinguir sombras — potenciales presas o depredadores—.

Más adelante el ojo se recubrió con una capa de células transparentes que lo protegían del medio externo, se formó una lente, el cristalino, que le permitía enfocar, las células pigmentadas adquirieron distintos colores, lo que permitía una visión en color... y en cada pequeño avance, el sistema nervioso también se adaptaba a las nuevas funciones visuales que iban surgiendo.

Cada uno de esos avances supone una ventaja significativa respecto al estado previo; ninguno sucedió con intencionalidad teleológica, ni con una finalidad específica; simplemente sucedían y la selección natural hacía su trabajo; aquellos que mejoraban su aptitud, se conservaban; los que la empeoraban, desaparecían.

Prueba de que la formación del ojo no tenía intencionalidad es que el ojo evolucionó en el agua, y nunca se preadaptó para la vida en medio aéreo. La luz que pasa del medio acuoso al ojo no sufre ninguna refracción, sin embargo, entre el medio aéreo y el ojo sí que existe una distorsión que nunca se ha llegado a corregir. Por otro lado, aún necesitamos mantener la superficie del ojo húmeda.

Si existiese una intencionalidad o un diseño, el ojo de los seres vivos que vivimos en tierra firme estaría preadaptado a la atmósfera, y no al medio acuático. En efecto, los ojos y sus características pueden emplearse didácticamente como ejemplo del proceso evolutivo.


Una complejidad que sí puede reducirse.

La verdadera falacia de la complejidad irreductible


Más allá del error conceptual sobre la evolución del ojo, y de la falsa creencia sobre la irreductibilidad, tras el argumento de la complejidad irreductible de Michael Behe hay un fallo mucho más básico, ya que toda la hipótesis se sostiene en una falacia tremendamente vulgar.

Incluso aunque ignorásemos cómo ha evolucionado el ojo —u otro órgano que Michael Behe considere irreductible—, e incluso aunque seamos incapaces de imaginar la forma en la que ese órgano pueda ser funcional sin alguna de sus partes, y se haya podido construir gradualmente; incluso en esa situación, asumir que se trata de una complejidad irreductible es caer en una falacia de argumento basado en la ignorancia.

Esta forma de argumento vacío sucede cuando asumes que algo es cierto —o falso— solo porque ignoras de qué forma puede ser falso —o cierto—. Decía Carl Sagan que la ausencia de pruebas no es una prueba de ausencia. Y eso es lo que sucede con la complejidad irreductible. Michael Behe asume que la ausencia de pruebas del proceso evolutivo de un órgano es, de algún modo, la prueba de que ese órgano no tuvo un proceso evolutivo, y que es, por tanto, irreductible. Un argumento falaz que solo sostiene una postura pseudocientífica.

miércoles, 19 de octubre de 2022

Miniacina

Miniacina es un animal unicelular que encontramos fijo en los fondos marinos formados por rocas o gravas, a cierta profundidad 

Pertenece al orden de los Foraminíferos, que son seres próximos a las amebas, pero que segregan un cascarón, generalmente interno, \ a menudo horadado por muchos agujeros pequeños, de donde proviene su nombre foramen, agujero, fere, que lleva En la mayoría de las veces, como en la Miniacina, el cascarón está formado por varios compartimentos o galerías que el animal va edificando a partir de una «galería inicial» La parte más voluminosa del cuerpo, la que contiene el núcleo, se encuentra en el cascarón, una amplia red de expansiones muy finas se extiende alrededor de ésta, alcanzando una superficie que llega a medir varias veces la del cascarón. 

Esta red sirve al foraminífero de sujeción o de medio de locomoción para los que son libres Además, gracias a ella puede capturar los flagelados y otras algas unicelulares que constituyen su alimentación diaria. 

Lleva a sus presas hasta el cuerpo central, donde las digerirá Se han observado, entre los foraminíferos de varias galerías, ejemplares dotados de una grande o de una pequeña galería inicial Esto es consecuencia de las dos formas de reproducción de los unicelulares: por multiplicación asexuada, que proporciona animales de amplia galería, o por reproducción sexuada en que el huevo da un ser de 1 galería pequeña Estas dos formas de reproducción se alternan regularmente; a una generación con galería amplia, sucede una de galería pequeña y así sucesivamente.

Categoria: Unicelulares
Grupo: Protozoos
Clase: Rizópodos
Orden: Foraminíferos
Familia: Homotrémidos
Especie: Miniacina miniacea

martes, 18 de octubre de 2022

Europa

La luna helada de Júpiter, Europa, podría dar a la frase "luz de luna" un significado completamente nuevo. Una serie de nuevos experimentos realizados por científicos de la NASA sugieren que la luna helada brilla, incluso en su lado nocturno.

A medida que Europa, la luna helada (formada principalmente por hielo de agua y varias sales) y llena de océanos, orbita el planeta gaseoso Júpiter, resiste un implacable golpe de radiación. Júpiter golpea la superficie de Europa día y noche con electrones y otras partículas, bañándola en radiación de alta energía. Y, a medida que estas partículas golpean la superficie de la luna, hacen que Europa brille en la oscuridad.

En la Tierra, cuando la Luna brilla nuestro cielo, lo que nos permite verla es gracias a que refleja la luz solar. Esto es así para la mayoría de cuerpos del sistema solar, pero las lunas de Júpiter se salen de la normal al existir en un ambiente ferozmente radiactivo donde son bombardeadas constantemente con una amplia variedad de partículas subatómicas del gigante gaseoso.

Para comprender mejor los efectos de esta enorme radiación en una luna como Europa, los científicos crearon una maqueta de laboratorio de la superficie de Europa en una instalación de haz de electrones de alta energía en Gaithersburg, Maryland, y utilizaron un instrumento llamado Cámara de Hielo para las Pruebas de Entorno de Radiación y Electrones de Alta Energía de Europa (ICE-HEART).

Así, cuando los investigadores simularon esa interacción en el laboratorio disparando electrones a muestras de hielo salado, el hielo brilló. El brillo de ese resplandor dependía del tipo de sal en el hielo, según apuntan los investigadores en su estudio publicado en la revista Nature Astronomy.

Descubrieron que cuando el hielo de la superficie de esta luna, que contiene sulfato de magnesio (también conocido como sal de Epsom) y cloruro de sodio (o sal de mesa) que se filtra desde el interior, brillaba en la oscuridad y que el brillo variaba con la composición del hielo. Esto significa que el lado "oscuro" de Europa en realidad tiene un brillo variable que a veces es ligeramente verde, o azul o blanco. (De hecho, si la luna no fuese bombardeada por la radiación de Júpiter se vería como la luna de la Tierra, oscura en la cara oculta).

Si esta curiosa luz lunar nunca antes vista se confirma en Europa, una misión futura, como la nave espacial Europa Clipper programada por la NASA para mediados de la década de 2020, podría darnos una idea de la salinidad del océano que se cree que acecha bajo la corteza helada de Europa y muchos otros detalles en sus sobrevuelos orbitando Júpiter. Este descubrimiento es muy interesante, pues el océano subterráneo de Europa se considera uno de los lugares más prometedores para buscar vida extraterrestre en el sistema solar.

"La forma en que varía esa composición podría darnos pistas sobre si Europa alberga condiciones adecuadas para la vida", aclara Murthy Gudipati, líder del estudio.

Europa alberga un océano enorme y, al estudiar la superficie, los expertos esperan descubrir si la vida se esconde en la vasta masa de agua. Aunque la misión no está destinada a buscar vida, no podemos desaprovechar la oportunidad para realizar un reconocimiento detallado de Europa y ver si es capaz de albergarla. Comprender la habitabilidad de Europa ayudará a los científicos a entender mejor cómo se desarrolló la vida en la Tierra y el potencial de encontrar vida más allá de nuestro planeta.

La primera imagen que la nave espacial Juno de la NASA tomó mientras sobrevolaba la luna de Júpiter, Europa, cubierta de hielo, ha llegado a la Tierra. La imagen, que revela las características de la superficie en una región cercana al ecuador de la luna, llamada Annwn Regio, fue obtenida durante la aproximación más cercana de la nave, el pasado jueves 29 de septiembre, a las 2:36 a.m. hora del Pacífico (5:36 a.m. hora del este), a una distancia de aproximadamente 352 kilómetros.

Se trata del tercer paso cercano de la historia de menos de 500 kilómetros de altitud y la mirada más cercana que una nave espacial ha proporcionado a Europa desde el 3 de enero de 2000, cuando la nave Galileo de la NASA se acercó a 351 kilómetros de la superficie.


Europa es la sexta luna más grande del sistema solar, un poco más pequeña que la luna de la Tierra. Los científicos creen que hay un océano salado debajo de una corteza de hielo de varios kilómetros de grosor, lo que suscita preguntas sobre potenciales condiciones capaces de albergar vida bajo la superficie de Europa.

Este segmento de la primera imagen de Europa tomada durante este sobrevuelo por la cámara JunoCam de la nave hace un primer plano de una franja de la superficie de Europa al norte de su ecuador. Debido al contraste realzado entre la luz y la sombra que se observa a lo largo del terminador (la línea de separación con el lado nocturno), se pueden ver fácilmente las características del terreno escarpado, incluyendo altos bloques que proyectan su sombra, mientras que las crestas y depresiones iluminadas y oscuras se curvan a lo largo de la superficie. La fosa oblonga cerca del terminador podría ser un cráter de impacto degradado.

Con estos datos adicionales sobre la geología de Europa, las observaciones de Juno beneficiarán a futuras misiones a la luna joviana, incluida la misión Europa Clipper de la agencia. Europa Clipper, cuyo lanzamiento está previsto para 2024, estudiará la atmósfera, la superficie y el interior de la luna, y su principal objetivo científico será determinar si hay lugares bajo la superficie de Europa que podrían albergar vida.

Aunque los datos de Juno serán muy interesantes, la nave solo tuvo dos horas para recopilarlos, ya que pasó por delante de la luna a una velocidad relativa de unos 23,6 kilómetros por segundo.

"Es muy pronto, pero todo indica que el sobrevuelo de Juno a Europa fue un gran éxito", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste de San Antonio. "Esta primera imagen es solo un atisbo de las nuevas y notables investigaciones científicas que se obtendrán a partir de todo el conjunto de instrumentos y sensores de Juno que adquirieron datos mientras rozábamos la corteza helada de la luna".

Durante el sobrevuelo, la misión obtuvo lo que serán algunas de las imágenes de mayor resolución de la luna (1 kilómetro, por píxel) y obtuvo valiosos datos sobre la estructura de la capa de hielo de Europa, su interior, la composición de su superficie y su ionosfera, además de la interacción de la luna con la magnetosfera de Júpiter.

"El equipo científico comparará el conjunto completo de imágenes obtenidas por Juno con imágenes de misiones anteriores, para ver si las características de la superficie de Europa han cambiado durante las últimas dos décadas", dijo Candy Hansen, co investigadora de Juno que dirige la planificación de la cámara en el Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson, Arizona. "Las imágenes de JunoCam completarán el mapa geológico actual, reemplazando las áreas de cobertura de baja resolución en esa zona".

Los primeros planos de Juno y los datos del instrumento Radiómetro de Microondas (MWR, por sus siglas en inglés) de Juno proporcionarán nuevos detalles sobre cómo varía la estructura del hielo de Europa bajo su corteza. La comunidad científica puede utilizar toda esta información para generar nuevos conocimientos sobre la luna, incluyendo datos que ayuden en la búsqueda de regiones donde pueda existir agua líquida en bolsas subterráneas poco profundas.

Sobre la base de las observaciones de Juno y de misiones anteriores como Voyager 2 y Galileo, la misión Europa Clipper de la NASA, cuya llegada a Europa está prevista para 2030, estudiará la atmósfera, la superficie y el interior de la luna, con el objetivo de investigar su habitabilidad y comprender mejor su océano subsuperficial global, el grosor de su corteza de hielo y buscar posibles géiseres que puedan estar expulsando agua subterránea al espacio.

El sobrevuelo cercano modificó la trayectoria de Juno, reduciendo el tiempo que tarda en orbitar Júpiter de 43 a 38 días. El sobrevuelo también supone el segundo encuentro con una luna galileana durante la misión extendida de Juno. La misión exploró Ganímedes en junio de 2021 y está previsto que realice sobrevuelos cercanos a Ío, el cuerpo más volcánico del sistema solar, en 2023 y 2024.

lunes, 17 de octubre de 2022

Trypanosoma

Es el terrible agente de la enfermedad del sueño

Se conocen varias especies de trypanosomas, que son los protozoarios responsables de algunas de las enfermedades más graves, tanles como la enfermedad del sueño en africa y la enfermedad de Chagas en América del Sur. Media docena de otras enfermedades afectan a los animales.


La mayoría de estas afecciones son transmitidas por insectos que transportan los trypanosomas de un ser vivo a otro, sirviendo así de huéspedes intermediarios. El agenete portador de la enfermedad del sueño es la famosa mosca tsé-tsé, quie se nutre de la sangre de los vertebrados y particularmente de la de los mamíferos.

Los trypanosomas pasan dos o tres semanas en la sangre de la mosca tsé-tsé, antes de emigrar hacia sus glándulas salivares. Es aquí donde los trypanosomas completan su desarrollo y se vuelven infecciosos. Basta entonces que la mosca pique a un animal para que éste se infecte y enferme. En su nuevo huésped los trypanosomas empiezan a viajar por la sangrey luego penetran en los ganglios linfáticos, para acabar su vida en el sistema nervioso central. El trypanosoma de Gambia es el responsable de la enfermedad del sueño humana, y su primo el trypanosoma Rhodesia provoca la nagana, que afecta al ganado y a un gran número de otros mamíferos, incluido el perro.

Es extremadamente difícil luchar contra los trypanosomas, ya que para esto haría falta matar prácticamente a todos los mamíferos salvajes de una región, como antaño se intentó hacer en Africa oriental.

Grupo: Protozoos

Clase: Flagelados
Orden: Protomonadinos
Familia: Trypanosomátidos
Género y especie: Trypanosoma gambiense

domingo, 16 de octubre de 2022

¿Que son los liqunes?

Desde las primeras descripciones científicas, llevadas a cabo por el botánico suizo Simon Schwendener, y la aportación del botánico alemán Albert Bernhard Frank con el término ‘simbiosis’, ambos a finales del S. XIV, los líquenes han despertado la fascinación de los biólogos y han sido frecuentemente designados como la forma más refinada de simbiosis.

En general, un liquen siempre se ha descrito como un ser vivo formado por la unión cooperativa de dos organismos distintos: un hongo, denominado micobionte, y un alga o una cianobacteria, denominada fotobionte.

Micobionte, el organismo que da estructura
El cuerpo del liquen está formado principalmente por un hongo. El micobionte es el organismo que proporciona la estructura, determina la morfología, sostiene al liquen en el sustrato y facilita su reproducción.

Los hongos que forman el micobionte de un líquen no son de un grupo concreto; al contrario, líquenes distintos pueden presentar hongos estructurales de grupos diferentes. Hay más de 18 000 especies de hongos que forman líquenes, la mayoría pertenecen al grupo Ascomycota, el mismo grupo al que pertenecen las trufas, el moho o la levadura de cerveza. Aunque hay algunas especies que presentan micobiontes del grupo Basidiomycota, el mismo al que pertenecen las setas comunes como el champiñón.
Sin embargo, los hongos liquénicos han evolucionado esa simbiosis de una forma tan íntima, que son totalmente dependientes de ella e incapaces de vivir en solitario en el medio natural. Algunos se han llegado a aislar y cultivar, en condiciones de laboratorio, pero son difíciles de mantener, y cuando sobreviven, su morfología es profundamente distinta a la que presentan en el liquen.

La diferencia más importante entre los hongos liquénicos y los de vida libre es su fuente de alimento. Los hongos de vida libre son saprófitos, consumen materia orgánica del medio y la descomponen. Los hongos liquénicos también pueden realizar esta función, sin embargo, se ha observado que pueden sostenerse sin aporte de materia orgánica, gracias a la presencia del fotobionte.

Fotobionte, el organismo que nutre al líquen
Al igual que sucedía con los hongos que forman el micobionte, los fotobiontes pueden pertenecer a grupos muy distintos. Lo más común es que formen parte de los géneros de algas verdes Trebouxia, Coccomyxa, Trentepohlia o Phycopeltis, o cianobacterias del género Nostoc o Scytonema, aunque también existen líquenes con algas del grupo Xanthophyceae —algas verdiamarillas—. Algunos géneros de líquenes, como Lobaria, presentan varios fotobiontes distintos.
Sin embargo, y a diferencia de los micobiontes, los fotobiontes de los líquenes carecen de esa profunda dependencia simbiótica, y pueden tener vida libre de forma natural. No obstante, la simbiosis liquénica les proporciona ventajas muy significativas. Por un lado, el cuerpo del hongo actúa como un sistema de protección contra organismos que se alimentan del fotobionte, y a la vez como una pantalla que atenúa la luz solar, haciéndola más tolerable. Además, ayuda a retener el agua, esencial para las algas, y a través de sus hifas obtener más fácilmente las sales minerales que el fotobionte requiere para su subsistencia.

El fotobionte, por su parte, proporciona el alimento al liquen, en forma de glucosa que produce gracias a la fotosíntesis. Cuando el liquen presenta una combinación de cianobacterias y algas verdes, las primeras pueden capturar y fijar el nitrógeno atmosférico, facilitando así la nutrición de las segundas.

Las levaduras, estabilizando la simbiosis
Tradicionalmente, una de las particularidades de los líquenes era la enorme dificultad para producirlos en laboratorio. Podían cultivarse sin problema los fotobiontes, y, con más dificultad, también los hongos micobiontes, por separado. Pero al unirlos, no llegaba a producirse la simbiosis, y, por lo tanto, no se formaba el liquen. Era como si faltase un eslabón del proceso.

Y efectivamente, así era. Un descubrimiento realizado en 2016 mostró que los líquenes tienen un tercer componente que no se había observado hasta entonces: una levadura del grupo de los Cystobasidiomycetes.

Este nuevo componente es otro hongo, en esta ocasión, unicelular, y distinto al micobionte, que había pasado desapercibido hasta que se realizaron análisis genéticos que desvelaron su presencia. Aunque originalmente fue descrito en un líquen del género Bryoria, desde entonces se han ido encontrando estos nuevos componentes en muchas otras especies. Algunos estudios apuntan a que este tercer participante, la levadura, sea el encargado de mantener estable la unión.

Además, se ha observado que algunas bacterias participan también en la formación, mantenimiento y metabolismo de los líquenes. Hoy los líquenes ya no se ven como aquellos seres vivos formados por dos componentes en simbiosis, sino como auténticos ecosistemas complejos.
El líquen como ecosistema
Los nuevos descubrimientos han arrojado un nuevo nivel de comprensión sobre los líquenes. La variación de su sistema simbiótico es enorme. En un mismo liquen pueden coexistir una o varias especies fotosintéticas de grupos distintos, levaduras, bacterias, y más recientemente se ha descubierto la participación de protozoos e incluso virus, todos ellos embebidos en el cuerpo protector de un hongo micobionte.

Los líquenes han evolucionado como sistemas abiertos, como auténticos ecosistemas en miniatura. Presentan un hongo dominante, dependiente de la asociación, en cuyo seno, conviven y se relacionan múltiples especies distintas. Organismos que no necesitan al liquen para existir, pero se benefician de él.