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jueves, 08 de mayo de 2008

El pasado 30 de abril, a las 13 horas, pude asistir al acto de homenaje en recuerdo de mi querida amiga y compañera Charo Armas, Profesora del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias de la UAM y miembro del CBMSO, reciente y tristemente fallecida. Sólo puedo aportar mi pequeño reconocimiento en este post. Mi sincero cariño hacia Charo y su familia me acompañará mucho tiempo...


Considero que el foro de Bio(Ciencia+Biotecnología) es un marco perfectamente válido para despedir a una gran bióloga, a una excelente profesora, a una magnífica investigadora, a una amiga, a una entrañable amiga. Tal y como reza en el tríptico de su merecido homenaje, Charo compaginó la docencia de biología celular, citología, histología y embriología con su perseverante dedicación a investigar los diversos aspectos de la biología celular. Siempre con una sonrisa contagiosa, dulce y sincera, Charo estuvo dispuesta a escuchar a sus compañeros, a sus amigos, como la última vez que coincidimos. Preocupado por unos problemillas de mi salud, y ajeno a su fortaleza ante la lucha vital que en ese mismo momento soportaba, Charo me sonreía; ¡Charo me animaba!

 

Al acto de homenaje acudieron las principales autoridades de la UAM, su familia, sus compañeros, sus amigos, haciendo pequeña la sala de conferencias del módulo C-0. Además de un desglose de su actividad científica, desarrollado por un emocionado Jesús Ávila, y de la proyección de una tierna presentación con fotos de algunos momentos significativos y simpáticos de la vida de Charo por parte de una compañera y amiga de departamento, se mencionó el poema que aparece en el tríptico de presentación y que, sin más, os muestro.

¡Hasta Siempre, querida amiga!

  

Cuando partas hacia Itaca

pide que tu camino sea largo

y rico en aventuras y conocimiento.

A Lestrigones, Cíclopes

y furioso Poseidón no temas,

en tu camino no los encontrarás

mientras en alto mantengas tu pensamiento,

mientras una extraña sensación

invada tu espíritu y tu cuerpo.

A Lestrigones, Cíclopes

y fiero Poseidón no encontrarás

si no los llevas en tu alma,

si no es tu alma que ante ti los pone.

Pide que tu camino sea largo.

Que muchas mañanas de verano hayan en tu ruta

cuando con placer, con alegría

arribes a puertos nunca vistos.

Detente en los mercados fenicios

para comprar finos objetos:

madreperla y coral, ámbar y ébano,

sensuales perfumes, —tantos como puedas—

y visita numerosas ciudades egipcias

para aprender de sus sabios.

Lleva a Itaca siempre en tu pensamiento,

llegar a ella es tu destino.

No apresures el viaje,

mejor que dure muchos años

y viejo seas cuando a ella llegues,

rico con lo que has ganado en el camino

sin esperar que Itaca te recompense.

A Itaca debes el maravilloso viaje.

Sin ella no habrías emprendido el camino

y ahora nada tiene para ofrecerte.

Si pobre la encuentras, Itaca no te engañó.

Hoy que eres sabio, y en experiencias rico,

comprendes qué significan las Itacas.

 

                  Ithaka. Konstandinos Kavafis

JAL (UAM-CBMSO)

4:02 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (0)

martes, 29 de abril de 2008

Cada litro de agua de mar contiene diez mil millones de virus. Teniendo en cuenta los 1.3x1021 litros de agua de mar que cubren el 75% de la superficie de nuestro planeta, podemos afirmar que los virus son las entidades biológicas más abundantes de la tierra con cerca de 1031 individuos. La mayoría de estos virus infectan bacterias (bacteriófagos) que aunque en un número de 10 a 15 veces menor al de los virus conservan aún el primer puesto en términos de biomasa debido a su tamaño. Los protistas podrían pasar incluso a ocupar un tercer lugar en biomasa por detrás de los virus ya que pese a ser abundantes en aguas superficiales representan un porcentaje muy pequeño de las aguas profundas de los océanos...

Foto 1. Bacteriófagos con cola en el agua de mar. A. Myovirus. B. Podovirus. C. Siphovirus. Tomado de Nature  437, 356-361 (15 September 2005).


A la importancia en número que tienen los virus en los océanos, se suma la impresionante diversidad genética que éstos encierran. Estudios metagenómicos llevados a cabo con muestras de agua de mar en los últimos años han permitido capturar buena parte su riqueza genética. Se estima que existen en torno a 10.000 genotipos distintos de virus en cada kilogramo de sedimento marino y varios cientos de miles en el total de agua de mar, constituyendo en su conjunto la mayor reserva de información genética de la tierra. Estos estudios de secuenciación masiva también nos han obligado a reconocer el profundo desconocimiento que tenemos de los virus y de los microorganismos en general que pueblan los océanos. En este sentido resulta cuanto menos desconcertante que más de un 60% de las secuencias obtenidas de muestras de agua de mar no se han podido ni siquiera clasificar porque no se parecen a nada previamente secuenciado. La mayoría de los virus identificados son bacteriófagos, predominando los que tienen cola (Myo-, Sipho- y Podoviridae) y fagos pequeños con genoma de ADN de cadena sencilla (familia Microviridae). Algunos de estos virus se encuentran ampliamente distribuidos por todos los océanos pudiendo encontrar virus casi idénticos en el Caribe o a 3.200 metros de profundidad en el Ártico. Aunque menos abundantes, los phycodnavirus (virus que infectan algas) y los mimivirus (el virus más grande conocido, mayor incluso que algunas bacterias) presentan también una amplia distribución geográfica y contienen en sus grandes genomas cientos de genes únicos con función desconocida. Quizás uno de los hallazgos más sorprendentes de estos estudios ha sido encontrar que muchos bacteriófagos contienen genes implicados en funciones metabólicas propias del hospedador como la fotosíntesis o el metabolismo del carbono y del fosfato. Actualmente se piensa que estos genes fueron literalmente robados del hospedador  (transferencia horizontal de genes) proporcionando algún tipo de ventaja evolutiva a los virus durante la infección.

 

La influencia que toda esta ingente cantidad de virus puede tener sobre la ecología de los océanos apenas empieza ahora a ser comprendida. Se estima que el 20% de las bacterias de nuestros océanos mueren cada día debido a infecciones virales, contribuyendo a su muerte a un nivel comparable a la actividad depredadora del zooplancton, y ejerciendo por tanto, un control directo sobre la cantidad y composición de los microorganismos que forman la base de la cadena trófica. A veces, los efectos de estas infecciones masivas son evidentes, como es el caso del colapso de las enormes poblaciones de algunas especies de fitoplancton como E. huxleyi, P. globosa o H. akashiwo. Sin embargo, en otras ocasiones su efecto sobre la diversidad de la comunidad de microorganismos de los océanos se debe a mecanismos menos directos como la liberación de presión selectiva por infección de algún depredador del zooplancton, o la aportación de alguna ventaja evolutiva a su hospedador mediante procesos de transferencia horizontal de genes, o por la inserción del genoma viral en el genoma del hospedador (profagos). Por ejemplo, algunas bacterias no patógenas sólo difieren de otras patógenas en que estas últimas contienen profagos insertados que codifican por exotoxinas.

 

Desde un punto de vista más global, las infecciones virales afectan a procesos biogeoquímicos, como el ciclo de carbono. Los virus catalizan la transferencia de grandes cantidades de carbono desde organismos vivos a un estado de carbono disuelto, reduciendo por tanto su paso a niveles tróficos superiores y reduciendo también su posterior transferencia al fondo de los océanos como detritus. Todo este carbono resultante disuelto puede convertirse en CO2 por respiración de la comunidad microbiana o por fotodegradación. También se ha propuesto la influencia que los virus de los océanos podrían ejercer sobre el clima de la tierra. Algunas especies de algas como E. huxleyi o  P. puchetii proliferan sin control durante determinadas épocas del año. La infección masiva de estas enormes poblaciones de algas por virus provoca la liberación de grandes cantidades de DMS, un gas que facilita la acumulación de nubes en la atmósfera, afectando al clima de la tierra.

 

Algo más de información tenemos acerca de la biología de los virus que infectan invertebrados y vertebrados marinos. De forma similar a lo que ocurre fuera de los océanos, esta información está claramente ligada al interés comercial que las infecciones virales ocasionan en acuicultura, como es el caso de las infecciones de gambas (WSSV o el parvovirus de la gamba) o salmones (Rhabdovirus IHNV), o a nuestro interés por proteger especies en peligro de extinción como algunos mamíferos marinos. Por ejemplo, los morbilivirus provocan brotes epidémicos letales en poblaciones de focas, delfines y otros cetáceos.

Los océanos constituyen el mayor ecosistema de la tierra y sin duda el más desconocido. Buena parte de este desconocimiento se debe a la poca atención que se ha prestado a los virus. En los últimos años estamos asistiendo a numerosos descubrimientos que sitúan a los virus por su elevado número, su capacidad de controlar la base de la cadena trófica y por su enorme diversidad genética, en el foco de atención de la comunidad científica.

Alberto López-Bueno CBM-SO (CSIC-UAM)

mailto:alopezbueno@cbm.uam.es

Foto 2. El alga Emiliana huxleyi prolifera hasta formar extensas manchas de aspecto lechoso en el mar. La muerte masiva de esta alga por virus (flecha en la foto interior) provoca la liberación de determinados gases a la atmósfera que afectan al clima de la tierra. Tomado de Nature 415, 572-574 (7 February 2002).

 

Notas 1:

Vídeo sobre neurovirología. Entrevista en la TV Mexicana:

http://es.youtube.com/watch?v=Ahl-vLiOYPk

 

Nota 2: pincha en "enviar comentario" y en "escuchar" para acceder a unas grabaciones del programa Afectos Matinales de RNE sobre virus emergentes...

 

 

 

10:41 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (9)

viernes, 18 de abril de 2008

Un bebé con dos caras nacido en una población del norte de India es venerado como la reencarnación de una diosa hindú.

                                                                   


Lali, el bebé, tiene una condición extremadamente rara, llamada duplicación craneofacial, en la que una sola cabeza tiene dos caras. Todos los rasgos de Lali son dobles excepto sus orejas, sólo tiene dos. Por lo demás, tiene dos narices, dos pares de labios y cuatro ojos.

 

Lali ha causado sensación en el pueblo de Saini Sunpura, a 40 kilómetros (25 millas) de Nueva Delhi, India. Cuando salió del hospital el 11 de marzo, ocho horas después de un nacimiento normal, fue rodeada por los agricultores, dijo Sabir Ali, director del Hospital de Saifi. "Toma leche con sus dos bocas y abre y cierra sus cuatro ojos al mismo tiempo", dijo.

 

La parte rural de india es profundamente supersticiosa, y la niña es considerada la reencarnación de Durga, la diosa hindú de la valentía, una deidad briosa representada tradicionalmente con tres ojos y muchos brazos.

 

Este bebé ha revolucionado al pueblo de Saini. Cientos de personas acuden a la casa para adorarla y ser bendecidos. Los padres, al principio, se asustaron al verla. Ahora la aceptan y la ven como una auténtica bendición. Por ahora no se plantean el hecho de operarla y corregir la duplicación craneofacial.

La duplicación craneofacial o Diprosopus es un desorden congénito extremadamente raro que consiste en la duplicación de parte o toda la cara. El rango de Diprosopus varía desde una simple duplicación nasal hasta dos caras completas en una única cabeza (diprosopus monocephalus).

 

Aunque clásicamente se consideraba un problema de siameses, esta anomalía no se produce normalmente por la fusión o separación incompleta de dos embriones. Es el resultado de la acción de la proteína homóloga de Sonic Hedgehog (SHH). Esta proteína juega un papel importante en la señalización craneofacial durante el desarrollo embrionario. Entre otras cosas, SHH regula la amplitud de los rasgos faciales. Su presencia en exceso conlleva el ensanchamiento de los rasgos faciales y a la duplicación de estructuras faciales. Cuanto mayor es el ensanchamiento, mayor es el número de estructuras duplicadas, habitualmente como en una imagen especular.

 

Muchos casos de Diprosopus también se ven afectados por otros desórdenes congénitos, particularmente anencefalia, defectos en el tubo neural y otras malformaciones congénitas.  En humanos apenas hay nacimiento de niños vivos con este desorden y sólo unos pocos están descritos. En uno de los casos se procedió a la operación y todo pareció ir bien, pero 40 meses después de la operación se observó que la órbita del ojo comenzaba a divergir.  Lo único que concluyeron fue que si la distancia interorbital aumenta, se tendrá que realizar una segunda operación.

 

Buscando en la literatura encontramos artículos dónde se describe esta anomalía, sobre todo en animales. Al principio se consideraban como verdaderos monstruos como se refleja en un artículo de 1939.  Es curioso comprobar como algo que antes se consideraba una monstruosidad, ahora es objeto de veneración; cuando realmente es una enfermedad. Incluso se está planteando la posibilidad de construir un templo en honor del bebé descrito anteriormente.  No obstante, la veneración se realiza en un lugar de la India poco desarrollado donde la mayoría de las mujeres no pueden gozar de cuidados prenatales (donde podría haber sido previamente detectado y por lo tanto sus padres informados), donde la mayoría de la gente es analfabeta y no hay ni siquiera baños. El problema vendrá si esta niña goza de buena salud y va creciendo, cómo será dentro de unos años y si sus padres se arrepentirán de no haberla tratado (si fuera posible) cuando estaban a tiempo…

Y aquí os dejo el link de un vídeo que merece la pena ver .

Olatz Villate (CBM. UAM-CSIC)

8:34 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (5)

jueves, 10 de abril de 2008

El último lustro ha sido un período de vacas flacas para la investigación biomédica en EEUU en lo referente a la financiación de los proyectos. Sin embargo, la llamada de atención desde el ámbito científico ha sido escuchada por la clase política, y el diálogo entre ambas partes parece que va a permitir enderezar el rumbo de la situación. Sin duda, un ejemplo de sensibilidad política y sentido de gobierno que se debería seguir en otros lugares.

 


El pasado 11 de marzo varias universidades e instituciones de investigación estadounidenses publicaron un informe titulado “A broken pipeline? Flat funding of the NIH puts a generation of science at risk” (la traducción sería más o menos “¿Una vía rota? El estancamiento en la financiación del NIH pone en riesgo a toda una generación de ciencia”). Este documento describe el peaje que está pagando la investigación biomédica en EEUU como consecuencia del no incremento del presupuesto asignado al NIH (National Institutes of Health, la agencia estadounidense de investigación biomédica) en los últimos cinco años. Las instituciones firmantes advertían de que si el NIH no recibe el soporte adecuado en el futuro la nación podría perder toda una generación de jóvenes científicos y numerosas líneas de investigación que podrían curar las enfermedades de millones de personas.

 

Por otra parte, el 19 de marzo un grupo similar de nueve instituciones investigadoras publicó otro informe titulado “Within our grasp-Or slipping away? Assuring a new era of scientific and medical progress” (“¿A nuestro alcance o alejándose de forma desapercibida? Asegurando una nueva era de progreso científico y médico”). El documento detalla algunos de los tremendos avances médicos que se han realizado en los laboratorios de investigación académica en EEUU e insiste en que esos progresos pueden perderse si la financiación del NIH no vuelve a situarse en niveles superiores a los de la inflación.

 

Los datos no mienten: durante el período 1998-2003 las sucesivas administraciones de Bill Clinton y George Bush duplicaron el presupuesto del NIH. Este esfuerzo permitió, entre otros muchos logros, la terminación del Proyecto Genoma Humano y la creación de nuevas y poderosas herramientas para el estudio de los sistemas biológicos que han permitido lograr avances en la diagnosis y tratamiento del cáncer, lo cual ha redundado en un descenso en la incidencia de esta enfermedad. Si embargo, en 2003 se terminaron los incrementos del presupuesto y desde entonces hasta ahora el NIH ha sufrido una pérdida de poder adquisitivo del 13 %. Como consecuencia, se ha aminorado el progreso de la investigación biomédica y las nuevas ideas de los investigadores en busca de financiación quedan bloqueadas en un filtro que sólo aprueba una de cada diez solicitudes, y a menudo lo hace de forma sólo parcial. Los proyectos rechazados son rediseñados y reenviados para una nueva evaluación, bloqueando el sistema y creando una cola en la que, en particular, los investigadores jóvenes tienen la sensación de encontrarse al final del pelotón.

 

La situación no prometía mejorar en 2009, dado que el Congreso estadounidense había aprobado una nueva congelación del presupuesto para el NIH. Sin embargo, y afortunadamente, el Comité de Salud, Educación, Trabajo y Pensiones del Senado de EEUU ha tenido a bien escuchar el testimonio de diversos representantes de instituciones universitarias que han insistido acerca de lo preocupante de la situación y ha decidido aprobar una enmienda a los presupuestos de 2009 que incrementará la financiación del NIH en 2.100 millones de dólares. Es interesante saber que la enmienda fue aprobada por 95 votos a favor y 4 en contra.

 

Después de conocer esta noticia se me ocurren dos conclusiones: la primera, en cuanto a la escasez de financiación para fines científicos, es que no se trata de un mal exclusivo de la nación española; parece que en otros lugares también cuecen habas, incluido el todopoderoso tío Sam. La segunda se refiere a la sensibilidad de la clase política respecto a las demandas emitidas desde el ámbito científico: en este aspecto, los estadounidenses demuestran tener un sentido práctico del gobierno infinitamente más desarrollado que los españoles. Mientras en nuestro país los políticos de distintos partidos son incapaces de ponerse de acuerdo en temas cruciales como educación, sanidad, investigación, terrorismo, ...etc., en EEUU no sólo tienen la mente abierta para escuchar la voz de expertos científicos, sino que, llegado el caso, son capaces de reconocer que su política es equivocada y de rectificarla mediante una enmienda que es aprobada por la práctica totalidad de los miembros de la comisión encargada del asunto. Y me pregunto: tanto en el ámbito de la ciencia biomédica al que pertenece este blog como en cualquier otro de importancia central para un país, ¿alguna vez aparcarán nuestros partidos sus intereses particulares en beneficio del conjunto de la nación?

 

Fernando Carrasco

Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa”

7:12 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (0)

viernes, 28 de marzo de 2008

Tras hablar del tiempo (t) con algunos colegas astrofísicos, me he dado cuenta que su concepto y el de algunos biólogos (como yo) no es el mismo. Me explicaré; para los biólogos (paleontólogos, geólogos incluso), el tiempo es lineal, no modificable, cuantificable; pero en astrofísica...


El descubrimiento de la radiactividad permitió idear métodos de datación nuevos, asignando edades absolutas, en millones de años. No es lo mismo hace 2 millones de años (cuando apareció el primer homínido) que hace 500 millones de años (las primeras plantas terrestres…), que hace 3500 millones de años (las primeras bacterias). Para un astrofísico esta escala de años también es diferente, pero …

Si hablamos de la Edad del Universo, 13500 millones de años, 500 millones de años arriba o abajo pueden depender tan sólo de un nuevo dato o una nueva constante que aparezca en una fórmula (perdonad el atrevimiento simplista).

Esta sutil diferencia en la concepción de la variable tiempo, puede ser la causa de la existencia de determinadas "polémicas" entre astrofísicos y biólogos a la hora de plantear la evolución y aparición de la vida en la Tierra (o en el Universo...).Un artículo de mi cosecha en un periódico local de Granada: GRANADA HOY planteaba esta problemática:

La cosa no es tan simple. Cuando se toman datos sobre una estrella que está pongamos a 100 millones de años luz (la misma unidad de medida espacio/tiempo mezcla los conceptos), estamos tomando datos que sucedieron hace 100 millones de años. Por tanto, este hecho, ¿cuándo está sucediendo, cuando ocurrió o cuando lo estamos detectando? Un Biólogo responderá que cuando ocurrió, mientras que un Astrofísico quizás no le dé tanta importancia a cuando ocurrieron sino que por fin pueden ser detectados. De hecho, los astrofísicos llaman experimentos muchas veces a modificar los sensores de detección, que no es el concepto general de experimento que tenemos en Química o Biología.

Es más, lo que pudiera estar detectando alguien de fuera sobre lo que sucede en la Tierra, puede que haya ocurrido hace mucho tiempo. Las primeras ondas de radio emitidas en la Tierra hace más de 50 años, ahora apenas están abandonando el sistema solar. Ante estas distancias –astronómicas- uno sólo puede pensar que estamos temporal y físicamente aislados del resto de posibles mundos contaminantes del nuestro.

Éste es el escenario de controversia entre los que piensan en un posible origen panspérmico de la vida en la Tierra (La vida procede de otro lugar) y los que creen que ese suceso es bastante más improbable que el de un origen terrestre de la vida. En realidad, parece como que investigadores de ambas disciplinas (La Biología y la Astrofísica) quisieran (quisiéramos) echar balones fuera a la hora de explicar de momento algo inexplicable: "¿Cómo surgió la vida en el Universo, o en la Tierra?". A unos (los Biólogos) nos cuesta entender (nos falta tiempo, 4500 millones de años parecen ser pocos...) como desde la sopa prebiótica se llegó a los microorganismos primigenios que sembraron de vida todo el planeta y echamos balones fuera proponiendo que todo fue fruto de una contaminación extraterrestre; y otros (Astrofísicos) no pueden explicar cómo pudo ocurrir esa contaminación (las distancias y el tiempo son tan exageradas - El año luz equivale a 9.463.000.000.000 kilómetros) y les parece más sencillo que la vida tenga su origen en la llamada sopa prebiótica, etc. .

Como todo en ciencia, las evidencias (experimentales y/o observacionales) nos irán decantando por ninguna, una o ambas explicaciones …

Francisco Martínez-Abarca (EEZ. CSIC. Granada)

Nota: pincha en "enviar comentario" y en "escuchar" para acceder a una grabación del programa Afectos Matinales de RNE.

13:27 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (12)

sábado, 22 de marzo de 2008

Hay muchas formas de degustar el maíz. Esto lo he aprendido recientemente más allá del "charco". De hecho, aprendí que hasta algunos de los hongos parásitos del maíz pueden ser deliciosos; os sugiero, en este sentido, una fondue de varios quesos con huitlacoche. Nada de esto parecerá importante cuando lo comparemos con la nueva variedad de maíz transgénico enriquecido, en sus semillas, con anticuerpos capaces de bloquear al VIH; futura esperanza antisida...


Todavía se me humedecen los ojos (es un decir, claro...) cuando recuerdo mi reciente estancia en Morelia, México, en la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, como tutor de un convenio entre dicha universidad y la Autónoma de Madrid. Siempre bien asesorado por el profesor Sergio Torres, mi homólogo de la universidad moreliana, pude disfrutar, además de mi pasión por la comunicación científica, de instructivas charlas sobre política, agricultura, por separado, o política agraria en su conjunto (sin olvidarnos de nuestras conversaciones sobre gastronomía regional y mujeres, aunque ésta es otra historia...).

Entre otras cosas, pudimos hablar sobre la base de la alimentación en amplias regiones de México, el maíz. Mientras degustaba unos soberbios atoles o tamales de diferente composición, pude conocer algunas variedades verdaderamente exóticas de esta planta, como aquellas variantes de maíz azul con el que doña Charito nos preparaba ricas tortas en nuestro camino hacia el santuario de la mariposa Monarca. Pero, a pesar de esta amplia gama posible, ¿existe algún tipo de maíz capaz de protegernos contra el Sida?

En estado natural y que se sepa, no. No obstante, la transgénesis puede echar una mano. Según una publicación reciente de la revista PNAS, una semilla de maíz diseñada en la Universidad de Lleida produciría anticuerpos contra la transmisión del VIH (virus causante del Sida). Este tipo de "agricultura molecular" permitiría obtener un producto, hasta hace poco impensable, bueno, bonito y barato contra esta plaga del siglo XX y XXI. Incluso, se podría obtener un compuesto capaz de ser tratado para originar una crema o un gel de uso tópico, a modo de microbicida (antiviral en este caso) para prevenir el contagio del Sida vía sexual.

Por supuesto, algo de esta envergadura ha sido solo posible gracias a la participación de muchos grupos y países; concretamente 39 equipos científicos europeos y de Sudáfrica, donde el Sida es un verdadero azote. Para este propósito, se ha contado con más de 12 millones de euros de financiación por parte de la Unión Europea. Desde el Departamento de Producción Vegetal y Ciencia Forestal de la Universidad leridana, el británico Paul Christou, coordinador de la mayor parte de la ingeniería molecular, presenta al anticuerpo 2G12, capaz de neutralizar al VIH en ensayos realizados, como la mejor opción para expresarlo en las semillas de maíz, de donde su extracción y purificación será eficaz, rápida y barata. Todo un lujo, y un sueño, para los millones de africanos que, de otro modo, podrían quedarse fuera de las terapias punteras.

JAL (UAM)

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19:38 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (5)

jueves, 13 de marzo de 2008

A principios de año nos visitaron algunos defensores del diseño inteligente (DI) y trataron de convencernos de que su visión de la naturaleza y la de Darwin son equiparables. Para la comunidad científica, sin embargo, no existe discusión posible al respecto: las especies evolucionan, y no precisamente de forma dirigida. La cuestión es si cambian paulatinamente o de forma brusca.

 

 


No es objeto de este texto explicar por qué el DI no es una alternativa a la Teoría de la Evolución, algo que fue brillantemente tratado, entre otros, por el presidente de la Sociedad Española de Biología Evolutiva, y catedrático de Biología Animal, Manuel Soler, en su artículo ¿Desciende el hombre del mono? Simplemente quiero destacar que uno de los argumentos de los creacionistas (“la evolución es sólo una teoría, y como tal, no comprobada”), es fruto de una confusión en el lenguaje. Una teoría, en lenguaje científico, significa “ley” y no “hipótesis”, a diferencia de lo que ocurre en el lenguaje cotidiano.

Si quiero incidir en la falta de calado de la teoría de la evolución en la sociedad. Creo sinceramente que parte de culpa nos corresponde a nosotros, al mundo científico, por no haber conseguido explicar a la gente qué es la evolución, y por qué no se puede poner en duda. Toda la biología moderna descansa en la teoría evolutiva; no se puede entender el funcionamiento de los seres vivos sin acudir a ella. A pesar de ello, hay un elevado porcentaje de la población que la equipara al DI o que piensa que “aún está por demostrar”. Sin embargo, acepta sin discutir la gravitación universal, el electromagnetismo o la tectónica de placas, “teorías científicas” con el mismo rango.

Pero no es objeto de este post el crear conflictos entre la ciencia y la religión (un acercamiento amable de la ciencia hacia la religión fue tratado en el weblog Política Científica), ni explicar qué es la evolución (me remito al artículo anteriormente citado de Manuel Soler, ampliado en la revista Quercus -número de marzo-) sino explicar recientes avances evolutivos y plantear una hipótesis no ortodoxa en la aparición de los seres pluricelulares.

La vida apareció sobre la tierra hace unos 3500 millones de años, pero el primer registro fósil de los organismos pluricelulares es de hace unos 540 millones de años. Los seres vivos pluricelulares presentan diferentes y variados planes corporales. La mayoría de ellos aparecieron simultáneamente en lo que se llamó la explosión del Cámbrico (hace unos 542-520 Ma). Así, era de esperar que los planes corporales hubieran ido apareciendo gradualmente antes de esa época, y hubiese pocos restos fósiles debido a la ausencia de elementos duros. Sin embargo, en una época anterior (575-542 Ma) encontramos la llamada fauna de Ediacara, donde se encuentran planes corporales también complejos pero aparentemente distintos. Así, surge una interesante cuestión ¿hubo dos “explosiones evolutivas” independientes o la segunda derivó de la primera?

Los darvinistas más puros consideran la evolución como la suma de pequeños cambios que provocan finalmente la aparición de nuevas especies. Sin embargo, existe otra corriente que rechaza cualquier relación entre la fauna de Ediacara y los planes corporales actuales. Esto se defendía en un reciente artículo en Science. Para ello los autores cuantificaron las diferentes morfologías y diversidad de planes corporales de los fósiles de las tres zonas pertenecientes a Ediacara: Avalon, Mar Blanco y Nama. Los fósiles más antiguos son de Avalon y en dicha fase ya aparecen todos los planes corporales a pesar de que luego irá aumentando el número de especies. Los autores concluyen que “el rápido incremento del morfoespacio al principio de la evolución de Ediacara reproduce los patrones de la explosión cámbrica”. Su última conclusión no está exenta de polémica: “la explosión de Avalon representa un experimento independiente y fallido, (…).”

Los científicos no se cuestionan la evolución darwinista, sino cómo sucedió, si las especies evolucionan poco a poco a lo largo del tiempo o hay radiaciones evolutivas mayoritarias tras las extinciones (por aparición de nuevos nichos ecológicos). Es, por tanto, objeto de estudio mediante el método científico aunque les pese a los seguidores del diseño inteligente.

Francisco Martín (CBM. UAM-CSIC)

Nota: pincha en "enviar comentario" y en "escuchar" para acceder a una grabación sobre rectificaciones de científicos del programa Afectos Matinales de RNE.

21:44 | gestionado por José Antonio López | Enviar comentario (24)

sábado, 08 de marzo de 2008

Hace unos años, unos avispados de Taiwan decidieron utilizar la tecnología puntera para hacerse con unos euros extras, o unos dólares, o unos jenes... Tuvieron la brillante (y espero que adivinen mi sarcasmo por la entonación) idea de manipular genéticamente un pececillo medio transparente, al menos durante una fase de su vida, introduciéndole un gen que les daba fluorescencia verde (la Proteína Verde Fluorescente) y, de noche, parecían auténticos gusiluz...

 


"Serán una sensación de las casas de medio mundo", debieron pensar... "No pasa nada porque el precio de cada pececillo pase de unos centavos a 20 dólares", debieron imaginar. El caso es que pensaron demasiado y, finalmente, Perla Negra, pues así bautizaron a la nueva mascota, fue un fracaso como negocio y una vergüenza para los que pensamos que la alta tecnología genética debería encaminarse a salvar y mejorar nuestra calidad de vida en vez de ir creando monstruos de feria con un fin tan descaradamente lucrativo... ¿Qué es un pez cebra?

Sea como fuere, este pequeño pececillo se ha convertido en una herramienta en biología molecular, genética y biotecnología de primer orden: como los ratones blancos en inmunología y oncología, las moscas del vinagre en genética del desarrollo o la bacteria E. coli en biología molecular.

Durante la primera fase de su vida, el pez cebra es completamente transparente, por lo que es idóneo para estudiar qué le pasa cuando le modificamos, quitamos o ponemos genes nuevos (transgénesis). Sin embargo, ahora, un equipo de investigadores del hospital infantil de Boston (EEUU) ha dado un paso más allá, modificando este inocente pez para hacerlo transparente toda su vida. Los resultados, publicados en Cell Stem Cell, permitirán abrir una nueva vía de investigación en cáncer, ya que podremos seguir la evolución, en tiempo real, de un tumor y controlar, por ejemplo, el momento en el que una célula cancerosa decide abandonar un tumor primario y migrar para colonizar otros tejidos (metástasis).

Este momento tan vital para la evolución de un tumor, y la vida por consiguiente, del paciente, es uno de los puntos oscuros de la oncología. Con un pececillo cebra transparente podremos explorar nuevos genes e ir viendo las consecuencias fenotípicas a través de la piel del vertebrado "aventanado", es decir, ir viendo la expresión, cambios, movilidad o cualquier otro destino de muchas proteínas. De hecho, estudios que ya han sido llevados a cabo permitieron marcar unas células cancerosas con fluorescencia, al estilo del famoso pez gusiluz, pero con fines más filantrópicos, e ir viendo cómo evolucionaba el tumor primario dentro del animal y cuándo y dónde se escapaban nuevas células para colonizar otros tejidos. Este tipo de experimento demuestra la doble vertiente de toda técnica puntera: la de poder utilizar el conocimiento humano para tratar de asegurar una mayor calidad de vida de generaciones futuras o... como en el caso del Perla Negra, y no hablo de piratas... (o quizá sí), para tirar por el camino de en medio y hacerse con unas perras llenando el mundo de monstruitos verdes o ratones coloraos... listos o tontos...

JAL (UAM)

Nota: pincha en "enviar comentario" y en "escuchar" para acceder a una grabación sobre el origen de los ojos azules del programa Afectos Matinales de RNE.

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domingo, 02 de marzo de 2008

El acceso al saber científico con fines pacíficos desde una edad muy temprana forma parte del derecho a la educación que tienen todos los hombres y mujeres, y la enseñanza de la ciencia es fundamental para la plena realización del ser humano, para crear una capacidad científica endógena y para contar con ciudadanos activos e informados Declaración sobre la ciencia y el uso del saber científico (Declaración de Budapest), UNESCO-ICSU, 1999

 

La Ciencia constituye en sí un lenguaje que es necesario conocer. Es una de las mayores fuerzas liberadoras de mitos y manipulaciones de todo tipo que padece la especie humana”. Manifiesto por la Ciencia, 2005

 

“Todos merecemos compartir la emoción y la realización personal que puede producir la comprensión del mundo natural”.  National Research Council

 

 


Desde organismos europeos se está intentando hacer ver la importancia de la formación científica básica en la escuela para alcanzar un grado de alfabetización científica mínimamente aceptable, si se quiere cimentar una sociedad democrática, consciente y participativa. En este sentido, la Comisión Europea, en su Plan de Acción “Ciencia y Sociedad señala la importancia de la educación científica: “En una sociedad del conocimiento, la democracia exige que los ciudadanos dispongan de cierta cultura científica y técnica básica. Su adquisición y actualización se han vuelto tan imprescindibles como la alfabetización o el aprendizaje del cálculo. Es necesario, por un lado, despertar el interés por la ciencia de los jóvenes, chicos y chicas, dando a cada alumno los conocimientos básicos para desarrollar una ciudadanía activa por lo que a sus decisiones en el terreno científico se refiere” (Comisión Europea, Plan de Acción “Ciencia y Sociedad”, 2001).

 

La Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el siglo XXI, organizada por la UNESCO y el Consejo Internacional para la Ciencia (ICSU), afirmó en la Declaración de Budapest: “Para que un país esté en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de su población, la enseñanza de las ciencias y la tecnología es un imperativo estratégico [...]. Hoy más que nunca es necesario fomentar y difundir la alfabetización científica en todas las culturas y en todos los sectores de la sociedad” (Declaración de Budapest, 1999). En los National Science Education Standards, auspiciados por el National Research Council estadounidense (1996), también se insiste en la importancia de la educación científica: “En un mundo repleto de productos de la indagación científica, la alfabetización científica se ha convertido en una necesidad para todos: todos necesitamos utilizar la información científica para realizar opciones que se plantean cada día; todos necesitamos ser capaces de implicarnos en discusiones públicas acerca de asuntos importantes que se relacionan con la ciencia y la tecnología; y todos merecemos compartir la emoción y la realización personal que puede producir la comprensión del mundo natural”.

 

En contraste con estas recomendaciones, en España decenas de científicos, investigadores, maestros, divulgadores científicos y expertos en materia educativa que han ido participando desde 2002 en los Congresos Nacionales La Ciencia en las primeras etapas de la Educación que organiza el CSIC, se han lamentado reiteradamente del pésimo nivel de conocimientos científicos básicos entre los jóvenes españoles. Estos expertos están haciendo una llamada a una alfabetización científica que comience en los primeros niveles educativos de Infantil y Primaria. Alfredo Tiemblo, Presidente del comité organizador del II Congreso La Ciencia en las primeras etapas de la Educación, considera que el problema de conocimientos científicos entre los estudiantes arranca en la etapa infantil, y por tanto defiende la necesidad de introducir entre los niños de cuatro y cinco años las enseñanzas científicas que configuren una forma de cultura para entender el mundo.

 

Y es aquí, en este contexto, donde aparece el bilingüismo en la escuela. La Comunidad de Madrid lleva varios años promoviendo la adopción del Proyecto Bilingüe español-inglés por parte de Colegios Públicos de la región. En principio es una excelente idea… Muchos padres con hijos en edad escolar han aplaudido la medida y están eligiendo Colegios Públicos “bilingües” para educar a sus hijos. Pero… ¿Tienen los padres toda la información sobre lo que puede suponer en realidad el tipo de enseñanza bilingüe que se les está ofreciendo?

 

La Comunidad de Madrid ha establecido en el diseño de los programas bilingües tres asignaturas básicas: matemáticas, lengua castellana y lengua inglesa. Y como asignaturas secundarias, el resto: plástica, música, religión o alternativa a la religión, educación física y… ¡conocimiento del medio! (así llaman a la asignatura de ciencias). Los responsables de la política educativa de la Comunidad de Madrid han decidido que ese es el orden de importancia de las materias de educación primaria: las matemáticas y el inglés son materias básicas, es decir, tienen una importancia fundamental, pero la asignatura de ciencias es secundaria, o sea, es menos importante. No han dejado claro en qué se han basado para hacer esa clasificación, pero en lo que seguro que no se han basado es en el plan de Acción Ciencia y Sociedad de la Comisión Europea, que dice que la adquisición de la cultura científica y técnica básica se ha vuelto tan imprescindible “como la alfabetización o el aprendizaje del cálculo”. El bilingüismo, es más, incluso el plurilingüismo, son objetivos siempre a perseguir, y es deseable que el aprendizaje de otros idiomas pase a estar en el primer orden de importancia. Lo que no es aceptable es poner el aprendizaje de idiomas en el primer orden de importancia bajando el aprendizaje de las ciencias al segundo. Si queremos dar a nuestros hijos una educación integral que sea la base de su formación futura, no se puede relegar uno de los pilares del currículum.

 

La transmisión de conocimientos en una lengua que no se conoce, porque se está empezando a aprender, puede verse enormemente dificultada, y lo que probablemente acabe ocurriendo es que, en los proyectos bilingües, haya que bajar el nivel de enseñanza de las ciencias, y asusta pensar hasta qué punto. ¿Qué metodología va a usar el profesorado de ciencias, que en su mayoría no es bilingüe, para explicar su materia en inglés a niños que prácticamente no comprenden el idioma? ¿Van a logran que los niños de ocho años comprendan que las crías de anfibios respiran mediante branquias, que el oído medio está formado por tres huesecillos llamados estribo, yunque y martillo, o que el humus es la materia orgánica del suelo, explicándolo en inglés? ¿Y qué pasa con el vocabulario científico, van a aprender los niños mayoritariamente vocabulario científico en inglés?... porque una de las recomendaciones metodológicas de los programas bilingües es que durante las clases no se hable ni una palabra en castellano… Habría que confirmar si los contenidos curriculares son asimilados de igual forma en los programas bilingües que en los tradicionales. Y si los alumnos de los programas bilingües van a aprender mucho inglés pero pocas ciencias, los padres tienen derecho a saberlo…y que ellos decidan.

 

Varias asociaciones científicas proclamaron en 2005 un Manifiesto por la Ciencia en el que se quejaban del trato que se da en España a la enseñanza de las ciencias, alertaban sobre la “tendencia hacia una disminución paulatina de los alumnos que estudian carreras científicas, debido sobre todo al poco contacto que han tenido con la ciencia en sus estudios anteriores” y afirmaban que “sin una base sólida en ciencias nuestros alumnos estarán abocados al fracaso en sus estudios superiores y el desarrollo científico de nuestro país se resentirá”. ¿Va a paliar este problema la enseñanza de las ciencias en inglés? Los proyectos bilingües pueden suponer un avance para el aprendizaje de idiomas y al mismo tiempo un desastre para el aprendizaje de las ciencias, y si los padres tuvieran suficiente información, quizá muchos de ellos se plantearían más seriamente la idoneidad de este tipo de enseñanza tal como se está impartiendo en los colegios públicos madrileños, porque hay otras muchas formas de plantearla que no requieren menoscabar una asignatura fundamental.

 

Algunos expertos en la materia opinan que los proyectos bilingües no deben convertir a los profesores de materias no lingüísticas en segundos profesores de idiomas, sino que los profesores de ciencias deben tener siempre como primer objetivo la enseñanza de su materia. Es decir, las profesoras y profesores de ciencias españoles, que en su mayoría no son bilingües, van a impartir las ciencias en inglés a unos niños que prácticamente no entienden ese idioma, y todavía dicen que lo importante será la enseñanza de su materia ¿Es esto posible de verdad? Últimamente aparece mucho entre las propuestas políticas la cuestión de los idiomas. Especialmente algunos políticos –ahora estamos en campaña electoral- hablan con énfasis e insistencia de lo importante que es saber inglés. Lo que no se les oye decir es qué van a hacer para sacar del analfabetismo científico a este país.

 

Raquel Bello-Morales (UAM)

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viernes, 22 de febrero de 2008

Entre los seres vivos hay varias formas de obtención de carbono y energía. Los animales estamos restringidos a usar compuestos orgánicos preformados y respirar oxígeno, mientras que los microorganismos despliegan una diversidad metabólica asombrosa. Las relaciones que se establecen entre los distintos modos de “alimentación” microbiana constituyen ecosistemas complejos pero se pueden observar, de forma sencilla, con una columna Winogradsky.

 


La globalización nos ha permitido darnos cuenta de la amplia diversidad culinaria existente, hay comidas para todo tipo de gustos, sin embargo, desde el punto de vista metabólico, estamos bastante limitados en nuestra forma de alimentación: necesitamos una fuente de carbono que permite el crecimiento y, en nuestro caso, son compuestos orgánicos (cocinados con más o menos maña). También necesitamos oxígeno para obtener energía de esas moléculas orgánicas. Entre los seres vivos hay otras formas de obtención de carbono y energía: la energía se puede obtener de la luz (fotótrofos) o de oxidaciones químicas (quimiótrofos), mientras que el carbono se puede obtener desde el CO2 ambiental (autótrofos) o desde compuestos orgánicos preformados (heterótrofos). Según esta división nosotros seríamos quimioheterótrofos mientas que las plantas, por ejemplo, serían fotoautótrofas. El resto de modos de “alimentación” queda reservado para los microorganismos que despliegan una diversidad metabólica sorprendente.

 

En la naturaleza, las fuentes de carbono y energía fluyen en ciclos de tal manera que se determinan complejas interacciones entre los organismos, tanto a escala macroscópica como microscópica. Fueron Sergei Winogradsky y Martinus Beijerinck, a finales del siglo XIX y en la primera mitad del XX, los fundadores de la ecología microbiana y los ciclos biogeoquímicos. Y nos legaron la conocida columna Winogradsky que constituye una forma de aislar microorganismos con metabolismos energéticos muy variables, además de una estupenda práctica para comprobar cómo se establece un ecosistema microbiano.

 

La columna de Winogradsky consiste básicamente en un cilindro de vidrio de unos 5 cm de diámetro y unos 30 cm de alto que se llena hasta un tercio de lodo de algún lago o río rico en materia orgánica. Este lodo se mezcla con tiras de papel (celulosa), cáscara de huevo (carbonato cálcico) y yema de huevo hervido (sulfato cálcico) y se compacta bien para que no queden burbujas de oxígeno. Se termina de rellenar el cilindro con agua del mismo lago/río y se tapa bien. La columna se deja expuesta a la luz (pero no al sol  directo) durante varias semanas para que se establezcan las relaciones entre distintos microorganismos y cada uno se localice en su nicho. Desde fuera se podrá constatar una estratificación con distintos colores.

 

En primer lugar se establece un gradiente de oxígeno. La zona más baja de la columna es la zona anaerobia (sin oxígeno) y adquirirá un color negruzco. En esta zona se desarrollan los anerobios estrictos como Clostridium que digiere la celulosa en glucosas y las usará mediante fermentación produciendo compuestos orgánicos simples como el etanol, ácido acético,… Éstos serán usados por bacterias del género Desulfovibrio como alimento mientras respira anaeróbicamente usando el sulfato que le hemos suplementado. Esto generará H2S que, en parte, reaccionará con el hierro del sedimento dando sulfuro ferroso, responsable del color negro. Otra parte del H2S difunde hacia arriba creando otro gradiente que se superpone al del oxígeno.

 

Por encima de este nivel podemos encontrar bandas verdes y rojizas que se corresponden con las bacterias verdes y púrpuras (respectivamente) del azufre. Estos microorganismos tienen un metabolismo muy parecido al de las plantas (fotoautótrofos) pero no producen oxígeno sino azufre elemental, ya que no usan agua sino el H2S proveniente del estrato inferior.

 

Por encima de estas franjas empiezan a crecer los fotoheterótrofos como Rhodospirillum y Rhodopseudomonas de color anaranjado. Estos microorganismos no crecen bien en presencia de H2S por lo que su nivel coincidirá con la menor concentración de éste. Y, por último, en la zona superior donde ya encontramos una cantidad suficiente de oxígeno, podremos encontrar los microorganismos aerobios, desde bacterias como Beggiatoa y Thiobacillus que oxidan el azufre a sulfato (cerrando el ciclo) hasta diatomeas y cianobacterias.

 

Esta columna describe las relaciones que se dan en el ciclo del azufre pero si modificamos los suplementos y el suministro de luz las relaciones que se establecen serán distintas. Esto hace que sea ésta una herramienta magnífica en la enseñanza y la investigación, que nos va a permitir desde una práctica sencilla en la que se constata cómo se crean los distintos estratos, hasta el estudio microbiológico de cada estrato o el aislamiento de un determinado tipo de bacteria partiendo desde una mezcla compleja como es el lodo de un lago.

 

Olga Zafra

CNB-CSIC

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