Curso Avanzado de Bioquímica del Suelo

Obesidad y sintrofía microbiana. O cómo las arqueas potencian la obesidad. (Salvador González Carcedo).

Juan José Ibáñez — Mon, 21 Apr 2008 16:26:00 GMT

Supongo que entre esos dos millones de lectores, es frecuente escuchar frases de sentido contrapuesto como “por mucho que comas no engordas” o la contraria “se alimenta del aire”. Engordar o perder kilos es un problema frecuente. Hoy sabemos que estar delgado/a es un síntoma de vida saludable (pero sin pasarse). Y no es para menos. Leía hoy que los gastos sanitarios y la pérdida de trabajo vinculados a la obesidad le suponen un gasto de 45.000 millones de dólares anuales a la economía de Estados Unidos. Tener sobrepeso severo (obesidad mórbida) se asocia con un incremento del 36% del gasto en atención médica. Si tenemos en cuenta que más del 30% de los estadounidenses adultos son obesos, su tratamiento consume entre el 5% y el 7% del presupuesto sanitario de los EEUU.

En personas adultas se oye la pregunta ¿cómo adelgazar y estabilizar lo conseguido?. Aquí va mi consejo. Si son habituales de la “buena cena”, sustituyala (una o dos veces por semana y no mas) por un frugal, sano y abundante plato de fruta recién troceada, regada con un yogur (no importa el sabor) y si no son diabéticas, con azúcar (no aconsejo regarlas con alguna bebida alcohólica, por cuestiones de edad...pero es frecuente ver que mucho de los consumidores de alcohol en exceso son mas que delgados, y casi famélicos... quizás porque se les olvida comer o porque los componentes de muchas bebidas alcohólicas disminuyen el apetito). De esta forma no se genera “hambre metabólica” por la noche, se duerme de un tirón y las pérdidas de masa corporal son lentas (que es como se debe de desarrollar el proceso de adelgazamiento sin temor a recuperarlo a la vuelta de una “celebración”).

La obesidad. Introducción. Una nueva perspectiva bacteriana. (Salvador González Carcedo).

Juan José Ibáñez — Tue, 08 Apr 2008 07:41:00 GMT

Hasta hoy, no me habia planteado del tema de la obesidad, exceptuando que mi digestión intestinal era un asunto bacteriano, la captura de los alimentos un problema de las microvellosidades intestinales, el control de la asimilación del C un problema hormonal, la redistribución del nitrógeno, un problema hepático y el hambre un problema cerebral. Por formación (farmacéutica) siempre había concebido la acumulación de grasas y la obesidad mórbida como una cuestión endocrina y/o genética. Nunca hubiera pensado en que una descompensación de los conjuntos bacterianos residentes en el intestino pudieran ser responsables de la obesidad. Para adquirir una información global y actual les recomiendo lean una magnifica revisión de Jeffrey S. Flier y Eleftheria Maratos-Flier “O que provoca a obesidade” cuya lectura recomiendo, publicado en Scientific Américan Brasil y cuya dirección, por razones de longitud pongo al final de este post.

Sin embargo, en la década de los 80 mis investigaciones sobre los enzimas presentes en los residuos de fosas sépticas, atrajeron mi atención sobre la elevada presencia de un enzima: la b-D-glucosidasa, cuya riqueza era de tal calibre que me atreví a plantear un problema de ingesta de fibra, con riesgo asociado, en diabéticos con elevado tiempo de retención intestinal, en una conferencia que impartí en el año 1988 en la Facultad de Farmacia de la Complutense de Madrid y dejé ciertamente pensativo a mi querido amigo el Prof. Ruiz Amil.

Floraciones algales tóxicas, Bloom tóxicos ó HABs (Salvador González Carcedo)

Juan José Ibáñez — Tue, 01 Apr 2008 08:58:00 GMT

Las floraciones de algas tóxicas (Harmful algal blooms o HABs) son proliferaciones de algas microscópicas capaces de generar, acumular y transferir compuestos orgánicos con capacidad toxica para la estructura trófica marina y terrestre (incluido el Hombre). En los últimos años las aguas someras costeras de muchos países del mundo, experimentan un incremento en el número, frecuencia y tipo de HABs. Y aparecen también en ecosistemas de aguas dulces. En la realidad ecológica, son la expresión de un peculiar modo de comportamiento ocupacional del territorio, en el que las toxinas endógenas forman parte de su estrategia y su liberación causa desviaciones en la estructura biológica del ecosistema, al ser estas algas la base trófica del resto de las comunidad acuática. Por ello interesa conocer quienes son los actores de estas explosiones algales, definir la magnitud y diversidad mundial y conocer cuales son las causas que impulsan su aparición, para que, de esta forma exista una visión global y dimensión del problema, y actuar en consonancia.

Algas del suelo (Biomasa del Suelo 3. Algas) (Salvador González Carcedo)

Juan José Ibáñez — Mon, 17 Mar 2008 15:51:00 GMT

Esta claro que sin querer, nos hemos metido en este Universo Invisible en el tema tres personas con formación y criterios distintos. Esto es enriquecedor para todos. Vamos aquí dar mi visión básica sobre las algas

Filogenéticamente se clasifican en 16 líneas. Cada una atiende a criterios como su composición de la pared celular (si la tienen), los pigmentos fotosintéticos con los que opera y sus acompañantes, o las formas orgánicos en que acumula su energía de reserva. Otros son la carencia o existencia (y distribución en su caso) de los flagelos, la estructuración del núcleo (cuando hay membrana nuclear), del cloroplasto (o donde acumulen o no los pigmentos fotosintéticos), del pirenoide, y de la mancha ocular (orgánulo constituido por una gran concentración de lípidos, cuando lo tengan).

Para puntualizar los “jaleos” de la clasificación, las algas procarióticas, (sin membrana nuclear), pertenecen al reino Móneras. Las formas unicelulares de las algas eucarióticas, que tienen núcleo limitado por una membrana, se incluyen en el reino Protistas, al igual que las líneas filogenéticas con formas pluricelulares, aunque según ciertas clasificaciones estas últimas se incluyen en el reino Vegetal.

¿La producción de Biopetróleo es una estrategia de bloom o floración algal? (Salvador González Carcedo)

Juan José Ibáñez — Tue, 11 Mar 2008 09:46:00 GMT

Andaba hace unos meses preocupado por decir cosas sensatas, diferentes a las ya escritas, cuando me encontré con la observación de dos sismólogos que vieron aparecer una marea roja (“red tide”) en las costas de California y al cabo de 3 días sufrieron un terremoto en la zona. Su forma trasversal de pensamiento, les permitió asociar observación y profesión, y vieron que tenían en sus manos una estrategia para predecir terremotos y tsunamis. Y parece que algo de razón tenían, pues estas explosiones de desarrollo algal de distintos colores aparecen en las fotografías satelitarias (no siempre), en días previos a un evento sísmico, supongo que como respuesta a las vibraciones del fondo marino y asociable a una puesta en solución de elementos y de coloides sedimentados y de movilidad modificada de los flujos de agua y gases.

Marea Roja (Fuente: Microbial life)

Fotocromo, fotomodulación, fotorreceptores y regulación armónica del crecimiento vegetal. (Salvador González Carcedo).

Juan José Ibáñez — Mon, 10 Mar 2008 16:36:00 GMT

Muchas personas creen que en la fotosíntesis reside únicamente el crecimiento vegetal, mas o menos apoyado por las hormonas y alguna cosilla mas. Decimos que “existe un complejo sistema de captación de radiaciones (fotosistemas) y además, una fase oscura cuya responsabilidad es la de orientar al metabolismo de los vegetales a sintetizar compuestos orgánicos”. Pero una cosa es disponer de compuestos fotosintetizados en la fase oscura de la fotosíntesis, y otra muy distinta es hacer crecer armónicamente a un vegetal y decidir cuando y cómo lo hace.

Como creo que la cosa es complicada para los profanos, vamos a adentrarnos en el mundo de los fotorreceptores lentamente.

Para empezar, decir que existen otros conjuntos moleculares diferentes a las clorofilas que usan radiaciones distintas. Son los fotomodulades o fototransmisores que conforman el Fotocromo. Y podemos definirle como un amplio conjunto de pigmentos sensores (que está aumentando rápidamente), que controlan muy diferentes procesos de desarrollo de la planta, e informan a las plantas de los cambios operados en su entorno ambiental, natural o forzado), optimizando su crecimiento.

Fijación biológica de N2, relación CO2/O2 del medio y producción vegetal. (Salvador González Carcedo)

Juan José Ibáñez — Tue, 19 Feb 2008 08:22:00 GMT

La fijación biológica de N2 la realizan algunas bacterias libres o asociadas en simbiosis a vegetales y ciertas arqueobacterias. Es un proceso que globalmente tiene una variación relativamente baja de energía libre (-8 kcal/mol) pero la particular rotura del triple enlace que une a los dos atamos de N exige a la dinitrogenasa reductasa recibir un potencial reductor de apoyo sorprendentemente alto (-1.200 mv) equivalente a una variación de energía libre de +50 kcal/mol. Este potencial es el mas alto de los conocidos entre los procesos de óxido reducción biológica.

A pesar de los problemas que plantea, el sistema es tan eficaz que se ha constituido en la principal fuente natural de entrada de N en la biosfera. Y es bueno recordar que todos los seres vivos tienen compuestos en los que éste elemento está presente, siempre en forma reducida. Baste mencionar a las proteínas de todo tipo y función, los aminoglúcidos, los ácidos nucléicos, las poliaminas, las vitaminas, los responsables de la disponibilidad de la energía (ATP y GTP) y del potencial reductor (NAD(P) y FAD) y un largo etc., sin los cuales el desarrollo de la vida en la Tierra no se concibe como hoy lo entendemos.

Fijación Biológica del Nitrógeno. Fuente Miliarium.com

Planctomycetes unas viejas y útiles bacterias quimiolitotrofas que respiran N2 gas, vía anammox. Respiración 3 (Salvador González Carcedo).

Juan José Ibáñez — Thu, 14 Feb 2008 10:45:00 GMT

La descomposición de la MO libera una gran cantidad de nutrientes (orgánicos e inorgánicos) que impulsan el crecimiento de la biocenosis global y bacteriana en particular, del medio en el que ocurre (aguas marinas profundas y someras, sedimentos suelos y como caso especial las plantas de tratamiento de aguas residuales y el interior de los vertederos y plantas de compostaje). Los materiales de partida condicionan a los nutrientes. Además su evolución (en forma y ritmo) dependerá no solo de los actores biológicos, sino también de las condiciones de renovación del aceptor electrónico que define al medio como aerobio, el O2.

Planctomicetales. Fuente: REGX

Proceso respiratorio y adaptación ambiental. Claves para su comprensión. Respiración 2. (Salvador González Carcedo)

Juan José Ibáñez — Sun, 03 Feb 2008 16:31:00 GMT

Los avances sobre las distintas fases evolutivas del proceso respiratorio no dejan de admirarme. Cuando desarrollaba mi docencia en Bioquímica Metabólica, llegaba a integrar el flujo electrónico en ámbitos con tensión de O2 variable, e incluía también las cadenas redox Cianuro resistentes. Incluso conseguí aplicar este saber para depurar efluentes cianurados. Mi intuición de entonces, indicaba que ciertas bacterias propias de vertedero, guardaban esa capacidad, y acerté. Transmitir esta puesta al día es todo un placer. En el post anterior indicaba que uno de apartados del proceso respiratorio es la captura y transferencia de electrones y su cesión a un receptor variable. Pues bien, las claves de la evolución de este proceso, residen en la adquisición genética y la capacidad de expresión de unos conjuntos de proteínas que conforman las cadenas redox respiratorias, las cuales actúan desde condiciones de anaerobiosis estricta y temperatura elevada hasta aerobiosis estricta y baja temperatura.

La respiración. Un proceso de gran interés edafológico. 1. Introducción (Salvador González Carcedo).

Juan José Ibáñez — Wed, 23 Jan 2008 16:17:00 GMT

La respiración se configura con tres apartados fundamentales: a) formación de CO₂, b) transferencia electrónica /asociable a la formación de ATP (sobre un soporte membranoso) y c) recepción de los electrones circulantes, por un aceptor electrónico. Desgraciadamente, es frecuente en Edafología limitar el concepto a la primera parte del proceso (cantidad de C orgánico consumido o producción de CO₂ generada), obviando los otros apartados. Por ello, debemos de aclarar que la formación de CO₂ es una apartado estrictamente metabólico, que realizan enzimas descarboxilantes próximas o constitutivas del Ciclo de Krebs, en los seres aeróbicos (plantas y animales). Ciertamente tiene una gran trascendencia en la formación de los carbonatos y de minerales específicos, por componentes microbiológicos (diagénesis), pero no es el único proceso en la alteración de los minerales preexistentes o en la formación directa o indirecta de otros nuevos.