MICROORGANISMOS COMO ÁCIDOS EN EL ESTÓMAGO DE LAS VACAS

Microorganismos que se encuentran en el interior del estómago de las vacas podrían descomponer diferentes tipos de materiales, específicamente diferentes tipos de poliéster, encontrados en textiles, bolsas y envases.

Los científicos sospechan que los microorganismos encontrados en el rumen de las vacas (una parte del estómago), son capaces de descomponer plásticos sintéticos por su dieta, basada en poliésteres vegetales naturales en el caso de las vacas que pastan los prados alpinos.

«En el retículo del rumen vive una enorme comunidad microbiana que se encarga de la digestión de los alimentos en los animales -explica la doctora Doris Ribitsch, de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida de Viena-, por lo que sospechamos que algunas actividades biológicas podrían servir también para la hidrólisis del poliéster», un tipo de reacción química que provoca su descomposición. Esto podría ser un gran descubrimiento que podría utilizarse como herramienta reduciendo los residuos del poliéster de forma sostenible.

Para el experimento se analizó tres tipos de poliésteres. Uno de ellos, el tereftalato de polietileno, utilizado en textiles por ejemplo. Los otros dos consistían en un plástico biodegradable utilizado a menudo en bolsas de plástico compostables  y un material de base biológica fabricado a partir de recursos renovables. 

No se utilizarían el rumen de animales vivos, si no se escogería el de los animales ya sacrificados. Por lo que los científicos obtuvieron líquido ruminal de un matadero de Austria para conseguir estos microorganismos necesarios. A este líquido se le introdujo los tres tipos de plástico para poder estudiar con exactitud cómo se descomponía este plástico. Los resultados publicados en Frontiers in Bioengineering and Biotechnology indican que los tres plásticos podrían descomponerse por los microorganismos del estómago de las vacas.

En comparación con otras investigaciones similares realizadas, Ribitsch y sus colegas descubrieron que el líquido del rumen era más eficaz, lo que podría indicar que su comunidad microbiana podría tener una ventaja sinérgica, es decir, que lo que marca la diferencia es la combinación de enzima.

Ribitsch nos dice: "Debido a la gran cantidad de rumen que se acumula todos los días en los mataderos, sería fácil imaginar la ampliación". También reconoce que la investigación puede tener un coste bastante alto, ya que el equipo de laboratorio es caro, y estas investigaciones requieren estudios previos para examinar los microorganismos, pero espera poder conseguir financiación para seguir avanzando en este campo ya que las comunidades microbianas han sido poco exploradas como posible recurso ecológico.

Fuentes: La Vanguardia, Residuos profesional.

PECES ANCESTRALES Y SU SEXUALIDAD

Un estudio hecho por el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC descarta el hermafroditismo como sistema sexual ancestral de los peces, como sugerían los trabajos de científicos anteriores, si no que era, sino que este sistema sexual eran los sexos separados. Entender la evolución de estos peces, como de cualquier animal, es fundamental para entender cómo se enfrentarían a cualquier cambio ambiental.

Este estudio es uno de los más completos hasta la actualidad, analizando y estudiando 4.600 especies pertenecientes a más de 50 órdenes y más de 300 familias de peces de todo el mundo, que multiplica más de 10 veces el número de muestras utilizadas en estudios anteriores.

“Entender cómo han evolucionado los sistemas sexuales de los animales es clave, ya que tienen una profunda influencia en el éxito reproductivo de los individuos, en la dinámica de las poblaciones, la ocupación del territorio y en eventos de colonización de nuevos hábitats. Por tanto, los sistemas sexuales determinan la resiliencia de las poblaciones a los cambios naturales y antropogénicos”, explica Francesc Piferrer, investigador del ICM-CSIC y director del estudio.

Los sistemas sexuales de peces

Los sistemas sexuales, tanto de plantas como en animales, pueden variar desde sistemas fijos y separados en hembras y machos a sistemas hermafroditas simultáneos, en el que cada individuo produce a la vez gametos masculinos y femeninos.
Este estudio ha revelado que en los peces el hermafroditismo simultáneo no puede evolucionar directamente a partir de sexos separados, sino que requiere el paso intermedio del hermafroditismo secuencial, en las que los machos pasan a ser hembras.

El hermafroditismo secuencial es un sistema poco estable, se pierde casi más fácilmente de lo que se gana, lo que explicaría que en peces, sea mucho más habitual encontrar especies en las que las hembras pasan a ser machos, especies que son evolutivamente más estables.

El estudio recuerda que la distribución de los sistemas sexuales de los peces en el árbol de la vida sigue siendo un misterio.

"Con el conocimiento y la distribución actual, no podemos explicar por qué algunas formas sexuales evolucionan en algunos grupos, cuando según los modelos actuales no deberían hacerlo, y viceversa", ha detallado Piferrer.

Fuentes: La Vanguardia, Delegación Catalunya.

A LOS BOSQUES LES CUESTA CADA VEZ MÁS RECUPERARSE DE LOS DESASTRES

 Los bosques de todo el se están volviendo menos resistentes y más vulnerables a las perturbaciones a medida que el mundo se calienta. Algunos bosques ha llegado a un punto de inflexión a partir de la cual comenzaran a declinar rápidamente, en los últimos años las ciencias del clima han hecho un uso extensivo del concepto de punto de inflexión forestal.

Algunos modelos sugieren que el calentamiento global combinada con la deforestación y otras perturbaciones provocadas por el hombre  conducirá a la recuperación de la Amazonía, una vez que se supera este umbral, el ecosistema entra en una espiral descendente imparable, convirtiéndose finalmente en una sabana cubierta de hierba.

Hay mucho debate sobre donde esta el punto de inflexión, un informe reciente del panel intergubernamental sobre el cambio climático. Lo que sugiere que la Amazonía alcanzara un punto de inflexión antes de que finalice el siglo. Sin embargo también enfatizo que existen muchas dudas e incertidumbres al respecto. Poco después de la publicación del informe de IPCC Nature climate change publicó un estudio sensacional que advierte que la Amazonía ha perdido su resiliencia en las ultimas décadas. Esto significa que esta cerca del punto de inflexión esperado, aunque los autores de la investigación enfatizan que la situación puede revertirse si se toman medidas inmediatas para proteger las selvas tropicales y frenar el cambio climático. 

La encuesta de julio se centró en los bosques del mundo desde los trópicos cálidos hasta los bosques boreales de Canadá y Rusia. También analizaron datos satélites sobre la productividad de los ecosistemas para demostrar con la rapidez que los bosques se recuperan. Curiosamente descubrieron que la resiliencia está aumentando en muchos bosques boreales del norte. 

La resiliencia generalmente es mayor en los bosques que no ha  sido modificados por el humano, sin embargo los que si  lo están, están perdiendo su resiliencia, esto llevo a creer que la disminución de la resistencia de los bosques no es culpa del humano.

FUENTE: Investigacionyciencia,Nature.

¿LOS INSECTOS SON UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN ESENCIAL EN LA LUCHA CONTRA EL HAMBRE?

 El FAO lleva varios años promoviendo la alimentación de insectos, sugiriéndola como una alternativa eficaz para paliar el hambre y al mismo tiempo enriquecer la dieta. La organización ha publicado repetidamente datos sobre las especies y el consumo de insectos, saltamontes, orugas. También aporta datos sobre la nutrición, por ejemplo hablando de orugas, 100g de ellas aportan 53 gramos de proteínas, 17% de carbohidratos y 15% de grasa demostrando su enorme valor energético que ronda las 430 calorías. en años anteriores la FAO vuelve a recomendar el consumo de insectos, demostrando que los insectos son importante para quitar el hambre.

Según el informe de la FAO los insectos forman parte de la alimentación de unas 2.000.000 de personas en el mundo y se alimentan de unas 1.900 especies de las cuales los escarabajos son los insectos mas consumidos con un 31% seguido de orugas, avispas, hormigas, saltamontes, abejas etc. También nos dio una comparación nutricional, cuando se habla de hierro, 100g secos de langosta pueden proporcionar hasta 25 mg, mientras que el mismo peso de carne de res puede proporcionar solo 6 mg. A ello hay que sumar la campaña de fomento de la alimentación de insectos desde hace muchos años en muchos países pobres donde la economía se va la mayoría a la alimentación.

Sin embargo el hambre empeoró y la FAO empezó a movilizar recursos alternativos, dedicando gran parte de su presupuesto a comités, investigaciones y otros temas que no dieron sus frutos de manera efectiva contra el hambre. En este sentido es interesante seguir leyendo sobre la FAO. Hace unos años el gobierno británico amenazo a la organización con quitarles los fondos si no mejoraban su funcionamiento lo cual es lógico ya que sus iniciativas han tenido poco éxito. La FAO se hizo una pregunta ¿ como vamos a alimentar a todas las personas? curiosamente, el grupo encargó una investigación años después sobre la alimentación que concluyó que se tiraba demasiada basura.

Por un lado nos hablen de insectos pero por otro nos hablan de el desperdicio de comida que se hace por todo el mundo y que es un problema que hay que abordar. A esto se le puede sumas otras cuestiones políticas para la falta de alimento entre las que se encuentra la mala gestión de alimentos que hace que se agoten , el consumo de insecto también es bueno para no emitir gases a la atmosfera, frenar la contaminación etc. Reconoce que en la mayoría de países industrializados esta prohibido que los insectos se alimenten de desechos de alimentos u otros residuos a pesar que a menudo se alimentan de estos.

Se concluyó que se necesitan más investigaciones sobre el consumo de insectos, es decir, seguir invirtiendo recursos en la investigación.

FUENTE: Gastronomiaycia.republica., Cambio16.

LO QUE PENSAMOS Y SENTIMOS AFECTA AL MICROBIOMA Y VICEVERSA

 Si hay algo que caracteriza al microbioma intestinal humano es su gran diversidad. Madura y cambia a lo largo de nuestro ciclo de vida y es la base de nuestra salud. Además, para gozar de este estado de salud llamado “eubiosis” de nuestras microbiota. Nuestro cuerpo tiene que tener las proporciones y tipo de estas bacterias exactas.
De hecho, la descompensación de la microbiota se asocia a una gran variedad de enfermedades crónicas, enfermedades inflamatorias como el síndrome del intestino irritable, el cáncer de colon y la diabetes, excluyendo enfermedades neurológicas o psiquiátricas.

El cáncer de cerebro ha mostrado numerosas diferencias entre las bacterias en pacientes con glioblastoma y controles. Ahora hay evidencia de que la dieta mediterránea puede ser un tratamiento complementario eficaz para otra afecciones como la depresión, en parte porque alterna nuestro microbioma y aumenta la cantidad de microbios saludables. Además, un estudio reciente encontró que algunos probióticos, como las cepas de Lactobacillus y Bifidodacterium, pueden reducir la gravedad de los síntomas depresivos cuando se toman durante varias semanas.

La ligadura bidireccional entre la microbiota y nuestra perspicacia es principalmente determinada por la usanza de nacer (nacimiento vaginal ya por cesárea) influyen un montón en la cantidad de bacterias que forman nuestra microbiota, pero aun así existe muchos más factores. La microbiota repercute en los problemas cognitivos como la educación y la memoria, en procesos emocionales por excelencia, el estrés y en nuestro comportamiento social. De hecho, hay información reciente que analizan el papel de la disbiosis estomacal en patologías como los trastornos de espectro autista. 

Por lo tanto, nuestro microbioma bacteriano es muy sensible, por lo que habría que seguir una serie de hábitos para mantener las concentraciones de estos seres diminutos, pero, muy importantes en nuestro cuerpo. 

Fuentes: N I U S,The Conversation

DESAROLLAN PEGAMENTO CELULAR PARA REPARAR TEJIDOS Y CURAR HERIDAS

Investigadores de la Universidad de San Francisco han desarrollado moléculas similares a la “citolima” que les permiten controlar con precisión como las células se adhieren entre sí. El descubrimiento es un gran paso adelante en la ingeniería de tejidos y órganos.

Los tejidos y órganos de nuestro cuerpo comienzan a formarse en el útero y continúan desarrollándose a la niñez, peor muchos lo harán en la edad adulta. Las instrucciones moleculares que controlan estos procesos generativos ya no están presentes, algunos tejidos, como los nervios, no pueden sanar cuando están lesionados o dañados.

Wendel Lim del instituto de diseño Celular de la UCSF dice que: “Pudieron diseñar las células de una manera que les permitirán controlar con qué células interactuaban y controlar la naturaleza de estas interacciones” 

Para mejorar la calidad de la adhesión celular de este “pegamento celular”, los investigadores dividieron su molécula de adhesión en dos partes. Parte de la molécula que actúa como un receptor en el exterior de la célula, determinando con que otras células interactuará. La otra parte de la célula regula la fuerza de los enlaces formados. Las dos partes se pueden mezclar y combinar de forma modular, creando un conjunto personalizado de las celdas que encajan de diferentes maneras en diferentes tipos de células. Según Stevens, los hallazgos tienen otras aplicaciones. Por ejemplo, los investigadores pueden diseñar tejidos para imitar estados de enfermedad y facilitar sus estudios en el tejido humano.

Estos hallazgos han permitido comercializar este pegamento para uso personal y está siendo un éxito en todos los países en los que está siendo vendido. Además, está curando numerosas rozaduras y lesiones epiteliales rápidamente gracias a la veloz respuesta de adhesión de estas moléculas. Ha sido un gran avance en la medicina regenerativa y seguirán buscando nuevas formas para la creación de nuevos órganos sintéticos funcionales.

Fuentes: Web Consultas, ABC Salud

“En el futuro podríamos ayudar a regenerar tejidos y órganos”

Es un proyecto innovador que prácticamente parte de cero", afirma. Más de dos años después, esta investigadora del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón lidera un equipo dedicado a desarrollar Sirocco, un proyecto que trata de aprovechar la capacidad de nuestras células de detectar ciertos estímulos mecánicos externos y transformarlos en señales bioquímicas que promuevan la regeneración celular. ""Este fenómeno se llama mecanotransducción y sabemos que está implicado en procesos como el crecimiento normal de las células, el dolor o el tacto. Por ejemplo, cuando tenemos una herida, las células de la piel sienten una tensión especial gracias a sus mecano-receptores.
" Al sentirla, activan señales en su interior que definirán, entre otras cuestiones, si la célula tiene que dividirse o no para facilitar la cicatrización", explica Moros. Una vez que los hemos activado solo en el lugar que queremos, la idea es utilizar esta activación para potenciar el mecanismo de división celular y que nuestro tejido se regenere más rápidamente. " Hay que conseguir hacerlo solo en el lugar que interese y que, al retirar el estímulo, el mecanismo se desactive", explica.
Hydra vulgaris, el animal con el que comenzó todo

El camino hasta llegar a este proyecto se remonta a una estancia en Nápoles con una beca Marie Curie. Durante aquel periodo, Moros trabajó con un animal invertebrado, Hydra vulgaris. Esa asombrosa y continua capacidad de regeneración, también presente en algunos anfibios, se ha ido perdiendo durante la evolución en el resto de los organismos animales, y en el caso de los humanos disminuye además a lo largo de la vida del individuo. En los bebés, cuando se hacen una herida, la piel se regenera rápidamente.

De confirmarse su hipótesis, Sirocco abriría un gran potencial para la medicina regenerativa. Moros ha centrado su proyecto en heridas en la piel en personas de edad avanzada y en diabéticos que son proclives a desarrollar úlceras, pero a largo plazo "podría aplicarse la técnica para regenerar tejidos y órganos como el corazón".

El proyecto Sirocco busca utilizar nanopartículas unidas a proteínas para activar el mecanismo de regeneración de las células

El asunto nuclear del proyecto consiste en activar el mecanismo de regeneración de una manera que no está demostrada hasta ahora. " "Mi propuesta es unir nanopartículas magnéticas a unos mecano-receptores, las cadherinas que están por toda la célula. " Sabemos que estas responden a cierta tensión , pero nadie las ha activado aún de este modo para regenerar las células de una herida", señala Moros. Para ello, "hay que producir fragmentos de cadherinas en el laboratorio, después los pegamos a las nanopartículas de una manera muy específica, las incubamos con las células y aplicamos un campo magnético externo diseñado para ello", explica.

El objetivo del proyecto es activar estas vías de una forma controlada, localizada y remota, y evitar así efectos secundarios indeseados. El proyecto, que se prolongará al menos cinco años, arrancó en plena pandemia, en mayo de 2020. " Hemos generado una batería de cadherinas que se van a adherir con mayor o menor intensidad a las células, así creemos que podremos modular la respuesta celular", apunta. " "Hemos fabricado un panel de nanopartículas magnéticas muy diversas.

FUENTE: csic.es, instituto nacional.

Instituto Nacional de
Ciencias Médicas Generales

Instituto Nacional de
Ciencias Médicas Generales

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Ciencias Médicas Generales

¿PODEMOS FABRICAR ESTRUCTURAS Y ÓRGANOS?

 Los órganos del cuerpo humano tienen complejas redes de tubos y bucles llenos de líquido con diferentes formas y sus estructuras tridimensionales conectadas entre sí de diversas formas, según el órgano. 

Ahora un equipo de investigadores han demostrado la relación entre la conectividad de las estructuras tridimensionales de los tejidos y la aparición de su arquitectura para ayudar a los científicos a diseñar tejidos autoorganizados que emiten a los órganos humanos.

Durante el desarrollo de un embrión, los órganos desarrollan su forma y arquitectura tisular partiendo de un pequeño grupo de células. Pero debido a la falta de conocimientos y herramientas, es difícil comprender cómo surgen la forma y la compleja red de tejidos durante el desarrollo de los órganos.

Los científicos del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética (MPI-CBG) y del Instituto de Física de Sistemas Complejos (MPI-PKS), los dos en Alemania, así como del Instituto de Investigación de Patología Molecular (IMP) de Viena (Austria), han definido por primera vez la métrica del desarrollo de los órganos.

En su estudio, publicado en la revista "Nature Physics", el equipo internacional proporciona las herramientas que se necesitan para transformar el campo de los organoides (órganos en miniatura) en una disciplina de ingeniería para desarrollar sistemas modelo para el desarrollo humano.

La interacción de las células entre sí conduce a la formación de un organismo durante el desarrollo. Los distintos órganos presentan diversas geometrías y estructuras tridimensionales conectadas de forma diferente que determinan la función de los tubos y bucles llenos de líquido en los órganos. Un ejemplo es la arquitectura de red ramificada del riñón, que favorece la filtración eficaz de la sangre.

Pero frente al desconocimiento de la formación de estructuras tan complejas ha llegado el inicio de la solución, y es que combinando imágenes y teorías, el investigador Keisuke Ishihara empezó a trabajar en esta cuestión primero en el grupo de Jan Brugués en el MPI-CBG y el MPI-PKS y después continuó su trabajo en el grupo de Elly Tanaka en el MPI. Junto con su colega Arghyadip Mukheriee, antiguo investigador del grupo de Frank Jülicher en el MPI-PKS y Jan Brugués, Keisuke utilizó organoides procedente de células madre embrionarias de ratón que forman una compleja red de epitelios, que recubren los órganos y funcionan como barrera.

Y gracias a estas personas, a estos investigadores científicos se dan muchos avances en la ciencia, como este del que acabamos de hablar: la creación de órganos.

Fuentes: El Tiempo, Infosalus

SE CONSIGUEN AVANCES EN LA BIOIMPRESIÓN PARA CULTIVAR TEJIDOS PARA TRASPLANTES

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Israel, liderada por Shulamit Levenberg, han dado con nuevas técnicas de bioimpresión para cultivar tejidos destinados al trasplante, imprimiéndolos en un baño de microgel, usando a este como material de soporte. Estas técnicas eliminan la posibilidad que los tejidos impresos se hagan más pequeños.

La bioimpresión consiste en la unión entre células vivas y tinta biológica, formando capas, sobre capas, así formando los tejidos y dejándolos crecer durante días o semanas hasta que esté listo para imprimirlos.

Según la profesora Levenberg: “Muchos grupos de investigación de todo el mundo están trabajando para mejorar la impresión de tisú, pero la mayoría de ellos se centran en la fase de impresión y el producto inicial: el tisú impreso. Sin embargo, la fase de crecimiento del tejido, es decir, el período entre la impresión y el trasplante en el órgano diana, no es menos importante. Este es un período complejo en el que las células impresas se dividen, migran, secretan su matriz extracelular y se unen entre sí para crear el tejido. Uno de los problemas de este complejo proceso es que los tejidos tienden a distorsionarse y encogerse de manera descontrolada”.

El microgel, que se encuentra en estas técnicas de impresión de tejidos, que es utilizado como material de soporte en el proceso, denominado CarGrow, es una sustancia compuesta mayormente por Carragenina-K y esta se produce a partir de las algas rojas.

    Los tejidos obtenidos en la bioimpresión pueden ser usados para el reemplazo de tejidos enfermos, dañados o envejecidos. Como puede pasar con la piel, si un paciente tiene partes de su piel dañadas y requieren un trasplante para curarlos, se puede partir de células del mismo individuo y crear tejidos a través de la bioimpresión.

El desarrollo de nuevas aplicaciones, entre ellas la bioimpresión de modelos tumorales ayudó a desarrollar estrategias terapéuticas. En un futuro, cambiarán la manera de enfrentarse a campos como el trasplante de órganos, medicina regenerativa o el abordaje personalizado de tumores u otras patologías.

Aunque se hayan conseguido este avance tan importante, Elisabeth Engel (del Departamento de Ciencia de los Materiales en la Politécnica de Cataluña), que alega que aunque ya existe la bioimpresión  para su aplicación a la medicina todavía faltan desarrollar dos procesos; la creación de una biotinta operativa, con una consistencia que aún no tiene , y el cultivo de células madre que permitan generar tejidos.

Fuentes: El Imparcial, 3Dnatives.