PLANTAS CON SUPERPODERES

Los últimos y vertiginosos avances en ingeniería genética y la aparición de una nueva disciplina, la nanobiónica vegetal, nos ponen ante un futuro a corto plazo con especies vegetales diseñadas en el laboratorio.

No solo para maximizar sus propiedades nutricionales o su adaptabilidad y resistencia a diferentes entornos y condiciones climáticas, también son capaces de desarrollar funciones y aplicaciones ajenas a su naturaleza.

En primer lugar, el caso de la cubierta protectora Plant Armor, recientemente desarrollada por investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Este recubrimiento textil se caracteriza por su estructura interna, una red tridimensional integrada por tres capas de tejido de punto, con la capa intermedia dispuesta perpendicularmente a las otras dos. Este intrincado diseño se convierte en un laberinto para los insectos, pero esto presenta un inconveniente, si es lo suficientemente pequeño para evitar que los insectos más diminutos la traspasen, impide también el paso de gotas de agua y aire. De esta manera, se plantea el dilema de dejar que el cultivo quede expuesto al ataque de las plagas o vea limitado el suministro de recursos básicos.

La bioluminiscencia es un proceso por el cual algunos organismos son capaces de producir luz a través de una reacción química en el interior de sus células. Consiste en la oxidación de un compuesto que dichos organismos producen, la luciferina.

El pasado mes de diciembre, investigadores de la Universidad de Washington daban a conocer su creación de unas plantas purificadoras se trata de una versión modificada genéticamente de la popular planta de interior photos (Epipremnum aureum), capaz de eliminar el cloroformo y el benceno (dos compuestos cancerígenos). Y el logro se ha alcanzado tras desarrollar una versión de gen artificial que codifica el Citocromo P4502E1, una proteína que se produce de forma natural en el hígado de los mamíferos y que permite la degradación de los citados compuestos.

El gen artificial fue introducido en el material genético de la planta para que estuviese presente en las células de las hojas. Y tras esto se declaró que los nuevos ejemplares reducían la concentración en el aire del benceno y el cloroformo en más un de 75%.

Un equipo internacional ha conseguido identificar los tres genes que permiten a esos organismos sintetizar la luciferina. Los investigadores han podido insertar estos genes, así como el gen que codifica la enzima luciferasa, en el material genético de organismos no luminosos para conseguir que lo fuesen con esto podría ser posible plantar árboles luminiscentes en las calles para que iluminen como las farolas.

La Aegilops sharonensis es una planta herbácea de la familia de las gramíneas con una increíble inmunidad, es capaz de sobrevivir a plagas, y al hongo "Roya negra" que acaba con las plantaciones de trigo. La clave está en un gen bautizado como "Sr62", que no está presente ni en las demás variedades de trigo ni en otros cereales, por tanto, mediante la implantación de este gen permitiría una mayor inmunidad de las plantaciones de cereales.

Un grupo de investigadores estadounidenses ha conseguido acelerar el crecimiento de las plantas a través de la ingeniería genética, han diseñado un método de fotosíntesis “mejorada” que aumenta la productividad de los cultivos. La fotosíntesis no es perfecta, porque a veces no diferencia entre las moléculas de CO₂ y H₂O con las de O2, 2 de cada 10 veces este proceso falla.

Una mejora de este proceso permitiría alimentar a 200 millones con lo perdido durante este.

La nanobiónica vegetal es una nueva y revolucionaria disciplina que se basa en la introducción de nanoestructuras en las plantas con el fin de dotarlas de capacidades y funciones extra. El grupo de ingeniería liderado por Michael Strano en el MIT, que en 2016 obtuvo espinacas que podían detectar la presencia de sustancias explosivas en su entorno. Los poros por los que las hojas transpiran o por las raíces, se enlazan con el polímero y provocan una fluorescencia que al ser detectada activa la alarma.

Fuentes: BBVA Openmind, I'm Novation,

NUEVO AVANCE EN EL DESARROLLO DE EMBRIONES DE MAMIFEROS

Científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto que un "sabotaje" genético, es decir, programado por las propias células, determina el desarrollo embrionario de los mamíferos, un avance que podría abrir nuevas puertas para mejorar la reproducción asistida o crear células que regeneren órganos.

El estudio, que publico el anterior  miércoles la revista Science Advances, ha investigado el empalme alternativo, un proceso biológico fundamental que permite a las células producir muchos tipos diferentes de ARNm y proteínas a partir de un número limitado de genes.

El trabajo ha evidenciado que la regulación del empalme alternativo, que casi nunca falla en las células sanas, se descontrola en un lugar inesperado: las células de un embrión recién formado. Los científicos del CRG descubrieron el fenómeno después de crear un atlas de eventos de empalme durante el desarrollo temprano de vacas, humanos y ratones.

Los embriones humanos son bolas de solo ocho células, expresan una gran variedad de ARNm alternativos, la más alta jamás registrada en cualquier célula o tejido estudiado hasta la fecha. Cuando los embriones pasaron a la siguiente etapa de desarrollo, su actividad de empalme volvió a la normalidad. Esto evidencia que la regulación del empalme alternativo colapsa temporalmente en una etapa crucial del desarrollo conocida como activación del genoma del cigoto, es decir, cuando un embrión temprano pasa de usar proteínas y ARN maternos a fabricar los suyos propios.

Creen que es un acto deliberado de sabotaje y esta es su argumentación:

"Creemos que esto sucede porque hay instrucciones en nuestro genoma que le dicen a algunos genes que no hagan su trabajo en esta etapa de desarrollo. Las células del embrión estropean su empalme a propósito y lo hacen por una razón funcional", según Irimia.

Los científicos vieron que el fracaso de la regulación del empalme destruye las proteínas responsables de responder al daño del ADN. "No sabemos por qué sucede esto, pero posiblemente se deba a que la transcripción en sí conlleva un riesgo de daño al ADN", según la investigadora del CRG, Bárbara Pernaute.

Como ya se ha mencionado, estos resultados mejoran la comprensión de cómo se desarrollan los embriones durante estas primeras etapas y podrían abrir puertas para mejorar las tecnologías de reproducción asistida.
Los hallazgos también podrían ser útiles para avanzar en los esfuerzos de investigación en la creación de células pluripotentes a partir de células madre, una aspiración a largo plazo para la medicina regenerativa.

Fuente: RTVE, Headtopics

ASPECTOS NUTRICIONALES DEL COBRE

Hart en 1928 informó por primera vez que las ratas necesitaban cobre (Cu) para el crecimiento y la formación de hemoglobina. Pronto se reconoció el papel del Cu en ovinos y bovinos.
La evidencia de la importancia del Cu cuando el exceso de Molibdeno estaba presente en las dietas de las vacas lecheras fue publicada por Fergurson y colaboradores en 1938.
En 1948 Braude observó que los cerdos que lamían las tuberías de Cu crecían más rápido, más tarde, Barber y Col. Informaron un aumento del crecimiento con concentraciones farmacológicas de 125 a 250 ppm de Cu (1957).

Debido a que las aves de corral y los cerdos no son rumiantes y consumen principalmente granos como el maíz y la soja, generalmente no se observa que demuestren deficiencias manifiestas de Cu y Zinc en entornos de producción donde se alimentan con dietas «balanceadas».
Sin embargo, se ha planteado la hipótesis de que la salud podría verse afectada sin signos manifiestos de deficiencia tradicional.

La concentración de cobre en hígado y plasma es mayor en un mamífero recién nacido que en cualquier otro momento del ciclo de vida.
En la cerda, las concentraciones de Cu, Fe y Zn en el calostro son mayores que en la leche. Se ha demostrado que los mamíferos proporcionan cobre hepático al feto y al recién nacido, independientemente del estado de cobre de la madre.

Cabe destacar que la homeostasis y, en última instancia, la protección contra la toxicidad se manejan de manera diferente en animales rumiantes y no rumiantes.
Mehra y Brenner, en 1984, encontraron una forma de metaloproteína en cerdos alimentados con altas concentraciones de Cu en la dieta que no estaba presente en ovejas, lo que produjo una de las primeras diferencias en los mecanismos de manejo de cobre entre especies sensibles y no sensibles al mineral.

Deficiencia de cobre en Ovinos

Una deficiencia de Cu en ovejas puede presentarse con cualquiera de estos síntomas:

1. Anemia (hipocrómica, macrocítica)
2. Ataxia neonatal
3. Trastornos óseos
4. Crecimiento y apetito deficientes
5. Queratinización defectuosa de la lana
6. Infertilidad a menudo asociada con fetos pequeños y muertos.

Fuente: Nutrición animal, Linked in. 

224 ESPECIES NUEVAS DESCUBIERTAS

 

El Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF en inglés) publicó este miércoles 26 de enero una lista de 224 nuevas especies de animales y plantas descubiertos en la región del Gran Mekong. 

La WWF resalta en su informe anual el hallazgo de un nuevo mamífero, 35 reptiles, 17 anfibios, 16 peces y 155 plantas y árboles en esta zona de gran biodiversidad que incluye a Myanmar, Camboya, Laos, Tailandia y Vietnam. Entre ellas, un mono con ojeras blancas, un tritón con cuernos de diablo y un bambú resistente a la escasez de agua.   

La región del Gran Mekong está todavía en primera línea para el descubrimiento de especies, pero estos hallazgos resaltan que estamos amenazando el hábitat natural.

Otras de las especies descubiertas son un gecko de roca encontrado en Tailandia, una especie de morera en Vietnam y una rana de cabeza grande en Vietnam y Camboya.

“Estas especies son productos extraordinarios y hermosos de millones de años de evolución, pero están bajo una intensa amenaza, con muchas especies que se extinguen incluso antes de que se describan”, dijo K. Yoganand, líder regional de WWF-Greater Mekong.

El análisis genético para comparar los huesos recolectados recientemente con los especímenes del museo indicó que ambas muestras coinciden. Dos principales características distintivas de este nuevo ejemplar, captado gracias a cámaras trampa colocadas en 2018, son los amplios anillos blancos alrededor de los ojos y los bigotes que apuntaban hacia el frente.

Fuentes: France 24, El Confidencial.

Nueva parte de cuerpo descubierta

 Si colocas tus dedos en la parte posterior de tus mejillas y aprietas los dientes podrás localizar el masetero tensándose este músculo según los libros de anatomía está compuesto por dos capas: una superficial y otra profunda.

Pero un equipo científico de Suiza confirma haber descubierto una tercera capa de este músculo que había pasado desapercibida.

El equipo científico descubrió esta capa mientras estudiaban la estructura de la musculatura de la mandíbula mediante imágenes tomográficas, muestras de tejido muerto y datos de resonancias magnéticas.

De esta manera, identificaron esta tercera capa profunda, asociada al proceso muscular de la mandíbula inferior. A ese proceso muscular se le llama "coronoide", por eso los autores de la investigación deciden que a esta nueva capa se le llame Musculus masseter pars coronidea.

Szilvia Mezey, coautora del estudio, dice que ya se había descrito al músculo masetero con tres capas, pero la literatura existente no es clara y a veces es contradictoria. Por eso el masetero a veces se describe con una sola capa, a veces con dos y cuando se ha descrito con tres capas, se ha visto como una variación particular.

Según Mezey, esta nueva capa tiene una función claramente distinta a las otras dos capas del masetero.

La primera capa se encarga de elevar la mandíbula, la segunda ayuda a que no se vaya ni hacia atrás ni hacia adelante; y la tercera ayuda a retractar la mandíbula, estabilizarla y cerrarla.

Este descubrimiento supone un importante cambio de comportamiento del masetero que ayudara a odontólogos y cirujanos a tratar el masetero.

«En vista de estas descripciones contradictorias, queríamos volver a examinar la estructura del músculo masetero de manera exhaustiva. Aunque generalmente se asume que la investigación anatómica en los últimos 100 años no ha dejado piedra sin remover, nuestro hallazgo es un poco como los zoólogos que descubren una nueva especie de vertebrado», concluye el Prof. Christoph Türp, del Centro Universitario de Medicina Dental de Basilea (UZB) y también líder del estudio que descubrio la nueva capa del masetero.

Para él descubrir esa capa era como si hubiera descubierto una nueva especie.

Fuentes: BBC, iSanidad.

LOS VIRUS QUE NOS ACECHAN DURANTE LA COVID-19

Durante este año nos hemos fijado principalmente en la Covid-19, pero no nos hemos dado cuenta de que había más virus que conocíamos y estaban empezando a infectarnos sin darnos cuenta de lo que en realidad padecíamos.

Como puedes apreciar en la imagen de la derecha, el rinovirus, el VRS y el coxsackie son los otros virus que nos acechaban mientras nosotros solo mirábamos a la Covid-19.

Estos son los responsables de catarros y resfriados, sin embargo, la razón por la que ha costado detectarlos es la semejanza a la Covid en cuanto a síntomas y transmisión se refiere.

El rinovirus (RV) fue aislado por primera vez en 1956 por Pelon y colaboradores. Es asociado al resfriado común, del cual se dice es la infección más frecuente en humanos. Pertenece a la familia Picornaviridae a la cual pertenece también la polio, los enterovirus y el virus hepatitis A.

El coxsackie es un virus que afecta a las manos, pies y boca provocando erupciones con ampollas, se transmite a través del contacto de las secreciones de mucosa y saliva. Provoca además fiebre, inapetencia, rinorrea y dolor de garganta.

El virus respiratorio sincitial (VRS) provoca una bronquiolitis. El VRS es un virus respiratorio que suele causar síntomas leves y parecidos al resfriado común. Su riesgo es sobre todo para bebés, mayores o enfermos crónicos a los que puede causar infecciones pulmonares graves al igual que la Covid.

El argentino Pablo Murcia, virólogo en la Universidad de Glasgow (Escocia), explica en una entrevista con EFE los hallazgos de un estudio sobre el coronavirus difundido este martes que revela, entre otras cosas, que “el virus del resfriado común puede ofrecer protección transitoria contra el covid”. Su investigación con células en el laboratorio, publicada en la revista estadounidense “Journal of Infectious Diseases”, demuestra que una infección con rinovirus responsable del resfriado genera “una respuesta innata” en el ser humano que parece bloquear la progresión del SARS-CoV-2. Esto significa, por una parte, que cuando una persona tiene el virus del resfriado, quedaría protegida del covid, aunque solo durante unos días.

Fuentes: El Confidencial, Department of Health, MED Wave, El Independiente, El Periódico

¿SE PUEDE HACER MÚSICA CON LAS PROTEÍNAS?

Si te lo estás preguntando tras ver el título, la respuesta es que sí, pero antes de empezar a hablar sobre como eso es posible he de explicar. ¿Qué es una proteína?

Una proteína es una molécula orgánica que realiza la mayor parte de los procesos (de todo tipo estructurales,  de transporte, inmunitarios, metabólicos, …). Estas están formadas por cadenas de aminoácidos.

Yu Zong Chen, profesor del departamento de farmacia de la Universidad Nacional de Singapur y Peng Zhang, han llevado la innovación al siguiente nivel, creando melodías basadas en la estructura de las proteínas. Su investigación se publica en Heliyon.

Convertir la estructura de las proteínas en música parece complicado, pero si observamos como se construyen y cómo se hace la música, ambas tienen similitudes.

Las cadenas de proteínas se pliegan y ondulan para apoyar su función. “La cuerda de música es con ondas de sonido de tonos más altos y más bajos, tempos y repeticiones. Con algoritmos se puede mapear la cadena de características químicas y estructurales de aminoácidos en una cadena de características musicales.”

En este estudio Chen y sus compañeros se centraron en la música clásica, porque generalmente presenta melodías más ligeras, homofónicas, elegantes y emotivas, estas características sirven como guía aplicable para el mapeo de proteína a música.

Para este experimento se eligieron 18 proteínas pertenecientes a dos grupos. Las primeras 11 eran proteínas que tenían funciones involucradas en la emoción, la cognición, la sensación y la interpretación. Las restantes tenían diversas funciones como la fotosíntesis, fluorescencia, alimentarias y de diferentes enfermedades.

La música producida era compleja, con variaciones notables en el tono y ritmo. Y al no haber dos piezas iguales debido a la cadena de aminoácidos, cada proteína producía una melodía distinta.

Fuentes: News Courier