UNA FAMILIA DE TERMITAS ATRAVIESA LOS OCÉANOS DEL MUNDO 40 VECES DURANTE MILLONES DE AÑOS

 Las termitas son una de las peores plagas que puede sufrir una vivienda. Tremendamente voraces, una colonia puede convertir en serrín, vigas y mobiliario a gran velocidad, además de provocar destrozos irrecuperables en libros, papel, ropa y en prácticamente cualquier cosa que se encuentren por delante. Sin embargo, poco se sabe sobre su origen y cuándo y cómo han llegado a propagarse como un ejército por todo el mundo.

Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón les han seguido la pista a las termitas de la madera seca, una de las tres grandes familias en las que se dividen estos insectos, junto con las de la madera húmeda y las subterráneas. Viven, como su nombre indica, en la madera, y forman colonias pequeñas, de unos 5000 individuos.

Al secuenciar los genomas mitocondriales de 120 especies de termitas encontradas en todo el mundo, los científicos descubrieron que estos insectos han realizado nada menos que 40 viajes oceánicos durante los últimos 50 millones de años. Algunas especies incluso se han unido a los humanos en los últimos siglos para llegar a islas lejanas.

Las termitas de madera, o Kalotermitidae, a menudo se consideran primitivas porque se separaron de otras termitas bastante temprano, hace 100 millones de años, y porque parecen formar colonias más pequeñas" señala Ales Bucek, investigador de OIST y autor principal del estudio, publicado en Biología Molecular y Evolución. "Pero en realidad se sabe muy poco sobre esta familia". Hasta ahora, la investigación se había centrado en un género dentro de la familia que contiene especies de plagas comunes, que a menudo se encuentran dentro de las casas.

Para saber más sobre estos animales, los investigadores recolectaron cientos de muestras de termitas de madera seca de todo el mundo durante un período de tres décadas. De esta colección, seleccionaron alrededor de 120 especies, algunas de las cuales estaban representadas por múltiples muestras recolectadas en diferentes lugares. Esto representó más de una cuarta parte de la diversidad de Kalotermitidae. La mayoría de estas muestras se llevaron a OIST, donde se aislaron y se secuenció el ADN.

Al comparar las secuencias genéticas de las diferentes especies, los investigadores construyeron un extenso árbol genealógico. Descubrieron que las termitas de madera seca han realizado más viajes oceánicos que cualquier otra familia de termitas. Han cruzado océanos al menos 40 veces en los últimos 50 millones de años, viajando desde América del Sur hasta África, lo que, en una escala de tiempo de millones de años, resultó en la diversificación de nuevas especies de termitas de madera seca en los parajes recién colonizados. "Son muy buenas para atravesar océanos. Sus casas están hechas de madera, por lo que puedan actuar como pequeños barcos" dice Bucek.

Los investigadores encontraron que la mayoría de los géneros se originaron en América del Sur y se dispersaron desde allí. Se necesita una escala de millones de años para que una especie se divida en varias después de un movimiento. La investigación también confirmó que, más recientemente, las dispersiones han sido en gran parte mediadas por humanos.

Además, este estudio ha puesto en duda la suposición común de que las termitas de madera seca tienen un estilo de vida primitivo. Entre los linajes más antiguos de la familia, hay especie de termitas que no tienen un estilo de vida primitivo. De hecho, pueden formar grandes colonias a través de múltiples piezas de madera que están conectadas por túneles subterráneos.

"Este estudio solo destaca lo poco que sabemos sorbe las termitas, la diversidad de sus estilos de vida y la escala de sus vidas sociales" afirma Tom Bourguignon, investigador principal de la Unidad de Genómica Evolutiva de OIST y autor principal del estudio. "A medida que se recopile más información sobre su comportamiento y ecología, podremos usar este árbol genealógico para obtener más información sobre la evolución de la sociabilidad en los insectos y cómo las termitas han tenido tanto éxito".

Fuentes: ABC, La Nación 

LOGRAN CULTIVAR PLANTAS EN SUELO LUNAR

Un invernadero en la Luna, lleno de hortalizas terrestres para alimentar una colonia humana: la ciencia-ficción ha instalado en nuestro imaginario este sueño que hoy está más cerca , tras anunciarse el éxito en el cultivo de plantas en el suelo lunar. En concreto se trata de ejemplares de arabidopsis thliana los cuales han germinado en muestras recogidas durante las tres misiones de Apolo de la NASA.

"La idea de un invernadero en la Luna es el material con el que están hechos los sueños de la exploración espacial. Cuando las civilizaciones se desplazan para establecerse en algún lugar , los humanos siempre llevamos con nosotros nuestra agricultura. La capacidad de llevar plantas con nosotros de manera exitosa a la Luna es la manera en la que podremos cultivar comida para estar allí durante un tiempo sin necesidad de reabastecimiento, también para purificar el aire eliminando el CO2 y producir agua potable" todo esto señaló el biólogo espacial y genetista Robert Ferl.

"Las plantas siempre han formado parte de la agenda de la exploración profunda. Mostrar que las plantas pueden crecer en el suelo lunar es un paso enorme" explicó Ferl. Los investigadores han constatado, que estas plantas crecen más lentamente y muestran más signos de estrés cuando se cultivan en muestras de suelo lunar que en cenizas volcánicas de la Tierra.

Ferl y sus colegas querían comprobar si el suelo lunar podía sustentar la vida vegetal. Para ello han cultivado los ejemplares de arabidopsis thaliana, pequeña planta con flores, originaria  de Eurasia y África. Los científicos suelen utilizarla en experimentos porque su mapa genético completo fue secuenciado en el año 2000. En este caso, se han cultivado 12 muestras de suelo recogidas durante las misiones lunares Apolo 11,12 y 17 , en 1969 y 1972.

Las muestras se recogieron en diferentes capas del suelo durante cada misión, las del Apolo 11 habían estado expuestas a la superficie lunar durante más tiempo que las del Apolo 12 y el Apolo 17, detalla la Universidad de la Florida.

Los investigadores examinaron si la forma de crecer y adaptarse difería entre estas plantas y las cultivadas en 16 muestras de ceniza volcánica de la Tierra. Una ceniza volcánica ,regalito, presenta un tamaño de partícula y una composición mineral similar a los del suelo lunar.

El equipo descubrió que aunque las plántulas ( plantas en sus primeros estadios de desarrollo) podían crecer en todas las condiciones del suelo, en suelo lunar lo hacen más lentamente , tardando más en expandir sus hojas y echando raíces más atrofiadas que las cultivadas en ceniza volcánica.

Mientras que algunas plantas cultivadas en suelo lunar presentan una forma y un color similar a las cultivadas en ceniza volcánica ; otras crecen atrofiadas y contienen pigmentos oscuros y rojizos, características que suelen indicar estrés en las plantas.

Los investigadores hicieron hincapié en el hecho de que estamos ante el estudio de seres vivos terrestres reaccionando a un entorno al que nunca, a lo largo de toda su evolución como especie, se habían enfrentado. La bióloga molecular y genetista Anna-Lisa Paul, empleó una metáfora para explicar a qué se enfrentaban las plantas: " viendo las herramientas necesarias para realizar un trabajo, podemos deducir qué tipo de trabajo es".

En este caso, las " herramientas" que seleccionaron esas plantas para hacer frente a un entorno desconocido fueron la activación de ciertos genes. El análisis genético de tres plantas más pequeñas y oscuras reveló que expresaban más de mil genes, en su mayoría relacionados con el estrés , en niveles diferentes a los de la cultivadas en ceniza.

Además, los investigadores descubrieron que las plantas cultivadas en las muestras del Apolo 11 no crecían igual de bien como las cultivadas en las muestras del Apolo 12 y 17 y expresaban un mayor número de genes en niveles diferentes a las cultivadas en la ceniza volcánica.

Las plantas cultivadas en las muestras del Apolo 11,12 y 17 expresaron 465, 265 y 113 genes en niveles diferentes , respectivamente. El 71% de estos genes estaban asociados al estrés causado por las sales, los metales y las moléculas reactiva que contienen oxígeno.

Los resultados indican que aunque el suelo lunar pueda utilizarse para cultivar plantas , no favorece el crecimiento de éstas tan bien como la ceniza volcánica, sobre todo si ha estado más expuestas a la superficie de la Luna. Los investigadores especulan que los daños causados por los rayos cósmicos y el viento solar en el suelo lunar, así como la presencia de pequeñas partículas de hierro en el suelo, podrían inducir respuestas de estrés en las plantas y perjudicar su desarrollo.

Los autores concluyen que los hallazgos publicados este jueves muestran la necesidad de más investigación sobre las interacciones entre las plantas y el suelo lunar para que la vida vegetal crezca de manera más eficiente.

Fuentes: El Diario, ABC ,Muy Interesante

CIENTÍFICOS CONSIGUEN QUE UNA RATONA TENGA HIJOS SIN NECESIDAD DE ESPERMA NI SEXO

Científicos chinos han conseguido que una ratona tenga hijos vivos a partir de un óvulo no fecundado gracias a la edición genética. Se trata del primer mamífero que se consigue gracias a dicha técnica ,la reproducción asexual , conocida como partenogénesis. Este término significa " creación virgen" y se refiere a la capacidad de algunos animales y plantas para reproducirse a partir de sus propias células reproductivas sin necesidad de material genético del macho. Este fenómeno es relativamente frecuente en insectos y en reptiles, por ejemplo , los que están recluidos en zoos sin machos o incluso en aves. Hasta hace muy poco se pensaba que la partenogénesis era imposible en los mamíferos.

En 2004 se conoció la historia de Kaguya , un ratón que había nacido sin necesidad de esperma ni reproducción sexual . Los mamíferos llevamos en nuestro genoma dos copias de cada gen , una del padre y otra de la madre. Cuando un espermatozoide entra en el óvulo existe un fenómeno llamado impronta genética que implica que algunos genes que funcionan de forma diferente, sí se heredan del padre o de la madre. Mucho de los genes implicados están relacionados con el crecimiento , de forma que por pura evolución , es posible que la impronta genética del padre favorezca más el crecimiento para tener crías más grandes y la de la hembra lo contrario, para asegurarse de que el embarazo no acaba mal. Algunos genes de impronta están relacionados también con un mayor riesgo de sufrir enfermedades , como el cáncer. Los científicos japoneses que consiguieron traer al mundo a Kaguya usaron dos óvulos: uno funcionaba como óvulo real , mientras el otro imitaba la aportación genética del espermatozoide. El resultado fue una cría que era el hijo de dos hembras.

El nuevo estudio , liderado por Yanchang Wei, va un paso más allá, genera un embarazo a partir de un solo óvulo sin fecundar. Los científicos chinos ,  han usado una técnica de edición genética muy similar a CRISPR, se trata de realizar cambios químicos sobre las letras del ADN. Estos cambios sobre el genoma pueden activar o desactivar  ciertos genes. Los autores del estudio han usado dicha herramienta para imitar la impronta genética en siete puntos distintos del genoma de un óvulo que ya tenía dos copias de cada gen. Esta intervención inició el proceso bioquímico equivalente a una fecundación : el óvulo pasó de ser una sola célula a un blastocisto de 140 células.

Los científicos chinos implantaron 192 embriones de este tipo en tantas otras hembras; solo una de ellas pudo dar a luz un ratón sano que sobrevivió, aunque pesó menos de lo normal, esta hembra pudo llegar a la edad adulta y reproducirse de forma normal. 

Los investigadores resaltan que la partenogénesis en mamíferos se puede conseguir a través de la regulación epigenética aunque el equipo cree que esta técnica , podría perfeccionarse para que la tasa de nacimientos exitosos sea mayor.

El gran avance que presenta es el uso de la edición genética para imitar la expresión diferencial de los genes del padre o de la madre que sucede tras una fecundación convencional . El científico, Lluis Montoliu, resalta que los óvulos utilizados llevaban una copia de sus genes y otra proveniente de otro óvulo de una especie distinta de ratón , con lo que los científicos han podido comprobar los efectos de la edición . En teoría, el desarrollo y el perfeccionamiento de esta técnica podría permitir generar hijos a partir de una sola persona, la madre, reconoce Lluis. Pero el investigador cree que esta técnica , está muy lejos de poder aplicarse en humanos.

El portavoz de la Asociación Española de Genética Humana y especialista en salud reproductiva, opina que este trabajo es un primer paso , muy preliminar hacía la autonomía reproductiva de la mujer. Trasladar estos resultados a los humanos no es ni mucho menos automático. En España, sería ilegal mantener embriones de este tipo más allá de los tres días de edad; además el programa de impronta genética humano es mucho más complejo que el del ratón. Ni siquiera conocemos todas las familias de genes que están involucradas.

El investigador David Haig, creó una teoría sobre la imprenta genética , que básicamente decía que este sistema ha evolucionado en los mamíferos como un equilibrio entre el conflicto e intereses evolutivos de los padres, cuyo fin era tener crías lo más grande posible, y de las madres, acogerlas en su seno y moderar el crecimiento para que el parto salga bien.

Si la edición genética no hubiese funcionado, los embriones habrían muerto a los 10 días de gestación, con lo que incluso conseguir un solo nacimiento sano es interesante , aunque se advierte de que habrá que demostrar si este nuevo método puede perfeccionarse.

Fuentes: El País,ABC,El Comercio

DESCUBREN RESTOS DEL PRIMER DINOSAURIO CON INFECCIÓN RESPIRATORIA

Los paleontólogos han encontrado fósiles de dinosaurios con osteoartritis, fracturas, tricomonosis e incluso con un cáncer mortal, pero nunca antes habían descubierto uno con un resfriado. Los restos de un diplodócido, un gigante de cuello largo similar a un brontosaurio, pueden suponer la primera evidencia de una infección respiratoria en estos animales ya extintos. Es probable que "Dolly" sufriera tos, secreción nasal, dificultad para respirar, fiebre y pérdida de peso; e incluso que muriera por algo similar a una gripe fuerte. Todo ello publicado en la revista Scientific Reports.

Los fósiles de "Dolly" fueron descubiertos en el suroeste de Montana y datan del Período Jurásico Tardío ,es decir, aproximadamente 150 millones de años.

Los investigadores de Dinosaurios de las Grandes Llanuras en Malta (Massachusetts) examinaron tres de las vértebras cervicales del animal e identificaron en su sistema respiratorio unas protuberancias (elevaciones) óseas anormales nunca antes vistas que tenían una forma y textura inusuales.

La tomografía computarizada reveló que estaban hechas de hueso anormal que muy probablemente se formó en respuesta a una infección, que finalmente se propagó a las vértebras del cuello a través de los alvéolos y provocó los crecimientos óseos irregulares.

Los autores de todo ello especularon que esta infección respiratoria podría haber sido causada por una infección fúngica similar a la aspergilosis , una enfermedad respiratoria común que afecta a aves y reptiles en la actualidad y que puede provocar infecciones óseas.

En ese caso, probablemente experimentó síntomas similares a la de la gripe o la neumonía, como la pérdida de peso, tos, fiebre y dificultad para respirar. 

Dado que la aspergilosis puede ser mortal en las aves si no se trata, incluso podría haber causado la muerte del dinosaurio.

Hablando sobre los síntomas que pudo sufrir "Dolly" , al sostener estos huesos infectados en tus manos, no puedes evitar sentir lástima, dijo Cary Woodruff, responsable de todo este estudio. Todos hemos experimentado estos mismos síntomas y este dinosaurio de 150 millones de años probablemente se sintió tan miserable como todos nosotros cuando estamos enfermos, volvió a especular la encargada.

Para el investigador, la infección de "Dolly", no solo nos ayuda a rastrear la historia evolutiva de las enfermedades relacionadas con las vías respiratorias en el tiempo, sino que nos brinda una mejor compresión de a qué tipo de enfermedades eran susceptibles los dinosaurios.  

Fuentes: ABC, Vozpópuli, National Geographic.

LACTOBACILLUS, BACTERIA QUE ACTIVA EL CÁNCER DE PÁNCREAS

 

Las bacterias probióticas presentes en el intestino podrían socavar la inmunidad en el cáncer de páncreas. Para ser exactos, el Lactobacillus, un tipo de bacteria que se cree que promueve la salud intestinal , aunque puede alterar la función de las células inmunitarias llamadas macrófagos en el entorno del tumor pancreático y estimular el crecimiento del cáncer.

Tracy McGaha , de la Universidad de de Toronto (Canadá) afirma que la mayoría de los estudios se centran en las correlaciones positivas entre el microbioma y los resultados del cáncer; todo este trabajo se centró en esto y señala que en algunas condiciones, la composición del microbioma puede tener un impacto negativo.

Los resultados publicados en la revista Immunity relevan que Lactobacillus afecta a la función de los macrófagos , es decir, células inmunitarias residentes en tejidos , y así metabolizan el triptófano de la dieta , el cual es un aminoácido esencial existente en las proteínas de los alimentos de origen vegetal y animal.

Los indoles , una clase de metabolitos resultantes de la metabolización microbiana del triptófano, hacen que se active el receptor del hidrocarburo de arilo o AHR , una proteína que regula la expresión génica.

La eliminación de AHR en los macrófagos, provoca un crecimiento mucho menos del cáncer de páncreas pero sí , una mayor sensibilidad a los tratamientos y un mayor número de células T inflamatorias; pero con la activación de AHR desaparecieron los efectos beneficiosos.

McGaha no se creía que el microbioma tuviera un impacto tan fuerte en la AHR y la función inmunológica, ya que sólo está pensado en que sea un factor en el microambiente tumoral y cuando bloquean los genes de mamíferos que pueden activar AHR , no tengan ningún efecto.

Probaron los efectos de la bacteria en ratones con modelos de cáncer de páncreas e impulsaron el proyecto de tecnología relacionado con el análisis de células individuales. Gracias a todo esto, se pudieron ver las respuestas de la población en los patrones de expresión génica de los macrófagos y otras células inmunes, y así lo que sucede a su alrededor.

Más tarde, los investigadores utilizaron muestras de tejido y datos de ensayo en humanos para así demostrar que la alta expresión de AHR se compagina con la progresión de la enfermedad, es decir, la supresión inmunitaria y la supervivencia del paciente.

El cáncer de páncreas es difícil de tratar , y para ayudar a estas personas se ha iniciado un ensayo clínico que tiene como fin, descubrir predictores personalizados de la respuesta del paciente a la quimioterapia.

El equipo de McGaha recoge muestras de heces antes y después de la quimioterapia para buscar un enriquecimiento de la bacteria y si se correlaciona con la respuesta del tratamiento, y así ver la supervivencia del paciente y sus observaciones sobre cómo actúa en el entorno del tumor.

Fuentes: ABC, Cultura RTs.

EL ADN SE CONSERVA EN EL SUELO

Tradicionalmente, la tierra o la roca que rodea los hallazgos arqueológicos ha sido considerada un subproducto sin apenas importancia. Sin embargo, el suelo recoge mucha información de toda la vida que pasa por allí, de todos los seres que dejan su impronta (como heces o sangre) o se descomponen entre sus granos. En los últimos años, se han desarrollado diferentes técnicas para sacar toda esa información de los sedimentos, incluido el ADN, la huella genética que nos caracteriza a todos. Ahora, investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig junto con un equipo internacional de geoarqueólogos ha afinado un poco más el proceso, apuntando dónde hay que 'mirar' para encontrar la historia incrustada en el suelo, relacionando esta valiosa información con los tradicionales descubrimientos en huesos.

«La recuperación de ADN antiguo humano y de fauna de sedimentos ofrece nuevas y emocionantes oportunidades para investigar la distribución geográfica y temporal de humanos antiguos y otros organismos en sitios donde sus restos esqueléticos son raros o están ausentes», explica Matthias Meyer, autor principal del estudio y investigador del Max Planck. Su equipo utilizó técnicas geológicas para reconstruir la formación de sedimentos y yacimientos, con el objetivo de encontrar ADN a escala microscópica, para luego vincularlo a otros restos obtenidos de fósiles cercanos y poder trazar la historia de aquellos seres.

No es la primera vez que se consigue recuperar ADN del suelo. De hecho, en abril de este año, un equipo capitaneado también por el Max Planck y con colaboración española de Juan Luis Arsuaga, publicaba en Science que había sido capaz de encontrar por primera vez trazas de ADN nuclear en dos cuevas de los montes Altai en Siberia y más en la Galería de las Estatuas de la Cueva Mayor, en Atapuerca. Un «hito científico que no tiene precedentes», calificaba entonces Arsuaga.

En este caso, los investigadores de este recién estudio ahora publicado en en la revista "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) utilizaron bloques de sedimentos intactos que habían almacenados y empapados en resina sintética similar a un plástico (poliéster) hace cuatro décadas provenientes de África, Asia, Europa y América del Norte. «El hecho de que estos bloques sean una excelente fuente de ADN antiguo, a pesar de que a menudo se han almacenado décadas en plástico, brinda acceso a un vasto depósito sin explotar de información genética -apunta Mike Morley de la Universidad de Flinders en Australia, quien dirigió algunos de los análisis geoarqueológicos-.

El estudio abre una nueva era de estudios de ADN antiguo que volverán a examinar las muestras almacenadas en los laboratorios, lo que permitirá el análisis de sitios que se han rellenado hace mucho tiempo, lo cual es especialmente importante dada la restricción de viajes y la inaccesibilidad del sitio en un mundo pandémico». Porque el suelo esconde muchos datos que pueden ser claves para reconstruir la vida que lo pisó hace miles de años.

Entre los bloques analizados, destacó precisamente la información rescatada de la cueva de Denísova, un lugar en las montañas de Altai, en la Siberia rusa. Allí habían sido previamente descubiertos diversos objetos y huesos con una antigüedad de hasta 48.000 años, incluida la falange de una niña que pertenecía a un grupo de humanos no identificados previamente, y bautizados como denisovanos. También se rescató otro fragmento de un hueso de una hembra bautuzada como "Denby", cuya madre era neandertal y su padre denisovano, siendo la primera homínida descendiente directa de dos especies. Esta gruta, de hecho, es el único lugar en el planeta en el que se sabe a ciencia cierta que fue ocupado por los dos grupos en varias ocasiones.

Por todos los descubrimientos realizados en la cueva, el sustrato parecía francamente prometedor. Y lo era: el grupo consiguió rescatar ADN antiguo de neandertales, denisovanos y humanos modernos a través de pequeñas partículas orgánicas incrustadas en el suelo. Concretamente, Diyendo Massilani, autor principal del estudio, pudo recuperar cantidades sustanciales de ADN neandertal de tan solo unos pocos miligramos de sedimento. Gracias a las muestras pudo identificar el sexo de los individuos que dejaron allí su ADN y relacionarlos con una población neandertal cuyo genoma fue reconstruido previamente a partir de un fragmento de hueso descubierto en la cueva.

«El ADN neandertal en estas pequeñas muestras estaba mucho más concentrado lo que normalmente lo encontramos en el material suelto», afirma Massilani. «Con este enfoque será posible en el futuro analizar el ADN de muchos individuos humanos antiguos diferentes a partir de un pequeño cubo de sedimento solidificado. Es divertido pensar que presumiblemente es así porque usaron la cueva como retrete hace decenas de miles de años».«Aquí se muestra claramente que la alta tasa de éxito de la recuperación de ADN de mamíferos antiguos de los sedimentos de la cueva de Denísova proviene de la abundancia de micro restos en la matriz del sedimento», dice por su parte Vera Aldeias, coautora del estudio e investigadora de la Universidad del Algarve en Portugal. «Este estudio es un gran paso para comprender con precisión dónde y bajo qué condiciones se conserva el ADN antiguo en los sedimentos», añade Morley.

El enfoque de este estudio permite un muestreo de sedimentos a microescala altamente localizado para el análisis de ADN y muestra que el ADN antiguo no se distribuye uniformemente en el sedimento. Es decir, que hay muchas probabilidades de encontrar nuevas piezas del puzle humano prehistórico si también se tiene en cuenta el suelo donde quedaron enterrados los restos, relacionando diferentes hallazgos, como huesos y ADN rescatado del sustrato, para escribir la historia más completa de aquellas poblaciones, dilucidando incluso sus pasos.

Fuente : ABC

CAMBIOS EN EL TEJIDO CARDÍACO DE LOS QUE HAN PADECIDO COVID-19

Un estudio ha detectado importantes cambios en el tejido del músculo cardíaco de las personas que murieron por la enfermedad.

Todavía se desconoce gran parte de las consecuencias de haber padecido la covid-19. Pero cada vez se van aportando más datos. Un equipo de investigación interdisciplinario de la Universidad de Göttingen y la Escuela de Medicina de Hannover ha detectado cambios significativos en el tejido del músculo cardíaco de las personas que murieron por la enfermedad. El daño al tejido pulmonar ha sido el foco de investigación en esta área durante algún tiempo y ahora se ha investigado totalmente a fondo.

El estudio actual apoya la participación del corazón en el desarrollo de la covid-19 a nivel microscópico por primera vez mediante la obtención de imágenes y el análisis del tejido afectado en las tres dimensiones. Los resultados se han publicado en la revista eLife

Los científicos tomaron imágenes del tejido a alta resolución mediante una radiación de rayos X particularmente brillante , y cómo anteriormente hemos dicho, la mostraron en tres dimensiones. Para hacer esto, se utilizó un microscopio de rayos X especial que la Universidad de Göttigen instaló y opera en el Sincrotrón de Electrones Alemán DESY en Hamburgo. Observaron cambios claros a nivel de los capilares (los pequeños vasos sanguíneos) en el tejido del músculo cardíaco cuando examinaron los efectos allí de la forma grave de la enfermedad covid-19.

En comparación con un corazón sano, las imágenes de rayos X de los tejidos afectados por una enfermedad grave desvelaron una red llena de divisiones, ramas y lazos que habían sido restaurados caóticamente por la formación y división de nuevos vasos. Estos cambios son la primera evidencia visual directa de uno de los principales impulsores del daño pulmonar en covid-19: un tipo especial de angiogenesis intussusception  en el tejido.

La calidad del tejido de los que habían padecido la covid era completamente diferente en comparación con el tejido sano, o incluso con enfermedades como la gripe grave o la miocarditis común, según las personas que lo han estudiado.

De momento son resultados preliminares y tienen que seguir investigando, porque las consecuencias de padecer la enfermedad y las razones por las que algunas personas enferman gravemente o presenta un Covid persistente que permanece a lo largo de los meses, sigue presentando varias incógnitas. Pero investigaciones como esta también apuntan la idea que se va consolidando en la comunidad científica, que la covid-19 va mucho más allá de una enfermedad que afecta principalmente al sistema respiratorio.

Fuentes: El Nacional.cat,iSanidad

¿EL CARBONO DE MARTE PROCEDE DE ORGANIMOS VIVIENTES?

Desde principios de agosto de 2012, el rover Curiosity no ha dejado de recorrer el cráter Gale en Marte, enviando continuamente datos y resultados a la Tierra para su análisis por parte de los científicos. Especialmente intrigante resulta el estudio de los isótopos de carbono tomados por el rover en media docena de lugares, incluido el borde de un peligroso acantilado. El carbono es uno de los más fiables indicadores de vida, pero también puede originarse de otras formas.

En concreto, y en un estudio recién aparecido en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), un equipo de investigadores de la NASA, el Instituto Carnegie para las Ciencias y las universidades de Michigan, Georgetown y Estatal de Pennsylvania propone tres posibles explicaciones para el origen del carbono marciano: polvo cósmico, degradación ultravioleta del dióxido de carbono o degradación ultravioleta del metano producido por organismos vivientes. "Cualquiera de estos tres escenarios son poco convencionales y se diferencian de los procesos que son comunes en la Tierra".

Los isótopos son átomos de un mismo elemento cuyos núcleos, sin embargo, no tienen el mismo número de neutrones. Y el carbono tiene dos isótopos estables. Al observar las proporciones de cada uno de ellos en una sustancia determinada, los científicos pueden averiguar detalles sobre cómo fue el ciclo del carbono que los produjo, incluso si éste sucedió muy atrás en el tiempo. "Las cantidades de carbono 12 y carbono 13 en nuestro sistema solar, explica Christopher H. House, son las mismas que existían en los tiempos de su formación. Ambos están presentes en todo, pero debido a que el carbono 12 reacciona más rápido que el carbono 13, observar las cantidades relativas de cada uno en las muestras puede resultar revelador".

Curiosity ha pasado los últimos nueve años explorando un área del cráter Gale en la que han quedado expuestas capas de roca muy antiguas. El rover perforó la superficie de esas capas y obtuvo muestras enterradas a varios cm bajo la superficie actual. Tras calentar esas muestras para separar sus componentes químicos y llevar después a cabo un análisis espectrográfico del carbono liberado, los resultados mostraron una amplia gama de cantidades de carbono 12 y 13, según dónde o cuándo se formó cada muestra. Parte del carbono resultó ser muy pobre en carbono 13, mientras que otra parte estaba muy enriquecida con este isótopo en concreto.

"Las muestras extremadamente empobrecidas en carbono 13 son un poco como las muestras de Australia tomadas de sedimentos de hace 2.700 millones de años explica House, que fueron causadas por la actividad biológica cuando el metano fue consumido por antiguas colonias microbianas. Pero no necesariamente sucedió lo mismo en Marte, porque es un planeta que puede haberse formado a partir de materiales y procesos diferentes a los de la Tierra".

Para explicar las muestras con tan poco carbono 13, los investigadores sugieren tres posibilidades: una nube de polvo cósmico, la radiación ultravioleta que descompone el dióxido de carbono o la degradación ultravioleta del metano creado biológicamente. Según explica House, cada doscientos millones de años el Sistema Solar atraviesa una nube molecular galáctica. "Pero no deposita mucho polvo. Es difícil ver cualquiera de estos eventos de deposición en el registro de la Tierra".

Para crear una capa de la que Curiosity pudiera tomar muestras, en efecto, la nube de polvo galáctico primero habría tenido que bajar la temperatura en un Marte que todavía contenía agua y crear glaciares. El polvo se habría depositado sobre el hielo y luego habría tenido que permanecer en su lugar una vez que el glaciar se derritiera, dejando una capa de suciedad que incluía el carbono.

Algo muy poco probable ya que, hasta el momento, hay muy poca evidencia de glaciares pasados en el cráter Gale de Marte. Según los investigadores, "esta explicación es plausible, pero requiere investigación adicional".

La segunda posible explicación para las cantidades más bajas de carbono 13 es la conversión ultravioleta de dióxido de carbono en compuestos orgánicos como el formaldehído. Según House, "hay estudios que predicen que la radiación ultravioleta podría causar este tipo de fraccionamiento. Sin embargo, necesitamos más resultados experimentales para que podamos confirmar o descartar esta explicación".

La tercera forma de producir muestras muy pobres en carbono 13 es, también, la más interesante: organismos vivientes. Aquí, en la Tierra, una firma muy pobre en carbono 13 obtenida en un terreno muy antiguo indicaría que los microbios del pasado consumieron metano producido por microbios. El antiguo Marte pudo tener grandes columnas de metano liberadas desde el subsuelo y consumidas después por microorganismos en la superficie. Sin embargo, según los investigadores, actualmente no hay evidencia sedimentaria de microbios superficiales en el paisaje pasado de Marte.

En palabras de House, "las tres posibilidades apuntan a un ciclo de carbono inusual que no se parece a nada al de la Tierra actual. Pero necesitamos más datos para averiguar cuál de estas es la explicación correcta. Sería bueno que el rover detectara una gran columna de metano y midiera los isótopos de carbono a partir de ella, pero si bien hay columnas de metano, la mayoría son pequeñas y ningún rover ha tomado muestras de una lo suficientemente grande como para medir los isótopos”.

Para el científico, encontrar los restos de esteras microbianas o evidencia de depósitos glaciales también podría aclarar un poco más las cosas: "Estamos siendo cautelosos con nuestra interpretación, que es el mejor camino cuando se estudia otro mundo”.Curiosity, además, aún sigue recolectando y analizando muestras y dentro de aproximadamente un mes regresará a uno de los lugares donde encontró algunas de las muestras usadas para este estudio. Comparar las tasas actuales de los isótopos de carbono con las obtenidas hace varios años podría aportar pistas importantes para la solución.

Fuente: ABC

¿CÓMO SON CAPACES DE COMER LAS BALLENAS SIN AHOGARSE?

Las ballenas tienen una curiosa forma de alimentarse, que es bien conocida. Para atrapar sus diminutas presas, llamadas krill, se lanzan a toda velocidad a través del agua con la boca bien abierta. En un solo trago gigante, ingieren un volumen de agua y krill que puede ser aún más grande que su propio cuerpo. Es una hazaña impresionante, especialmente si se tiene en cuenta el tamaño de una ballena jorobada o una azul, el animal más grande de la Tierra. Un grupo de investigadores ha descubierto una estructura en las ballenas rorcuales, que probablemente exista en todas las ballenas, similar a un 'tapón oral', un bulto carnoso que se mueve hacia atrás y bloquea el canal entre la boca y la faringe.

«Significa que cuando una ballena se lanza (a través del agua para comer), se protege la entrada a la faringe y, por lo tanto, a las vías respiratorias», señala la Universidad de Columbia Británica. El tapón evita que el agua entre en los pulmones del cetáceo mientras se alimenta. «Es como cuando la campanilla de un humano se mueve hacia atrás para bloquear nuestros conductos nasales y nuestra tráquea se cierra al tragar alimentos».

Resulta que los humanos tenemos un sistema similar para tragar alimentos sin que entre nada en los pulmones: la epiglotis y el paladar blanco. Los humanos probablemente también podrían comer bajo el agua, dice la investigadora, pero sería como nadar a gran velocidad hacia una hamburguesa y abrir la boca al acercarse; es difícil no inundar los pulmones.

Los investigadores analizaron el tejido de ballenas fallecidas en Islandia. Examinaron de cerca la anatomía de la ballena, tanto intacta como mediante una disección cuidadosa de la faringe. Manipularon las diversas estructuras para ver cómo se podían mover.

 Observaron la dirección de las fibras musculares para comprender cómo se moverían cuando los músculos se contraen y se acortan.

Los hallazgos también muestran que en los rorcuales la faringe solo puede ser utilizada por el tracto respiratorio o digestivo al mismo tiempo. Curiosamente, según los investigadores, no se ha informado de ninguna estructura como el tapón oral en ningún otro animal.

«Hay muy pocos animales con pulmones que se alimentan engullendo presas y agua, por lo que es probable que el tapón oral sea una estructura protectora específica de los rorcuales que es necesaria para permitir la alimentación a embestidas», dice la investigadora.

Los hallazgos, publicados en Current Biology, son un recordatorio de que todavía hay muchas incógnitas sobre las ballenas. Hay mucho más por descubrir, incluso si tosen, tienen hipo o eructan. «Las ballenas jorobadas expulsan burbujas por la boca, pero no estamos exactamente seguros de dónde proviene el aire; podría tener más sentido que las ballenas eructen por sus espiráculos».

Fuente: ABC

 

LUNA ARTIFICIAL QUE HACE DESAPARECER LA GRAVEDAD

China, tercera potencia en alcanzar la Luna, quiere tenerla también en la Tierra. Prepara una 'Luna artificial', una instalación de investigación pionera que permitirá simular entornos de baja gravedad utilizando poderosos campos magnéticos. Los resultados pueden proporcionar al país asiático, tercera potencia en alcanzar la Luna, información valiosa para sus actividades de exploración espacial.

Para su construcción, los científicos se han inspirado en los famosos experimentos que hicieron levitar una rana con imanes. La instalación está ubicada en la ciudad de Xuzhou, en la provincia de Jiangsu, y se presentará oficialmente los próximos meses. Consiste en una cámara de vacío de unos 60 centímetros donde la gravedad disminuye durante el tiempo que se desee. La superficie se cubrirá con polvo y rocas para simular el paisaje lunar.

La cámara es «la primera de su tipo en el mundo», asegura Li Ruilin, ingeniero geotécnico de la Universidad de Minería y Tecnología de China, al South China Morning Post. Los científicos planean utilizarla para probar la tecnología antes de enviarla a la Luna, donde la gravedad es solo una sexta parte de la de la Tierra. De esta forma, podrán solucionar problemas tecnológicos, como saber cómo responderán algunas estructuras a la falta de gravedad antes de que se establezca un asentamiento humano allá arriba, que es el objetivo final de varias agencias espaciales.

«Algunos experimentos, como una prueba de impacto, necesitan solo unos segundos -afirma Li-, pero otros, como las pruebas de fluencia, pueden llevar varios días». Una prueba de fluencia mide cuánto se deformará un material bajo una temperatura y tensión constantes.
Uno de los aspectos más curiosos de la nueva luna artificial es que los investigadores se inspiraron para construirla en el experimento de Andre Geim, un físico de la británica Universidad de Manchester, que ganó el Premio Ig Nobel -algo así como los Razzie de la ciencia- en el año 2000 por lograr que una rana levitara con imanes.

El truco de levitación utilizado por Geim, que diez años después ganó el Nobel de Física de verdad por sus hallazgos sobre el grafeno, y ahora en la luna artificial consiste en un efecto de levitación dimagnética. Este tipo de levitación aplica un campo magnético externo a los átomos de un objeto, de forma que los electrones modifican su movimiento, produciendo su propio campo magnético para oponerse al aplicado. Si el imán externo es suficientemente fuerte, la fuerza magnética de repulsión entre él y el campo de los átomos se volverá lo suficientemente potente como para vencer la gravedad y hacer levitar el objeto. En esta ocasión, se sustituye a la pobre rana por una pieza de tecnología destinada a ser utilizada en la Luna.

Lo que se aprenda en la luna artificial se utilizará en el programa de exploración lunar de China, Chang'e, bautizado en honor de la divinidad china de la Luna. Después de lanzar Chang'e 1 en 2007 y Chang'e 2 en 2010, el país asiático logró posar un aterrizador y un rover tres años después. En 2019, la Chang'e 4 llevó otro aterrizador y otro rover en la cara oculta, logrando incluso que una semilla germinara en el espacio. Tanto los aterrizadores de las misiones Chang'e 3 y Chang'e 4, como el rover de la Chang'e 4, siguen hoy en funcionamiento. En 2020, Changé 5 recuperó rocas de la superficie lunar. Y China no piensa quedarse ahí. Pretende crear una estación de investigación en el polo sur lunar en 2029.

Fuente: ABC

 

TRASPLANTADO CON ÉXITO POR PRIMERA VEZ UN CORAZÓN DE CERDO A UN HUMANO

La medicina comienza el 2022 alcanzando un nuevo hito, por primera vez se ha logrado trasplantar con éxito un corazón de cerdo a un humano. El paciente, un varón de 57 años, padecía una enfermedad cardíaca terminal, por lo que este órgano modificado genéticamente era su última esperanza. Tres días después de haberse realizado la operación, el receptor se encuentra en buen estado y bajo vigilancia médica. Si se confirma su buena evolución, la operación abre un nuevo abanico de posibilidades para todos los pacientes que sufren la escasez de órganos humanos disponibles para trasplantes.

La cirugía histórica llevó más de ocho horas y fue ejecutada con éxito el pasado viernes en el Centro Médico de la Universidad de Maryland UMSOM. “Este trasplante de órganos demostró por primera vez que un corazón animal modificado genéticamente puede funcionar como un corazón humano sin un rechazo inmediato   por parte del cuerpo”, resaltan los facultativos que intervinieron en la operación brinda beneficios para salvar vidas.

Según la institución americana, el trasplante de un corazón de cerdo “era la única opción disponible para el paciente”, ya que varios hospitales habían descartado la posibilidad de hacerle un trasplante convencional.  “Era morir o hacer este trasplante. Quiero vivir. Sé que es un tiro en la oscuridad, pero es mi última opción”, aseguró el paciente, David Bennet, un día antes de la cirugía, quien será monitoreado cuidadosamente durante los próximos días y semanas para determinar si el trasplante. 

“Ha sido una cirugía revolucionaria y nos acerca un paso más a la solución de la crisis de escasez de órganos. Simplemente, no hay suficientes corazones humanos de donantes disponibles para cumplir con la larga lista de receptores potenciales”, asegura Bartley P. Griffith, quien trasplantó quirúrgicamente el corazón de cerdo al paciente. En el mismo sentido se muestra Muhammad Mohiuddin, director científico del programa de xenotrasplantes (de animales a seres humanos) de la universidad: “Si funciona, entonces habrá un suministro inagotable de estos órganos para pacientes que sufren”.

El problema en este tipo de operaciones es que el cuerpo de los pacientes rechaza rápidamente los órganos animales. Los xenotrasplantes se probaron por primera vez en la década de 1980, pero se abandonaron en gran medida después del caso de Stephanie Fae Beauclair (conocida como Baby Fae) en la Universidad de Loma Linda (California). El bebé, que nació con una afección cardíaca mortal, recibió un trasplante de corazón de babuino y murió un mes después del procedimiento debido al rechazo del sistema inmunitario al corazón trasplantado.

En el caso de Bennett, la diferencia con los xenotrasplantes anteriores se encuentra en que los cirujanos utilizaron el corazón de un cerdo que fue sometido a edición genómica para retirarle un azúcar de las células responsables del rechazo casi inmediato de órganos. En la edición también se insertaron genes que los científicos creen pueden facilitar la aceptación del órgano.

La Administración de Drogas y Alimentos de EE.UU (FDA) otorgó la autorización de emergencia para la cirugía en la víspera de año nuevo a través de su disposición de acceso ampliado (uso compasivo). Un mecanismo que se emplea cuando un producto médico experimental, en este caso el corazón de cerdo modificado genéticamente es la única opción disponible para un paciente que enfrenta una afección médica grave o potencialmente mortal. La autorización para proceder se concedió con la esperanza de salvar la vida del paciente.

“Esta es la culminación de años de investigación muy complicada para perfeccionar esta técnica en animales con tiempos de supervivencia que superan los nueve meses. La FDA utilizó nuestros datos y los datos del cerdo experimental para autorizar el trasplante en un paciente con enfermedad cardíaca en etapa terminal que no tenía otras opciones de tratamiento”, explica Mohiuddin, quien cree que el procedimiento exitoso ha proporcionado información valiosa para ayudar a la comunidad médica a mejorar un método que puede salvar vidas en futuros pacientes.

Revivicor, una empresa de medicina regenerativa con sede en Blacksburg fue quien proporcionó el cerdo modificado genéticamente al laboratorio de xenotrasplantes de la UMSOM. En la mañana de la cirugía de trasplante, el equipo quirúrgico dirigido por Griffith y Mohiuddin, extrajo el corazón del cerdo y lo colocó en el dispositivo de perfusión XVIVO Heart Box, una máquina que conserva el corazón hasta la cirugía.

Los médicos-científicos también utilizaron un nuevo fármaco junto con los fármacos antirrechazo convencionales, que están diseñados para suprimir el sistema inmunitario y evitar que el cuerpo rechace el órgano extraño. El nuevo fármaco utilizado es un compuesto experimental elaborado por Kiniksa Pharmaceuticals.

Fuentes: Redacción médica

HERPES LABIALES AFECTAN AL SISTEMA NERVISO

Investigadores de la Universidad de Northwestern en Estados Unidos explican en la revista 'Nature' que, una vez dentro del organismo, el virus no se puede erradicar.

El herpes, producido por el Virus del Herpes Simple (VHS) que a su vez se divide en VHS de tipo 1 y de tipo 2, se transmite principalmente por un simple contacto de boca a boca y causa infección.

Según informa la Organización Mundial de la Salud (OMS), el VHS de tipo 1 es el más frecuente, además de ser una enfermedad contagiosa y endémica en todo el mundo. El organismo explica que el herpes labial se produce , a través del contacto estrecho con una persona que dispersa virus en forma activa. El virus se disemina a través de las lesiones, pero esta excreción viral también puede ocurrir en pacientes sin evidencia de lesión., se infectaron unas 3.700 millones de personas menores de 50 años en el año 2016. Sus síntomas más comunes son la sensación de hormigueo, el picor o quemazón en la zona infectada.

Después de la infección inicial, el HSV permanece en los ganglios nerviosos (acúmulo de cuerpos neuronales, a los que llegan, "dentritas" o de los que salen, "axones"; terminaciones nerviosas) desde donde puede emerger periódicamente y causar síntomas.

Un estudio realizado por un grupo de científicos de la Universidad de Northwestern en Ilinois (Estados Unidos), y publicado por la revista 'Nature', explica cómo este virus del herpes puede invadir nuestro sistema nervioso.

Tal y como explica este equipo de expertos, el VHS realiza el denominado 'proceso de asimilación' para acceder a nuestro sistema nervioso, es decir, el virus secuestra una proteína de las células epiteliales. Mediante esta acción, el virus inyecta su propio código genético en el núcleo de estas células, y permite una mayor reproducción del virus en esta parte del organismo.

Para poder acceder al núcleo de la neurona, el herpes también usa el llamado 'motor de kinesina', que se trata de una proteína que extrae de otras células, para realizar las funciones mencionadas anteriormente. Por otro lado, los propios expertos mencionaron que una vez este virus está dentro de nuestro organismo y logra acceder a nuestro sistema nervioso, ya no se puede erradicar.

Por el momento, no hay vacuna que permita protegernos de este virus. Desde la OMS apuntan a que una vacuna contra esta enfermedad "ayudaría a promover y proteger nuestra salud", además de que puede ser útil, ya que "podría frenar la propagación del VIH".

Con respecto a una posible vacuna el profesor de Microbiología-Inmunología en la Universidad de Northwestern, Gregory Smith, aseguró que "podemos pensar cómo eliminar esa capacidad" del virus para poder invadir nuestro organismo, una vez que sabemos cómo el virus "logra ingresar en nuestro sistema nervioso".

Fuente: AS