DESCUBRIMIENTO DE UN MECANISMO EN LA REPRODUCCIÓN DE PLANTAS

 

El mecanismo por el cual la información genética se transmite de las plantas a su progenie ha sido objeto de un estudio realizado por académicos de la Universidad de California, Davis. Los resultados de este estudio tienen implicaciones importantes para el sector agrícola. Es crucial comprender cómo las plantas transmiten rasgos ventajosos a sus descendientes y cómo podemos mejorar este proceso para producir variedades nuevas, más productivas, resistentes a enfermedades y adaptables al clima.

Los mecanismos subyacentes a la transmisión de información genética de una generación a la siguiente son cruciales para comprender cómo los organismos se adaptan a su entorno. Este proceso es un paso clave en la evolución de las especies. Debido a que la agricultura juega un papel tan importante en nuestra sociedad, el proceso de transmisión de información genética en el caso de las plantas es particularmente crucial. La supervivencia básica de la humanidad depende de la producción de alimentos a partir de cultivos vegetales, y la mejora de los cultivos es fundamental para garantizar la sostenibilidad y la seguridad alimentaria.

El equipo de investigación de la Universidad de California en Davis descubrió que las plantas tienen un mecanismo para transmitir información genética a través de las células germinales. Los gametos, o células reproductivas, se derivan de las células germinales y se aparean durante la fertilización para producir un nuevo individuo.

Las plantas utilizan pequeñas moléculas de ARN para transmitir datos genéticos de una célula a otra. Para garantizar que los rasgos ventajosos se transmitan a las generaciones sucesivas, estas moléculas de ARN se unen a las proteínas en las células germinales y les indican qué genes deben activarse o desactivarse.

Los agricultores pueden utilizar este conocimiento para crear variedades de plantas más resistentes que se adapten a diversas condiciones climáticas y ambientales, razón por la cual este descubrimiento es significativo. Se requieren variedades de plantas más resistentes y adaptables para garantizar la seguridad alimentaria porque la población mundial está aumentando y el clima está cambiando.

La comprensión de cómo evolucionan las especies y cómo adaptarse al cambio ambiental se ve favorecida por el descubrimiento de cómo las plantas transmiten información genética. Hoy, los científicos tienen una mejor comprensión de cómo las plantas se reproducen y transmiten rasgos ventajosos a su progenie.

En conclusión, la investigación de UC Davis ha descubierto un mecanismo crucial que permite a las plantas transmitir información genética a través de las células germinales, asegurando que su descendencia herede rasgos ventajosos específicos. Este descubrimiento tiene ramificaciones importantes para el sector agrícola porque puede ayudar a los agricultores a crear variedades de plantas que sean más resistentes y adaptables a diversas condiciones climáticas y ambientales para satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos.

Fuentes: Nature Communications, Science Daily.

DESCUBREN UN NUEVO PROCESO FOTOSINTÉTICO QUE PODRÍA REVOLUCIONAR LA ENERGÍA RENOVABLE

Un equipo de científicos liderado por la Universidad de Sheffield en el Reino Unido ha dado un importante avance en la investigación sobre la fotosíntesis, una de las principales fuentes de energía renovable. El descubrimiento de un nuevo proceso fotosintético que utiliza la luz solar y el agua de manera más eficiente que el proceso convencional, podría tener un gran potencial como fuente de energía renovable.

La eficiencia de la fotosíntesis es actualmente limitada, ya que gran parte de la energía solar capturada por las plantas se pierde en forma de calor. Con el nuevo proceso descubierto, se podría mejorar la eficiencia energética de la fotosíntesis y aumentar la cantidad de energía solar que se puede transformar en biomasa. Además, podría tener aplicaciones en la producción de biocombustibles y otros productos químicos a partir de biomasa.

El descubrimiento fue posible gracias al uso de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica que permite analizar la estructura de las moléculas en solución. Los investigadores lograron identificar el mecanismo por el cual ciertas proteínas que forman parte de la maquinaria fotosintética de las plantas, conocida como complejo de antena, interactúan entre sí para capturar la luz y transferirla a las moléculas de clorofila encargadas de la fotosíntesis.

La fotosíntesis es un proceso fundamental en la producción de energía renovable, ya que es capaz de transformar la energía solar en energía química almacenada en la materia orgánica. Sin embargo, la eficiencia de este proceso es limitada, lo que ha llevado a los científicos a buscar nuevas formas de mejorarla.

El nuevo proceso fotosintético descubierto es una forma más eficiente de capturar y utilizar la energía solar para la fotosíntesis. Al utilizar menos energía para la captura de la luz solar, las plantas pueden usar más energía para la producción de biomasa y otros productos químicos. Esto podría tener un impacto significativo en la producción de biocombustibles y otros productos derivados de la biomasa.

Además, el nuevo proceso fotosintético podría tener implicaciones importantes en la lucha contra el cambio climático. Al mejorar la eficiencia de la fotosíntesis, se podría aumentar la cantidad de biomasa producida y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. También podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al producir biocombustibles más sostenibles y reducir el impacto ambiental de la producción de energía.

A pesar de que el descubrimiento del nuevo proceso fotosintético es un importante paso adelante en la investigación sobre la fotosíntesis, todavía queda mucho trabajo por hacer antes de que se pueda aplicar esta tecnología a gran escala. Los científicos tendrán que superar muchos retos, como aumentar la eficiencia de la fotosíntesis y desarrollar sistemas de captura y almacenamiento de la energía solar.

A pesar de estos desafíos, el hallazgo de un nuevo proceso fotosintético es un importante avance en la investigación sobre la energía renovable. Al proporcionar una forma más eficiente de capturar y utilizar la energía solar, podría conducir a nuevas formas de generación de energía.

Fuentes: EL Periódico De La Energía, LA RAZÓN, El Periódico.

INCREÍBLE PERO CIERTO: DOS CÓNDORES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN DESAFÍAN LAS LEYES DE LA BIOLOGÍA Y ENGENDRAN CRÍAS POR REPRODUCCIÓN ASEXUAL

 Los científicos han quedado desconcertados por el uso de la reproducción asexual de dos cóndores en peligro crítico de extinción para engendrar crías. El incidente inesperado ocurrió en el zoológico de Wuppertal en Alemania, que alberga varios cóndores andinos cautivos. La comunidad científica ha mostrado interés por la noticia, que ha sido cubierta por varios medios de comunicación.

Hay seis cóndores andinos alojados en el zoológico, incluidos los dos cóndores en cuestión, un macho llamado Pico y una hembra llamada Kiwi. Según un comunicado del zoológico, la partenogénesis, un tipo de reproducción asexual, es la forma en que los dos cóndores engendraron a sus dos crías. La partenogénesis es cuando un óvulo es fertilizado sin la ayuda de un espermatozoide.

Estos son los primeros casos de este tipo de reproducción en Europa, según los expertos, y ocurre en muy raras ocasiones en cóndores andinos. Solo se han documentado nacimientos de cóndores partenogenéticos en América hasta este momento.

A pesar de que el zoológico tiene varios cóndores machos, Kiwi y Pico recientemente no habían mostrado signos de querer aparearse. Cuando los veterinarios decidieron realizar pruebas genéticas, se enteraron de que se había utilizado la partenogénesis para engendrar a las crías.

Dada la grave amenaza de extinción del cóndor andino, este descubrimiento podría ser muy beneficioso para la preservación de la especie. Se cree que el número total de cóndores andinos que viven en la naturaleza es de alrededor de 6.700, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.

La partenogénesis, aunque puede ayudar a aumentar el número de animales en cautiverio, no es una solución a largo plazo para la conservación de la especie, según los científicos. Según los expertos, la diversidad genética que se pierde durante la reproducción asexual puede causar problemas con la salud y la adaptabilidad de la descendencia.

Sin embargo, este hallazgo amplía las oportunidades de investigación y conservación para los cóndores andinos y sirve como evidencia adicional de cuán impredecible y fascinante puede ser la naturaleza.

Fuentes: EL PAÍS, The Guardian.

¿CAMBIOS EN EL TOMATE TRADICIONAL?

 Se sabe que los tomates son ricos en vitamina A, C y betacarotenos. Ahora, gracias a la edición de genes, los científicos han logrado convertirlas en vitamina D. Todavía son rojos y saben como los demás, pero han sido mutados genéticamente en un laboratorio para hacer de estos tomates una fuente de vitamina D. Por este motivo, los tomates apuestan por convertirse en el nuevo superalimento vegano. Esta es una buena noticia si tenemos en cuenta que su deficiencia es un problema de salud mundial y que las deficiencias de este nutriente están asociadas a una mayor probabilidad de cáncer, trastornos neurocognitivos y otras causas comunes de muerte.

Normalmente, los tomates y otras plantas de su familia producen un precursor, llamado provitamina D3, que luego se convierte en otros compuestos mediante enzimas codificadas por dos genes, llamados 7-DR1 y 7-DR2. Los investigadores sospechan que al eliminar o desactivar uno de estos genes, las plantas acumularán provitamina D3, que se convierte en otro precursor de vitamina D3 que los humanos pueden usar cuando se exponen a la luz solar.

El equipo decidió eliminar el 7-DR2 que ayuda a las plantas a sintetizar compuestos que las plantas utilizan para responder al estrés microbiano y de plagas. Gracias al 7-DR1 intacto, las plantas diseñadas pudieron crecer normalmente. Cada rodaja de tomate maduro después a la exposición a la luz solar debería aportar tanta vitamina D3 precursora como dos huevos del tamaño mediano.  Los investigadores encontraron que cortar los tomates primero aumentaba el contenido de los tomates y que secarlos al sol podía aumentar aún más el contenido de estos. Fortificar los tallos y las hojas de la planta también puede ser útil, ya que pueden emplearse para hacer suplementos de esta vitamina, así como alimentos veganos, dijeron los investigadores.

Según los investigadores, los hongos tratados con luz UVB o cultivados en la naturaleza también pueden ser fuentes de vitamina D. Pero la vitamina D2 producida por estas plantas es "significativamente menos biodisponible" que la vitamina D3 de la carne y de los productos lácteos.

Los tomates transgénicos tienen el aspecto y el sabor de los tomates normales, lo que lo convierte en un descubrimiento verdaderamente revolucionario que podría cambiar el mundo y la industria alimentaria.

Fuentes: RTVE, La Razón

¿QUIÉN DIJO QUE SOLO ILUMINAN LAS BOMBILLAS?

Científicos han descubierto una nueva especie de tiburón que emite una luz fluorescente azul-verde  cuando está expuesto a la luz natural. El tiburón, que ha sido bautizado como el tiburón fluorescente, se encuentra en aguas profundas y se cree que es una especie rara.

Los científicos descubrieron el tiburón mientras realizaban una expedición en el Océano Pacífico y utilizaron cámaras especiales para grabar su luz fluorescente. Se cree que a la luz fluorescente es un mecanismo de camuflaje que ayuda al tiburón a ocultarse de sus depredadores y a atrapar a sus presas.

Este es el primer descubrimiento de un tiburón que emite este tipo de luz, además de tener esta gran capacidad, también han descubierto que el tiburón fluorescente tiene una estructura ósea única en su esqueleto. Esta estructura, conocida como "espinas luminiscentes", es la responsable de la emisión de luz fluorescentes y es algo nunca antes visto en ningún otro animal. Los científicos están estudiando esta estructura con el fin de entender mejor cómo funciona y cómo se relaciona con el comportamiento del tiburón.

Los científicos también están interesados en investigar cómo se relaciona la luz fluorescente del tiburón con su entorno. Puede ser que la luz fluorescente ayude al tiburón a detectar la luz ambiental y a adaptarse a ella, lo que le permite navegar en aguas profundas donde la luz natural es escasa. También se investiga si la luz fluorescente tiene algún efecto en los organismos que viven en las aguas profundas y cómo puede afectar a su comportamiento.

Los expertos especulan que la luz fluorescente podría ser utilizada por el tiburón para atraer a sus presas o para comunicarse con otros de su especie. También se cree que la luz podría ayudar al tiburón a orientarse en las aguas profundas donde vive.

Se está estudiando cómo consiguen esa fluorescencia los tiburones, y además, también se esta estudiando para ver cómo se puede aplicar a diferentes ámbitos como la ciencia o la medicina, aunque se propone también esta fluorescencia para nuevas tecnologías que sirvan para iluminar.

El descubrimiento de esta especie de tiburón ha sido recibido con entusiasmo por la comunidad científica y es visto como una gran oportunidad para aprender más sobre los tiburones y la vida en aguas profundas. Los científicos esperan continuar investigando para obtener más información sobre el tiburón fluorescente y su ecología. A medida que se aprende más sobre esta especie, se espera que se adopten medidas para protegerla y su hábitat natural.

Fuentes: National Geographic, El Periodico.

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.

NEURONAS QUE PERMITEN RECUPERAR LA MOVILIDAD TRAS SUFRIR UNA LESIÓN EN LA MÉDULA ESPINAL

Científicos suizos han dado con las neuronas que permiten recuperar la movilidad tras haber sufrido una lesión en la médula espinal. Estudiaron el caso de nueve pacientes paralizados que habían recibido estimulación eléctrica epidural en un ensayo clínico, todos regresaron a la marcha en diversos grados.

Gracias a un experimento con ratas, más los estudios hechos previamente les permitió identificar cuales son las neuronas que tienen un papel importante en el retomo de la capacidad de caminar.

Se estima que hay de 40 a 80 lesiones de médula espinal por millón de habitantes por año, la mayoría de las cuales son causadas por traumatismos. La médula espinal forma parte del sistema nervioso central y es la vía principal a través de la cual el cerebro recibe información del resto del cuerpo; también emite comandos para regular las operaciones. En caso de lesión, las conexiones nerviosas se interrumpen, lo que provoca parálisis y dificultad para moverse.

Los investigadores observaron que los pacientes pudieron recuperar inmediatamente algunas funciones motoras. Algunas personas se benefician más de este tipo de terapias y sesiones de recuperación, mientras que otras se benefician menos. Pero cinco meses después de que terminó el estudio, todos todavía tenían la movilidad mejorada. 

Los científicos querían saber qué sucede en la médula espinal para permitir que las personas recuperen la función motora. Para ello, utilizaron imágenes de resonancia magnética para estudiar el nivel de actividad neuronal en la médula espinal. También encontraron que aquellos que recibieron estimulación eléctrica epidural tenía menor actividad nerviosa que aquellos que no recibieron estimulación eléctrica epidural.

Los investigadores suizos desarrollaron un modelo de ratón que replica las principales características de la neurorrehabilitación eléctrica en humanos para comprender mejor qué sucede en la médula espinal y qué tipos de neuronas, entre las diferentes médulas espinales, están involucradas en la recuperación. Como resultado, pudieron identificar el tipo de neurona que respondió al estímulo, llamada V2a. Cuando colocaron electrodos en los animales, vieron que este conjunto de células nerviosas se activaba. Para determinar si fueron estas neuronas específicas las que permitieron el regreso a la movilidad, los investigadores realizaron una serie de experimentos en roedores en los que activaron o desactivaron estas células.

Fuentes: LA VANGUARDIA, Xataka.

LA TERAPIA PARA LA CELIAQUÍA

Los investigadores del Instituto de Biología Molecular están realizando un estudio, liderado por F. Xavier Gomis-Rüth, Laura del Amo y Soraia Mendes, que consiste en la creación de un comprimido procedente del fluido digestivo de una planta carnívora, llamada Nepenthes ventrata, la cual contiene una molécula que permite digerir el gluten, la neprosina.

El gluten es una proteína que permite que la masa aumente y que alimentos como el pan tengan consistencia, la encontramos en alimentos como la cebada o el trigo, entre otros, esta proteína contiene unos péptidos que son tóxicos para las personas celiacas, ya que no los pueden procesar por falta de una enzima para ello.

El péptido más tóxico que contiene el gluten es el 33-mero, el cual si es ingerido por una persona celiaca le causa una reacción anómala en el intestino, con síntomas como dolor abdominal, diarreas, cólicos, náuseas, vomitos etc.

Al igual que los intolerantes a la lactosa se toman un comprimido que contiene la enzima que procesa la lactosa (lactasa), el Instituto de Biología Molecular pretende sacar un comprimido para tratar la intolerancia al gluten. Este comprimido contendrá neprosina que lo que hará es impedir que los péptidos tóxicos pasen al intestino, debido a que esta molécula descompondrá a los péptidos, evitando la reacción anómala del anterior, y estos péptidos se terminarían eliminando.

Al igual que los intolerantes a la lactosa se toman un comprimido que contiene la enzima que procesa la lactosa (lactasa), el Instituto de Biología Molecular pretende sacar un comprimido para tratar la intolerancia al gluten. Este comprimido contendrá neprosina que lo que hará es impedir que los péptidos tóxicos pasen al intestino, debido a que esta molécula descompondrá a los péptidos, evitando la reacción anómala del anterior, y estos péptidos se terminarían eliminando.

«Los estudios que hemos realizado nos han permitido verificar que la neprosina tiene un enorme potencial para ser desarrollada como medicamento, ya que es mucho más activa en las condiciones extremas de la digestión en el estómago que otras enzimas candidatas actualmente en estudio, denominadas glutenasas, para su aplicación terapéutica, y cumple con todas las características que se requieren para una glutenasa eficiente», comenta F. Xavier Gomis-Rüth. 

Algunos científicos del CSIC recalcan que van a realizar ensayos más específicos en laboratorio para asegurar unos resultados aceptables y trabajar con moléculas mutantes que pueden llegar a ser más eficientes.

Aparte del estudio con la neprosina también se estudia otras vías de la degradación del gluten, como por ejemplo la latiglutenasa o con el TAK-062, que serían terapias enzimáticas para la trituración del gluten, evitando cualquier reacción ante este.

Fuentes: Infoceliaco, Alimente+, Diario Enfermero.