EL SECRETO DEL QUESO CHEDDAR ESTÁ EN LOS MICROBIOS

El mundo de los quesos es tan extraordinariamente diverso que no hay consenso en cuanto al número de variedades de este alimento producido desde tiempos ancestrales. Pero todos los cientos de tipos, o incluso miles, tienen algo en común: están repletos de bacterias, levaduras y mohos. Aunque la ciencia conoce en profundidad la actividad de esos microbios durante el proceso de fermentación de la leche que da lugar al queso, sigue siendo un misterio cómo determinan su aroma y sabor. Un equipo de investigación internacional se ha propuesto desentrañar cómo los microorganismos hacen tan peculiar al cheddar, uno de los quesos más populares del mundo. Y los resultados de ese esfuerzo científico se han hecho públicos en la revista Nature Communications.

Conocer exactamente el papel los microbios tanto en el funcionamiento de nuestro cuerpo como en las propiedades de los alimentos, es un campo de interés creciente para la ciencia. Sabíamos ya que las bacterias del ácido láctico, por ejemplo, producen compuestos llamados acetoína y diacetilo, que también se encuentran en la mantequilla, por lo que algunos quesos tienen ese sabor. También que la levadura Geotrichum candidum produce una mezcla de alcoholes, ácidos grasos y otros compuestos que es responsable del aroma afrutado, característico de los quesos como el brie o el camembert.

Ahora el foco de la investigación se coloca sobre el cheddar, originario del condado inglés de Somerset, que se ha convertido en un clásico de la gastronomía en muchos países y acompaña todo tipo de platos, fundido dentro de hamburguesas y sandwiches o gratinado sobre pasta. Para abordar el secreto del sabor del popular cheddar, el biólogo computational Chrats Melkonian, el microbiólogo Ahmad Zeidan y sus amigos de la empresa de ciencia de alimentos Chr. Hansen, en Dinamarca, hicieron experimentos durante un año con lotes de este queso, utilizando variantes de un cultivo con combinaciones de cepas de bacterias.

“Es un enfoque novedoso”, afirma Baltasar Mayo, profesor de investigación en el Instituto de Productos Lácteos de Asturias (CSIC), que no ha participado en el estudio. Mayo explica que constantemente se estudian los microorganismos de los alimentos, pero no es habitual hacerlo a lo largo de 12 meses durante la elaboración de un queso. Gracias a esta forma de abordarlo, los autores del estudio descubrieron el papel crucial de las Streptococcus thermophilus en el crecimiento de otras bacterias, las Lactococcus, que a su vez resultaron tener un impacto significativo en el sabor: la presencia de Lactococcus cremoris limitó la formación de compuestos desagradables y, por otro lado, la eliminación de ciertas cepas de Lactococcus reveló la presencia de compuestos específicos, resaltando la importancia de cada componente en la paleta de sabores.

A lo largo del experimento, los investigadores observaron una dinámica poblacional específica, dentro de la cual destacan la relevancia de Streptococcus thermophilus en la comunidad microbiana, especialmente entre las dos semanas y los tres meses. La ausencia de esta bacteria dio como resultado diferencias notables en la concentración de compuestos a lo largo del tiempo, evidenciando tanto su papel crítico en el crecimiento durante la fermentación como su efecto a largo plazo en el desarrollo del sabor. Francisco Zorrilla, coautor del estudio desde la Universidad de Cambridge, destaca que también identificaron otra interacción competitiva (entre las Lactococcus cremoris y las Lactococcus lactis) por los nutrientes disponibles en la leche, que está asociada con sabores frutales, cremosos y de nuez, del producto final.

De acuerdo con Mayo, “resulta complejo descifrar qué función tiene cada cosa dentro de la matriz donde se encuentran muchos tipos de químicos y reacciones”. Respecto a esa complejidad, Zorrilla destaca que el sabor depende no solo de microbios individuales, sino también de las interacciones entre ellos: “Esto representa una consideración importante para futuras aplicaciones”, asegura, y añade que los hallazgos de su estudio pueden aportar herramientas al diseño racional de comunidades microbianas para una amplia gama de quesos.

Esta investigación, sin embargo, no solo arroja luz sobre los secretos del sabor del queso cheddar, sino que también abre la puerta a nuevas aplicaciones en la industria alimentaria en general. La manipulación consciente de las combinaciones microbianas podría mejorar la consistencia y calidad del sabor en campos en crecimiento como el de los nuevos alimentos basados en plantas. De acuerdo con otro de los del estudio, Chrats Melkonian, la eliminación de sabores indeseados y compuestos tóxicos, “es esencial para lograr un producto final agradable y seguro”. Los autores apunta que se necesitan más experimentos e investigaciones, pero adelanta que en el futuro “se puede utilizar inteligencia artificial para predecir qué organismos y en qué cantidades pueden producir los sabores deseables”.

Fuentes: El País, eDairyNews

EL MURCIÉLAGO HORTELANO, EL PRIMER MAMÍFERO QUE SE APAREA SIN PENETRACIÓN

Los murciélagos son bien conocidos por sus peculiaridades. Entre el vuelo y la ecolocalización, la comunidad científica ha estado ocupada desentrañando la naturaleza de estos comportamientos. Sin embargo, otros aspectos de su vida privada, como el apareamiento, se han analizado menos. Ahora, un estudio publicado en Current Biology ha puesto el foco en la oscuridad de su refugio para sacar a la luz otra característica única para un mamífero: un pene muy largo y ancho cuya función no es la penetración.

Nicolás Fasel es un profesor honorario de la Facultad de Biología y Medicina de la Universidad de Lausanne, en Suiza. Por casualidad, observó que los murciélagos hortelanos (Eptesicus serotinus) tenían un pene erecto siete veces más largo y ancho que la vagina de las hembras. Desde entonces, se estuvo preguntando cómo era posible que se pudieran reproducir con las hembras. La penetración no parecía factible, pero no podía estar seguro.

Un día, recibió un correo de un holandés aficionado a los murciélagos llamado Jan Jeuker, que había grabado a estos animales practicando sexo en el interior de una vieja iglesia. Entre sus vídeos y otros que habían sido tomados en un centro de rehabilitación de murciélagos en Ucrania, consiguieron recopilar y analizar 97 encuentros sexuales.

Y en efecto, comprobaron que no se producía penetración. El macho agarra a la hembra en posición dorsoventral, mordiéndola por la nuca. Entre las patas traseras y la cola, las hembras tienen una membrana, llamada uropatagio, con la que podrían impedir la cópula, pero el macho utiliza su largo pene como un brazo para apartar esta membrana y hacer contacto con la vulva.

Una vez que los murciélagos macho consiguen apartar el uropatagio, deben localizar la vulva. En la punta del pene tiene unos pelos que, según los autores del estudio, podrían servir como un sensor que les ayuda a encontrarla. A su vez, tienen una estructura hueca en la cara dorsal del pene erecto que podría hacer de ventosa para mantener el contacto durante un largo rato. Y es que no son encuentros fugaces. La mitad de las cópulas registradas duraron menos de 53 minutos, pero la más larga llegó a durar más de 12 horas.

Tras el apareamiento, la hembra muestra el pelaje del abdomen húmedo, lo que sugiere que se ha producido eyaculación. Sin embargo, los autores reconocen que aún no han podido demostrar que se da esa transferencia de esperma ni cómo se produce. Esta podría ser una futura línea de investigación.

El tipo de cópula del murciélago hortelano recuerda a la de las aves, conocida como beso cloacal, en la que ambos sexos presionan sus cloacas entre sí para hacer la transferencia de esperma. En cambio, entre los mamíferos esta forma de cópula es una rareza: esta la primera vez que se documenta un apareamiento entre mamíferos en el que no hay penetración. Los autores del estudio sospechan que debe ocurrir solo en algunas otras especies de murciélagos.

Estos machos de murciélago hortelano no son los únicos quirópteros con un aparato genital peculiar. Desde 1859, se sabe que las hembras de un gran número de especies de murciélagos pueden almacenar el esperma. Esto es gracias a que la parte que comunica el útero con la vagina, llamada cérvix, es especialmente larga. En los climas templados, las cópulas se suelen producir en agosto y septiembre, pero las hembras no ovulan hasta después de la hibernación, en abril y mayo. Por lo tanto, son capaces de almacenar el esperma durante siete meses.

Fuentes: El País, National Geographic

LA RAZÓN POR LA QUE LOS HUMANOS NO TENEMOS COLA

Los seres humanos, al contrario de los monos, no tenemos cola. La perdieron los antepasados que compartimos con gorilas y chimpancés hace unos 25 millones de años, cuando el grupo evolucionó a partir de los monos del Viejo Mundo. Lo que había sido útil durante millones de años desapareció y, lejos de ocurrir de manera gradual, probablemente lo hizo de forma súbita. Aunque las razones son todavía inciertas, algunos expertos creen que este apéndice, conveniente para propulsarse de árbol en árbol y sujetarse en las ramas, podía ser un estorbo para la vida bípeda en el suelo.

Ahora, un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Nueva York (EE.UU.), ha encontrado el mecanismo genético exacto que impide que a los simios hominoides, de los que nuestra especie forma parte, les crezca la cola.

El trabajo, que la revista “Nature” ha destacado, escaneó 140 genes relacionados con el desarrollo de la cola en vertebrados en busca de cambios que podrían haber provocado su pérdida. Los investigadores observaron que la inserción de un elemento Alu (un fragmento de ADN) en el gen Tbxt (asociado con el desarrollo de la cola en animales con cola) pudo ser el culpable. El elemento Alu conduce a la creación de un tipo diferente de proteína, que suele actuar en el desarrollo de la cola. Ese cambio es compartido por simios y humanos pero falta en los monos con cola.

Para probar su teoría, el equipo generó modelos de ratón que expresaban diferentes formas del gen Tbxt y examinó si esa variación afectaba a sus colas. Encontró una variedad de efectos, incluidos algunos ratones con el apéndice más corto y otros que nacieron sin él.

«Tenemos buenas evidencias de que la mutación que llevó a la pérdida de la cola ocurrió hace unos 25 millones de años (porque es compartida por todos los simios) cuando nuestros ancestros y los de los simios divergieron de los que dieron lugar al linaje de los monos del Viejo Mundo», explica a este periódico Itai Yanai, profesor en el Instituto de Genética de Sistemas y Bioquímica y Farmacología Molecular en la Universidad de Nueva York.

El motivo, según cuenta Yanai, es que una cola que podía ser ventajosa para la vida en los árboles, podía convertirse en un engorro tan pronto se hizo la transición a tierra firme. «Probablemente su pérdida facilitó la evolución de la locomoción bípeda», afirma. Si la cola fue reduciéndose de forma paulatina o, en cambio, desapareció abruptamente de un solo golpe, «nadie puede saberlo. Pero a partir de los experimentos con ratones parece que pudo haber sido algo abrupto, ya que haciendo esta mutación simple en el ratón ya se elimina la cola», señala el científico.

Los genes a menudo influyen en más de una función del cuerpo, por lo que los cambios que aportan una ventaja en un lugar pueden ser perjudiciales en otro. En el caso de la inserción en el gen Tbxt, el equipo encontró un pequeño aumento en los defectos del tubo neural en ratones.

«Vimos que algunos de los ratones que perdieron la cola también tenían una condición similar a la espina bífida humana, un tipo de defecto del tubo neural», dice Yanai. La espina bífida se observa hoy en uno de cada mil recién nacidos. «Esto sugiere que la presión evolutiva para perder la cola debió de ser muy grande», concluye. Debido a que tener una cola es tan básico para los vertebrados, «apagarla con una sola mutación podría haber llevado a los defectos que observamos».

La pérdida de la cola es uno de los cambios corporales más notables que han ocurrido a lo largo del linaje evolutivo que condujo a los humanos y otros simios. Para el investigador, «es sorprendente que un cambio anatómico tan grande pueda ser causado por un cambio genético tan pequeño».

Fuente: ABC

EL EXTRAÑO ANIMAL QUE COME ROCA Y EXCRETA ARENA

Reuben Shipway tuvo que extraer con mucho cuidado de una roca a esta criatura extraña. Parecía una "salchicha traslúcida", según un comunicado de la Universidad Northwestern en Estados Unidos, donde trabajaba el investigador.

El animal resultó ser una especie de los llamados comúnmente "gusanos de los barcos". Estos animales tienen el aspecto de un gusano, pero son moluscos, y tienen ese nombre por masticar y digerir la madera en las embarcaciones hasta llenarlas de orificios. El animal extraído por Shipway, sin embargo, no comía madera sino roca y defecaba arena.

El molusco fue hallado en el río Abatan, en la Isla de Bohol, en Filipinas. Los científicos creen que el animal solamente vive en una determinada sección del río.

Los investigadores llamaron al gusano Lithoreda abanatica. La primera parte del nombre incluye los términos en latín para roca (litho), y gusano (teredo). La segunda parte del nombre es una referencia al río donde fue encontrado.

El animal es tan extraño para la ciencia que no se trata solamente de una nueva especie, sino de un nuevo género. Sin embargo, para los habitantes de la isla era un viejo conocido.

Los pobladores locales también fueron esenciales para hallar este animal que ellos llaman 'antingaw'. Los gusanos de los barcos son considerados un delicatessen en Filipinas, y aparentemente las madres jóvenes los comen para inducir la lactancia.

"Es un animal casi mítico," señaló Shipway, actualmente investigador de la Universidad de Massachusetts y autor principal de un nuevo estudio que describe científicamente al animal.

"Esto es algo típico de los científicos. Vamos a lugares y "descubrimos" estos animales, pero la población local ya los conoce hace mucho tiempo", señaló Dan Distel, director del Ocean Genome Legacy Center, Centro del Legado del Genoma del Océano de la Universidad Nortwestern y otro de los autores del estudio.

Los gusanos habían cambiado completamente el ecosistema. Las rocas estaban llenas de orificios, y de muchos de esos agujeros sobresalían los sifones o estructuras tubulares de los animales. Estos miden cerca de 150 milímetros de largo. Y son diferentes físicamente de los gusanos de la madera, ya que tienen dientes más grandes para perforar la roca, según el estudio publicado en Proceedings of the Royal Society B, la revista de la Academia de Ciencias de Reino Unido.

Uno de los grandes enigmas es de dónde obtienen estos gusanos su energía, ya que en la roca no hay nutrientes que puedan absorber.

Los científicos creen que estos pequeños moluscos obtienen alimento a través de las bacterias que viven en su organismo. "Estamos particularmente interesados en estudiar las bacterias simbióticas que viven dentro de este animal, y queremos saber si esa comunidad bacteriana le aporta alimentos", señaló Shipway. Y esa relación simbiótica con bacterias podría ser importante para la salud humana.

Fuentes: BBC, El Universal

EL PEZ PREHISTÓRICO CON LA MORDIDA MÁS EXTREMA DE LA NATURALEZA

Un nuevo análisis de restos fosilizados de un antiguo pez descubiertos en Polonia en 1957 indican que puede ser uno de los principales aspirantes a la mordida más extrema de la naturaleza.

En ese año, el paleontólogo polaco Julian Kulczycki describió peces fósiles de las montañas polacas de la Santa Cruz. Entre estos hallazgos había dos huesos largos y delgados parcialmente rotos que pensó que eran algunas espinas de aleta de aspecto extraño de un pez. La extraña forma de las llamadas espinas le dio al animal su nombre, Alienacanthus.

Pero el nuevo estudio publicado en la revista Royal Society Open Science revela que estas "espinas" eran en realidad una mandíbula inferior inmensamente alargada y tachonada de dientes, lo que le da a esta especie las mordidas inferiores más antiguas (y una de las más largas) jamás registradas, según el estudio.

"Los nuevos hallazgos de Alienacanthus dejan las cosas claras sobre el aspecto real de este animal, ya que no tiene una extraña aleta espinal, sino una mandíbula inferior bastante única", dijo la autora principal del estudio, Melina Jobbins, paleontóloga de la Universidad de Zúrich.

Alienacanthus vivió durante el período Devónico (hace 419 millones a 358,9 millones de años), cuando la Tierra estaba separada en dos supercontinentes. Desde el descubrimiento inicial de Alienacanthus, se han encontrado varios especímenes fósiles en las montañas de lo que hoy es el centro de Polonia y en Marruecos, que estaban situadas en las costas noreste y sur, respectivamente, cuando existían estos antiguos peces. La presencia de la misma especie en ambos extremos de este supercontinente sugiere que el animal migró a través del océano, a pesar de la fluctuación del nivel del mar, escribieron los autores del nuevo estudio en The Conversation.

Para aprender más sobre este extraño pez, los investigadores observaron dos cráneos casi completos descubiertos en la cordillera del Anti-Atlas de Marruecos. Pronto se dieron cuenta de que la larga protuberancia que sobresalía de la cabeza de Alienacanthus era la mandíbula inferior y tenía el doble del tamaño del cráneo del individuo.

Alienacanthus es un placodermo, un grupo de peces con armadura que incluye algunos de los primeros vertebrados con mandíbulas. Pero a diferencia de sus hermanos placodermos, su mandíbula superior podía moverse un poco independientemente del cráneo, lo que ayudó a acomodar su larga mandíbula inferior, escribió el equipo en The Conversation. "Este animal es tan único que todo el mecanismo de la mandíbula tuvo que funcionar de manera un poco diferente para adaptarse a la mandíbula inferior", dijo Jobbins.

Los investigadores compararon Alienacanthus con especies modernas con mandíbulas no coincidentes, como el pez espada, para formular tres hipótesis principales sobre cómo estos peces pueden haber capitalizado su mordida inferior: atrapar presas vivas, confundir o herir a las presas, o filtrar sedimentos en la cuenca oceánica.

"La más convincente para nosotros es la primera hipótesis, atrapar presas vivas, que se basa en los dientes". "Los dientes que apuntan hacia atrás impiden que la presa escape de la boca una vez atrapada", dijo Jobbins.

Los investigadores están estudiando ahora Alienacanthus para comprender mejor la mecánica de su mandíbula y el aspecto del resto de su cuerpo.

Fuentes: 20 Minutos, The Conversation

RESUCITAN PROTEÍNAS PARA COMBATIR ENFERMEDADES ACTUALES COMO EL ALBINISMO

Científicos de todo el mundo buscan microbios en los hielos de la Antártida, en las fosas más profundas de los océanos y en los entornos volcánicos más hostiles del planeta. Su objetivo es encontrar nuevas proteínas con las que mejorar las actuales técnicas de edición genética. Esto ayudaría a que se curen multitud de enfermedades corrigiendo el genoma de los pacientes con una facilidad pasmosa.

Los investigadores se han centrado en recrear enzimas Cas9, las moléculas que funcionan como tijeras capaces de cortar el ADN de cualquier ser vivo en un punto concreto y que son la base del sistema CRISPR de edición genética.

El CRISPR es el sistema inmune de muchas bacterias y arqueas. Les permite incrustar en su propio genoma secuencias genéticas de virus para conservar su retrato robot. Si el virus reaparece, CRISPR lo identifica y Cas9 lo mata cortando su genoma.

Expertos en edición genética de España usaron una técnica que reconstruye el genoma de organismos extintos. La técnica se conoce como reconstrucción de secuencias ancestrales. Usa potentes ordenadores para comparar los genomas completos de seres vivos actuales, cada uno compuesto por miles de millones de letras de ADN. Los investigadores han hecho un alucinante viaje en el tiempo para recuperar proteínas Cas presentes en microbios extintos. Las más antiguas que han logrado son de hace 2.600 millones de años.

La proteína más antigua de todas solo puede cortar cadenas de ADN simple, tal vez más sencillas y primitivas, el ADN humano está formado por cadena doble. Pero el resto de moléculas Cas, más recientes, sí pueden ya cortar el ADN humano con efectividad creciente y de hecho han sido capaces de corregir dos genes, TYR y OCA2, que provocan albinismo.

A principios de los años 90, el biólogo Francis Mojica dio nombre a CRISPR como parte de sus estudios de microbios que vivían en el hostil entorno de las salinas de Santa Pola (Alicante). El investigador también analizó otras secuencias llamadas PAM que son fundamentales, pues permiten al microbio distinguir entre el genoma de un virus y el suyo propio. Sin los PAM, una bacteria podría matarse a sí misma. Lo que muestra el estudio es que las Cas más antiguas cortaban sin necesidad de PAM.

Raúl Pérez-Jiménez, investigador del centro vasco de investigación cooperativa en nanociencia NanoGUNE, detalla que el hecho de que las proteínas primitivas fueran más generalistas puede ser una ventaja, pues les permite hacer cosas de las que no son capaces los CRISPR actuales, como cortar a la vez cadenas de ADN dobles y simples y también secuencias de ARN.

Miguel Ángel Moreno Pelayo, jefe de genética del Hospital Ramón y Cajal de Madrid, resalta que la reconstrucción de proteínas antiguas abre la posibilidad de diseñar nuevas formas de CRISPR sintéticas “que no existen en la naturaleza”. Entre otros proyectos, su equipo desarrolla este tipo de moléculas para intentar corregir defectos genéticos en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica.

Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología, en Madrid, quien resalta otra ventaja de las proteínas Cas primitivas. El potencial para la edición genética del sistema CRISPR se descubrió en bacterias de la especie S. pyogenes. Estos microbios pueden ocasionar infecciones, por lo que muchas personas tienen anticuerpos que pueden provocar reacciones inmunitarias contra el CRISPR extraído de ellos. Las Cas primitivas, en cambio, son muy diferentes de cualquier versión actual, por lo que no las detecta el sistema inmune, una gran ventaja para evitar rechazo en futuras aplicaciones médicas.

Miguel Ángel Moreno Mateos, experto en edición genética del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, celebra el nuevo estudio. “Es particularmente fascinante la resurrección de proteínas Cas9 antiguas y el análisis de su actividad miles de millones de años después”, destaca. “Estas Cas9 resucitadas presentan nuevas posibilidades con un potencial considerable en biotecnología, aunque deben llevarse a cabo más estudios y análisis para que esto sea una realidad”.

Fuentes: El Periódico, El País

EL SECRETO DE LA ETERNA JUVENTUD: SER UNA TORTUGA

Animales con rasgos físicos protectores vivieron más tiempo y envejecieron más lentamente en comparación con los que no los tenían.

Dos estudios publicados en la revista Science revelaron escasa evidencia de envejecimiento entre ciertas especies de sangre fría, lo que desafían una teoría de la evolución según la cual la senescencia, o el deterioro físico gradual, es un destino ineludible.

Científicos descubrieron el secreto de la eterna juventud: ser una tortuga. Aunque hubo informes individuales como el de Jonathan, la tortuga de las Seychelles que cumple 190 años, este hecho fue anecdótico, dijo David Miller, investigador de la Penn State University.

Para su artículo, Miller y sus colegas recopilaron datos de estudios de campo a largo plazo que comprenden 107 poblaciones de 77 especies, incluidas tortugas, anfibios, serpientes y cocodrilos. Utilizaron una técnica llamada ``marcar-recapturar´´, por lo cual cierto número de individuos son primero capturados y etiquetados y luego los investigadores los siguen a lo largo de años para ver si los encuentran nuevamente, derivando estimaciones de mortalidad basadas en probabilidades.

También recopilaron datos sobre cuántos años vivieron los animales después de alcanzar la madurez sexual y emplearon métodos estadísticos para producir tasas de envejecimiento.

La bióloga Beth Reinke, de la universidad del Noreste de Illinois, explicó: ``El envejecimiento o la senescencia no significa que sean inmortales, significa que existe la posibilidad de morir, pero que esta no aumenta con la edad´´.

Este estudio estaba interesado en aprender más sobre el envejecimiento en ectotermos, o especies de sangre fría y aplicarlos a los humanos, que son de sangre caliente.

Los ectotermos tienen metabolismos más bajos y envejecen más lentamente que los endotermos, que generan internamente su propio calor y presentan metabolismos más altos.

Sin embargo, los autores de este estudio encontraron que el metabolismo no juega un papel tan importante, ya que había ectotermos que envejecían más lentamente y vivían más que los endotermos y también había ectotermos que envejecían más rápido y vivían menos.

Al observar directamente las temperaturas de una especie, los científicos encontraron que los reptiles más cálidos envejecen más rápido, mientras que lo contrario ocurre con los anfibios.

Llegando a la conclusión, los animales con rasgos físicos protectores vivieron más tiempo y envejecieron más lentamente en comparación con los que no los tenían. Como en este caso, la tortuga hace que sea realmente difícil de comer por su caparazón, permitiéndole vivir más tiempo.

Fuentes: El Nacional, Infobae