NO HAY INTERVENCIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS EN EL CRECIMIENTO

 Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Utah y un equipo internacional de colaboradores descubrió que el crecimiento de los árboles no parece estar normalmente limitado por la fotosíntesis, sino por el crecimiento celular. Esto nos viene a decir, que es necesario reconsiderar la previsión del crecimiento de los bosques en un clima cambiante y que es posible que los bosques del futuro no puedan absorber tanto carbono de la atmósfera como se pensaba anteriormente.

En el colegio, aprendes que los árboles fabrican su propio alimento a través de la fotosíntesis, absorbiendo la luz solar, el dióxido de carbono y el agua, y convirtiéndolos en hojas y madera. Sin embargo, este proceso no es tan básico, ya que para convertir el carbono obtenido a través de la fotosíntesis en madera, las células de la madera necesitan expandirse y dividirse.

Por lo tanto, los árboles obtienen carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis, esta es la fuente de carbono para los árboles, luego gastan ese carbono para construir nuevas células de madera, el sumidero de carbono del árbol. Si el crecimiento del árbol está limitado por la fuente, entonces solo está limitado por la cantidad de fotosíntesis que el árbol puede realizar, y el crecimiento del árbol es relativamente fácil de predecir en modelos matemáticos. Entonces, en teoría, aumentar el dióxido de carbono en la atmósfera debería aliviar esta limitación y permitir que los árboles crezcan más.

Pero, por otro lado, si el crecimiento del árbol está limitado por el sumidero, entonces el árbol únicamente puede crecer al ritmo de la división celular. Hay muchos factores que pueden afectar directamente la fotosíntesis y la tasa de crecimiento celular, como la temperatura y la disponibilidad de agua o nutrientes.

Por lo tanto, si un árbol está limitado por un abrevadero, la simulación de su crecimiento debe incluir la respuesta del abrevadero a estos factores.

Los investigadores probaron esta pregunta comparando las fuentes y las tasas de cambio de los árboles en América del Norte, Europa, Japón y Australia. Medir las tasas de intercambio de carbono es relativamente fácil y los investigadores solo recolectaron muestras de árboles que contenían registros de crecimiento.

Medir las fuentes de carbono es más difícil, pero posible. Los datos de origen se midieron utilizando 78 torres de covarianza de remolinos de 9 metros o más que miden las concentraciones de dióxido de carbono y la velocidad del viento en tres dimensiones en la parte superior de la copa de los árboles.

Los investigadores analizaron los datos recopilados en busca de evidencia de procesos relacionados o acoplados en el crecimiento de los árboles y la fotosíntesis, pero no encontraron evidencia. Cuando la fotosíntesis aumentó o disminuyó, no hubo un aumento o una disminución paralelos en el crecimiento de los árboles.

La fuerza del acoplamiento o desacoplamiento entre dos procesos se puede ubicar en un espectro, por lo que los investigadores están interesados ​​en las condiciones que conducen a un desacoplamiento más fuerte o más débil. Por ejemplo, los árboles frutales y en flor muestran relaciones fuente-sumidero diferentes a las de las coníferas. Una mayor diversidad en el bosque aumentó el apareamiento. Los doseles cubiertos de hojas densas lo reducen.

Finalmente, el acoplamiento entre la fotosíntesis y el crecimiento aumenta en condiciones cálidas y húmedas, y viceversa: en condiciones frías y secas, los árboles están más limitados por el crecimiento celular.

La conclusión principal es que es posible que sea necesario actualizar los modelos de vegetación que utilizan ecuaciones matemáticas y características de las plantas para estimar el crecimiento futuro de los bosques.

Fuentes: Heraldo, Europa Press

LO ATRACTIVO NO SIEMPRE ES LO MEJOR

Un estudio del CSIC sugiere que el atractivo físico de las aves no determina su éxito reproductivo, ya que una mejor forma física puede dar lugar a más peleas con otros machos, lo que reduce el tiempo y la energía dedicados a criar crías.

El estudio, coordinado por la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) y el Instituto Pirenaico de Ecología (IPE-CSIC) y publicado en Journal of Evolutionary Biology, dice que un menor color del plumaje en las aves puede estar asociado con una ventaja reproductiva, dependiendo del contexto social.

El desarrollo y mantenimiento de ornamentos sexuales de alta calidad no es tarea fácil para nadie. En muchos animales, como las aves, las coloridas señales visuales que indican su nivel de atractivo resultan dificiles de producir y mantener. Esto es lo que sucede a los machos de papamoscas cerrojillo, un pequeño pájaro migrador que señaliza su atractivo sexual, así como su estatus social, mediante la coloración del dorso. Esta coloración puede oscilar desde el marrón pálido hasta el irresistible negro zaíno de los machos dominantes.

Sin embargo, el CSIC explica en un informe que mostrar un gran atractivo y los costes que conlleva puede no ser siempre bueno para las generaciones futuras. Por ejemplo, en un bosque densamente poblado lleno de competidores con un plumaje irresistiblemente oscuro que también resalta el carácter dominante y debe ser sinónimo de éxito. Por otro lado, la investigación científica del CSIC no respalda esta opinión. El trabajo, publicado recientemente en Journal of Evolutionary Biology, analizó datos anuales sobre la densidad reproductiva y el color del plumaje de casi 2000 machos examinados desde 1984. Contrariamente a lo esperado, los individuos con coloración media fueron los que más se beneficiaron en términos de reproducción.

Esta aparente contradicción puede deberse al alto precio que pagan los individuos que exhiben una alta sexualidad y estatus social. "Los machos más atractivos disfrutan de mejores criaderos o mejores hembras, pero al mismo tiempo son el centro de atención, incluidos sus competidores. Defender sus posesiones puede provocar un agotamiento físico que reduce los cuidados de las crías y pone en riesgo su supervivencia", explica Nacho Morales. Un mayor gasto en defensa puede beneficiar en última instancia a los machos de piel media que, a pesar de no tener el mejor físico, pueden pasar menos tiempo peleando y más tiempo y energía criando más crías

En conclusión, este estudio sugiere que dependiendo del contexto social, puede ser mejor ser menos atractivo y evitar disputas con otros machos para tener más tiempo y energía para la crianza

Fuentes: Diario de Sevilla, Efe:Verde

IMPORTANCIA DE LA VITAMINA C Y LA MICROBIOTA SOBRE EL COVID-19

Según una investigación realizada por integrantes de la Universidad Nova de Lisboa (Portugal), la diversidad de la microbiota intestinal y la Vitamina C reactiva son predictores de la gravedad de la enfermedad.

“Nuestros datos muestran que la disbiosis de la microbiota intestinal está presente en pacientes Covid graves en comparación con pacientes asintomáticos y leves. Por primera vez se dice que la diversidad de la microbiota intestinal actúa como un biomarcador que pronostica la gravedad de la enfermedad covid-19”, aseguran los autores del estudio publicado en la plataforma de preprints BioRxiv.

Para determinar la asociación entre la composición de la microbiota intestinal y la covid-19 grave, los investigadores efectuaron un estudio transversal multicéntrico que reclutó prospectivamente a 115 pacientes con covid-19, según la tabla de Cantidad de Progreso Clínico de la OMS y el lugar donde recibieron tratamiento.

Se recuperaron del total, el 16,5 % tenía covid leve, el 32,2 % moderado y el 51 % grave. El 12,2% se recuperó en su domicilio, el 34,8% requirió hospitalización normal y el 53% superó la enfermedad tras su paso por la UCI. En cuanto al análisis de la microbiota intestinal, los datos obtenidos mediante la secuenciación del gen 16S rRNA se correlacionaron aún más con los parámetros clínicos de los pacientes con covid-19

Después de analizar estos datos, los investigadores concluyeron que los cambios en la composición de la microbiota intestinal observados en pacientes con covid-19 gravemente enfermos pueden servir en última instancia para promover la inflamación de la mucosa y aumentar la permeabilidad intestinal a las moléculas proinflamatorias. Por lo tanto, esto puede conducir a un estado inflamatorio sistémico, ya que estos pacientes presentan niveles más altos de PCR en sangre, un factor pronóstico reconocido recientemente para la covid-19 grave.

Curiosamente, según los investigadores, los hombres con covid-19 parecen tener más probabilidades de desarrollar una enfermedad grave que las mujeres con covid-19. Esta diferencia de sexo descrita en otros ensayos clínicos puede explicarse por una mayor expresión del aminoácido ACE2 en las células epiteliales intestinales. Este receptor de proteína es necesario para la unión, invasión y persistencia del SARS-CoV-2 en las células epiteliales del huésped. Además, los pacientes de Covid que dieron positivo por SARS-CoV-2 en sus heces eran en su mayoría hombres, lo que refuerza la gravedad de la participación de la ACE2 intestinal en el proceso de la enfermedad.

Los investigadores creen que su estudio abre perspectivas para el desarrollo de intervenciones terapéuticas destinadas a corregir la disbiosis en pacientes graves con covid-19. "Se espera que estas intervenciones aumenten la diversidad y la abundancia de bacterias comensales, lo que ayudará a suprimir el crecimiento excesivo de proteobacterias"

Fuentes: Redacción médica, Lactoflora

CANTADEROS SIN HABITANTES

Como sabemos en nuestros días, hay riesgos de desaparición de especies, del que, el oso polar es protagonista. Según predicciones basadas en modelos matemáticos, para fines de siglo, debido a la reducción de la capa de hielo del Ártico, los osos que pesan hasta 700 kilogramos se extinguirán. No habrá hielo para vivir, ni suficientes focas para cazar y para complementar su dieta calórica. Debido a que, a diferencia de sus parientes pardos, vive en un ecosistema único y no puede ser omnívoro.

Cuando llegue ese fatídico día, estaríamos rodeados de una especie salvaje en peligro de extinción, como han confirmado diversos estudios: el carbonero común (Tetrau urogallo). Tiene una población de poco más de 190 ejemplares repartidos por la Cordillera Cantábrica, con importantes asentamientos en León, entre ellos Alto Sil y Omanía. 

Eso sí con una pega característica, porque cada hembra tiene dos machos. Un censo tan escaso y desequilibrado llevó a los biólogos a concluir que incluso a medio plazo se trataba de una situación "extremadamente grave" para la supervivencia de la especie, y dudaron de su viabilidad genética. En el caso del oso pardo, el lince ibérico y el águila imperial, las estrategias de conservación han funcionado, pero no en el urogallo. De hecho, poco más de una décima parte de aquellos ejemplares que existían en 1980 han sobrevivido.

Una encuesta reciente de varios expertos del CSIC, se dedicó a mejorar la gestión forestal y por ende para salvar a las especies del impacto negativo de los cambios en la estructura de los bosques

aislados donde se refugia, la presencia de depredadores y la cubierta vegetal de arándanos. 

Este fruto es fundamental para mantener con vida a los gallos, que compiten directamente con los ungulados, como el ciervo, el corzo y el jabalí, por la carne. Adicionalmente, recomienda analizar nuevas dietas para que puedan llegar a los adultos. El programa de vida dedicado a esta especie, tras una inversión de seis millones de euros, ya ha dado unos dolorosos resultados. Como decía Joaquín Araújo, una verdadera pandemia es la pérdida de la biodiversidad, y su vacuna es el árbol.

A ver si podemos hacerlo mejor esta vez, aunque puede que lleguemos tarde. Hemos visto el deterioro alarmante de despoblación humana y ecosistemas, la disminución de la población y los jabalíes salvajes. Sí, el gallo está en época electoral en cantaderos que no son precisamente los bosques de montaña cantábricos.

Fuentes: ABC, Diario de León

UN CULTIVO DE VASOS SANGUÍNEOS

Científicos del Instituto Max Planck de Biomedicina Molecular en Münster, Alemania, han desarrollado un tejido sintético en el que se pueden formar vasos sanguíneos. El avance más importante que han hecho los investigadores, es la capacidad de profundizar en las cualidades específicas del material, de esta manera, pueden determinar qué aspectos o características promueven el crecimiento de los vasos sanguíneos.

El sistema se basa en hidrogeles tridimensionales a base de azúcar. En él, los expertos hacen dos canales con agujas de acupuntura que corren en paralelo y están separados por una distancia de aproximadamente un milímetro. Las células endoteliales se incorporan en cada uno de estos canales.

Las células endoteliales recubren los vasos sanguíneos en los tejidos naturales. Que es una célula plana que protege el interior de los vasos sanguíneos, principalmente los capilares, formando parte de sus paredes. Una de sus funciones es regular la angiogénesis, el proceso fisiológico por el cual se forman nuevos vasos sanguíneos a partir de vasos sanguíneos ya existentes.

En el sistema creado artificialmente, las células endoteliales "cultivadas" entran en contacto entre sí y se adhieren al entorno de tejido sintético en el primer canal, formando vasos sanguíneos importantes después de aproximadamente un día. Pero el próximo paso puede ser el más fundamental, ya que los investigadores deben promover la creación de otros vasos sanguíneos.

Los científicos utilizaron el segundo canal creado para incorporar moléculas cultivadas que promueven el crecimiento de vasos sanguíneos en tejidos naturales. Previamente, habían analizado y estudiado qué condiciones eran las óptimas y qué moléculas demostraban favorecer el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos.

Luego confirmaron que las células endoteliales migran al hidrogel gracias al impulso de las moléculas incorporadas. Este paso es importante para que puedan formar estructuras tubulares y desarrollar nuevos vasos sanguíneos que se conecten a los vasos sanguíneos principales.

Aunque se desarrollan estructuras tubulares, son más pequeñas que la de los tejidos naturales. Sin embargo, los expertos lograron superar este obstáculo, aumentando el potencial de la investigación, como lo determinaron las conclusiones del estudio, publicado en la revista Nature Communications.

El problema radica en las interacciones entre ciertas moléculas y los azúcares que componen el hidrogel. Al intercambiar estas moléculas, pudieron permitir que las células endoteliales migraran más rápido hacia el hidrogel y formaran las estructuras tubulares adecuadas. Finalmente, los vasos sanguíneos se forman de acuerdo con condiciones similares a los vasos sanguíneos naturales.

En resumen, los científicos creen que la clave del éxito de este tejido sintético es la capacidad de activar ciertas moléculas de adhesión en la membrana celular endotelial, generando así vasos sanguíneos, lo que les permite integrarse y migrar desde el vaso sanguíneo principal para formar una estructura tubular.

Al mismo tiempo, las condiciones materiales utilizadas en el hidrogel sintético permiten que las células formen vasos sanguíneos de tamaño suficiente. Una condición básica para que los tejidos funcionen, es que los vasos sanguíneos puedan crecer en ellos y conectarse con el sistema vascular del cuerpo para asegurar que los tejidos reciban el suministro necesario de oxígeno y nutrientes.

Teniendo en cuenta que el nuevo tejido sintético parece ser capaz de lograr este objetivo, puede convertirse en el primer paso en el desarrollo de órganos funcionales artificiales alternativos y tiene una amplia gama de aplicaciones en campos relacionados como la medicina regenerativa.

Fuentes: Tendecias21, Bionity

NUEVAS CELULAS ANTI-VIRUS

La tecnología permite desarrollar las primeras células que se pueden construir a partir de genomas sintéticos que son completamente resistentes a las infecciones virales.

El estudio dirigido por MRC, en Cambridge, Inglaterra, su investigación puede conducir al desarrollo de nuevos polímeros (macromoléculas compuestas por muchas unidades repetidas, como proteínas, plásticos y muchos medicamentos, incluidos los antibióticos) y promover el uso de bacterias para fabricar medicamentos de manera segura.

La investigación se basa en el trabajo anterior de este grupo, donde desarrollaron nuevas técnicas para fabricar el genoma sintético más grande de la historia de la bacteria, Escherichia coli, esto hizo aprovechar esta oportunidad para simplificar ese genoma previamente fabricado.

Ahora, en esta investigación, los científicos han modificado aún más esta bacteria. Esta simplificación es perjudicial para cualquier virus que intente infectar células, porque el virus se replica inyectando su genoma en la célula y secuestrando la maquinaria celular. Por lo tanto, las máquinas que diseñan bacterias intentan leer el genoma viral, fallan

En este trabajo, los investigadores infectaron sus bacterias con una mezcla de virus. El virus mata las bacterias normales no modificadas, pero las bacterias modificadas resisten la infección y sobreviven. 

Hacer que las bacterias sean resistentes a los virus puede hacer que ciertos tipos de medicamentos sean más fáciles de fabricar, haciéndolos más seguros y más baratos.

Muchos medicamentos como la insulina y las vacunas de polisacáridos y proteínas, se fabrican mediante bacterias en crecimiento que contienen las instrucciones para crear el medicamento

Si un virus ingresa donde se almacenan las proteínas puede destruir todo el conjunto, mientras que las células bacterianas modificadas podrán superar esto, al ser resistente a los virus. Esto es debido a que los virus usan el código genético completo por lo tanto las bacterias modificadas no podrán leer los genes virales, explica Jason Chin. 

"Estas bacterias pueden convertirse en fábricas renovables y programables para producir una variedad de nuevas moléculas con nuevas propiedades, que pueden ser beneficiosas para la biotecnología y la medicina, incluida la fabricación de nuevos fármacos, como nuevos antibióticos", dijo.

Fuentes: ABC, Cadena SER

¿QUE ESCONDEN LAS CÉLULAS DE LOS DINOSAURIOS?

Un equipo de científicos del Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados (IVPP) de la Academia de Ciencias de China y el Museo de la Naturaleza de Shandong Tianyu (STM) aislaron células de cartílago perfectamente conservadas de un dinosaurio de 125 millones de años del noreste que contiene núcleos con residuos de moléculas orgánicas y cromatina. El estudio fue publicado en Communication Biology el 24 de septiembre.

El dinosaurio, llamado Caudipteryx, era un omnívoro del tamaño de un pavo real con largas plumas en la cola.

Vagaba por las orillas de los lagos poco profundos de Jehol Biota en la provincia de Liaoning durante el Cretácico Inferior.

Li Zhiheng, profesor asociado de IVPP y coautor del estudio, dijo:

“Los datos geológicos se han acumulado a lo largo de los años y han demostrado que la preservación de fósiles en la Biota de Jehol fue excepcional debido a las finas cenizas volcánicas que sepultaron los cadáveres y los preservaron hasta el nivel celular".

Los científicos extrajeron un trozo de cartílago articular distal del fémur derecho de este espécimen, lo descalcificaron y utilizaron diferentes métodos microscópicos y químicos para analizarlo. Se dieron cuenta de que todas las células habían sido mineralizadas por silicificación después de la muerte del animal. Esta silicificación es probablemente la que permitió la excelente conservación de estas células.

También descubrieron dos tipos principales de células: células sanas en el momento de la osificación y células no sanas que eran porosas y osificadas durante el proceso de muerte. “Es posible que estas células ya estuvieran muertas antes de que el animal muriera”, dijo Alida Bellol, profesora asociada del IVPP y autora correspondiente de este estudio.

La muerte celular es un proceso natural a lo largo de la vida de todos los animales. Pero la posibilidad de colocar una célula fosilizada en un lugar específico del ciclo celular es completamente nueva en paleontología. Este es uno de los objetivos de los científicos del IVPP: mejorar las imágenes celulares en fósiles.

Además, el equipo aisló algunas células y las tiñó con una sustancia química utilizada en laboratorios biológicos de todo el mundo. Se sabe que esta sustancia química púrpura, llamada hematoxilina, se une a los núcleos de las células. Después de teñir el material de dinosaurio, una célula de dinosaurio mostró un núcleo morado con algunos hilos morados más oscuros. Esto significa que la célula de dinosaurio de 125 millones de años tiene un núcleo tan bien conservado que conserva algunas de las biomoléculas y hebras de cromatina originales. La cromatina de las células de todos los organismos vivos de la Tierra está formada por moléculas de ADN muy compactas.

Alida Bellol dijo: “Estamos interesados en el núcleo celular fosilizado porque ahí es donde debería estar la mayor parte del ADN si se conservara”.

El equipo insiste en que necesitan hacer muchos más análisis e incluso desarrollar nuevos métodos para comprender los procesos que pueden permitir la conservación de biomoléculas en células de dinosaurio, porque nadie ha secuenciado con éxito ningún ADN de dinosaurio.

Aunque se deben recopilar más datos, este estudio definitivamente muestra que las células de dinosaurios fósiles de 125 millones de años no pueden considerarse 100% roca. No están completamente "petrificados". En cambio, todavía contienen restos de moléculas orgánicas. Ahora, es vital averiguar con precisión qué son estas moléculas, si retienen información biológica y restos de ADN.

Fuentes: SamaGame, Cienciaplus,