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23 de enero de 2020

Nobel de Química: si laboratorios no crean nuevos antibióticos, la gente morirá a los 50 años

Ada Yonath, Premio Nobel de Química 2009, hizo una dura advertencia a la comunidad científica internacional y la humanidad.



Humanidad en alerta. Ada Yonath, científica de origen israelí y Premio Nobel de Química 2009, advirtió durante una entrevista con el diario El País que si los laboratorios no crean nuevos medicamentos contra las bacterias, los seres humanos solo vivirán hasta los 50 o 60 años.

"La longevidad se disparó gracias a los antibióticos, en la mitad del pasado siglo. Evitó las muertes de quienes no habían cumplido los 50. Antes de esa edad murieron Mozart o Kafka", dice la científica durante la entrevista.

Sin embargo, Ada Yonath critica que en los últimos 20 años solo se han desarrollado tres nuevos medicamentos. "No es nada. El último de ellos, uno completamente nuevo, ya tenía resistencias al año de usarse. Las grandes compañías han dejado de hacerlos, pero deben continuar en ello. La longevidad es algo fantástico, pero puede ser detenida por cosas estúpidas", agregó.

Según recogió el diario El País, más de 33 000 europeos mueren al año a causa de microorganismos resistentes que han sabido sortear los efectos de los medicamentos.

Artículo tomado de: La República (Perú) 

20 de octubre de 2018

¿Los virus son inmortales?

No hay consenso en la comunidad científica sobre si los virus son o no organismos vivos.
Los virus plantean un problema a los biólogos porque no tienen células, por lo que no forman parte de ninguno de los tres grupos principales de seres vivos.
Responder a esta pregunta no es trivial puesto que no hay consenso en la comunidad científica sobre si los virus son o no organismos vivos. En ocasiones se habla de ellos como estructuras al límite de la vida. Pero vayamos a lo que sí son con toda seguridad: agentes infecciosos que necesitan de un organismo vivo para multiplicarse, es decir, parásitos. No son células pero infectan a todo tipo de organismos vivos: animales, plantas, hongos, bacterias y protozoos, ¡hasta se han encontrado parasitando a otros virus! Son tan pequeños –100 nanómetros de media o lo que es lo mismo, una milésima parte del grosor de un cabello- que no pueden observarse con el microscopio óptico, solo cuando se inventó el microscopio electrónico, en 1931, que es capaz de ver objetos minúsculos, pudimos tener una imagen de ellos. Al observar al microscopio electrónico los virus extraídos de un organismo infectado se pudo comprobar que aparecían múltiples partículas. Cada una de esas partículas víricas era extraordinariamente sencilla, estaba formada por una cubierta hecha de proteína y llamada cápside en cuyo interior se protege el material genético que puede ser ADN o ARN. En algunos tipos de virus las partículas tienen también un envoltorio lipídico, es decir formado por lo que normalmente llamamos grasas, que roban de las membranas de las células que infectan.
1) El virus de la gripe se une a una célula epitelial diana. 2) La célula engulle el virus mediante endocitosis. 3) Se libera el contenido del virus. El ARN vírico se introduce en el núcleo, donde la polimerasa de ARN lo replica. 4) El ARN mensajero (ARNm) del virus sirve para fabricar proteínas víricas. 5) Se fabrican nuevas partículas víricas y se liberan al líquido extracelular. La célula, que no muere en el proceso, sigue fabricando nuevos virus.
Un virus puede existir como ente individual pero en cuanto entra en un organismo vivo, si es competente para multiplicarse, o como decimos los biólogos para replicarse, lo hará en muy poco tiempo creando múltiples copias de sí mismo. Así que cuando en ciencia nos referimos a un virus que infecta un organismo no hablamos de una sola de esas partículas sino de una población de partículas. Sobre si son o no inmortales la respuesta no es obvia. Para ser mortal -o inmortal en este caso- un organismo debe, primero, estar vivo y, tal como decía antes, no está del todo claro que los virus lo estén. Es verdad que los virus tienen estructura genética, evolucionan por selección natural y se reproducen creando réplicas, aunque no idénticas, de sí mismos pero no están compuestos de células y, según la teoría celular, esas son las estructuras básicas de la vida así que sin ellas no podría considerarse que un virus sea un ser vivo. Hay otro argumento más en contra de considerarlos seres vivos, los virus no tienen metabolismo propio, necesitan las células de los organismos que infectan para replicarse.

Pero volvamos sobre la cuestión inicial. Una partícula de virus tiene una existencia muy corta fuera de un ser vivo pero cuando entra en un hospedador empieza a replicarse a un ritmo fortísimo. Sabemos, por ejemplo, que en un individuo infectado por el virus del VIH o de la hepatitis C puede haber entre 10.000 millones y 100.000 millones de virus. Su vida media es de 6 a 24 horas pero como se replican tan rápido esas poblaciones enormes están en continua renovación. Y eso quiere decir que nunca estamos hablando de un solo virus sino de poblaciones de virus en equilibrio que en virología se conocen con el nombre de cuasiespecies víricas. Así que la respuesta a la pregunta de si son inmortales es que si estamos hablando de un solo virus o partícula vírica, por supuesto que no es inmortal, está claro que desaparece. Pero dado que realmente no podemos hablar de un solo virus sino de una población de virus esa sí podría no desaparecer nunca si a la muerte de su hospedador se hubiera transmitido ya a otro huésped. No será exactamente la misma entidad porque se replica en copias que no son idénticas pero a menos que evolucione tanto como para convertirse en otro virus diferente seguirá siendo el mismo virus. En mi opinión no hay nada inmortal pero lo más cercano a la inmortalidad sería ese conjunto de mutantes que sin parar de replicarse van poco a poco cambiando en el tiempo para seguir manteniéndose ellos mismos y en condiciones óptimas podrían perdurar indefinidamente. Ello sucedería hasta el momento en que no tuvieran ningún ser vivo al que parasitar, entonces desaparecerían.

22 de agosto de 2018

Biobaterías: las pilas que utilizan papel y bacterias para generar energía


Papel + bacterias= energía

Así podría resumirse la fórmula revolucionaria de una nueva tecnología, "barata y renovable", presentada esta semana en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química de Estados Unidos.

Se trata de baterías hechas de papel y alimentada por microorganismos que, según sus creadores, podrían ser utilizadas para suplir energía en áreas remotas del mundo o en regiones con recursos limitados donde artículos cotidianos como enchufes eléctricos son un lujo.

Entre sus elementos más llamativos también se encuentra que las baterías solo se activan cuando entran en contacto con agua o saliva y que una tecnología, llamada liofilización, permite su almacenamiento duradero sin que pierdan sus propiedades o se degrade.

El equipo de investigadores de la Universidad de Binghamton, en el estado de Nueva York, que trabaja desde hace años en este campo, explicó durante la conferencia que las pilas de papel se puede usar una sola vez y luego desechar y que, actualmente, tienen una vida útil de cuatro meses.

No obstante, anunciaron que continúan trabajando para mejorar la carga electrónica de la batería (actualmente pueden generar la energía necesaria para alimentar un diodo de luz y una calculadora) y en la supervivencia y el rendimiento de las bacterias, lo que permitiría una vida útil más larga del dispositivo.

"El rendimiento energético también necesita mejorarse aproximadamente 1.000 veces para la mayoría de las aplicaciones prácticas", aseguró en un comunicado de prensa Seokheun Choi, el encargado de la investigación.

De acuerdo con el experto, esto podría lograrse apilando y conectando varias baterías de papel a la vez.

Choi anunció, además, que el equipo ya solicitó la patente para la batería y que está buscando socios en la industria para su comercialización.

Pero ¿cómo funcionan estos dispositivos?

El profesor asistente Seokheun Choi lleva trabajando cinco años en baterías de papel y energía generada por bacterias. 

Los poderes del papel

Desde hace años, los investigadores han desarrollado biosensores desechables a partir del papel, que se utilizan generalmente para el diagnóstico de enfermedades o para la detección de contaminantes en el medio ambiente. 

El funcionamiento de estos dispositivos se basa generalmente en reacciones químicas que provocan un cambio de color, lo que permite conocer la presencia o no de ciertos contaminantes o condiciones de salud.

Sin embargo, la sensibilidad "eléctrica" de estos dispositivos es limitada y se agota muy rápido.

"El papel tiene ventajas únicas como material para biosensores: es económico, desechable, flexible y tiene una gran superficie. Sin embargo, los sensores requieren una fuente de alimentación", explicó Choi en la presentación de sus baterías.

Para superar esta barrera, el equipo de la Universidad Binghamton creó una especie de celdas imprimiendo capas delgadas de metales y otros materiales sobre una superficie de papel. 

Luego, colocaron "exoelectrógenos ", que son un tipo especial de bacteria que puede transferir electrones fuera de sus células. 

Lea el artículo completo en: BBC Mundo

15 de abril de 2018

Chile: por qué los microbios encontrados en el desierto de Atacama pueden ser un indicio de que hay vida en Marte

En 2015 el astrobiólogo alemán Dirk Schulze-Makuch viajó junto con un equipo internacional de investigadores a uno de los sitios más inhóspitos de la Tierra: la zona más seca del desierto de Atacama, en Chile. 

Su objetivo era saber si existía vida en el lugar más árido del planeta más allá de los polos.

Y, entonces, llovió...


Ese excepcional evento que ocurre una vez por década permitió a los investigadores registrar una explosión de actividad biológica y, que incrementó sus esperanzas de que haya vida en Marte.

Según el estudio que publicó el equipo de Schulze-Makuch este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), en Atacama existe una comunidad de bacterias resistentes que pueden pasar décadas en estado latente, sin agua, para luego reactivarse y reproducirse con la lluvia.

"Otros investigadores habían logrado encontrar organismos moribundos cerca de la superficie y restos de ADN en el pasado", dijo Schulze-Makuch al periódico de la Universidad Estatal de Washington, donde es docente.

"Pero —continuó— esta es realmente la primera vez que alguien es capaz de identificar una forma de vida persistente en el suelo del desierto de Atacama".

Schulze-Makuch incluso dio un paso más y afirmó: "Creemos que estas comunidades microbianas pueden permanecer latentes durante cientos o incluso miles de años en condiciones muy similares a las que pueden encontrarse en un planeta como Marte y luego volver a la vida al llover".

Luego de la visita de 2015, los investigadores regresaron a Atacama para tomar muestras en 2016 y 2017.

En esos viajes descubrieron que, ante la creciente ausencia de humedad, aquellas comunidades microbianas que se habían activado por la lluvia comenzaban a retraerse de forma gradual hacia el estado de latencia.

En otras palabras, estas comunidades "han evolucionado para adaptarse a las severas condiciones", dice el estudio de PNAS.

¿Vida en Marte?

"Nuestros nuevos descubrimientos tienen importantes repercusiones en la búsqueda de vida en Marte", escribió este lunes Schulze-Makuch en la revista de divulgación científica Air & Space.

"Ese planeta solía ser mucho más húmedo de lo que es ahora, pero incluso hoy en día hay eventos ocasionales que podrían proporcionar humedad a microorganismos latentes", agregó.

Hace miles de millones de años, Marte tenía océanos y lagos donde es posible que existieran formas simples de vida.

Además, en los últimos años, distintas investigaciones han afirmado que en hoy en día en la superficie de Marte podrían existir minerales en estado hidratado, corrientes de agua salada y hasta tormentas de nieve nocturnas.

"Al igual que en las áreas más secas de Atacama, cualquier microbio en Marte podría reactivarse al entrar en contacto con suficiente humedad", escribió el investigador alemán. 

"En ese caso, el planeta puede no estar tan sin vida como alguna vez pensamos".

Fuente:

BBC Ciencia

22 de febrero de 2018

El rastro más antiguo de la vida en la Tierra

Confirman que unos restos fosilizados de 3.500 millones de años hallados en Australia son de origen biológico.

Unos restos microscópicos descubiertos en unas rocas de 3.500 millones de años constituyen los fósiles más antiguos conocidos así como la prueba directa de vida en la Tierra más temprana hallada hasta fecha. Así lo ha confirmado un equipo de investigadores de las universidades de Wisconsin–Madison y California, en Los Ángeles (UCLA). En un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, estos científicos, coordinados por el paleobiólogo James William Schopf, de esta última institución estadounidense, y el profesor de Geociencias John W. Valley, de la primera, describen once especímenes microbianos pertenecientes a cinco taxones diferentes –en estos se agrupan organismos que presentan un cierto parentesco entre sí–.

Según estos expertos, es posible relacionar sus características morfológicas con las huellas químicas características de la vida. Aunque algunos ejemplares son, en esencia, similares a algunos microbios que aún pueden encontrase en la actualidad, otros son bacterias y arqueas –un tipo de microorganismos unicelulares– pertenecientes a especies ya extinguidas. En todo caso, vivieron en una época en la que el oxígeno aún no se encontraba de forma significativa en la atmósfera.

A partir de su análisis, los investigadores pudieron constatar que entre los microorganismos, cada uno de unos 10 micrómetros de ancho –un cabello humano tiene el mismo grosor que ocho de ellos–, se encontraban bacterias fototróficas, que aprovechan la radiación solar para generar energía, arqueas productoras de metano y gammaproteobacterias, que oxidan este gas, un compuesto que según algunos modelos teóricos tuvo una importante presencia en la atmósfera primitiva.

Este tipo de estudios sugiere que la vida podría ser un fenómeno muy común en el universo”, afirma Schopf. “Pero, sobre todo, la presencia de estos microbios en la Tierra hace 3.500 millones de años indica que se habría desarrollado en nuestro planeta mucho antes de esa fecha; si bien nadie sabe cuánto antes. Además, confirma que incluso la vida más primitiva puede evolucionar y dar origen, en este caso, a microorganismos más avanzados”. El propio profesor Valley que ha participado en este ensayo llevó a cabo un estudio en 2001 en el que probó que hace 4.300 millones de años ya existían océanos en nuestro planeta. “No tenemos pruebas de que en esa época hubiera vida en la Tierra, pero eso no quiere decir que no se diera”, concluye Valley.

Lea el artículo completo en:

Muy Interesante

5 de septiembre de 2017

A los microbios del estómago también les afectan los cambios de sueño

Un estudio analiza el mecanismo que conecta la absorción de grasas, la microbiota intestinal y el ritmo circadiano y que puede explicar enfermedades como la obesidad. 





Las alteraciones en el sueño gatillan la obesidad...

Cada persona tiene en su estómago más de un kilo de microorganismos, la mayoría bacterias, de 1.200 especies distintas. Esos seres han hecho de nosotros sus hogares y nos han transformado. Se sabe que esos microbios desempeñan un papel clave en la extracción de energía de los alimentos que ingerimos y que las diferencias entre los ecosistemas bacterianos de cada uno de nosotros pueden explicar por qué con una dieta similar unas personas engordan más que otras. Experimentos con ratones estériles, artificialmente desposeídos de estos microorganismos, han mostrado que acumulan menos grasa corporal que los normales.


Un artículo reciente publicado en la revista Science añade información sobre el modo en el que estos okupas determinan nuestro metabolismo, porque, además de extraer energía de la comida, también ayudan a que absorbamos las grasas que después incorporamos al organismo. Además, vinculan estos procesos con el reloj circadiano, una especie de departamento de logística del cuerpo que los sincroniza con el ciclo de los días y las noches. Un reloj bien afinado permite que el cuerpo sepa cuándo tiene que prepararse para dormir, despertarse o comer, o que la piel sepa si es de día y ha de preparar recursos para reparar los daños que le producirá el sol. Así, se ahorra energía al no tener que estar siempre alerta para desarrollar estas tareas. Cuando este reloj interno, regulado por una red de genes y proteínas que se apagan y se encienden dependiendo de las señales que reciben del entorno, se ve distorsionado por un sueño irregular, hay más riesgos de problemas como la obesidad.

Los autores del trabajo estudiaron el papel de la proteína nfil3, que desempeña una función clave en la absorción de lípidos y la acumulación de grasa corporal, y su relación con la microbiota y los ciclos circadianos. Para conocer qué combinación de efectos es necesaria para que el cuerpo absorba más o menos lípidos de la comida, el equipo, liderado por Lora Hooper, de la Universidad de Texas, realizó varios experimentos con ratones con distintos niveles de expresión de la proteína nfil3 y con presencia o ausencia de microbiota. Lo que comprobaron es que la acumulación de grasas cuando se da a los animales una dieta rica en grasa requiere tanto la expresión de NFIL3 como la presencia de los microorganismos intestinales. Como se había observado en experimentos anteriores, cuando se suprimía la microbiota de los ratones seguían delgados pese a la dieta alta en grasas.

“Lo más importante de este estudio es que ayudan a entender un mecanismo que explica la regulación de la absorción de lípidos y el papel de la microbiota en esa absorción”, explica Yolanda Sanz, investigadora del CSIC y coordinadora del proyecto europeo MyNewGut, una iniciativa financiada con 9 millones de euros por la Unión Europea para estudiar las bacterias intestinales. “Se habla mucho sobre la capacidad de la microbiota para extraer energía de la dieta, pero menos de la absorción de lípidos y en la magnitud de su efecto, y es lo que hace este trabajo”, añade.

El artículo completo en: El País (España)

24 de octubre de 2013

¿"Pintar" a los bebés de microbios de su mamá para protegerlos?

Qué es la microbioma humana

En el cuerpo humano habitan diversas especies de bacterias (la mayoría), virus, hongos y protozoos. Este conjunto se llama microbioma humana.

Y pone en cuestión la mismísima definición de qué y quiénes somos. En nuestro organismo hay diez veces más células de microbios que células humanas propias. El genoma humano tiene entre 20.000 y 25.000 genes, pero la microbioma humana con la que cargamos como especie alcanza unos ocho millones de genes, cientos de veces más.

La ciencia está descubriendo cada vez más cuánto este ecosistema que nos habita determina cómo funciona nuestro cuerpo, influyendo en alergias como asma, problemas metabólicos y condiciones como la obesidad, además de contribuir a la consolidación de nuestro sistema inmune y hasta influir nuestros estados de ánimo.
Es una suerte de huerto, de granja, que si logramos entender, cuidar y aprovechar puede trabajar cada vez más a nuestro favor.

Microbioma - Bebé

Esta nota pertenence a la serie de BBC Mundo "Microbioma: el huerto humano", dedicada a los más recientes desarrollos en el campo de estudio de la microbioma humana, el conjunto de bacterias, virus, hongos y protozoos que habitan dentro de y sobre la superficie de nuestro cuerpo y cuyo rol es clave para el saludable desarrollo de nuestra vida.

Inocular a bebés recién nacidos por cesárea con fluidos vaginales de la madre podría prevenir ciertas enfermedades, entre ellas alergias como el asma. Esta es la hipótesis detrás de un experimento que se está llevando a cabo en Puerto Rico y que tiene en vilo a toda la comunidad de científicos que trabaja en el estudio de la microbioma humana y su relación con la salud.
Esa hipótesis está basada en la evidencia de que el pasaje del bebé por el canal de parto de la madre lo inocula con bacterias que son beneficiosas en la formación de su propia microbioma y el desarrollo de su sistema inmunitario.

"Las vaginas de las mamás cambian durante el embarazo, y todas convergen hacia aumentar los Lactobacillus y Bifidobacterias", explica a BBC Mundo la microbióloga venezolana María Domínguez Bello, quien está a cargo del experimento y es investigadora de la Universidad de Nueva York.

Esas bacterias cumplen una serie de funciones. Por un lado, ayudan a digerir la lactosa de la leche, que es lo único que toma el bebé durante la mitad del período total de lactancia; y "la leche materna promueve el crecimiento de microbios beneficiosos en el bebé", agrega Lita Proctor, coordinadora del Human Microbiome Project (Proyecto Microbioma Humano) de Estados Unidos.

Por el otro, y esto es clave, como el sistema inmune del bebé nace "completamente ingenuo, tolerante a todo", dice Domínguez Bello, reconoce a estas bacterias como amigas y no las ataca.

El artículo completo en:

BBC Ciencia

30 de septiembre de 2013

La Tierra dejará de ser habitable dentro de 1.750 millones de años

Imagen de la Tierra captada por satélites de la NASA. | Efe

Imagen de la Tierra captada por satélites de la NASA. | Efe
  • 'Sólo los microbios en algunos lugares serían capaces de soportar el calor'

Las condiciones de habitabilidad de la Tierra durarán por lo menos otros 1.750 millones de años, según concluyen astrobiólogos de la Universidad de East Anglia, en Reino Unido. Los resultados de su investigación, publicados este jueves en la revista 'Astrobiology', revelan el tiempo de habitabilidad en el planeta Tierra, sobre la base de nuestra distancia del sol y temperaturas a las que es posible que el planeta tenga agua líquida.

El equipo de investigación observó las estrellas en busca de inspiración y, mediante el uso de planetas recientemente descubiertos fuera de nuestro sistema solar (exoplanetas), como ejemplos, analizaron el potencial de estos planetas para albergar vida.

El director del estudio, Andrew Rushby, de la Escuela de Ciencias Ambientales de la Universidad de East Anglia, ha detallado que se ha utilizado "el concepto de zona habitable para hacer estimaciones". "Es la distancia de la estrella de un planeta en la que las temperaturas son propicias para tener agua líquida en la superficie", ha precisado.

"Hemos utilizado los modelos de evolución estelar para estimar el final de la vida útil habitable de un planeta por la determinación de cuándo dejará de estar en la zona habitable. Estimamos que la Tierra dejará de ser habitable en algún lugar entre 1.750 y 3.250 millones de años. Después de este punto, la Tierra estará en la zona caliente del sol, con temperaturas tan altas que los mares se evaporarán. Habrá un evento de extinción catastrófica y terminal para todas las vidas", ha indicado.

"Por supuesto, las condiciones de los seres humanos y otras formas de vida complejas se volverán imposibles mucho antes, algo que está acelerando el cambio climático antropogénico. Los humanos tendrían problemas con incluso un pequeño aumento en la temperatura y, cerca del final, sólo los microbios en algunos lugares serían capaces de soportar el calor", ha adelantado el experto.

"Mirando hacia el pasado una cantidad similar de tiempo, sabemos que hubo vida celular en la tierra. Tuvimos insectos hace 400 millones de años, los dinosaurios hace 300 millones de años y plantas florecientes hace 130 millones de años. Los seres humanos anatómicamente modernos sólo han existido durante los último 200.000 años, lo que supone que se necesita un tiempo muy largo para que se desarrolle la vida inteligente", prosigue.

A su juicio, la cantidad de tiempo habitable de un planeta es muy importante porque informa de la posibilidad de evolución de la vida compleja, que es la que probablemente requiera más un período de condiciones de habitabilidad. "La medición de habitabilidad es útil porque nos permite investigar la posibilidad de que otros planetas alberguen vida y comprender que la etapa de la vida puede estar en otro lugar de la galaxia", ha señalado.

Tras apuntar que gran parte de la evolución es cuestión de suerte, ha indicado que se sabe que complejas especies inteligentes como los humanos no podían existir después de sólo unos pocos millones de años, ya que a los hombres les ha costado evolucionar un 75% de toda la vida útil habitable de la Tierra. "Creemos que es probable que haya una historia similar en otro lugar", ha explicado.

Los astrónomos han identificado casi mil planetas fuera de nuestro sistema solar, algunos de los cuales fueron analizados por este equipo de expertos, estudiando la naturaleza evolutiva de la habitabilidad planetaria con el tiempo astronómico y geológico. "Comparamos la Tierra con ocho planetas que se encuentran actualmente en su fase habitable, incluyendo Marte. Encontramos que los planetas que orbitan estrellas de masa más pequeñas tienden a tener zonas de vida más habitables", ha relatado.

Uno de los planetas sobre el que aplicaron su modelo fue Kepler 22b, que tiene un tiempo habitable de entre 4.300 millones y 6.100 millones de años. Otro es Gliese 581d, un planeta que puede ser cálido y agradable durante diez horas durante todo el tiempo que nuestro sistema solar ha existido, con un espectacular tiempo habitable de entre 42.400 millones hasta 54.700 millones de años.

Mudanza a Marte

"Hasta la fecha, no se ha detectado un planeta como el terrestre. Pero es posible que haya un planeta habitable, similar a la Tierra, a 10 años luz, que está muy cerca en términos astronómicos. Pero llegar a él tomaría cientos de miles de años con la tecnología actual. Si alguna vez necesitamos movernos a otro planeta, Marte es probablemente nuestra mejor apuesta, ya que está muy cerca y se mantendrá en la zona habitable hasta el final de la vida del Sol, unos 6.000 millones de años a partir de ahora", ha concluido.
Tomado de:

25 de septiembre de 2013

¿Cómo se mueven las bacterias?


Cuando la gente piensa en bacterias o microorganismos, en general, lo normal es imaginarlos estáticos creciendo como manchas o colonias sobre placas de cultivo, casi como si fuesen plantas microscópicas. En otros casos se piensa en el flagelo, esa alargada estructura a modo de látigo que casi todo el mundo asocia a los espermatozoides, incluso algunas personas nombran los típicos movimientos de los protoozos. Sin embargo la realidad es bastante más compleja y variada.






Hace unos meses realicé un vídeo también para Naukas en el que se apreciaba el movimiento de bacterias vistas a 100x, que aparentemente estaban inmóviles sobre una placa de cultivo. He usado bastante ese vídeo para explicar en distintos eventos de divulgación que los microorganismos no son seres inmóviles, que interactúan con el medio que les rodea, hoy vengo a contar de una forma sencilla algunas de las distintas formas de moverse que poseen los microorganismos.

Si os pregunto cuántas formas de moverse tienen los organismos macroscópicos (los que se ven a simple vista) quizás me respondáis simplificando que tres: volar, nadar y caminar/correr. Sin embargo con las bacterias como decía antes las cosas se complican un poco y podemos hablar de hasta, ¡6 formas distintas de movimiento! Que se produzca uno u otro movimiento no sólo depende de la especie que observemos, también depende de otros factores como la humedad y la concentración de nutrientes en los medios de cultivo.

Swarming

Este es quizás el más conocido de todos ellos, pues es el que mejor se observa en cultivos de agar sólido. Cuando colocamos una pequeña cantidad en alguna zona de la placa las bacterias comienzan a extenderse formando una fina capa que termina cubriendo toda la superficie, lo hace creciendo por oleadas. Para que esto ocurra, toda la colonia debe colaborar como si de un enorme enjambre perfectamente coordinado se tratase.


El fenómeno ocurre en tres fases: diferenciación, migración y consolidación. Las tres fases coinciden con lo que en el vídeo parecen ser “oleadas de avance” Lo primero que vemos es como la colonia bacteriana comienza a hacerse más densa lo que indica que aumenta el número de individuos que se preparan para lanzarse a explorar lo desconocido.

Pero antes de lanzarse estas bacterias deben prepararse, y para ello sufren drásticas modificaciones de su aspecto.

Lea el artículo completo en:

NAUKAS

27 de agosto de 2013

Auguran una era sin antibióticos, en la que un rasguño podría matar


Antibiótico

El mal uso o uso excesivo de antibióticos ha creado una creciente resistencia a estos fármacos.

Nos estamos acercando a una era "postantibióticos" en el que las operaciones rutinarias serían imposibles y lesiones tan simples como un rasguño podrían ser letales, advirtió la Organización Mundial de la Salud.

Por lo menos ese fue el mensaje de Margaret Chan, directora general de la OMS, durante una conferencia de expertos en enfermedades infecciosas que se celebra en Copenhague, Dinamarca.

La funcionaria expresó que la resistencia humana a los antibióticos está provocando que los medicamentos disponibles actualmente en el mundo sean inútiles.
Esto, dijo, está marcando el fin de la era de la medicina segura.

Los antibióticos, que fueron descubiertos hace más de 60 años, son una familia de poderosos medicamentos que se utilizan para combatir infecciones de bacterias y otros microbios.

Estos compuestos se convirtieron pronto en el cimiento de la medicina moderna y hoy no podemos imaginar lo que era vivir en un mundo sin ellos, cuando la gente no moría por una lesión o durante una operación quirúrgica, sino por la infección o serie de infecciones que invadían las heridas.

Pero debido al mal uso de estos compuestos y la creciente resistencia de las bacterias a ellos, pronto estos fármacos no serán efectivos, advirtió Margaret Chan.

"Una era postantibióticos significa, en efecto, el fin de la medicina moderna como la conocemos" expresó la directora de la OMS.

"Y cosas tan comunes como una infección de garganta o un rasguño en la rodilla de un niño podrían nuevamente volver a matar".

Desafíos "enormes"

En su discurso la funcionaria elogió los esfuerzos que se están llevando a cabo para contrarrestar la resistencia antimicrobiana.
"Una era postantibióticos significa, en efecto, el fin de la medicina moderna como la conocemos. Y cosas tan comunes como una infección de garganta o un rasguño en la rodilla de un niño podrían nuevamente volver a matar."

Margaret Chan

Pero advirtió que será en los países en desarrollo -los principales afectados por enfermedades infecciosas- donde las circunstancias y las prácticas están creando enormes desafíos.

"Muchos países están incapacitados por la falta de infraestructura, incluidos laboratorios, diagnósticos, confirmación de calidad, capacidad de regulación, monitoreo y control sobre cómo se obtienen y utilizan los antibióticos" dijo Chan.

"Por ejemplo, las píldoras antimaláricas se venden individualmente en los mercados locales. También abundan antibióticos falsos o de baja calidad. En muchos países, la industria farmacéutica es la principal fuente de información para lo que recetan los médicos".

Si las actuales tendencias continúan, agregó, "es fácil predecir el futuro".

"Algunos expertos dicen que estamos regresando a la era preantibióticos. No. Esta será la era postantibióticos".

Cirugía

Sin antibióticos, cirugías que hoy son de rutina podrían ser mortales.

La advertencia de Chan coincide con la publicación de un informe de varios grupos estadounidenses de expertos en enfermedades infecciosas que están urgiendo a las autoridades sanitarias y políticos de todo el mundo incrementar los esfuerzos para mejorar el uso de los antibióticos actuales y promover la investigación de nuevos medicamentos.

Las organizaciones, que incluyen a la Sociedad de Epidemiología de Asistencia a la Salud (SHEA), la Sociedad Estadounidense de Enfermedades Infecciosas (IDSA) y la Sociedad Pediátrica de Enfermedades Infecciosas (PIDS) presentan una serie de iniciativas nacionales que, dicen, son necesarias para asegurar el impacto de los antibióticos en las infecciones y prevenir la resistencia.

Por ejemplo piden el establecimiento de programas "para la administración antimicrobiana" para ayudar a los médicos a decidir si es necesario recetar un antibiótico o cuál es la mejor opción de tratamiento.

La actual resistencia de las bacterias a estos fármacos ha sido causada principalmente por el uso excesivo o el mal uso de estos medicamentos.
"Con los pocos antibióticos que actualmente están en proyecto en la industria farmacéutica, debemos tomar los pasos necesarios para conservar nuestra reserva actual de estos fármacos y asegurar que nuestros hijos tendrán acceso a estos medicamentos salvadores de vidas"

Dr. Christopher Harrison

Y muchas veces son los médicos quienes los prescriben excesivamente.

"La administración de antibióticos es un componente crítico para ofrecer un cuidado de calidad" afirma el doctor Neil Fishman, principal autor del estudio.

"La administración efectiva mejorará los resultados, conservará los recursos limitados y limitará el surgimiento de la resistencia" agrega.

Los expertos están pidiendo también a los gobiernos que incrementen las iniciativas de investigación para el desarrollo de nuevos antibióticos.

Tal como expresa el doctor Christopher Harrison, otro de los autores del informe, "con los pocos antibióticos que actualmente están en proyecto en la industria farmacéutica, debemos tomar los pasos necesarios para conservar nuestra reserva actual de estos fármacos y asegurar que nuestros hijos tendrán acceso a estos medicamentos salvadores de vidas".
Fuente:
BBC Ciencia

Conozca el riesgo de usar antibióticos en animales


La Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) de Estados Unidos está pidiendo a la industria ganadera restringir el uso de antibióticos en animales en un esfuerzo para combatir la creciente resistencia de las bacterias a estos medicamentos.

Ganado

Los antibióticos se están usando frecuentemente con fines no médicos, para promover el crecimiento y la digestión.

Según el organismo, la nueva iniciativa intenta promover "el uso juicioso" de los compuestos antimicrobianos para proteger a la salud pública.

Se calcula que 70% de los medicamentos antibióticos que se suministran en Estados Unidos son para los animales destinados al consumo humano.

Y muchas veces el uso de estos fármacos no está dirigido al tratamiento de infecciones, sino para promover el crecimiento de los animales o mejorar su resistencia a enfermedades.

Según la FDA este "uso excesivo" está contribuyendo significativamente a la resistencia que las bacterias han desarrollado a estos medicamentos.

Recientemente la Organización Mundial de la Salud declaró que la resistencia humana a los antibióticos está provocando que los medicamentos disponibles actualmente en el mundo sean inútiles.

Según la organización, estamos enfrentando "el fin de la era de la medicina segura".

Uso juicioso

Ahora la FDA está pidiendo a veterinarios, ganaderos y productores de animales "que usen juiciosamente los antibióticos médicamente importantes" en los animales productores de alimentos, limitando su uso al combate de enfermedades o problemas de salud.

Tal como explicó a BBC Mundo la doctora Nora Mestorino, profesora de medicina veterinaria de la Universidad Nacional de La Plata, en Argentina, "un uso irracional de los antibióticos es cuando se utilizan cuando no es necesario, o se usan en dosis muy bajas o en tiempos muy cortos con los cuales no se atacan todas las bacterias".

"Entonces cuando un grupo de bacterias queda vivo comienza a implementar diferentes mecanismos para defenderse de ese compuesto químico. Es un proceso lógico de supervivencia que provoca la multiplicación de esas bacterias".
"Controlar el avance de esta resistencia es una tarea conjunta y una responsabilidad compartida tanto de la industria farmacéutica, el productor y el consumidor, que debe saber exigir calidad en el producto"
Dra. Nora Mestorino

Estas bacterias posteriormente transfieren sus mecanismos de defensa y resistencia e incluso pueden transferirlos a otros microorganismos y a otras especies de bacterias y al medio ambiente.

"Es decir, se produce una transferencia de la resistencia del animal, al medio ambiente y al hombre" agrega la investigadora.

"Esto ha provocado que los microorganismos desarrollen multiresistencias, es decir mecanismos de resistencia a diferentes grupos antibacterianos y esto está haciendo muy difícil poder contar con un antimicrobiano eficaz".

Iniciativa voluntaria

La FDA está proponiendo lo que llama una iniciativa voluntaria para no usar los antibióticos con propósitos de producción, es decir, para mejorar el crecimiento o la eficiencia alimentaria en un animal.

Los antibióticos, dice, deben estar disponibles para prevenir, controlar y tratar enfermedades en los animales de consumo humano bajo la supervisión de un veterinario.

Los críticos afirman, sin embargo, que una iniciativa voluntaria no es una medida suficientemente firme para enfrentar la creciente resistencia a estos medicamentos.

Muchos creen que se necesitan regulaciones más firmes o incluso una prohibición sobre el uso excesivo de estos compuestos.

Tal como dice a BBC Mundo la doctora Mestorino "en países europeos se han implementado en los últimos años programas para tratar de contener el avance de la resistencia y han prohibido algunos compuestos promotores de crecimiento".

En países de América Latina, dice la científica, se está trabajando para limitar este uso excesivo de antibióticos.

"En Argentina por ejemplo se están haciendo bastantes esfuerzos en este aspecto, principalmente para los productos de exportación dirigidos a países con legislaciones más firmes".

"Todavía hace falta trabajar más para tener un mejor control en los productos de uso nacional, y lo mismo ocurre en otros países de América Latina".

"Pero controlar el avance de esta resistencia es una tarea conjunta y una responsabilidad compartida tanto de la industria farmacéutica, el productor y el consumidor, que debe saber exigir calidad en el producto" dice a BBC Mundo la doctra Mestorino.

Fuente:

BBC Ciencia

2 de agosto de 2013

El secreto del plástico ecológico está en Bolivia

La bacteria habita en los llamados "ojos de agua" del salar de Uyuni, en Bolivia. 

Una bacteria de Bolivia especialmente prolífica en la generación de polímeros podría ser clave en la fabricación plásticos biodegradables y no tóxicos para el organismo humano.

El bacilo, de una cepa hasta ahora desconocida, fue bautizado como Bacillus megaterium uyuni S29 y la descubrieron en uno de los llamados "ojos de agua" del salar de Uyuni, en el sur del país.
La bacteria boliviana demostró ser muy productiva, capaz de generar un polímero de propiedades térmicas que lo hacen más fácilmente procesable que el producido por otras bacterias, y que podría ser muy útil en la fabricación de, por ejemplo, materiales de embalaje alimentario o bolsas de basura.

¿Plástico y bacterias?

Hace tiempo que la ciencia investiga el uso de microorganismos para generar polímeros, compuestos químicos a partir de los cuales se pueden elaborar plásticos.

Pero a diferencia de los polímeros que se sintentizan químicamente, los que resultan de microorganismos permiten fabricar plásticos naturales, biodegradables y biocompatibles. Y de hecho, ya algunos de estos materiales se utilizan en la industria farmacéutica y cosmética.

Aunque la industria todavía sigue decantándose por el uso de procedimientos químicos, empleando esencialmente derivados del petróleo, para la elaboración de estos materiales al ser los procedimientos con bacterias todavía muy costosos.

Sin embargo, la investigadora Marisol Marqués, doctora en Ciencias Biológicas de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), confía en que en un futuro próximo la bacteria boliviana pueda dar buenos frutos.

Bacterias y polímeros

Bacteria boliviana

La bacteria es capaz de producir grandes cantidades de polímeros cuando se la somete a gran estrés.

"Es conocido que hay bacterias que en condiciones extremas, tanto de temperatura, de presión o concentración de sal, pueden sintetizar cantidades importantes de polímeros de reserva, como por ejemplo el conocido como poli-beta-hidroxibutirato (PHB)", le explicó la científica a BBC Mundo.

La bacteria boliviana pertenece a este último caso al habitar en un entorno con altas concentraciones de sal. Tras ser cultivada en el laboratorio en un estudio preliminar, demostró poder generar grandes cantidades de PHB, que los investigadores aprovecharon para producir micro y nanoesfereas con antibióticos en su interior.

Este tipo de bacterias acumula el poliéster PHB, tal y como nosotros acumulamos glucosa, para dotarse de energía en el momento que la necesiten. Para optimizar la producción, lo que hicieron los científicos fue disminuir la concentración de nitrógeno en el cultivo, para que así la bacteria reaccionara acumulando más PHB.

Este procedimiento lo llevaron a cabo en conjunto científicos de la UPC y de la Universidad Técnica de Graz (Austria), que lograron así que las bacterias generaran la mayor cantidad de PHB del género Bacillus que se conoce hasta el momento.

Optimizar resultados

A pesar de los buenos resultados, Marqués afirma que este sistema para producir plásticos biodegradables y biocompatibles es poco competitivo económicamente frente a los procedimientos químicos.

Pero ahora el equipo de la UPC planea seguir investigando y optimizar así la producción del polímero utilizando esta bacteria, así como estudiar varias aplicaciones, entre ellas la generación de plásticos para bolsas de basura, embalajes o sistemas para eliminar el salitre.

Los trabajos sobre la bacteria boliviana fueron publicados en las revistas científicas Food Technology Biotechnology y Journal of Applied Microbiology.

Fuente:

BBC Ciencia

6 de mayo de 2013

¿Cuántas bacterias viven en tu ombligo?

Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (EE UU) ha llegado a la conclusión de que existen 2.368 tipos de bacterias diferentes en el ombligo del ser humano, según un análisis genético publicado en la revista PLOS One. Se trata de los primeros resultados de Proyecto "Biodiversidad del ombligo" (http://www.wildlifeofyourbody.org/), dedicado a una zona del cuerpo que, según los investigadores es "el portal por el que nos conectábamos a nuestras madres, y el recordatorio físico de nuestro pasado evolutivo". Además de ser lugares relativamente aislados donde los microbios se mantienen "a salvo".

"Al estudiar los ombligos hemos identificado una inquietante e inmensa riqueza de vida: el ombligo medio de un ser humano hospedaba alrededor de 67 especies, y entre las 66 muestras reunidas encontramos miles de especies distintas", indicó Rob Dunn, coautor del estudio. Algunas de las bacterias identificadas resultaron ser bastante inesperadas, como una que habita también los ambientes marinos.

De todos los microbios analizados, destacaba el papel de ocho bacterias que estaban presentes en más de un 70% de las muestras tomadas, y cuya población representaba el 50% del total de las muestras.

Los autores recuerdan que, sin estos microbios, nuestro sistema inmune no funcionaría adecuadamente, por lo que su papel es fundamental para protegernos de agresiones externas.


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Muy Intertesante

17 de abril de 2013

¿Qué es la flora intestinal?

Cada individuo alberga 100.000 millones de microorganismos de 400 especies, en su mayoría bacterianas. Más del 95% vive en el tracto digestivo, sobre todo en el colon. Es la llamada flora intestinal, un complejo ecosistema lleno de microbios beneficiosos para la salud. En sentido estricto, el interior de la boca, estómago e intestinos son parte de la superficie externa del organismo, pues están en contacto directo con el medio ambiente. Mientras que la piel tiene un área de 2 m2, los intestinos desplegados alcanzan los 400 m2. Los seres humanos nacemos estériles, pero a las pocas horas el tubo digestivo comienza a ser colonizado por los microorganismos que pasan por la boca con los alimentos. A medida que entran en contacto con la capa mucosa del intestino, las bacterias pueden anidar y multiplicarse. A los 2 años, la flora intestinal es prácticamente la definitiva. Puede haber cambios transitorios si se altera la dieta o por el uso de antibióticos, pero son reversibles, de modo que cada individuo mantiene una flora predominante y estable.

La función de la flora bacteriana es la fermentación de la dieta no digerible, como la fibra vegetal; y del moco producido por el epitelio intestinal. Además, los liliputienses del tubo digestivo producen ácidos grasos, vitamina D y K, favorecen la recuperación y absorción de calcio, hierro y magnesio, y previenen la invasión de los microbios patógenos que ingerimos con los alimentos por el llamado efecto barrera. Las bacterias buenas constituyen, por tanto, un eslabón esencial del sistema inmunológico.


Tomado de:

Muy Interesante

5 de abril de 2013

¿Tienen gérmenes los gérmenes?


Bacteria Legionella

La bacteria Legionella puede infectar a otras bacterias. 

Los gérmenes son organismos microscópicos que causan enfermedades, y de hecho son propensos a enfermar ellos mismos.

Por ejemplo, la ameba Naegleria -que causa una forma de encefalitis en humanos- puede ser infectada por la bacteria Legionella pneumophila, la misma que provoca la legionelosis en humanos. 

Las bacterias pueden incluso ser infectadas por ciertos virus. El virus fago T4 infecta a la bacteria E. coli y provoca su ruptura y muerte después de unos 20 minutos. 

Fuente:

BBC Ciencia

18 de marzo de 2013

¡Hay vida en el lugar más profundo del océano!

Cresta de la Fosa de las Marianas

Un equipo internacional de científicos aseguró que el lugar más profundo del océano está lleno de vida.

Los científicos descubrieron que el fondo de la Fosa de las Marianas -a once kilómetros de la superficie en el Océano Pacífico- está lleno de organismos microscópicos.

El estudio -publicado en la revista Nature Geoscience- dice que estos primitivos microbios unicelulares parecen ser más activos que aquellos de las aguas poco profundas. 

Los investigadores dicen que los organismos se dan un festín con las plantas muertas y las criaturas que se llegan desde la superficie del mar.
 
Fuente:
 
BBC Ciencia 

5 de febrero de 2013

Cómo crear vida multicelular en 60 días

Un experimento replica la unión de células para formar un organismo

La unión coordinada entre células distintas aportó a la vida los beneficios del aumento de tamaño y la división del trabajo. Pero, como cualquier avance, también implicó nuevos retos como la cooperación, la comunicación y la necesidad de controlar el sistema. La existencia de la vida multicelular se rige por las leyes de un ‘comunismo’ biológico donde el interés del ‘pueblo’ está claramente por encima de las necesidades individuales. Si no es así, el invento no funciona.

El origen de los animales, el cómo se pasó de una célula a trillones de ellas bien avenidas, es un misterio aún sin resolver. Pero sí se sabe que a la naturaleza le costó millones de años originar la multicelularidad, y que científicos de la Universidad de Minnesota (EE UU) lo han conseguido en 60 días. Los resultados de este estudio, liderado por el investigador William C. Ratcliff, se publicaron en enero del pasado año en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Estábamos mi jefe, Michael Travisano, y yo tomando café en la oficina hablando de cuál sería el experimento más guay que podríamos hacer en el laboratorio –explica a SINC Ratcliff–. Decidimos que el origen de la vida era demasiado difícil, pero que hacer evolucionar un grupo de células hasta la multicelularidad podía ser factible”. Y se pusieron manos a la obra.


“Estábamos mi jefe y yo hablando de cuál sería el experimento más guay para hacer en el laboratorio y decidimos replicar la multicelularidad”

Codo a codo, mucho más que dos

El sujeto de estudio fue Saccharomyces cerevisiae (la levadura unicelular que se usa para la fermentación de la cerveza), y la presión evolutiva, la fuerza de la gravedad. El equipo de Travisano diseñó un sencillo experimento donde volverse multicelular fuera una ventaja adaptativa.

Los investigadores dejaron crecer las levaduras en un frasco con un caldo rico en nutrientes y en agitación. A las 24 horas detuvieron el movimiento. Las células que se habían organizado en grupos pesaban más y se hundían más rápidamente que el resto. Los científicos traspasaron las células del fondo del frasco a uno nuevo y las dejaron crecer 24 horas más. Este proceso lo repitieron 60 veces en 10 frascos distintos. A las pocas semanas Ratcliff se dio cuenta de que la mayoría de levaduras ya no crecía individualmente: habían evolucionado para formar uniones indivisibles.

“Este estudio me sorprendió porque es una aproximación completamente nueva”, explica por teléfono a SINC Iñaki Ruiz, investigador ICREA (siglas de Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) del Instituto de Biología Evolutiva. “Se había logrado in silico, a través de ordenador, pero un experimento con el organismo en sí y en el laboratorio no se había hecho nunca. Es un estudio interesante y divertido”, se asombra el biólogo.

Sacrificios por el bien común

“Un grupo de células no tiene por qué ser un organismo multicelular –aclara Ratcliff–, pero cuando las partes cooperan, hacen sacrificios por el bien común y se adaptan a los cambios, entonces sí se puede considerar que es una transición hacia la multicelularidad”.


Las partes de un organismo multicelular cooperan, hacen sacrificios por el bien común y se adaptan a los cambios
Y así sucede en este experimento. Las nuevas agrupaciones nacen por propágulos, “igual que muchas plantas”, puntualizan los científicos en su artículo. Una o varias células se liberan del grupo parental y forman otro individuo distinto. Para que esto ocurra, algunas han de morir y convertirse en un punto de rotura a partir del que se libera el nuevo organismo, y exactamente eso es lo que pasa: entran en apoptosis, que es como sutilmente se llama al suicidio en el mundo celular.

“La multicelularidad que hemos obtenido en este experimento no es tan compleja como la de un animal, donde una célula madre se puede convertir en una neurona o en una célula sanguínea –comenta Ratcliff–. Pero desde un punto de vista evolutivo es muy similar, porque las células apoptóticas sacrifican su reproducción por el bien del grupo”.

Según Iñaki Ruiz la apoptosis es uno de los puntos clave de este estudio: “Se tiene que investigar si el suicidio celular es causa o consecuencia de la rotura”, comenta. Efectivamente el equipo de Minnesota se planteó en su momento que, o bien las células que morían se convertían en un punto frágil del organismo y el sitio ideal para que el propágulo se separara, o bien la separación del fragmento provocaba la muerte celular.

Para saber qué sucedía en realidad, los científicos rompieron mecánicamente los grupos y observaron la viabilidad celular. “No detectamos mortalidad en las zonas de rotura, por lo que estamos completamente seguros de que la apoptosis es la causa de la separación, y no al revés”, asegura Ratcliff.

Lea el artículo completo en:

Agencia SINC 
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