¿Las bacterias iniciaron la evolución de la vida multicelular?

Artículo publicado por Robert Sanders el 24 de octubre de 2012 en UC Berkeley

Casi siempre se acusa a las bacterias de ser agentes infecciosos, pero los científicos están descubriendo cada vez más beneficios, como mantener sanos nuestro intestino.

Un nuevo estudio sugiere ahora que las bacterias también podrían haber ayudado a iniciar uno de los eventos clave de la evolución: el salto de los organismos unicelulares a multicelulares, un desarrollo que finalmente llevó a los animales, incluyendo a los humanos.

Salpingoeca rosetta © Crédito: Nicole King

Publicado este mes en la edición inaugural de la nueva revista en línea eLife, el estudio realizado por científicos de la Universidad de California, Berkeley, y la Facultad de Medicina de Harvard, implica a coanoflagelados (también conocidos como “coanos”), los parientes vivos más cercanos de los animales. Estos organismos microscópicos unicelulares portan una larga cola o flagelo, tentáculos para atrapar alimento y son miembros de la comunidad de plancton del océano. Como nuestro pariente vivo más cercano, los coanos ofrecen una visión clave en la biología sobre su último ancestro común con los animales, un organismo unicelular o colonial que vivió y murió hace unos 650 millones de años.

“Los coanoflagelados evolucionaron poco después del origen de los animales y pueden ayudar a revelar la evolución de  los primeros”, dice la autora sénior Nicole King, profesora asociada en la UC Berkeley de biología molecular y celular.

Desde que empezara a estudiar los coanoflagelados como posdoctorada, King ha estado tratando de descubrir por qué algunos coanoflagelados pasan sus vidas como células aisladas, mientras que otros forman colonias. Tras años de vías muertas, King y el estudiante Richard Zuzow descubrieron por accidente una especie anteriormente desconocida de bacterias que estimula un coanoflagelado, Salpingoeca rosetta, para que forme colonias. Debido a que las bacterias abundaban en los océanos  cuando evolucionaron los primeros animales, el hallazgo de que las bacterias influyen en la formación de colonias de coanos significa que es plausible que las bacterias también ayudasen a estimular la pluricelularidad en los ancestros de los animales.

“Me sorprendería que las bacterias no tuviesen influencia en los orígenes de los animales, dado que la mayor parte dependen de las señales de las bacterias para alguna parte de su biología”, dice King. “La interacción entre las bacterias y los coanos que hemos descubierto es interesante por razones evolutivas, para comprender cómo interactúan las bacterias con otros organismos en los océanos y, potencialmente, descubrir mecanismos mediante los cuales nuestras bacterias comensales nos envían señales”.

Nadie está seguro de por qué los coanoflagelados forman colonias, dice una de las autoras principales del estudio, la becaria de posdoctorado de la UC Berkeley Rosanna Alegado. También puede ser una manera efectiva de aprovechar una abundante fuente de comida: en lugar de coanoflagelados aislados desplazándose en busca de bacterias de las que alimentarse, pueden formar una “Estrella de la Muerte” que se alimente de forma más eficiente de bacterias situándose en el centro de la fuente de alimento y se la coma.

Sean cuales sean las razones, las colonias de organismos unicelulares pueden haber abierto el camino hacia unos conglomerados multicelulares permanentes y, finalmente, hacia organismos que constan de distintos tipos de células especializadas para funciones específicas.

Secuenciando el genoma de los coanoflagelados

La búsqueda que ha llevado a cabo King desde hace 12 años del disparador del desarrollo de las colonias de coanoflagelados se reinició en 2005 cuando empezó a preparar cultivos de coanoflagelados S. rosetta para un proyecto de secuenciación del genoma. El secuenciado de otro coanoflagelado, el unicelular Monosiga brevicollis, dio algunas pistas sobre los orígenes animales, pero tenía que comparar su genoma con el de coanoflagelados que forman colonias.

Sorprendentemente, cuando Zuzow trató de aislar los coanoflagelados formadores de colonias añadiendo antibióticos a la placa de cultivo para matar a las bacterias residuales, pasaban cosas raras, comenta King.

“Cuando trató el cultivo con un cóctel de antibióticos, vio un estallido en la formación de colonias de rosetas”, dijo en referencia a las colonias en forma de pétalo de rosa que quedaron flotando en el medio de cultivo. “Cuando los trató con un cóctel de antibióticos distinto, aniquiló por completo la formación de colonias”.

Esta “observación bastante mundana, pero accidental” llevó a Zuzow y Alegado a investigar más y descubrir que solo especies específicas de bacterias dentro del cultivo estimulaban la formación de colonias. Cuando otras bacterias las superan en número, o cuando los antibióticos las aniquilan, se detiene la formación de colonias. Alegado identificó a las bacterias formadoras de colonias como la nueva especie, Algoriphagus machipongonensis. Aunque encontró que otras bacterias del género Algoriphagus también podían estimular la formación de colonias, otras bacterias como E. coli, común en los intestinos humanos, no pueden.

Trabajando junto a Jon Clardy de la Facultad de Medicina de Harvard, químico de productos naturales, los dos laboratorios identificaron una molécula – un ácido graso combinado con un lípido, al que llaman RIF-1 – que se sitúa sobre la superficie de la bacteria y que es el disparador del desarrollo de las colonias producido por las bacterias.

“Esta molécula puede estar delatando la presencia de bacterias”, dice Alegado. “Las bacterias se sitúan alrededor expulsando pequeñas burbujas de membrana, y si una de ellas tiene esta molécula, los coanoflagelados dicen todos de pronto, ‘¡Ajá, hay algunas bacterias por aquí cerca!’”.

La señal inicia un programa predeterminado en los coanoflagelados que lleva a la división celular y el desarrollo de las rosetas, apunta. La molécula RIF-1 es notablemente potente; los coanos detectar y responden a ella a unas densidades que son de una mil millonésima de la menor concentración de azúcar que pueden detectar los humanos en el agua.

“Estamos investigando esta molécula desde muchos frentes. ¿Cómo y por qué la crean las bacterias? ¿Cómo responden a ellas los coanoflagelados, y por qué?”, se pregunta King. Tanto ella como su equipo también están analizando el genoma de los coanoflagelados formadores de colonias y las bacterias que inducen esta formación, buscando pistas sobre su interacción.

King espera que esta inesperada señalización entre bacterias y coanoflagelados pueda arrojar alguna idea sobre otras formas en las que las bacterias influyen en la biología, particularmente en la de los intestinos.

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Autor: Robert Sanders
Fecha Original: 24 de octubre de 2012
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Tomado de:

Ciencia Kanija

Tras un desastre, no tengas miedo a los cadáveres sino a las heces de los supervivientes

A pesar de que es un mito muy difundido, tras un terremoto, una inundación o cualquier otro desaster, lo más peligroso para la salud humana no son precisamente los cadáveres sino los vivos, al menos si tenemos en cuenta lo cruento que puede llegar a ser una epidemia de cólera.

Una persona puede adquirir cólera bebiendo líquido o comiendo alimentos contaminados con la bacteria del cólera. Durante una epidemia, la fuente de contaminación son generalmente las heces de una persona infectada. Por esas razón, el lugar más propicio para ser contaminado de cólera es un campamento de supervivientes, porque reúne las condiciones ideales para que se propague la epidemia: cantidades insuficientes de agua potable y carencia de un sistema seguro de procesamiento de residuos humanos.

El cólera es una infección diarreica agua, originada por la bacteria Vibrio cholerae. Mata porque provoca deshidratación o fallo renal. Puede incubarse en cuestión de horas, por eso se extiende tan velozmente y supera todo intento de contenerla. Puede matar a un adulto sano en 24 horas. Y, si bien el 75 % de las personas infectadas con cólera no presenta síntomas, puede estar expulsando gérmenes con las heces durante 15 días.

Los cadáveres, sin embargo, no tienen nada que ver con la propagación del cólera, pues los agentes patógenos del cólera muy pronto se vuelven inofensivos en un cadáver (aunque popularmente se crea que se produce como consecuencia de la acumulación de cadáveres).

La OMS estima que unas 120.000 personas mueren de cólera cada día, a pesar de que un tratamiento efectivo, una solución de sales y azúcares administrada por vía oral conocida como “rehidratación orial”, es sencillo y barato.

La séptima pandemia de cólera de la historia estalló en Indonesia en 1961, y aún sigue activa, después de haberse extendido por Asia, Europa y África. En 1991, llegó a Latinoamérica, donde el cólera había desaparecido desde hacía más de un siglo.

Más información | Organización Panamericana de la Salud

Fuente:

Xakata Ciencia

Helicobacter pylori, la bacteria del apetito

El pasado mes de julio, Jorge Laborda nos descubría en su programa de radio Quilo de ciencia nos comentaba la curiosa relación que existe entre el apetito y la bacteria Helicobacter pylori. Este microrganismo nos resultará conocido, dado que es causante de las conocidas como úlceras pépticas.

Curiosamente, y tal como nos cuenta de forma muy amena el Dr. Laborda en su programa, existe una relación directa entre Helicobacter pylori y las hormonas encargadas de regular nuestro apetito, especialmente, de dos de ellas, la ghrelina y la liptina.

La ghrelina, de la que reicentemente se ha descubierto su relación con el desarrollo de la obesidad, se secreta cuando nuestro estómago está vacío, estimulando a ciertas neuronas del hipotálamo, produciéndonos la sensación de hambre. Por su parte, la leptina se secreta cuando nuestro estómago está lleno, siendo la responsable de desencadenar el proceso que nos producirá la sensación de saciedad.

Pero, ¿dónde entra aquí la Helicobacter pylori? Pues bien, tras realizar un tratamiento con antibióticos con el fin de erradicar esta «molesta» bacteria para evitar el desarrollo de úlceras, se encontró que los pacientes tratados vieron como aumentaba su peso, y, en los análisis de sangre posteriores a dicho tratamiento, se observó que los niveles de ghrelina eran seis veces superiores a los niveles mostrados antes del tratamiento. 

Por otra parte, los niveles de leptina habían aumentado pero en una proporción mucho menor. A raíz de estos resultados se observó que H. pylori juega un papel fundamental en el buen funcionamiento del mecanismo que nos produce la sensación de hambre, así como en el que nos dice que ya estamos saciados. Tal y como quedó demostrado, la presencia de H. pylori afecta directamente al correcto funcionamiento de la regulación del «hambre» en nuestro organismo.

La presencia de Helicobacter pylori en el estómago ayuda a regular la segregación de ghrelina, hormona responsable de inducir en el hipotálamo el proceso por el cual se nos abre el apetito (Ilustración: Sara Campos Miranda).

Una vez más, vemos un claro ejemplo del papel que juegan las bacterias en nuestra vida cotidiana, y cómo su complejidad va más allá de ser responsables de determinadas patologías, incluso, como en este caso, siendo necesaria su presencia a pesar de que en determinados momentos pueda resultarnos muy molesta.

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Ciencinante

Te apuesto a que no lo sabías... ¿Cuántos gases expulsamos al día?

Fuente: Muy Interesante
Según el Instituto Nacional de Salud Digestiva y Diabetes de Estados Unidos, la mayoría de las personas producimos de 0,5 a 2 litros de gas al día, y lo expulsamos en forma de eructos o flatulencias una media de 14 veces al día. La mayor parte de este gas no tiene olor. El olor se lo proporcionan las bacterias del intestino delgado, que liberan compuestos gaseosos con sulfuro al descomponer los alimentos. El gas del tracto digestivo tiene fundamentalmente dos orígenes: el aire que nso “tragamos” y el gas que se produce cuando llos microbios del digestivo "rompen" ciertos alimentos. Para reducir los gases acumulados a diario, los especialistas recomiendan beber mucha agua y masticar más despacio la comida. Quienes sufren intolerancia a la lactosa deben, además, evitar los productos derivados de la leche.

Eres más raro que un pedo de pato!!!

Perdonadme por el explosivo titular, pero es que acabo de enterarme de que las aves no ventosean. La verdad es que nunca me lo había preguntado, afortunadamente, pero me ha parecido curioso descubrir que las aves tienen la habilidad física y anatómica de evitar los gases gastrointestinales.

De hecho, los intestinos de las aves carecen de las típicas bacterias productoras de gas con las que contamos los humanos y otros mamíferos para ayudarnos a digerir la comida. Así que cuando tu loro suelte una pedorreta, puedes estar seguro de que te está tomando el pelo, y de que el sonido vino de arriba y no de abajo.

De lo que no están tan convencidos los científicos es de si pueden eructar. No existe documentación alguna sobre este hecho aunque sospecho que si alguien preparase un estudio sobre esta cuestíón acabaría seguramente premiado con un IgNobel.

De todos modos los ornitólogos creen que si algun ave se viese en la necesidad de liberar gas estomacal (pongamos que una oca se tragó una lata de “Ocacola” y que esta se abrió en plena digestión) no tendría ninguna dificultad para liberarse del exceso gaseoso a través de la boca. Si están preparados para regurgitar su comida directamente desde el estómago cuando alimentan a sus crías, es lógico pensar que no habría problema con los gases.

Bonito tema para la tertulia cervecera del viernes ¿verdad?

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Maikenais Blog

¿Qué bichos habitan en tu intestino?

Cientos de muestras de heces humanas revelan cómo los microbios intestinales cambian con la edad y varían entre las personas de diferentes países.

Los humanos de diferentes culturas y localizaciones geográficas difieren en la diversidad de bacterias de sus intestinos, aunque las funciones metabólicas de las comunidades microbianas sirvan para lo mismo, según un informe de 9 de mayo en la revista Nature. Los hallazgos provienen de un proyecto de secuenciación a gran escala llevado a cabo sobre 531 muestras de excrementos humanos de África, Sudamérica y los Estados Unidos.

"Se trata de un trabajo descomunal, con diversos hallazgos importantes", dijo el científico nutricional David Mills, de la Universidad de California, en Davis. "Un impresionante y complejo trabajo", coincidió el biólogo molecular Jeremy Nicholson, del Imperial College de Londres, aunque ellos no participaron en el estudio.

La escala y complejidad del objetivo llevó al equipo de investigación a responder a una polifacética pregunta: "¿Cuál es el grado en el que estas comunidades microbianas varían dentro de una persona, ya sea en función del desarrollo postnatal, del estado fisiológico, de la tradición cultural y de dónde vive una persona", planteaba el genetista Jeffrey Gordon, de la Universidad de Washington, en St. Louis, que dirigió el estudio.

Para ello, los investigadores recolectaron muestras de heces de los pobladores de zonas rurales de Malawi, amerindios de la Amazonia de Venezuela y estadounidenses residentes en ciudades. A continuación, realizaron una secuenciación de alto rendimiento con el ADN tomado de las muestras, para determinar las especies y cepas de microbios presentes, y qué genes microbianos eran más abundantes.

El equipo encontró un patrón común a cómo se desarrollaba el microbioma en los bebés de los tres países. "Les llevó entre 6 y 9 meses obtener los primeros 6 ó 700 bichos y luego otro par de años conseguir todo el conjunto", explica Nicholson. "Gordon encontró que existe el mismo tiempo de desarrollo entre los países; pero, que los microbiomas resultantes son claramente distintos entre una población del tercer mundo y una población más desarrollada".

Una de las diferencias más notables fue el grado de diversidad microbiana, tanto los amerindios como los habitantes de Malawi tienen una diversidad mucho mayor que los norteamericanos. "Sin embargo, irónicamente, los estadounidenses tienen una mayor diversidad en términos de alimentos consumidos", señaló Mills, de lo que cabría esperar en una correlación con la diversidad microbiana. Gordon sugiere esta falta de la diversidad en los occidentales podría deberse a "nuestro estilo de vida, nuestro grado de higiene y al uso de antibióticos", aunque está claro que se necesitan más investigaciones para comprobar estas posibilidades.

A pesar de estas diferencias entre el microbioma intestinal de las tres culturas, también había similitudes sorprendentes, apuntó Gordon. Por ejemplo, "en común a las tres poblaciones, vemos que el cambio por la edad depende de la biosíntesis vitamínica". En los bebés, las bacterias intestinales tienden a realizar más copias de genes implicados en la biosíntesis del folato, mientras que los intestinos de las personas mayores albergan microbios que transportan más genes para el metabolismo del folato. Por otra parte, los genes implicados en la síntesis de la vitamina B-12 se vuelven más frecuentes en el microbioma intestinal con la edad.

"Lo realmente fascinante acerca de estos resultados", señaló Mills, "es que refleja lo que el huésped necesita."

La documentación y el detalle de microbiomas humanos a través de las edades y culturas es un recurso importante para estudios venideros. La pregunta obvia que surge es, ¿cuál es diferencia entre estos bichos que, en su caso, afecte a la salud de las personas? De acuerdo con una presentación de Liene Bervoets, en el décimonoveno Congreso Europeo sobre Obesidad en Lyon, Francia, en esta semana, los niños obesos tienen en sus intestinos unas proporciones muy diferentes de las bacterias Bacteroides fragilis y Bacteroides vulgatus que los niños de peso normal. "El que estos cambios en la microbiota intestinal son una causa o una consecuencia de la obesidad aún no se ha establecido, pero está claro que la microbiota ayuda en la absorción de energía de nuestros alimentos", afirmó Bervoets.

Gordon y su equipo planean ahora investigar la forma en que las variaciones en microbiomas de nuestro intestino pueden afectar a la absorción de energía. "A largo plazo esperamos comprender la interrelación entre el microbioma, el valor nutricional de los alimentos que se consumen, y el estado nutricional de los individuos", declaró.

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- Referencia: TheScientist.com, 9 mayo 2012, por Ruth Williams
- Referencia bibliográfica: T Yatsunenko et al. “Human gut microbiome viewed across age and geography,” Nature, doi:10.1038, 2012.
- Imagen: Representación del cuerpo humano y las bacterias que predominan. Wikipedia, autor: Darryl Leja, NHGRI (2009). 

Fuente:

Bit Navegantes

Las ventosidades de los dinosaurios influyeron en el clima del Mesozoico

• Como los rumiantes actuales, los saurópodos emitían gran cantidad de metano
• Se trata de un gas que contribuye al calentamiento de la Tierra
• Los saurópodos expulsaban unas 520 millones de toneladas de metano al año
• Los rumiantes actuales producen entre 50 y 100 millones de toneladas

Las vacas están en el punto de mira en la lucha contra el cambio climático. A través de sus ventosidades, los rumiantes expulsan una gran cantidad de metano, un gas que contribuye notablemente al calentamiento global. Este problema ambiental debía darse ya durante la era de los dinosaurios, según revela un estudio publicado esta semana en 'Current Biology'.

Los dinosaurios saurópodos que vivieron durante el Mesozoico probablemente emitieron considerables cantidades de metano que contribuyeron al calentamiento del clima, según afirman los investigadores británicos que firman este estudio.

Como ocurre en muchas especies de herbívoros, los microbios que producen metano les ayudaban a hacer la digestión mediante la fermentación de la comida que ingerían. Estas bacterias están presentes en el aparato digestivo de los rumiantes (rumen). La fermentación se produce de forma natural en el estómago de los animales y es la causa de las emisiones de metano.

Este estudio surgió a raíz de una investigación sobre la ecología de los saurópodos. Los científicos se preguntaron: Si las vacas actuales producen suficiente gas metano como para acaparar la atención de los científicos, ¿qué ocurría con los saurópodos? Para calcular la cantidad de gas que podrían haber producido contactaron con Euan Nisbert, experto en metano de la Universidad de Londres.

El Mesozoico es el periodo comprendido entre hace 250 millones y 65 millones de años. Los saurópodos se expandieron por la Tierra hace unos 150 millones de años, y se caracterizaban por tener un enorme tamaño, una cabeza pequeña y un largo cuello. Un ejemplar de tamaño medio pesaba alrededor de 20.000 kilogramos.

Cálculo de las emisiones

Los fósiles hallados muestran que estos dinosaurios eran muy diversos y debieron expandieron por amplias zonas, convirtiéndose en una especie clave en muchos ecosistemas tanto durante el Cretácico como durante el Jurásico. Teniendo en cuenta que la densidad de estos animales oscilaba entre unos pocos ejemplares a varias decenas de dinosaurios por kilómetro cuadrado, los científicos han establecido que los saurópodos eran responsables de la emisión de nada menos que 520 millones de toneladas de metano cada año. La cifra, aseguran en este artículo, es comparable a las emisiones totales de metano que se generan en la actualidad.

Antes del desarrollo industrial (hace unos 150 años) las emisiones de metano apenas alcanzaban las 200 millones de toneladas por año, recuerdan los autores. En la actualidad, los rumiantes modernos, entre los que se encuentran, entre otros, las vacas, las cabras, las ovejas y las jirafas, generan entre 50 y 100 millones de toneladas cada año.

Dave Wilkinson, investigador de la Universidad John Moores de Liverpool y autor principal del artículo señala que un simple modelo matemático sugiere que los microbios que vivían en los dinosaurios saurópodos podrían haber producido suficiente metano como para causar un efecto importante en el clima del Mesozoico. De hecho, nuestros cálculos sugieren que estos grandes dinosaurios podrían haber generado más metano que todas las fuentes que en la actualidad generan metano juntas, tanto naturales como debido a la actividad humana", afirma.

Los científicos creen que el clima en el Mesozoico era cálido, húmedo y sin capas de hielo en los polos permanentes. Los cálculos realizados en este estudio, señalan los autores, sugieren que los saurópodos pudieron haber influido de manera significativa en el calentamiento del clima a través de sus emisiones de metano.

Según Naciones Unidas, el sector ganadero es responsable en la actualidad del 18% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Esta cifra engloba tanto las emisiones causadas por la producción de piensos como las generadas por el metano que expulsan los rumiantes

Fuente:

El Mundo

Una joven de 13 años encontró la cura para el hipo

El hipo. Una de las condiciones más molestosas (y en mi caso, dolorosas) de la humanidad, y hoy en pleno siglo 21 y con toda nuestra modernidad, nadie había dado con la cura. Hasta ahora (supuestamente).

Según reporta el New York Times, una joven de 13 año de nombre Mallory Kievman ha dado por fin con el remedio. La cura no tiene nada que ver con beber galones de agua, o aguantar la respiración, o poner una moneda en tu frente, o saltar como un canguro, o cualquiera de las cientos de otras supuestas curas que nunca funcionan.

Según esta joven, la cura es una combinación de vinagre con paletas (esas que son esféricas y dulces, con un palito para agarrar, y muy popular entre todos los niños del mundo).

Sin embargo, cuál tipo de vinagre en específico, y particularmente cual tipo de paleta, es lo que la niña no ha revelado, pues según ella trató más de 100 combinaciones distintas durante 2 años (lo que indice que inició con la idea a la edad de 11 años), y por lo que parece aparenta haber llegado a una solución real, ya que una empresa de nombre Startup Connecticut planea llevar la cura al mercado.

El nombre del producto será Hiccupops, una combinación de los nombre de Hiccups (hipo) y Lollipops (paleta), por lo que en español sería la “Hipopaleta”

Según la joven, el truco estuvo en notar que el vinagre dispara un juego de nervios en la garganta y la boca responsables del reflejo muscular que llamamos hipo.

Mientras tanto, aunque me anoto como “precavidamente optimista” con esta cura, de salir al mercado les aseguro que seré uno de los primeros en comprar las Hipopaletas esas…

Fuente:

Crebro Digital

¿Desde cuándo bebemos leche?

Las comunidades centroeuropeas dedicadas a la ganadería lechera fueron las responsables de la evolución de la capacidad de digestión de la lactosa hace 7.500 años, que permitió a los seres humanos beber leche fresca, según mostraba una reciente investigación genética realizada por científicos alemanes y británicos. Antes se creía que solo los europeos nórdicos podían beber leche sin sufrir efectos adversos porque necesitaban vitamina D en su dieta por la falta de la luz solar. «La mayoría de los adultos del mundo no producen la enzima lactasa y por eso no pueden digerir la lactosa», explicó el profesor Mark Thomas del Departamento de Genética, Evolución y Medio Ambiente del University College de Londres. «Sin embargo, la mayoría de los europeos continúan produciendo lactasa durante toda su vida, una característica que se denomina 'persistencia de la lactasa'.» Los investigadores descubrieron que dicha persistencia está relacionada con una alteración genética única que fue de enorme ayuda para la supervivencia de nuestros antepasados. Y que los adultos no empezaron a consumir leche fresca hasta que aprendieron a domesticar a los animales. Según los investigadores, lo más probable es que la persistencia de la lactasa evolucionara a la par que la práctica cultural de explotar el ganado lechero. Concretamente, los autores sospechan que esto sucedió en la región geográfica donde se originó la cultura Linearbandkeramik, que actualmente ocupa la zona noroeste de Hungría y el suroeste de Eslovaquia. Se cree que la leche puede compensar la insuficiencia de rayos del sol y la síntesis de vitamina D en la piel en las latitudes más septentrionales. La vitamina D es necesaria para la absorción de calcio, y la leche supone una fuente alimenticia importante de ambos nutrientes, según los expertos. La leche constituye también una fuente beneficiosa de proteínas y es rica en calorías. Fuente: Muy Interesante Y además… 7 cosas sobre el desayuno El café tiene efecto placebo La leche mejora la memoria

De la boca al ano: fideos industriales frente a fideos caseros en su viaje por el tracto intestinal

M2A: Fantastic Voyage es un proyecto que trata de demostrar las diferencias entre los alimentos procesados industrialmente ​​y los hechos en casa, desde el punto de vista del interior del cuerpo humano.

M2A es el acrónimo de “Mouth To Anus” (de la boca al ano) y es una idea original de la artista Stefani Bardin, que ha trabajado mano a mano con el gastroenterólogo Dr. Braden Kuo, de la Universidad de Harvard, y con el Hospital General de Massachusetts (con apoyo adicional de nutricionista Lisa Sasson, de la Universidad de Nueva York).

El proyecto se centra alrededor de los datos visuales trasmitidos por una cápsula endoscópica con cámara en su interior que la persona se traga y que muestra cómo se ven los alimentos ​​durante la digestión.

El ensayo se llevó a cabo el 25 de junio del 2011 y fue la primera vez que esta tecnología se utilizaba en combinación con los alimentos para investigar y examinar el impacto de determinados comestibles en el tracto gastrointestinal. El pasado enero Stefani Bardin participó en una charla del TEDxManhattan 2012 para explicar sus conclusiones.

En el experimento se hicieron dos comidas con dos temas similares, pero fundamentalmente diferentes. Un sujeto recibió de menú un vaso de Gatorade, una taza de fideos ramen instantáneos con pollo y, de postre, unos ositos de gominola. Un segundo sujeto se comió los fideos hechos en casa, bebió té de hibisco y degustó de postre también ositos, pero de jugos naturales de granada y cereza.

Ambas digestiones quedaron registradas en la cámara de la píldora, lo que demuestra bastante visceralmente las diferencias con las que el cuerpo humano se encarga de procesar ambos tipos alimentos. Y las diferencias saltan a la vista.

En la foto de la izquierda, los fideos industriales; y en la de la derecha los fideos hechos en casa. Incluso después de hora y media los fideos comerciales siguen casi inmutables, como para sobrevivir a un Apocalipsis, mientras que los caseros prácticamente han perdido cualquier recuerdo de su antigua forma o color tras sólo 58 minutos.

El proyecto tiene como objetivo revelar el mundo oculto del comer, mostrando lo difícil que es para el cuerpo digerir los alimentos procesados. En segundo lugar, también parece que busca determinar algunos de los ingredientes sorprendentes y desconcertantes que, a menudo, están ocultos en la información nutricional de estos productos; y que son los que la mayoría de las veces les confieren el poder de la incorrupción frente a los jugos gástricos.

Ciertamente una comparativa del todo inquietante, que incluso llega a quitar el hambre.

Fuente:

La Información Ciencia

Cómo las semillas sobreviven ser ingeridas dos veces

A pesar de ser consumidas primero por lagartos y luego por aves, muchas semillas de plantas en las Islas Canarias logran sobrevivir.

Cuando el alcaudón real come al lagarto, ingiere las semillas en el tracto digestivo del reptil y las dispersa a mayor distancia. Foto: G. Pena

El extraordinario fenómeno fue investigado por el científico español David Padilla, autor principal de un estudio publicado en la revista Journal of Ecology.

Padilla, oriundo de las Islas Canarias y actualmente investigador de la Universidad de East Anglia, en Inglaterra, comenzó su trabajo en Lanzarote y lo amplió luego a todo el archipiélago, donde los lagartos, a diferencia de los del continente, se alimentan de frutos.

"Como se trata de islas oceánicas que surgen del fondo marino, tienen que ser colonizadas por especies y no todas las que están en el continente se encuentran en las islas", dijo el Dr. Padilla a BBC Mundo.

Las especies que sí logran colonizar las islas acceden a recursos que en el continente son ocupados por otros organismos. Los lagartos del continente son insectívoros, pero en las Islas Canarias y otros archipiélagos aumentan su dieta comiendo también frutos, explicó el científico español. Los frutos les aportan azúcares y agua en hábitats secos.

"El lagarto (del género Gallotia) sería entonces el dispersor primario de la semilla. Pero luego estudiamos un proceso muy curioso: cuando las aves depredan sobre esos lagartos, dispersan secundariamente las semillas que se encuentran en el interior de los mismos".

"O sea que las semillas pasan por el tracto digestivo del lagarto y cuando éstos son depredados por las aves, las semillas sufren un doble tratamiento digestivo".

Dispersión secundaria

El cernícalo decapita al lagarto y descarta su tubo digestivo, por lo que las semillas no son expuestas a los fuertes jugos gástricos del ave rapaz. Foto: B. Rodríguez

¿Cómo es posible que las semillas logren germinar luego de ser ingeridas dos veces?

Padilla explicó que el proceso difiere según la especie de ave depredadora. "Por un lado estudiamos una especie de pájaro pequeño, un ave paseriforme, el Alcaudón Real (Lanius meridionalis), que tiene jugos gástricos débiles y las semillas son capaces de resistir con mucha facilidad, tanto las pequeñas como las grandes".

"Pero por otro lado tenemos el Cernícalo Vulgar (Falco tinnunculus), un ave rapaz diurna y las rapaces en general tienen unos jugos gástricos muy fuertes para poder disgregar y digerir a sus presas".

Los lagartos en las Islas Canarias se han adaptado a comer frutos, además de insectos. Foto: B. Rodríguez

"Las semillas pequeñas y de mediano tamaño en general cuando pasan por el tracto digestivo del cernícalo son dañadas, pero descubrimos a través de un estudio del comportamiento de esta rapaz que solo el 10% de las semillas que están en el tracto digestivo del lagarto son ingeridas por el ave".

"Eso se debe a que tiene un comportamiento muy característico, transporta al lagarto a los posaderos y ahí hay dos pasos que normalmente sigue, lo primero es decapitar al lagarto y en segundo lugar expulsar o eliminar los tubos digestivos del lagarto que contienen la mayoría de las semillas".

En otras palabras, el 90% de las semillas permanecen en el tubo digestivo que el ave descarta y logran mantener una alta viabilidad o capacidad para germinar.

Conexiones

Padilla señala que la dispersión secundaria es importante para las semillas, porque les permite alcanzar grandes distancias. El trecho que puede recorrer un lagarto es relativamente corto, pero el radio de dispersión aumenta mucho al intervenir las aves depredadoras.

David Padilla: "Todo está conectado entre sí y esto es importantísimo para la conservación".

"Lo importante de este proceso que hemos detectado es que es generalizado y ocurre con una cantidad de especies muy importantes. Encontramos que más de 70 especies de plantas en las Islas Canarias son dispersadas por este sistema". Entre ellas se encuentran el Espino de mar (Lycium intricatum) y el Tasaigo (Rubia fruticosa).

"Desde el punto de vista de la planta es una buenísima estrategia porque le permite colonizar nuevos sitios, sin estos dispersores secundarios eso le sería muy difícil".

El científico español cree que la dispersión secundaria no es exclusiva de las Islas Canarias. "No se ha estudiado en otros sitios, pero creemos que es más generalizado de lo que se piensa, porque hay lagartos frugívoros y aves depredadoras en otros archipiélagos".

Padilla asegura que el estudio tiene implicaciones importantes desde el punto de vista de la conservación.

"Normalmente se tiende a conservar especies exclusivas del lugar o endémicas, que se llaman autóctonas, pero no se suelen tener en cuenta todas estas interacciones que ocurren".

La pérdida de algunas especies como el lagarto puede acarrear la desaparición o disminución de muchas otras especies. Tanto lagartos como aves depredadoras están jugando un papel clave para las plantas en el archipiélago canario, "donde es altísimo el nivel de endemicidad, es decir, de plantas exclusivas de las Islas Canarias, que a su vez es el punto con mayor diversidad a nivel de especies vegetales en Europa".

"Estas interacciones llevan a un conocimiento sobre cómo todo está conectado entre sí, como todo es una red de conexiones y esto es importantísimo para la conservación".

Fuente:

BBC Ciencia

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El aumento del cerebro humano podría no estar relacionado con la disminución del aparato digestivo

Os dejo la noticia sobre la publicación de un artículo en Nature (si queréis luego os lo cuelgo) que desmiente la teoría de Aiello y Wheeler por la que para poder aumentar el tamaño del cerebro los homínidos tuvieron que reducir el aparato digestivo (lo que se hubiera hecho a partir de la ingesta de carne).

Durante los últimos años, los científicos han manejado la hipótesis de que los humanos desarrollamos un cerebro grande y consumidor de energía a costa del tamaño de nuestro aparato digestivo. Después de medir y pesar centenares de cerebros e intestinos de mamíferos, la investigadora española Ana Navarrete, de la Universidad de Zurich, ha participado un estudio que pone en cuestión este extremo.

En 1995, los investigadores Leslie Aiello y Peter Wheeler apuntaron una posible explicación al hecho de que los humanos tengamos un cerebro tan grande y costoso en comparación a otras especies. Durante la evolución, especulaban, había habido una especie de compensación entre el desarrollo de nuestro aparato digestivo y el crecimiento del cerebro. A medida que habíamos empezado a cocinar con fuego y a aprovechar de manera más efectiva los nutrientes, nuestros antepasados habían ido teniendo estómagos e intestinos sucesivamente más pequeños a cambio de un cerebro que consumía más recursos.

La idea, conocida como hipótesis del "Tejido Energéticamente Costoso", era atractiva y sencilla, así que enseguida se hizo popular, pero no había ningún estudio que la analizara sistemáticamente. Un equipo de la Universidad de Zurich, en el que participa la española Ana Navarrete, ha pasado los últimos años diseccionando y catalogando los cerebros y vísceras de decenas de especies de mamíferos para ver si esta regla se cumplía. El resultado lo acaban de publicar en Nature y desmiente esta relación en los mamíferos, pero habrá que seguir estudiando el caso particular de los primates. El estudio apunta, además, otras interesantes ideas sobre la relación entre masa encefálica y acumulación de grasa corporal.

Entrevista a Anna Navarrete:

Pregunta. ¿Tener un cerebro como el nuestro es demasiado caro energéticamente?

Respuesta. Nuestro cerebro resulta excepcionalmente caro porque es excepcionalmente grande. Además, en comparación con otros tejidos, el tejido nervioso consume mucha energía. En recién nacidos, en los que el cerebro aún está en desarrollo, consume un 60%. En adultos, nuestro cerebro consume una quinta parte de la energía que producimos diariamente y, con ello, consume lo mismo que toda nuestra musculatura en estado de reposo. Es decir, 1,3 kilos de cerebro están consumiendo lo mismo que 27 kilos de músculo (en un hombre de 65 kilos). Para hacerse una idea de lo costoso que es el cerebro humano en comparación con cerebros de otras especies, en chimpancés “sólo” consume un 13%, en otros mamíferos más pequeños como el ratón doméstico un 8.5% y en el mamífero medio 5%. Podríamos decir sin mucho margen de errar que nuestro cerebro es el órgano más caro que existe.

P. Se ha pasado dos años diseccionando animales, ¿cuántos han analizado y cuáles son las conclusiones?

R. He diseccionado alrededor de 450 animales. Estos procedían mayoritariamente de museos, que reciben donaciones de instituciones zoológicas o de guardas forestales. En el estudio sólo incluimos 191 especímenes, pertenecientes a 100 especies de mamíferos, incluyendo 23 especies de primates. Uno de los objetivos de este estudio era probar la validez de la Hipótesis del Tejido Energéticamente Costoso (expensive-tissue hypothesis). Esta hipótesis predice que, para aumentar el tamaño del cerebro y poder mantener este órgano, hay que reducir gastos reduciendo el tamaño de otros órganos. Así, la energía ahorrada se puede invertir en aumentar el tamaño del cerebro. Hasta nuestro estudio, la hipótesis había sido testada utilizando mediciones de órganos de diferentes fuentes, nunca del mismo individuo, en varios grupos animales. Los resultados de estudios anteriores contradecían la hipótesis en algunos grupos y la defendían en otros, pero su validez estaba pendiente de la aparición de datos morfológicos completos en un gran número de especies.

P. ¿Entonces es errónea la hipótesis de que "sacrificamos" tripas a cambio de cerebro?

R. Con nuestras 100 especies, hemos demostrado que no existe ninguna correlación negativa entre cerebro y digestivo. Tampoco pudimos encontrar ninguna correlación negativa entre cerebro y otros órganos “caros”, como son el corazón, el hígado o los riñones. Estos resultados indican que la Hipótesis del Tejido Energéticamente Costoso no es válida en mamíferos. Aún así, hay que tener en cuenta que esta hipótesis fue originalmente propuesta para explicar el aumento del tamaño del cerebro en nuestro linaje. No podemos descartar que, aunque en el resto de los mamíferos la hipótesis no explique cómo otras especies desarrollaron cerebros más grandes, ésta pueda aún explicar cómo ocurrió en nuestra historia evolutiva. En todo caso, encontramos algo muy interesante desde el punto de vista energético: animales que tienen cerebros grandes tienen reservas de grasa (tejido adiposo) pequeñas, y viceversa.

P. Poniendo un caso concreto, ¿cuánto pesan el cerebro y los intestinos de un humano y un chimpancé comparativamente?

R. En un humano varón de 65 kilos de peso, el cerebro pesa 1.300 gramos y el digestivo 1.100 gramos. No tengo ninguna medición de chimpancés en los que cerebro y digestivo hayan sido medidos en los mismos individuos. En bonobos, tengo una hembra de 38 kilos de peso, con un cerebro de 370 gramos y un digestivo de 1.790 gramos (no fue incluida en los análisis porque no pudimos medir la grasa corporal). Es difícil comparar especies de distinto peso corporal, pero comparativamente, los humanos tienen cerebros más grandes y digestivos más pequeños.

P. ¿Cómo era esta relación cerebro-aparato digestivo en los 23 primates que estudiaron? ¿Se contradecía con lo visto en el resto de mamíferos?

R. En primates, como en mamíferos, no pudimos encontrar una correlación negativa entre cerebro y digestivo (total, estómago o intestinos). En comparación con los mamíferos en general, los primates son diferentes porque los que tienen cerebros más grandes tienen también digestivos grandes (en mamíferos no se observaba la correlación, sino una tendencia). Esto se debe, probablemente, a que todos nuestros primates eran animales que habían sido mantenidos en cautividad. Si pudiéramos corregir el efecto de la cautividad, probablemente observaríamos que no hay correlación.

P. ¿ Y qué relación hay entre tener un cerebro grande y las reservas de grasa?

R. Cerebros y grasas se relacionan de manera inversa. Esto es sorprendente, porque, aunque el cerebro es “caro”, la grasa es el tejido más “barato” de nuestro cuerpo. Sólo resulta costoso en términos de locomoción, ya que se necesita más energía para transportar un cuerpo con más grasa. La correlación entre cerebro y grasa refleja que el acumulo de grasas y las mayores capacidades cognitivas (asociadas a cerebros más grandes) son dos estrategias diferentes para la supervivencia y que estas estrategias normalmente son mutuamente excluyentes.

P. Si se cumple la regla de más cerebro-menos grasa en todos los casos, ¿por qué los humanos acumulamos más grasa que otros primates? ¿No es contradictorio?

R. Es cierto que los humanos tenemos mucha más grasa corporal que otros primates. En los chimpancés y los bonobos, la grasa corporal constituye un 3-10% del tamaño corporal. En humanos sin sobrepeso, la grasa corporal constituye un 14-26%, aunque existe gran variabilidad entre poblaciones humanas. Acumular grasa en el cuerpo y desarrollar cerebros más grandes para aumentar las capacidades cognitivas son dos estrategias que hemos podido compaginar porque hemos superados los costes asociados a incrementar la masa corporal debido a la grasa. Para otras especies de mamíferos, como aquéllas que se desplazan a cuatro patas o son arborícolas, pesar más significa tener que gastar más energía transportando ese peso. Nuestros ancestros consiguieron ahorrar energía en el transporte con el bipedalismo. En estas circunstancias, un incremento de peso supone aún un incremento de los costes de transporte, pero éste último es menos acusado que en animales cuadrúpedos. Aparte de los humanos, hay otras especies que han conseguido compaginar las dos estrategias: mamíferos acuáticos, como los cetáceos, tienen cerebros grandes y grandes cantidades de tejido adiposo. En estos animales el coste del incremento de peso es muy reducido debido al medio en el que viven.

P. Entonces, respecto a otros primates, ¿ahorramos energía poniéndonos de pie?

R. En comparación con otros primates, arborícolas o terrestre, el bipedalismo es una forma mucho más eficiente de transporte.

P. ¿Qué otros factores pudieron influir en el desarrollo de nuestro cerebro? ¿Cómo afectó el hecho de cocinar los alimentos, por ejemplo?

R. En la evolución de nuestro cerebro han jugado un papel otros factores relacionados con la energética. Primero, se incrementó la cantidad de energía a disposición del sistema gracias a un aumento en la calidad de la dieta (al incorporar grasas y proteínas naturales en la dieta), a la cooperación en la cría y la reducción de las fluctuaciones de los recursos disponibles mediante cultura. Segundo, se optimizó la energía disponibles reduciendo los costes de locomoción por bipedalismo y los costes de reproducción, aumentando la longevidad y alargando el periodo del desarrollo, por ejemplo.

Cocinar los alimentos entraría dentro de la categoría de estrategias que permitieron la reducción de las fluctuaciones de los recursos, ya que permitió que nuestros antepasados pudieran acceder a una serie de recursos no disponibles anteriormente, fuera porque sin ser cocinados eran demasiado difíciles de procesar o tóxicos. Recientemente, un estudio ha demostrado, que cocinar los alimentos permite una mejor asimilación de la energía contenida en la dieta. Dentro de la Hipótesis del Tejido Energéticamente Costoso, se considera que cocinar y la mejora en la calidad de la dieta permitió “liberar” el digestivo y redireccionar la energía ahorrada en digestión hacia un mayor tamaño del cerebro.

P. ¿También influyó la cooperación en la cría? ¿Cómo afectó la longevidad y la presencia de abuelos?

R. Eso afirman los estudios publicados por Karin Isler, que es coautora en este artículo. Karin demostró que la cooperación en la cría libera a la madre de parte del coste energético de reproducción, permitiéndole “fabricar” más crías, pero también permite aumentar y estabilizar la cantidad de energía que se pone a disposición de la progenie. Cuanta más energía en el sistema, más puede ser destinada a aumentar cerebro.

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/ciencia-y-tecnologia/ciencias-general/...

Tomado de:

Mundo Historia

¿Cómo calcular la velocidad de los gases de una ventosidad (pedo)?

Vamos cumplir con nuestra pequeña cuota mensual de artículos obscenos y hablemos hoy de los pedos. Concretamente, de cómo medir la velocidad a los que son expulsados por nuestro ano. Sí, habéis leído bien. Y esto no es El Hormiguero.

Como ya dejé escrito, un adulto puede expulsar a través de sus ventosidades hasta 2 litros de gases, y, en promedio, nos ventoseamos una vez cada hora. Pero un tal Graham Tattersall quiere ir un poco más lejos y nos invita a realizar el siguiente experimento (mascarilla opcional, gente impresionable fuera de la habitación).

Para hacer el siguiente cálculo necesitamos conocer dos factores: la velocidad a la que fluyen los gases y el tamaño del orificio por el que escapan. El caudal del volumen de gas se mide en litros por segundo, y se calcula midiendo el volumen de gas que se ha escapado y el tiempo que ha tardado en escaparse.

Leamos a continuación a Tattersall:

Para medir volúmenes existe un método sencillo que consiste en poner una jarra invertida en una bañera llena de agua. El tiempo se mide contando segundos. Si dividimos el volumen medido por el tiempo, tendremos el caudal con el que fluye el gas. Luego calcularemos el área de la sección del orificio. Suponiendo que el volumen es de 0,1 litros, y que el tiempo que dura el escape es de 1 segundo, y que la superficie del orificio es de 0,125 centímetros cuadrados, nos da un promedio de velocidad de fuga de gases de 8 metros por segundo, lo que equivaldría a unos 32 kilómetros por hora. Por fortuna para los testigos próximos al accidente, esa velocidad disminuye de forma muy rápida a medida que el gas se va alejando de la fuente que lo ha emitido.

Vía | Cómo los números pueden cambiar tu vida de Graham Tattersall

Fuente:

Xakata Ciencia

Científicos trabajan en un líquido que regenera el diente picado sin necesidad de perforar ni rellenar e indoloro

Científicos británicos trabajan en un prometedor líquido que regenera el diente picado sin necesidad de perforar ni rellenar.

Ojalá esté disponible en breve porque si voy a esperar 20 o 25 años para el producto probablemente ¡ya no tenga dientes! (¡Ah! y ojalá también salga en versión chicle, voy mascando el gel y voy curando mis dientes, ¡fantástico! ¿no?)



Si hay alguien a quien los niños, y no tan niños, tienen más miedo que al «coco» ese es el dentista. Sobre todo cuando el taladro está de por medio. Solo el ruido de la herramienta ya pone a muchos de los nervios. Pero esta desagradable práctica puede tener los días contados.

Investigadores de la Universidad de Leeds han descubierto un tratamiento que, según aseguran sus creadores, acaba con las caries y reconstruye el diente de forma natural e indolora.

La caries comienza cuando el ácido producido por la placa disuelve el mineral de los dientes, causando agujeros microscópicos que van aumentando en tamaño y número. Finalmente, el diente dañado tiene que ser perforado y rellenado, o incluso extraído.

El miedo al dolor hace que muchos pacientes no vayan al dentista cuando notan dolores o detectan alguna pequeña caries en su dentadura. Ignorarlo no frena su desarrollo y al final tenemos que enfrentarnos a un tratamiento más complejo y molesto que en un principio.

Para evitar estas situaciones, los investigadores de la Universidad de Leeds han desarrollado un revolucionario fluido, a base de un tipo de un péptido, que se aplica en la superficie de los dientes para tratar los primeros signos de la caries. Esta tecnología, basada en la formación natural del diente, estimula la regeneración de la pieza defectuosa.

«Esto suena demasiado bien para ser verdad, pero nosotros lo que hacemos, básicamente, es ayudar a los dientes a autoregenerarse. Es un proceso reparador no quirúrgico, totalmente natural e indoloro», asegura la profesora Jennifer Kirkham, que ha liderado el desarrollo de esta nueva técnica en el Instituto Dental de la Universidad de Leeds.

Cómo actúa

El líquido «mágico», como lo denominan sus creadores, ha sido diseñado por científicos de la Facultad de Químicas de la misma universidad. Contiene un péptido conocido como P 11-4 que, bajo ciertas condiciones, se ensambla entre las fibras. En la práctica, el líquido, en contacto con el diente, se convierte en un gel que, fijado como un «andamio», atrae el calcio y remineraliza la pieza dental desde el interior, de forma natural.

Este tratamiento ha sido probado recientemente en un pequeño grupo de adultos que presentaban los primeros síntomas de la caries. Los resultados de este pequeño ensayo han revelado que el péptido P 11-4 puede revertir el daño y regenerar el tejido del diente.

«Los resultados de nuestros tests son muy prometedores», afirma el profesor Paul Brunton, que supervisa las pruebas con pacientes. En este sentido, el investigador señala que, si estos resultados se pueden repetir en un grupo de pacientes más grande, «en dos o tres años esta técnica estará disponible en las consultas de los dentistas».

Un tratamiento que, si sale adelante, acabaría con el vínculo entre dentista y dolor y permitiría a los pacientes mantener sus dientes naturales.

Fuente:

ABC Ciencia