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11 de noviembre de 2009

El código de barras de la Vida


Miércoles, 11 de septiembre de 2009

Código de barras para identificar especies

Unos 350 expertos de 50 países están reunidos en México para acordar un nuevo sistema de identificación de especies.

Los científicos podrán identificar a especies de plantas y animales con un código de barras de ADN.

¿Qué es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN (y también DNA, del inglés DeoxyriboNucleic Acid), es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria.

(1) Las 4 letras or bases: adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). Sólo forman pares, A con T y C con G. (2)Los pares de bases forman una escalera, apoyándose en dos líneas paralelas de azúcar y fosofato. (3) La escalera se enrolla, formando una hélice. Un conjunto de bases pueden formar un gen. (4) El ADN forma las cromosomas. (5) Los cromosomas se encuentran en el núcleo de las células. (6) Todos los seres vivos están formados por células.

Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adeninaA, timinaT, citosinaC o guaninaG) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente.

Este es el artículo, vía BBC de Londres:


Secuencia de ADN

Se trata de un código de barras de ADN que dará a cada planta y animal del planeta un huella genética única.

La tecnología -promovida por el Consorcio del Código de Barras de la Vida (CBOL) que reúne a diversas instituciones científicas- ya está siendo aplicada en varios campos, desde la investigación médica y agrícola hasta la conservación de especies en extinción y prevención de delitos como contrabando y comercio ilegal de especies.

"El código de barras es una estrategia que se está experimentando desde 2003" dijo a BBC Ciencia el doctor Alejandro Zaldivar investigador de la colección nacional de insectos del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y uno de los organizadores de la conferencia.

"El método tradicional para identificar a las especies del planeta consiste en analizar la morfología de los animales o plantas. Pero como la biodiversidad global es enorme muchas veces este método no ha sido práctico", dice el científico.

Rápido y preciso

"El código de barras es una herramienta que nos permite acelerar el proceso de identificación de especies. Porque con la secuencia de un pequeño fragmento del ADN del ejemplar podemos saber de qué especie se trata", agrega.

Los expertos reunidos en México, en el tercer congreso internacional del Proyecto, están discutiendo las aplicaciones más recientes de la tecnología y formas de establecer un sistema de monitoreo de especies más confiable.

Tal como señala el doctor Zaldivar, los científicos mexicanos están involucrados en una red para establecer los códigos de barras de grupos taxonómicos clave, como árboles, hongos, abejas e insectos acuáticos.

La tarea de los investigadores en esta "nueva ciencia" es, en animales, secuenciar una pequeña región del ADN en la mitocondria, una estructura ubicada fuera del núcleo en las células de animales multicelulares.

Una vez que se extrae la información, se agrega a la base de datos global del Proyecto Internacional del Código de Barras de la Vida que puede ser consultada por científicos en todo el mundo.

Los científicos acordaron en 2003 elegir ese fragmento específico del ADN porque contiene información importante que permite diferenciar a las especies, incluso las estrechamente relacionadas.

Identificación de plantas

Árbol

La técnica permitirá identificar el origen de la madera y prevenir su comercio ilegal.

Ahora en la reunión de México se espera llegar a un acuerdo similar sobre cómo utilizar esta tecnología en la identificación de plantas, algo que hasta ahora no ha funcionado.

Para obtener un código de barras de ADN de las plantas, los científicos tienen que identificar primero una región que ofrezca -como en el caso de los animales- información importante para identificar a especies cercanas.

Además tiene que ser fácil de procesar y estar disponible en material degradado.

Hasta ahora se han estudiado siete códigos de barras potenciales, y se han seleccionado dos posibilidades que serán presentadas en el congreso.

Según los investigadores, un acuerdo sobre la mejor forma de identificar a especies de plantas permitirá, entre otras aplicaciones, establecer normas contra el comercio ilegal de madera y lograr una mejor regulación de la medicina herbolaria.

La madera que se extrae de forma ilegal a menudo es procesada en la fabricación de mobiliario antes de ser enviada al extranjero, lo cual dificulta mucho el análisis de su origen.

Con un código de barras de ADN, dicen los científicos, se podrá establecer de forma rápida y precisa si la madera proviene de una fuente legítima.

La tecnología también podrá conducir a un uso mucho más efectivo de recursos cuando se trata de enfrentar problemas como pestes o propagación de enfermedades en cultivos.

Con un código de barras ya no será necesario esperar a que un botánico especialista examine la muestra para poder obtener una identificación precisa de la especie.

El Proyecto Internacional de Código de Barras de la Vida planea catalogar cinco millones de especímenes de 500.000 especies en los próximos cinco años.

Fuentes:

BBC Ciencia

El Mundo Ciencia

ADN.es

10 de noviembre de 2009

Gran Bretaña y la Incultura Histórica

Miércoles, 11 de noviembre de 2009

Gran Bretaña y la Incultura Histórica

¡Increible! Los sistemas educativos en todo el mundo, desde fines de los ochentas y bajo la influencia de las medidas de corte neoliberal, prestan poca atención al desarrollo de una conciencia histórica en sus ciudadanos.


Una encuesta realizada en Gran Bretaña revela que uno de cada 20 escolares piensa que Adolf Hitler era un entrenador alemán de fútbol, y uno de cada 6 cree que Auschwitz es un popular parque temático sobre la II Guerra Mundial. Por si fuera poco, uno de cada 20 encuestados afirma que el Holocausto es el nombre con que se bautizó a la celebración del final de la guerra.

El sondeo, realizado por la organización de veteranos Erskine a las puertas del aniversario del armisticio que puso fin a la I Guerra Mundial (11 de noviembre), revela la absoluta ignorancia de los niños británicos de edades comprendidas entre 9 y 11 años sobre lo ocurrido durante las dos guerras mundiales. A la vista de los resultados, los miembros de Erskine se han comprometido a participar en un programa educativo que rellene estas lagunas de conocimiento. “Los niños son el futuro. Es importante que conozcan la historia”.

Fuente:

Muy Interesante

Crean penes en laboratorio a partir de tejido erectil

Martes, 10 de noviembre de 2009

Crean penes en laboratorio a partir de tejido erectil

Algún día la medicina regenerativa permitirá fabricar órganos en el laboratorio a la medida de cada paciente. Bastará con cultivar sus células y utilizar un armazón, sobre el que multiplicar y desarrollar el tejido con las características de cada órgano. Ese día cada vez está más cercano. Lea como se han creado, en laboratorios, penes a partir de células transplantadas en conejos:

El tejido implantado a partir de las células del receptor y permitió que los conejos copularan y se reprodujeran de manera normal.

  • El tejido eréctil fue creado en un laboratorio a partir de células de los conejos
  • Podría permitir en el futuro avances en la cirugía del pene masculino
  • Después del transplante, los conejos copulaban y se reproducían con normalidad
  • Hasta ahora no se había logrado restaurar la erección natural

Científicos estadounidenses del Centro de Medicina regenerativa de la Universidad Wake Forest, en Carolina del Norte, han conseguido reemplazar el pene de animales a partir de tejido eréctil creado artificialmente.

El avance podría permitir en un futuro a los cirujanos reconstruir y restaurar la función de aparatos reproductores masculinos dañados.

El tejido implantado en un laboratorio a partir de las células del receptor y permitió que los conejos sometidos al experimento copularan y se reprodujeran de manera normal.El avance científico ha sido publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences

"Se requieren más estudios, por supuesto, pero nuestros resultados son alentadores y sugieren que la tecnología tiene un potencial considerable para los pacientes que necesitan una reconstrucción del pene", explica Anthony Atala, director del Instituto.

"Nuestra esperanza es que los pacientes con anomalías congénitas del pene, cáncer, lesiones traumáticas y algunos casos de disfunción eréctil se beneficiarán de esta tecnología en el futuro ", añade Atala.

La erección, un desafío

La reconstrucción de daños o enfermedades tejido eréctil del pene ha sido tradicionalmente un desafío debido a la singular estructura de los tejidos y funciones complejas. No hay sustituto. Se ha intentado con varios procesos de cirugía, con protesis de silicona, e ingertos de piel, pero la función eréctil natural no se restauraba.

Los primero que hicieron los científcos fue aislar las células musculares y endoteliales del pene de los animales. Luego multiplicaron estas células en el laboratorio y finalmente reimplantaron el cuerpo cavernoso del pene de los conejos reconstruido con estas células.

Las pruebas realizadas a los animales demostraban que la erección era normal, que la sangre fluía con normalidad a través del pene y que las venas volvían a su relajación habitual después de la erección.

Todos los conejos implantados, una docena en total, se aparearon con totalidad normalidad con doce hembras. Todas las conejas se quedaron embarazadas.


Fuentes:

RTV.es

ABC. es

El Mundo Salud

20 Minutos

Muy Interesante

Aumentan la resistencia a la sequía de las plantas

Martes, 10 de noviembre de 2009

Aumentan la resistencia a la sequía de las plantas


"Es como una mano que recoge una pelota"

Es la metáfora que plantea El Páis de España:

De forma parecida a la adrenalina en los humanos, el acido abscísico (ABA) es la hormona del estrés en las plantas, la que circula por ellas y dicta la respuesta a situaciones como la sequía. Esto se sabía, pero no cómo funciona. La clave ha resultado estar en la estructura de una proteína llamada PYR1 y cómo interactúa con la hormona. Es como una mano que recoge una pelota, han hallado científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en Grenoble, Francia, y del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) en Valencia. El estudio, que se publica en la revista Nature, indica nuevos caminos para aumentar la resistencia de las plantas a la falta de agua.

En condiciones normales, unas proteínas llamadas PP2C cierran la ruta de ABA, pero cuando una planta está sometida a la sequía, aumenta la concentración de esta hormona del estrés en sus células y el bloqueo desaparece, lo que permite que la planta responda a la sequía. La respuesta consiste en activar y desactivar determinados genes, de forma que se disparan mecanismos para absorber y almacenar una mayor cantidad de agua, y disminuir la pérdida de agua. Estudios recientes habían señalado a una familia de 14 proteínas como posibles intermediarios entre ABA y PP2C, pero el mecanismo seguía siendo un misterio.

Al estudiar la estructura en tres dimensiones de PYR1, una de estas proteínas, con cristalografía de rayos X, los científicos, encabezados por José Antonio Márquez, de EMBL, y Pedro Luis Rodríguez, del CSIC, encontraron que la proteína tiene forma de mano. Cuando no está presente ABA, la mano está abierta, pero cuando si está, ABA se sitúa en el hueco de la mano, que se cierra como si cogiera una pelota. Esto permite que la otra molécula, PP2C, pueda situarse encima de los dedos cerrados.

De esta forma se confirma que esta familia de proteínas constituye los receptores más importantes de ABA y se muestra cómo empieza el proceso de respuesta al estrés. Al acoplarse a PYR1, ABA le hace secuestrar moléculas de PP2C, que así no están disponibles para bloquear la respuesta al estrés.

Tras 15 días sin agua, una planta de A. thaliana está seca (izquierda), pero las tratadas genéticamente para responder mejor a la hormona ABA (el resto) son más resistentes.


"Si las plantas se tratan con ABA antes de se produzca la sequía, están más preparadas y tienen más posibilidades de sobrevivir a la falta de agua", explica Rodríguez. "Hasta ahora el problema era que ABA es muy difícil y muy cara de producir", añade Márquez. "Gracias a lo que hemos descubierto a través de la biología estructural, sabemos con qué interactúa ABA y cómo lo hace, y esto puede ayudar a encontrar otras moléculas con el mismo efecto pero que puedan ser producidas y aplicadas más fácilmente". El estudio se ha hecho en la planta modelo Arabidopsis thaliana.


Así informó El Mundo (España):

Uno de los investigadores, junto a las plantas.|CSIC

Uno de los investigadores, junto a las plantas.|CSIC

  • Los investigadores han descifrado la estructura de un receptor hormonal
  • El trabajo permitirá desarrollar fertilizantes más eficaces

Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas han descifrado la estructura del receptor de una hormona que puede aumentar la resistencia de los cultivos de plantas a las situaciones de sequía.

Así lo ha anunciado el investigador del CSIC, Pedro Rodríguez Egea, quien ha indicado que "el hallazgo permitirá desarrollar productos fitosanitarios más eficaces con moléculas sintéticas que mimeticen el efecto de la hormona ácido abscísico (ABA)".

Los investigadores han conseguido elucidar la estructura tridimensional (a nivel atómico) de uno de los receptores, denominado PYR1, de la ABA.

Esta hormona es clave para que las plantas afronten las situaciones de sequía, y los investigadores han conseguido describir cómo el receptor PYR1 interactúa con la fitohormona para desencadenar la respuesta de la planta al estrés hídrico.

El resultado, que aparece publicado en la versión on line de la revista'Nature', favorecerá el desarrollo de moléculas sintéticas que mimeticen el efecto del ABA, superando las limitaciones del uso de esta fitohormona en agricultura, dado que es sensible a la luz y su síntesis química resulta cara.

Con este trabajo se sientan las bases para identificar estas moléculas en el campo de la resistencia a la sequía.

Como ha explicado Pedro Rodríguez Egea, que ha participado en el estudio, "estos resultados permitirán en un futuro plantear abordajes fitosanitarios, mediante el diseño de moléculas sintéticas que activen el receptor para que la planta responda al estrés hídrico y puedan ser aplicadas mediante pulverización ante situaciones de sequía".

En estudios anteriores, el grupo liderado por el investigador del CSIC había participado en el descubrimiento de los receptores de la fitohormona ABA (14 miembros de una familia génica).

En esta investigación se ha trabajado con uno de los miembros de la familia, el receptor PYR1, del que se ha conseguido resolver su estructura atómica.

"Ello nos permite conocer las coordenadas atómicas del 'bolsillo' donde encaja la hormona. Con esta información estamos actualmente buscando moléculas sintéticas que encajen en esas coordenadas o espacio atómico (solamente aquellas que encajen activarán el receptor y desencadenarán la respuesta hormonal), ha indicado el investigador.

"Potencialmente, ha precisado, algunas de esas moléculas pueden ser agonistas sintéticos que activen la ruta de señalización de la hormona, para que la planta consiga resistir la sequía".

La investigación se ha desarrollado por el grupo de trabajo del CSIC dirigido por Pedro Rodríguez en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC-UPV) y por un equipo de investigadores liderado por José Antonio Márquez, en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), con sede en Grenoble.

Fuentes:

El Mundo Ciencia

Levante

Mercado

El País

El estrés produce cambios en los genes

Martes, 10 de noviembre de 2009

El estrés produce cambios en los genes

Un estudio realizado en ratones muestra que las experiencias de estrés y traumas pueden tener un impacto futuro en los genes, lo cual puede resultar en problemas de conducta.

Ratones

Para causarle estrés, los ratones fueron separados de sus madres al nacer.

Los científicos del Instituto de Psiquiatría Max Planck, en Munich, Alemania, descubrieron que el estrés produce hormonas que "cambian" los genes y esto, según afirman en la investigación publicada en Nature Neuroscience- puede causar trastornos cognitivos y de comportamiento más tarde en la vida.

El hallazgo, dicen los especialistas, podría conducir a un nuevo entendimiento de la forma como el estrés y los traumas en los primeros años de vida pueden conducir a trastornos como la depresión en el largo plazo.

Los científicos provocaron estrés en ratones recién nacidos separándolos de sus madres y llevaron un registro de cómo esa experiencia los afectó con el paso del tiempo.

"Separamos a los cachorros durante tres horas cada día durante sus primeros diez días de nacidos", explicó a la BBC el doctor Christopher Murgatroyd, quien dirigió la investigación.

"Ésta es una experiencia de estrés moderado, y los animales no se vieron afectados en el nivel nutricional, pero sí debieron sentirse abandonados".

Detalles moleculares

Los científicos descubrieron que los ratones que habían sido "abandonados" al nacer se mostraron menos capacitados para enfrentar situaciones de estrés a lo largo de su vida.

Y también encontraron que la memoria de estos animales era más pobre.

Tal como explica el doctor Murgatroyd, lo que hallaron fueron "detalles moleculares" que reflejan exactamente cómo la experiencias estresantes pueden programar la conducta a largo plazo.

Específicamente, los investigadores analizaron las diferencias en un gen que actúa sobre una hormona llamada arginina vasopresina (AVP), la cual está asociada al ánimo y a las conductas cognitivas.

Descubrieron que los ratones que habían sido sometidos a estrés temprano -y que exhibieron las esperadas diferencias hormonales y de comportamiento- mostraron también cambios en la región del cerebro que regula al gen AVP.

Estos efectos -explica el científico- son los llamados "cambios epigenéticos", es decir, cuando una experiencia del entorno como el estrés o trauma en los primeros años de vida puede cambiar el ADN de algunos genes.

"Se trata de un mecanismo de dos pasos", afirma el doctor Murgatroyd.

Ajuste del ADN

Cuando el bebé ratón está estresado, produce altos niveles de hormonas vinculadas con ese estado.

Niño dibujando

Se cree que las experiencias traumáticas durante la niñez conducen a trastornos como la depresión en la adultez.

Estas sustancias pueden causar un "ajuste" en el ADN de una hormona específica, la AVP.

"Esto deja una marca permanente en el gen de la vasopresina -señala el investigador-, el cual queda programado para producir en el futuro altos niveles de la AVP".

Para confirmar que, en efecto, la AVP era la responsable de los problemas de conducta y memoria en los animales, los científicos llevaron a cabo más estudios cuando los ratones eran adultos.

Hallaron que si se les suministraba un fármaco que bloquea los efectos de la hormona, la conducta de los animales regresaba a su estado normal.

Ahora los científicos están investigando si los traumas que el ser humano experimenta en la niñez pueden conducir a trastornos como la depresión.

El profesor Hans Reul, neurocientífico de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, afirma que este trabajo "es una contribución valiosa a las investigaciones sobre los efectos de largo plazo del estrés infantil".

"Hay evidencia clara de que adversidades como el abuso o el abandono durante la niñez contribuyen al desarrollo de enfermedades psiquiátricas como la depresión", dijo el científico a la BBC.

"Y este estudio pone de manifiesto la importancia de la investigación de los mecanismos epigenéticos en los trastornos relacionados con el estrés".

Fuente:

BBC Ciencia y Tecnología

Hallan pirámide con murales mayas

Martes, 10 de noviembre de 2009

Hallan pirámide con murales mayas

Científicos descubrieron en México una "pirámide pintada" decorada con murales que muestran escenas de la vida diaria local de los mayas.

El hallazgo, afirman los investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México, el Instituto Nacional de Antropología en México y la Universidad de Yale, en Estados Unidos, ofrece información valiosa sobre los mecanismos de la sociedad maya.


mural-maya

Un equipo de científicos ha encontrado en México una gran pirámide pintada a todo color que recoge 46 escenas cotidianas de la vida de los mayas.

La pirámide, que mide unos 11 metros de ancho y tiene tres pisos, fue descubierta en Calakmul, en el complejo de Chiik Nahb, un centro arquitectónico donde se cree había 68 edificaciones. Los restos de cerámica hallados en el sitio sugieren que la construcción de la pirámide pintada -la estructura más alta del complejo- comenzó entre el año 420 y el 620.

Según explican los científicos en la revista PNAS, en la estructura se llevaron a cabo siete remodelaciones, pero fue en la tercera donde los constructores mayas comenzaron "un programa de murales exteriores", una práctica poco común en esa zona. Las pinturas de estos murales muestran a grupos de hombres, mujeres y niños comprometidos a diversas actividades. Sus vestimentas varían desde los simples taparrabos y adornos de la cabeza hasta vestidos más elaborados decorados con diseños de tejidos de colores. Los arqueólogos sospechan que estas distinciones en el vestido quizás reflejan las distintas clases sociales de los individuos.

Entre las escenas representadas aparecen personas preparando y repartiendo comida junto a individuos que la consumen. Otros personajes se representan caminando o moviéndose, algunos con grandes vasijas o cargamentos amarrados al cuerpo. Además, los jeroglíficos que acompañan a estas escenas ofrecen datos para interpretarlas, a modo de leyendas o "pie de foto", con el nombre de un alimento o material particular o el tipo de persona que representan.

Los murales están siendo sometidos en estos momentos a un proceso de limpieza y conservación, mientras expertos de la Universidad de Florencia, en Italia, analizan los pigmentos y técnicas que los mayas utilizaron para su elaboración.

Fuentes:

BBC Ciencia

Muy Interesante


El País (España)
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