Microbiología

Cómo ciertas bacterias construyen refugios dentro de células del organismo que invaden

2012-01-30T05:04:00.000-08:00

Hay bacterias infecciosas que son capaces de construir guaridas camufladas en las que protegerse, dentro de células que, por lo demás, están intactas. Las bacterias logran crear estos refugios intracelulares mediante la manipulación de un proceso celular natural.

El equipo de Zhao-Qing Luo, de la Universidad Purdue, ha averiguado cómo un par de proteínas de la bacteria Legionella pneumophila, causante de la legionelosis, altera una proteína del organismo atacado con el fin de desviar materias primas dentro de la célula para su uso en la construcción y ocultamiento de una gran estructura que alberga a la bacteria mientras se reproduce.

La modificación de la proteína del organismo atacado crea una especie de dique que impide a las proteínas alcanzar sus puntos de destino normales, donde se utilizarían como "ladrillos" para la construcción celular. Estas proteínas desviadas de sus puntos de destino se incorporan a una estructura bacteriana llamada vacuola, la cual alberga a la bacteria mientras se reproduce dentro de la célula.

Como la vacuola contiene materiales naturales de la célula, el sistema inmunitario no la reconoce como una estructura forastera.

Las proteínas bacterianas utilizan las proteínas de la membrana celular atacada para construir su refugio, que es parecido a un globo por su forma y estructura. El refugio necesita poder extenderse y crecer a medida que más reproducciones bacterianas tienen lugar en su interior. El material de la membrana contribuye a la elasticidad de la vacuola, y sirve también para camuflar la estructura.

En pocas palabras, la bacteria roba materiales de la célula para construir su propia guarida y luego la disfraza externamente de manera que concuerde con el aspecto del vecindario y pase así desapercibida.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/3331/como_ciertas_bacterias_construyen_refugios_dentro_de_celulas_del_organismo_que_invaden/

Diseñan una bacteria para obtener combustible de las algas de manera eficiente

2012-01-24T10:03:00.000-08:00

Científicos del Bio Architecture Lab (EE UU) han modificado genéticamente la bacteria E. coli para que digiera los azúcares de las algas marrones y las convierta en etanol. De esta manera, las algas podrían ser una fuente rentable de energía, según afirman los autores del proyecto.

El petróleo se acaba y la demanda energética sigue creciendo cada día. Por ello se buscan nuevas fuentes económicamente viables. Según los expertos, una de las más firmes candidatas para sustituir a los recursos fósiles son las algas.

“Las algas marrones pueden ser una de las fuentes de biomasa para la producción de combustibles renovables y químicos más sostenibles medioambientalmente”, afirma a SINC Yasuo Yoshikuni del Bio Architecture Lab (BAL). Yoshikuni forma parte del grupo que ha diseñado una bacteria capaz de metabolizar todos los azúcares del alga marina y obtener mayor rendimiento en el proceso.

El equipo del BAL, que publica sus resultados en Science, se basa en dos argumentos para defender este recurso: las algas tienen un contenido muy alto de azúcar y su cultivo no resta agua ni tierra a las cosechas de comida. “La acuicultura a gran escala es benigna con el medioambiente”, asegura Yoshikuni.

Pese a todas las ventajas, hasta ahora no se ha conseguido que esta fuente sea rentable. “La tecnología actual no ha sido capaz de metabolizar todos los azúcares contenidos en el alga”, explica el investigador. “Esto hace que los biocombustibles y los químicos producidos no sean competitivos, respecto a los costes, con los de origen fósil”.

Según los investigadores, el principal problema es la falta de microorganismos manejables que puedan metabolizar polisacáridos del alginato, la sustancia química obtenida del alga. En respuesta a esto, el equipo ha diseñado su propio microbio. “Hemos desarrollado la única plataforma capaz de fermentar prácticamente todos los azúcares de las algas”, informa Yoshikuni.

“Las algas tienen una mezcla de polímeros de azúcar complejos que apenas se encuentran en la biomasa terrestre. Para que se conviertan en una materia prima competitiva hace falta tecnología capaz de metabolizar todos esos azúcares”, expone Yoshikuni.

Con este fin, el equipo del BAL ha modificado el ADN de la bacteria E. Coli de manera que codifique las enzimas necesarias para transportar y metabolizar el alginato. Lo han integrado en el genoma del microorganismo y así han generado una plataforma que puede degradar, captar y metabolizar el ácido.

A partir del ácido, la bacteria sintetiza etanol a través un proceso que ya se utiliza. “La diferencia es que se consigue metabolizar el equivalente al 80% del rendimiento máximo teórico del azúcar contenido en el alga”, señalan en el artículo.

Pero todavía faltan mejoras en este desarrollo. “Son necesarias innovaciones en las encimas secretadas que digieren el azúcar, también en las proteínas de membrana que transportan los oligosacáridos y en los procesos metabólicos que fermentan los azúcares y los convierten en combustibles renovables y químicos”, advierte Yoshikuni.

En el este proyecto se utilizaron macroalgas de la especie kombu (Saccharina japonica), que es la más abundante y extendida en todo el mundo. “Tiene propiedades claves para convertirse en una excelente materia prima: no requiere terrenos cultivables, ni fertilizantes, ni agua dulce, y además reduce mucho la emisión de CO2”, aseguran en el artículo.

La mayoría de los estudios se realizan con algas microscópicas, debido a su menor complejidad estructural, mayor ritmo de crecimiento y alto contenido en aceite. Sin embargo, la mayor disponibilidad de macroalgas hace que algunas investigaciones opten por estos organismos.

BAL ya está construyendo la instalación piloto en Chile para mostrar con más precisión el coste total de proceso a gran escala. Las operaciones comenzarán en julio.

(Fuente: SINC)

Descubren un mecanismo que ayuda a la bacteria de la legionelosis a proliferar

2012-01-16T02:54:00.000-08:00

Se ha conseguido averiguar cómo la bacteria que causa la legionelosis manipula nuestras células para que generen los aminoácidos que necesita para crecer y para infectar los pulmones.

Este hallazgo, fruto de la labor de dos años a cargo de un grupo internacional de científicos, podría ayudar a identificar nuevos modos de diseñar vacunas y antibióticos, no sólo para combatir a la Legionela sino también a otras bacterias infecciosas.

El descubrimiento lo ha hecho el equipo de Yousef Abu Kwaik, Christopher T.D. Price y Tasneem Al-Quadan, de la Universidad de Louisville en Estados Unidos, Marina Santic de la Universidad de Rijeka en Croacia, e Ilan Rosenshine de la Universidad Hebrea en Jerusalén, Israel.

La legionelosis es una infección pulmonar causada por la bacteria conocida como Legionela. La bacteria obtuvo su nombre en 1976, cuando mucha gente que acudió a una convención de la Legión Estadounidense en Filadelfia, enfermó en un brote de neumonía de causa desconocida, que luego se determinó que fue causado por esta bacteria. Sólo en Estados Unidos, cada año, entre 8.000 y 18.000 personas son hospitalizadas con legionelosis. Actualmente no se cuenta con una vacuna contra ella.

La Legionela es una bacteria que existe en amebas presentes en los sistemas de suministro de agua. Se transmite a los humanos por la inhalación de gotitas de agua. Las torres de refrigeración y las piscinas de hidromasaje son las principales fuentes de transmisión.

La bacteria utiliza procesos celulares de la ameba para "marcar" proteínas, haciendo que se degraden en sus ingredientes básicos: aminoácidos. Estos aminoácidos son usados por las bacterias como principal fuente de energía para crecer y causar la enfermedad.

El mismo proceso ocurre en un individuo humano, o de otras especies animales, que inhale la bacteria y desarrolle la legionelosis. Sin embargo, las bacterias no son las que marcan a las proteínas, sino que engañan al organismo invadido para que sea él quien las marque a fin de que se degraden y se puedan generar los aminoácidos.

En el laboratorio, el equipo de Abu Kwaik vio que al desactivar en modelos de ratón el factor de virulencia bacteriana responsable de engañar a las células para que "etiqueten" las proteínas a fin de que se degraden, se evitó del todo el desarrollo de la enfermedad pulmonar.

La enfermedad sí progresó y se hizo del todo evidente cuando a los ratones, infectados por las bacterias con el citado factor de virulencia bacteriana desactivado, se les inyectó aminoácidos útiles para la Legionela.

La bacteria necesita ese suministro de aminoácidos para replicarse en el organismo invadido. Eso es lo que causa la enfermedad pulmonar, según las conclusiones del estudio. Hasta ahora, nadie había sabido cómo esas bacterias obtenían del organismo invadido los suficientes suministros de nutrientes como para proliferar del modo en que lo hacen. El trabajo del equipo de Abu Kwaik es el primero en identificar este proceso.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/3178/descubren_un_mecanismo_que_ayuda_a_la_bacteria_de_la_legionelosis_a_proliferar/

Los suelos ricos en metales pesados refuerzan la resistencia de microorganismos a los antibióticos

2012-01-09T02:59:00.000-08:00

Así lo revela una nueva investigación. Ahora, los expertos que han hecho el hallazgo están investigando los posibles vínculos entre la actividad minera en el pasado y el auge de dichos "supermicrobios", en un esfuerzo por determinar cómo los distintos entornos contribuyen a incrementar la resistencia a los antibióticos en organismos médicamente relevantes.

El estudio que ha desembocado en ese descubrimiento lo ha llevado a cabo un equipo internacional de expertos dirigido por Charles Knapp de la Universidad de Strathclyde, y en el que también ha trabajado David Graham de la Universidad de Newcastle, ambas instituciones en el Reino Unido.

El equipo de investigación ha constatado que los genes de resistencia a los antibióticos son más frecuentes en las áreas con alto contenido de ciertos metales.

La investigación incluyó la inspección de parcelas de suelos de toda Escocia y se encontró una fuerte correlación entre los niveles naturales de metales y los genes de la resistencia a los antibióticos.

Por ahora, las zonas ricas en metales pesados que han sido examinadas son las que poseen esa abundancia de manera natural.

Ahora faltará inspeccionar los terrenos de emplazamientos de minas.

Estos resultados sugieren, tal como explica Graham, que las antiguas zonas mineras, como por ejemplo, la de Cornualles con sus suelos ricos en estaño y cobre, o la de Northumberland con sus viejas minas de zinc y de plomo, podrían representar un potencial intrínsecamente superior de resistencia a los antibióticos para los microbios aposentados en tales zonas, en comparación con el caso de los microbios de otros lugares.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/3096/los_suelos_ricos_en_metales_pesados_refuerzan_la_resistencia_de_microorganismos_a_los_antibioticos/

Un proyecto titánico para catalogar las especies de microbios de la Tierra

2011-12-28T05:00:00.000-08:00

En cada uno de nosotros viven 100 billones de microbios. Mil billones de trillones viven en los océanos. Teniendo en cuenta además el aire, los vegetales, el suelo y los animales, la cantidad de microbios se vuelve casi inimaginable.

Una iniciativa llamada Proyecto Microbioma de la Tierra (Earth Microbiome Project), dirigida por Jack Gilbert en el Laboratorio Nacional estadounidense de Argonne, y que incluye a científicos de todo el mundo, está haciendo frente a la colosal tarea de catalogar el ADN de las especies de todos esos microbios.

Los microbios desempeñan un papel muy importante en la salud humana, pero lo que sabemos sobre ellos es apenas un pedacito de la punta del iceberg. También son responsables del 99 por ciento de los ciclos de nutrientes y gases en el mundo. Estos ciclos son de vital importancia para el planeta y, por extensión, para nuestra alimentación, industria y economía.

Por ejemplo, Gilbert argumenta que el trabajo que un metro cúbico de tierra, lleno de microbios, hace en un día, descomponiendo productos químicos, almacenando y liberando carbono, y produciendo nutrientes útiles para las plantas, costaría 500.000 millones de dólares si los humanos tuviéramos que realizarlo mediante métodos exclusivamente artificiales. Es lógico, por tanto, que los científicos ansíen desentrañar los secretos de esa maquinaria microbiana para usarlos en provecho del Ser Humano.

El Proyecto Microbioma de la Tierra es el mayor proyecto de secuenciación que se ha emprendido a día de hoy. El Proyecto Genoma Humano mapeó 3.000 millones de pares de bases de ADN. El estudio piloto del Proyecto Microbioma de la Tierra pretende mapear 35 billones de pares de bases. Y eso es sólo el comienzo.

La metagenómica es un campo relativamente nuevo en el que se trabaja con ADN obtenido directamente de una muestra del entorno. La técnica fue desarrollada ante el temor muy fundado de que los métodos anteriores, basados en extraer y cultivar ciertos organismos, pasaban por alto a muchos otros, de importancia comparable o incluso mayor.

Las poblaciones microbianas varían mucho según las condiciones; Gilbert lo deja muy claro con un ejemplo cotidiano: "Incluso las comunidades de microbios que viven en las teclas D y L de mi teclado son completamente diferentes". Debido a esa gran variabilidad, el titánico proyecto abordado por el equipo de Gilbert debe comenzar por dividir la Tierra en biomas, o áreas en las cuales las condiciones ambientales son muy similares. Los científicos catalogaran la cantidad, tipo y frecuencia de los microbios que viven en cada lugar, usando muestras proporcionadas por investigadores de todo el mundo que están examinando esas áreas.

El amplio mapeo de una comunidad microbiana puede permitir a los científicos predecir cómo un sistema reaccionaría a cambios específicos.

Por otra parte, los métodos desarrollados por científicos del Laboratorio Nacional de Argonne y de otras instituciones durante el Proyecto Microbioma de la Tierra tendrán ramificaciones importantes en campos como la microbiología médica. Recordemos que los microbios que viven en nosotros están estrechamente asociados a nuestro bienestar.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/3062/un_proyecto_titanico_para_catalogar_las_especies_de_microbios_de_la_tierra/

Las cepas estacionales de la gripe no se originan necesariamente en las regiones tropicales

2011-12-21T04:46:00.000-08:00

Un equipo de investigadores de la gripe ha comprobado que las cepas de la gripe migran entre diferentes regiones del mundo, evolucionando por el camino. Esto contradice la creencia común de que las cepas de la gripe de los trópicos son la fuente de las epidemias estacionales a escala mundial.

Estudios anteriores han mostrado que, por regla general, los virus de la gripe en las regiones tropicales tienden a ser más variados y circulan todo el año, en vez de hacerlo estacionalmente como sí ocurre con las cepas del virus de la gripe en las regiones templadas, que poseen climas más moderados. Según la teoría aceptada hasta ahora, las nuevas cepas de gripe estacional derivan de virus procedentes de las zonas tropicales del mundo.

Para poner a prueba esta teoría, los autores del nuevo estudio, dirigidos por Justin Bahl y Gavin J.D. Smith, de una academia médica dependiente de la Universidad Duke (Estados Unidos) y de la Universidad Nacional de Singapur, analizaron genéticamente cepas del virus de la gripe H3N2 (una causa común de gripe estacional en los humanos), recogidas entre 2003 y 2006.

Después de secuenciar el genoma completo de 105 muestras de virus de la gripe procedentes de Hong Kong, las compararon con las secuencias del virus H3N2 obtenido de siete zonas geográficas con climas diferentes, incluyendo cinco regiones templadas (Australia, Europa, Japón, Estados Unidos y Nueva Zelanda) y dos regiones tropicales (Hong Kong y el sudeste asiático). Las cepas fueron organizadas en un árbol genealógico evolutivo, que muestra las relaciones entre las cepas y cómo han evolucionado con el paso del tiempo.

En estudios genéticos anteriores, se examinó al H3N2 en un contexto global, y se llegó a la conclusión de que las nuevas cepas procedían de los trópicos. Sin embargo, se habían excluido muchos datos genéticos clave de los trópicos. Esto hacía difícil sacar una conclusión sólida sobre el origen de las nuevas cepas de la gripe.

En el nuevo estudio, los investigadores han constatado que en las regiones templadas, donde las temporadas de gripe son relativamente cortas, muchas nuevas cepas de virus H3N2 surgen cada año, pero rara vez persisten de una temporada a otra. Sin embargo, en Hong Kong y el sudeste asiático, donde las temporadas de gripe abarcan mucho más tiempo, persisten las cepas entre temporadas.

Teniendo en mente estos patrones, los investigadores rastrearon el movimiento geográfico de las cepas para determinar si realmente se originan nuevas cepas de gripe en las regiones tropicales. En vez de esto, han constatado que las cepas de gripe migran con frecuencia entre la franja tropical y la templada, no siendo necesariamente las regiones tropicales la fuente de las nuevas cepas.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/upload/img/periodico/img_5720.jpg

Nuevos datos sobre los mecanismos que confieren virulencia a bacterias tipo E.coli

2011-12-12T04:42:00.000-08:00

Un equipo de investigación liderado por científicos del Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) ha determinado cómo la proteína Ler, que se encuentra en bacterias patógenas, interacciona con secuencias determinadas de ADN activando numerosos genes responsables de la virulencia que las bacterias emplean para infectar células humanas. Ler está presente en cepas de Escherichia coli (E.coli) como la que causó la infección letal en Alemania el pasado mes de mayo. El trabajo ha sido publicado en la revista científica PloS Pathogens.

Los investigadores han revelado la estructura tridimensional de una región clave de la proteína en complejo con ADN. Conocer las estructuras que controlan la función de genes asociados a la virulencia y/o la resistencia a antibióticos es esencial para entender los mecanismos moleculares que controlan la patogenicidad bacteriana y abre la puerta a tratamientos alternativos a los antibióticos convencionales. En opinión de Jesús García, investigador asociado del IRB Barcelona, “una estrategia basada en sistemas de regulación selectiva de genes de virulencia es particularmente atractiva porque, potencialmente, podría minimizar las consecuencias adversas en nuestra flora bacteriana y reducir la presión selectiva sobre las bacterias, responsable de la emergencia de la resistencia a antibióticos”.

Muchos de los genes responsables de la virulencia y la resistencia a los antibióticos de las bacterias patógenas han sido adquiridos por procesos conocidos como Transferencia Horizontal de Genes (del inglés “horizontal gene transfer” o HGT). Mediante este mecanismo, las bacterias adquieren material genético de fuentes externas, como otras bacterias o fagos (los virus que afectan a las bacterias). La regulación apropiada de los genes HGT, silenciándose cuando no son requeridos y activándose de forma coordinada cuando representan una ventaja, es crucial para el éxito de la bacteria.

“La estructura resuelta nos ha permitido entender cómo Ler reconoce sus sitios de unión en el ADN. Ler no reconoce secuencias específicas sino estructuras locales de ADN. En nuestro estudio se ha comprobado también que este modo de reconocimiento de ADN puede extenderse a otras proteínas de la misma familia, como H-NS”, explica García. Las proteínas Ler y H-NS tienen un papel esencial en la regulación de los genes adquiridos mediante procesos HGT en cepas patógenas de E. coli.

El estudio forma parte de la tesis doctoral de Tiago N. Cordeiro y en él han participado investigadores del Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), la Universitat de Barcelona (UB) y del Max Planck Institute for Biophysical Chemistry en Göttingen, Alemania. (Fuente: IRB Barcelona)

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2935/nuevos_datos_sobre_los_mecanismos_que_confieren_virulencia_a_bacterias_tipo_e_coli/

Posible explicación para una intrigante bioluminiscencia azul visible en algunas zonas marítimas

2011-12-07T05:26:00.000-08:00

Se sabe desde hace mucho tiempo que un tipo de bioluminiscencia azul visible durante la noche en algunos entornos marinos está causado por pequeños organismos unicelulares del plancton conocidos como dinoflagelados. Sin embargo, cómo se genera ha carecido de explicación convincente hasta quizás ahora.

Gracias a un nuevo estudio, se ha podido detallar, por primera vez, el posible mecanismo de esta bioluminiscencia.

Un aspecto clave del mecanismo de bioluminiscencia en dinoflagelados propuesto por el equipo de Susan Smith de la Escuela de Medicina en la Universidad Emory y Thomas DeCoursey y John Woodland Hastings de la Universidad de Harvard involucra canales en las membranas que se pueden abrir o cerrar por eventos químicos o eléctricos.

De acuerdo con las conclusiones del estudio, el proceso de generación de luz en los dinoflagelados funciona de este modo: Cuando ellos flotan, la estimulación mecánica generada por el movimiento del agua circundante desencadena impulsos eléctricos hacia un compartimento interno del organismo unicelular, llamado vacuola. Estos impulsos eléctricos abren canales especiales que conectan la vacuola a pequeñas estructuras esparcidas por la membrana vacuolar.

Una vez abiertos, los canales sensibles al voltaje pueden transportar protones de las vacuolas a las citadas estructuras. Los protones que penetran en ellas activan entonces a la luciferasa, una proteína almacenada en esas estructuras y que produce destellos de luz.

Esos destellos de luz producidos por la activación resultante de la luciferasa deben resultar más visibles durante las proliferaciones masivas de dinoflagelados.

Esta investigación ha ayudado a esclarecer los mecanismos que subyacen bajo ese bello fenómeno natural de la bioluminiscencia azul oceánica, y también amplía el conocimiento científico sobre los dinoflagelados, algunos de los cuales pueden producir toxinas dañinas para el medio ambiente.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2883/posible_explicacion_para_una_intrigante_bioluminiscencia_azul_visible_en_algunas_zonas_maritimas/

La comunicación entre bacterias influye indirectamente en el clima de la Tierra

2011-11-30T10:18:00.000-08:00

Éste es el asombroso hallazgo que ha hecho un grupo de científicos. La comunicación entre las bacterias puede tener una influencia significativa en el clima del planeta.

En el océano, bastantes bacterias acaban congregándose sobre diminutas partículas de detritos ricos en carbono que tienden a hundirse hacia el fondo marino.

Los biogeoquímicos Laura Hmelo, Benjamin Van Mooy, y Tracy Mincer, del Instituto Oceanográfico de Woods Hole (WHOI, por sus siglas en inglés) han descubierto que estas bacterias emiten señales químicas para discernir si hay otras bacterias en el vecindario. Si hay bastantes de sus colaboradoras potenciales cerca, entonces las bacterias comienzan a segregar en masa enzimas que descomponen las moléculas orgánicas dentro de las partículas, dando lugar así a fragmentos más fáciles de consumir para ellas.

Se ha sugerido con anterioridad que la expresión coordinada de enzimas es muy ventajosa para las bacterias adheridas a partículas que se hunden, y Hmelo y sus colegas han encontrado en el mar la primera prueba que lo confirma.

"No pensamos a menudo en las bacterias como seres capaces de tomar decisiones en grupo, pero eso es exactamente lo que nuestros datos sugieren que está ocurriendo", señala Hmelo, quien ahora está en la Universidad de Washington.

La fuente del carbono en las partículas es el dióxido de carbono atmosférico, un gas de efecto invernadero. La comunicación de las bacterias podría conducir a la liberación de este carbono a profundidades menores, en vez de que se hunda en las profundidades oceánicas.

Tal como argumentan los científicos del Instituto Oceanográfico de Woods Hole, esto significa que esa comunicación bacteriana puede causar que haya menos dióxido de carbono eliminado del aire y arrastrado hacia las profundidades marinas, de donde no retornaría fácilmente a la atmósfera.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2836/la_comunicacion_entre_bacterias_influye_indirectamente_en_el_clima_de_la_tierra/

Los microbios que consumieron el gas natural en el vertido de la plataforma petrolera Deepwater Horizon

2011-11-22T04:21:00.000-08:00

El vertido de petróleo en 2010 de la plataforma petrolera Deepwater Horizon tuvo características únicas por la gran profundidad a la que ocurrió y por contener tanto gas natural, principalmente metano, etano y propano.

Esos dos factores influyeron en el modo en que las bacterias oceánicas reaccionaron al vertido.

El equipo de David Valentine y Molly Redmond, geoquímicos de la Universidad de California en Santa Bárbara, usó ADN para identificar los microbios presentes en el Golfo de México tras el vertido de petróleo de la Deepwater Horizon, y en particular los microbios responsables de consumir el gas natural inmediatamente después del vertido.

En estudios anteriores, Valentine, Redmond y otros especialistas mostraron que el etano y el propano fueron los principales compuestos de hidrocarburos consumidos en Junio de 2010, dos meses después del vertido de Abril.

En Septiembre de 2010, los investigadores descubrieron que estos gases y todo el metano ya habían sido consumidos.

En Mayo y Junio de 2010, los científicos encontraron que en las comunidades bacterianas del penacho submarino predominaban sólo algunos tipos de bacterias (Oceanospirillales, Colwellia y Cycloclasticus), y que esas comunidades eran muy diferentes a las de las muestras de control que no tenían grandes concentraciones de gas o petróleo.

Las comunidades microbianas también eran muy diferentes a las presentes en la marea negra de la superficie, de las que se tomaron muestras al mismo tiempo.

En la superficie, el agua es mucho más cálida que en la profundidad, cerca de 27 grados centígrados frente a cerca de 4 grados, siendo ésta última bastante cercana a la temperatura en el interior de un refrigerador doméstico.

En las muestras de la superficie había muy poco gas natural, sugiriendo ello que la temperatura y el gas natural pudieron tener una importante influencia sobre qué bacterias proliferaron tras el vertido.

Las bacterias que observaron Valentine y Redmond en las muestras de aguas profundas de Mayo y Junio estaban relacionadas con tipos de bacterias que proliferan preferentemente a temperaturas bajas. La mayoría de las bacterias crece más despacio a temperaturas más bajas; es por eso que nuestra comida se conserva mejor dentro del refrigerador que fuera. Sin embargo, esas bacterias amantes del frío crecen más rápidamente a temperaturas frías de lo que lo harían a temperatura templada.

Molly Redmond toma muestras. (Foto: David Valentine)

A fin de obtener pruebas adicionales de la importancia de la temperatura, los científicos agregaron petróleo a agua tomada del Golfo, y la incubaron a 4 grados centígrados, y a temperatura templada (unos 21 grados). Después analizaron qué bacterias se desarrollaban a esas dos temperaturas.

En las muestras a 4 grados, las Colwellia fueron las más abundantes, pero sólo se detectaron unas pocas en las muestras a temperatura templada, lo cual sugiere que a estas bacterias les va mucho mejor en aguas frías.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2726/los_microbios_que_consumieron_el_gas_natural_en_el_vertido_de_la_plataforma_petrolera_deepwater_horizon/

Una estructura en la superficie externa de la bacteria de la tuberculosis bloquea parte de la reacción

2011-11-14T08:47:00.000-08:00

La bacteria que causa la tuberculosis tiene una estructura peculiar en su superficie celular externa que bloquea una parte clave de la reacción inmunitaria del cuerpo.

Una nueva investigación sugiere que esto constituye un nuevo mecanismo en los constantes esfuerzos de los microbios por permanecer ocultos ante el sistema inmunitario humano.

El equipo de Larry Schlesinger, profesor y catedrático del Departamento de Infecciones Microbianas e Inmunidad de la Universidad Estatal de Ohio, encontró que la bacteria de la tuberculosis tiene la citada estructura en su superficie externa, y que tal estructura puede detener la producción de una importante proteína en las células inmunitarias del cuerpo que ayuda a contener la infección por tuberculosis y a mantenerla en un estado latente. Esta proteína se llama TNF.

Cuando no se produce TNF en cantidades suficientes, la bacteria de la tuberculosis puede multiplicarse sin control y causar una infección activa incontrolada, dentro y fuera de los pulmones.

Hay varios componentes únicos en la pared celular externa de la Mycobacterium tuberculosis que la ayudan a penetrar en el pulmón pasando casi desapercibida.

Cuanto más se logre averiguar acerca de cómo estas estructuras de la pared celular influyen en la respuesta inmunitaria humana, más cerca estarán los científicos de desarrollar una estrategia de mayor eficacia para tratar o incluso prevenir una infección de tuberculosis activa.

a estructura de la bacteria puede bloquear la producción de TNF a escala de microARNs.

Los microARNs son pequeños segmentos de ARN que regulan o ajustan la función de producción de proteínas de un gen.

Esta nueva investigación es uno de los primeros estudios que muestran que las bacterias patógenas pueden influir en la activación de los microARNs en células inmunitarias, y es el primero que explora cómo los microARNs regulan la respuesta inflamatoria de los macrófagos contra la Mycobacterium tuberculosis.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2704/una_estructura_en_la_superficie_externa_de_la_bacteria_de_la_tuberculosis_bloquea_parte_de_la_reaccion/

Detectan una nueva estrategia de resistencia bacteriana

2011-11-09T08:43:00.001-08:00

Se ha descubierto que la bacteria Burkholderia pseudomallei, el organismo causante de la melioidosis (una peligrosa enfermedad parecida a la que popularmente se conoce como "muermo"), y considerada como una de las principales amenazas bioarmamentísticas por su potencial uso en ataques terroristas, puede volverse resistente al antibiótico más comúnmente usado contra ella, mutando de una forma nunca antes vista por los científicos.

El estudio, codirigido por un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Colorado, aporta importantes pistas para el tratamiento de la melioidosis, y para futuros estudios que puedan ayudar a encontrar modos de contrarrestar las estrategias que usa la bacteria para volverse resistente a los antibióticos.

La melioidosis es una enfermedad mortal si no se trata rápidamente y con el antibiótico correcto, usualmente la ceftazidima.

Se creía que el modo en que la bacteria muta o cambia para volverse resistente a los antibióticos se basaba en hacer un pequeño pero efectivo cambio en su ADN.

No obstante, el equipo de Herbert Schweizer, investigador en el Departamento de Microbiología, Inmunología y Patología de la Universidad Estatal de Colorado, ha descubierto que la bacteria descarta una sección completa de su ADN para desarrollar resistencia a fármacos clave usados para combatirla.

Esta investigación surgió a raíz de cuando los médicos comenzaron a notar que en una cantidad significativa de casos tratados con el antibiótico estándar, ceftazidima, el paciente no mejoraba.

Ver a una bacteria eliminar gran parte de su propio ADN es sorprendente por tratarse casi de un suicidio, tal como subraya Schweizer. Las bacterias se debilitan por este cambio, una situación evidenciada por el hecho de que pasan a crecer con notable lentitud en condiciones típicas que deberían permitirles un desarrollo mucho mejor. Su lento crecimiento las ayuda a eludir el tratamiento farmacológico estándar prescrito contra ellas, debido a que no son detectadas en las pruebas basadas en medios de cultivo donde la Burkholderia pseudomallei normalmente prospera.

Esta nueva forma mutante de la bacteria examinada en el estudio fue con toda probabilidad la responsable de una buena parte del porcentaje de entre un 11 y un 17 por ciento de casos de melioidosis resistentes a la ceftazidima.

La tasa de mortalidad por melioidosis en algunas partes del mundo llega al 40 por ciento, aunque haya sido diagnosticada y tratada con rapidez. Causa neumonía y otras infecciones, en personas así como en muchos animales como cabras, vacas, ovejas, perros y gatos.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2670/detectan_una_nueva_estrategia_de_resistencia_bacteriana/

Los bacteriófagos movilizan la resistencia a los antibióticos de las bacterias en el medioambiente

2011-10-31T06:25:00.002-07:00

El papel de los bacteriófagos o fagos -virus que infectan a las bacterias- podría ser clave en la transferencia de genes de resistencia a los antibióticos entre bacterias, puesto que este proceso puede favorecer la aparición de cepas de bacterias resistentes en el entorno natural. Esta es una de las principales conclusiones del artículo publicado en la revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy, firmado por los investigadores Maite Muniesa, Joan Jofre, Marta Colomer-Lluch y Lejla Imamovic, del grupo de investigación consolidado Microbiología de Aguas Relacionada con la Salud (MARS), del Departamento de Microbiología de la Facultad de Biología de la UB.

La resistencia a los antibióticos, tema del Día Mundial de la Salud 2011 de la Organización Mundial de la Salud (OMS), está causada por múltiples factores como el abuso de antimicrobianos o la adquisición de genes de resistencia, entre otros. En la actualidad, se cree que el origen de algunas de estas resistencias podría explicarse por la transferencia de genes entre microorganismos en el entorno natural.

«La resistencia a los antibióticos es uno de los principales problemas en el tratamiento de enfermedades infecciosas en todo el mundo», explica la profesora Maite Muniesa, del Departamento de Microbiología de la UB.

«Tradicionalmente, -continúa- la mayoría de estudios científicos sobre genes de multirresistencia se han centrado en los plásmidos, unas moléculas de ADN, circulares y cerradas covalentemente, que actúan como el principal vehículo de transmisión de genes entre bacterias». Este artículo analiza muestras fecales de animales (vacas, cerdos, aves de corral, etc.), procedentes de explotaciones agrícolas de Cataluña.

Algunos de estos animales no fueron tratados con antibióticos y otros sí. En concreto, se estudia la transferencia horizontal de genes de patogenicidad entre bacterias entéricas por medio de los bacteriófagos: los genes blaTEM y blaCTX-M, implicados en la resistencia a los antibióticos betalactámicos, y el mec-A, asociado a la resistencia a la meticilina en estafilococos, que es la responsable de un alto porcentaje de infecciones hospitalarias.

En la literatura científica, está bien descrito que los bacteriófagos son vectores muy eficaces en la transferencia de fragmentos de ADN entre células. No obstante, el papel de los fagos en la aparición de nuevas resistencias bacterianas no es demasiado conocido.

Como primicia, esta investigación describe, por primera vez, que los bacteriófagos tienen incorporados genes de resistencia a antibióticos y que, por tanto, podrían ser unos vehículos excelentes de propagación de genes de resistencia bacteriana en el medioambiente.

Tal y como apunta el catedrático Joan Jofre, «los bacteriófagos permiten transferir genes de resistencia a antibióticos entre biomas diferentes. Este proceso podría tener un alcance no descrito hasta ahora en la naturaleza».

«Como movilizadores de genes de resistencia antimicrobiana -añade Maite Muniesa-, los bacteriófagos tienen más durabilidad medioambiental que los plásmidos y, sorprendentemente, se encuentran en altas concentraciones en el medio natural. Ahora lo que se debe hacer es identificar qué tipo de virus son los que están transfiriendo los genes de resistencia entre bacterias».

Las resistencias a los antibióticos que se detectan en el ámbito clínico también existen genéticamente en bacterias del entorno natural. A pesar del control que se lleva a cabo en el uso de antibióticos en las explotaciones agrícolas, las resistencias a antimicrobianos no dejan de aparecer. Según los expertos, todo apunta a que estas resistencias no son consecuencia únicamente de la presión selectiva por antibióticos, sino de la movilización de los genes de resistencia en el entorno ambiental, un proceso natural en el que no puede ignorarse el papel biológico de los fagos.

El nuevo estudio aporta una perspectiva ecológica para definir fronteras que limiten la aparición de nuevas resistencias antimicrobianas en el medioambiente.

En un futuro, esta línea de trabajo podría contribuir a detectar resistencias aún no descritas clínicamente y, por tanto, a potenciar la búsqueda de nuevos antimicrobianos con un margen de previsión más amplio. «En el campo de la resistencia antimicrobiana, es preciso recordar que deben considerarse muchos factores que no se están teniendo en cuenta.

Por ejemplo, determinados tratamientos antibióticos dirigidos a eliminar bacterias también son capaces de activar la movilización de genes de diferentes tipos por bacteriófagos. Esto, en este área de investigación, debe tenerse muy presente», alerta el catedrático Joan Jofre. (Fuente: U. Barcelona)

Las aguas residuales revelan virus no identificados hasta ahora

2011-10-24T18:31:00.000-07:00

Las aguas residuales son un ecosistema excelente para conocer virus que hasta el momento no habían sido identificados. Esta es una de las conclusiones principales de un estudio publicado por la revista mBio en el que han participado expertos del Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB, así como de la Universidad de Washington. El trabajo, pionero en la aplicación de la metagenómica a virus de aguas residuales, revela que el universo viral es mucho más extenso de lo se había pensado.

En la actualidad solo se conocen 3.000 virus y se cree que la mayoría de los que hay en la naturaleza aún no han sido caracterizados. Una nueva investigación analiza la diversidad viral mediante el estudio de secuencias de ácidos nucleicos en muestras de aguas residuales de las ciudades de Pittsburgh,

Barcelona y Adís Abeba.Según la profesora Rosina Gironès, coautora del estudio y jefa del Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB del Departamento de Microbiología de la Universidad de Barcelona (UB), "este es el estudio que ha mostrado una mayor diversidad de virus, muchos de los cuales infectan a los humanos". Gironès señala, asimismo, que "los bancos de datos existentes no siempre son correctos: hay que ser muy riguroso en el análisis de estas nuevas secuencias y comprobar que las homologías con grupos de virus ya descritos son reales".

La metagenómica es una herramienta muy potente que permite estudiar la diversidad genética de microorganismos en diferentes entornos ambientales. Esta innovadora técnica —que antes se había aplicado al estudio de la diversidad viral en océanos, lagos árticos, estiércol y otros ambientes— está abriendo nuevos escenarios, lo cual permite descubrir una gran diversidad viral aún desconocida para los científicos.

En el artículo, los expertos identifican 234 virus conocidos —17de los cuales infectan a los humanos—, pertenecientes a 51 familias de virus, aunque la mayor parte de los genomas virales detectados representarían nuevos virus poco relacionados con los ya caracterizados. Según los expertos, los más abundantes son los virus de plantas y los bacteriófagos, que infectan bacterias.

"Quizá la gente no es consciente de la gran proporción de virus que hay en los vegetales", apunta Rosina Gironès, y añade: "De hecho, podemos transmitir patógenos virales de plantas a través de las aguas residuales".

El estudio también revela la presencia de cepas de virus que presentan tropismo por la piel y que también podrían ser excretados, como es el caso del papilomavirus humano 112 y del poliomavirus humano 6, que ha sido descrito recientemente.

El artículo publicado en mBio establece un nuevo marco de referencia para mejorar el conocimiento sobre la diversidad viral y el origen de los patógenos emergentes.

En el futuro, el equipo científico tiene como objetivos profundizar en el estudio de los nuevos virus detectados y conocer su patogenicidad, así como perfeccionar la técnica metagenómica para mejorar el análisis de las secuencias de genomas y aplicarla a nuevas matrices con diferentes patrones epidemiológicos.

"Sabemos que hay virus que no hemos podido detectar pero los podemos identificar si aplicamos estudios específicos. Con la metagenómica, que aporta muchos datos sobre segmentos de genomas virales, podremos afinar los resultados sobre los nuevos virus que se detecten, sobre la diversidad de familias observadas y sobre el efecto que tienen en la salud humana", explica Rosina Gironès.

El Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB, coordinado por Rosina Gironès, cuenta con una destacada trayectoria en el estudio de patógenos (virus de las hepatitis A y E), enterovirus, adenovirus, virus emergentes humanos, priones y varios virus como marcadores de la contaminación fecal en el ambiente. Los trabajos científicos del grupo han contribuido a descubrir nuevos virus de interés para la salud humana y a modificar el paradigma de infección viral.

"Hemos podido constatar que los virus humanos están siempre presentes en las aguas residuales de las poblaciones. Es decir, excretamos virus de forma habitual, y no solo en situaciones de brotes infecciosos que afectan a la población», señala Rosina. Por otra parte, cabe destacar que el concepto de virus ha cambiado.

Según la experta, "no estamos hablando exclusivamente de un agente patógeno, sino que los virus forman parte del microbioma del cuerpo humano, de la naturaleza, y pueden tener una acción positiva sobre el organismo, como revelan algunos estudios recientes". Sin duda, cuando se constate definitivamente el papel de los virus en el microbioma humano, se podrá ir perfilando mejor el efecto y las ventajas que tienen en nuestro organismo. (Fuente: U. Barcelona)

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/2511/las_aguas_residuales_revelan_virus_no_identificados_hasta_ahora/

Los viajes aéreos de los microbios por el mundo

2011-10-18T06:10:00.000-07:00

Un nuevo estudio revela hasta qué distancia pueden viajar los microbios, transportados por el aire, y hasta qué punto ello depende del tamaño de cada microbio. La capacidad de dispersión aérea de los microorganismos es una cuestión importante ante ciertas epidemias.

Los investigadores, de la Universidad John Moores de Liverpool, en el Reino Unido, el Instituto Forestal Federal suizo, y otras instituciones, se valieron de extensos modelos digitales de la atmósfera terrestre para estudiar hasta dónde podrían ser dispersados los microbios.

El equipo dirigido por el Dr. Dave Wilkinson de la Universidad John Moores de Liverpool y Symeon Koumoutsaris del Instituto Internacional de Ciencias Espaciales en Berna, Suiza, adaptó modelos que fueron diseñados originalmente para estudiar la dispersión de partículas de polvo. Una vez modificados y puestos en marcha, observaron lo que ocurriría si soltasen microbios virtuales desde el extremo sur de Sudamérica y también desde México. Una vez en el aire, los microbios que poseen un diámetro medio inferior a 0,02 milímetros pueden recorrer con facilidad miles de kilómetros, arrastrados por los vientos.

Los microbios con un diámetro medio inferior a los 0,009 milímetros llegaron hasta la lejana Australia. Con tales tamaños podemos encontrar en la naturaleza muchas bacterias y también bastantes amebas, así como algunas esporas de hongos.

El equipo de investigación ha constatado que para microbios más pequeños, una vez que pasan a ser transportados por las masas de aire, la dispersión es muy eficiente durante un período de un año.

Entre los resultados más sorprendentes, cabe destacar que mientras que se obtuvo una extensa distribución de los microbios virtuales dentro de cada hemisferio, no hubo dispersión significativa de microbios entre el hemisferio Norte y el Sur durante el periodo simulado de un año.

Las simulaciones del nuevo estudio dejan claro que sólo los microbios más pequeños viajan con facilidad entre continentes.

A los más grandes (con más de 0,02 milímetros) les resulta difícil viajar entre continentes en el transcurso de un año.La mayoría de los microbios arrastrados por el viento suelen ser inofensivos, pero de vez en cuando en el pasado han surgido brotes epidémicos de ciertas enfermedades, como la meningitis en la región del Sahel en África, los cuales han sido asociados a estos microbios aerotransportados. Estos procesos también pueden transportar de una región a otra del planeta enfermedades de tipo agrícola o animal provocadas por microbios.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2395/los_viajes_aereos_de_los_microbios_por_el_mundo/

Los pequeños cambios que dieron origen a la bacteria de La Peste

2011-10-06T11:23:00.000-07:00

En un abrir y cerrar de ojos evolutivo, una bacteria que causaba una irritación estomacal leve se convirtió en una asesina responsable de la pandemia más devastadora en la historia humana. La peste bubónica ha matado a más de 200 millones de personas en el transcurso de la historia, y por ello ha sido la enfermedad infecciosa aguda más devastadora conocida por el Ser Humano.

¿Cómo la poco peligrosa Yersinia pseudotuberculosis se convirtió en la letal Yersinia pestis, causante de la enfermedad comúnmente conocida como La Peste?

Hay algunas explicaciones plausibles, pero ninguna convence a toda la comunidad científica. Ahora, unos científicos de la Escuela Feinberg de Medicina de la Universidad del Noroeste, en Estados Unidos, han aportado una nueva explicación de cómo estos dos patógenos, con materiales genéticos prácticamente idénticos, pueden producir dos enfermedades tan diferentes.

El equipo de investigación ha usado nuevas técnicas de secuenciación de ADN, y ha logrado identificar una fuente inesperada de estas diferencias, que podría ayudar a explicar la rápida evolución de La Peste.

Los resultados sugieren cómo la nueva tecnología se podría utilizar para ayudar en el desarrollo de tratamientos destinados a combatir enfermedades mortales como la citada.

Mucha gente piensa que La Peste es una enfermedad del pasado, pero sigue siendo un problema de salud pública actualmente, tanto en las personas como en los animales, tal como advierte Wyndham Lathem, autor principal del estudio. La bacteria de La Peste es extremadamente peligrosa y muy virulenta. Sin tratamiento, pueden bastarle a un paciente tan sólo de tres a cinco días para pasar de la infección a la muerte.

La Organización Mundial de la Salud informa de 1.000 a 3.000 casos de Peste cada año en el mundo. De hecho, la bacteria causante, la Yersinia pestis, está presente en todos los continentes excepto en la Antártida.

El ancestro de La Peste, la Y. pseudotuberculosis, aún existe e infecta a humanos, pero causa una enfermedad gastrointestinal leve y la mayoría de la gente no muestra síntomas.

El equipo de Lathem y Jovanka Koo ha descubierto que las diferencias entre estas dos subespecies en cuanto al nivel de daños que causan surgieron seguramente a partir de cambios en los sARNs (ARNs de pequeño tamaño y no codificantes). Estas moléculas nunca se traducen en proteínas, a diferencia del tradicional ARN "mensajero" que es copiado del ADN para crear proteínas y que es bien conocido por los científicos.

Dentro de las células bacterianas existen cientos de moléculas de ARN no codificante, pero, hasta hace poco, en muchos casos los científicos no habían logrado determinar su función.

El equipo de Lathem identificó a 150 sARNs, la mayoría de los cuales son específicos de la especie Yersinia, y seis sARNs exclusivos de la Y. pseudotuberculosis. Las diferencias son las responsables de la virulencia de la bacteria de La Peste.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2383/los_pequenyos_cambios_que_dieron_origen_a_la_bacteria_de_la_peste/

Bacteria viviendo dentro de otra que a su vez vive dentro de un insecto

2011-09-26T12:46:00.000-07:00

Se ha descubierto una bacteria que vive dentro de otra bacteria que a su vez habita dentro de un insecto. Los tres organismos evolucionan juntos, dependen unos de otros para sobrevivir, y cada uno aporta una parte de las enzimas necesarias en las vías metabólicas compartidas.

La mayoría de las bacterias causan enfermedades, pero mucha gente no valora lo suficiente la importancia de las bacterias beneficiosas. El intestino humano, por ejemplo, rebosa de bacterias que desempeñan funciones decisivas para nuestra salud, desde por ejemplo el desarrollo de algunas capacidades del sistema inmunitario, hasta la obtención de ciertos nutrientes a partir de los alimentos.

Las bacterias "buenas" disfrutan de un hogar acogedor viviendo en el interior de las personas, y a cambio nos ayudan. Se trata de una relación simbiótica, a diferencia de lo que ocurre con las bacterias "malas". Sin embargo, el grado de interacción en estas asociaciones beneficiosas resulta muy modesto en comparación con la riqueza y complejidad de las relaciones entre el insecto Planococcus citri y sus bacterias buenas.El hallazgo de esta asombrosa relación a tres bandas lo ha hecho un equipo de biólogos dirigido por John McCutcheon, quien recientemente dejó de trabajar en la Universidad de Arizona para hacerlo en la de Montana.

Los investigadores, incluyendo a Carol von Dohlen de la Universidad Estatal de Utah, han comprobado que uno de los socios bacterianos beneficiosos, la Moranella, vive dentro de otra bacteria simbionte llamada Tremblaya, que a su vez vive en el interior del citoplasma de células del insecto.

En diversos aspectos, el metabolismo animal es extremadamente limitado en comparación con los de las bacterias. En algún momento de la evolución del linaje que condujo a la aparición de los animales, la capacidad de elaborar 10 de 20 aminoácidos esenciales, y varias vitaminas, se perdió; por eso, los animales se vieron obligados a obtenerlos de sus dietas.

Los insectos que sólo se alimentan de la savia de las plantas, no obtienen suficientes aminoácidos y otros compuestos importantes. Por ese motivo, algunos de estos insectos forman relaciones bilaterales estables con un simbionte, dos, o incluso, a veces, más, a fin de garantizar su abastecimiento de aminoácidos esenciales.

Esas bacterias viven sólo dentro de ciertas células de insectos, que forman órganos especiales destinados exclusivamente a alojar a dichas bacterias.En el caso del Planococcus citri, lo asombroso es que una especie de bacteria vive dentro de otra, en lo que es una intrincada pero eficaz estructura anidada. Se trata de una compleja organización, sin precedentes documentados en la literatura científica.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2277/bacteria_viviendo_dentro_de_otra_que_a_su_vez_vive_dentro_de_un_insecto/

Investigadores marplatenses descubren una nueva bacteria

2011-09-20T06:29:00.000-07:00

La "marplatensis"permite degradar sustancias tóxicas y se llama "marplatensis".

Mar del Plata ya tiene su bacteria que degrada sustancias tóxicas y se llama "marplatensis". Pertenece a la especie Acromobacter y ya está oficializada en el mundo científico internacional.

Los doctores Froilán González y Silvia Murialdo son dos de los integrantes de este equipo que logró identificar esta nueva bacteria que degrada sustancias tóxicas como el pentaclorofenol, cloradas y sus mezclas.

La labor se inició en el Grupo de Ingeniería Bioquímica de la Facultad de Ingeniería de la UNMdP, donde Murialdo en 2004 comenzó su trabajo de tesis de doctorado sobre este tema, en base a una propuesta de su director, González.

"Yo comencé a tomar diferentes muestras de suelo contaminado con pentaclorofenol que es un pesticida bastante tóxico cuya venta hoy está prohibida", explicó González que junto a Murialdo visitaron LA CAPITAL. El pentaclorofenol es una sustancia muy efectiva para conservar madera y que durante años se utilizó, pero que hoy su venta se encuentra prohibida.

"Ante la pregunta, ¿cómo degradarlo?, Silvia comenzó a trabajar en la prueba de colocarle esta bacteria a las sustancias y a obtener resultados positivos", dijo González.El trabajo demoró varios años, incluso Murialdo estuvo viviendo en España y Alemania donde obtuvo colaboración de otros investigadores que fueron ayudando en la comprobación de que esta bacteria estaba sin identificar.

"Parte del doctorado lo hice en España y Alemania, hice contactos con gente que se encontraba interesada en trabajar en equipos en cada área para identificar la bacteria. Así fue como colaboró gente de EEUU, República Checa y España que son los coautores", explicó la doctora.

El trabajo que permite corroborar que la bacteria es nueva, es por demás extenso. Y en eso estuvieron durante años, hasta que se llegó al resultado final y positivo. "La bacteria puede cambiar genéticamente, mutar, entonces se chequeó que no hubiese sufrido cambios. Estas bacterias se guardan en lugares donde se conservan distintas especies de todo el mundo, si uno las quiere comprar por ejemplo, puede hacerlo", explicaron los investigadores.

Otros análisis

Físicamente, la "marplatensis" se encuentra hoy en la Facultad de Ingeniería y en Checoslovaquia, donde tiene todos los cuidados necesarios y donde se puede adquirir."Hay diversos repositorios de bacterias, y hongos y levaduras y todo la familia de microbios en Estados Unidos, Inglaterra, Suiza, Checoslovaquia y Alemania que se pueden pedir y se envían. Se conservan en nitrógeno líquido y todo el tiempo van chequeando que siga siendo la misma bacteria", explicaron. En trabajos posteriores al de Murialdo se comprobó que hay otras sustancias cloradas que se pueden degradar con la "marplatensis".

"La idea fue probar qué pasaba con otras sustancias cloradas que también son tóxicas, que se usan mucho en la industria y además probamos con la mezcla de ellas porque en el suelo se pueden encontrar y remediar con el uso de la bacteria", dijo Murialdo quien añadió: "Ahora estamos estudiando cuántas sustancias tóxicas puede degradar, y puntualmente estamos analizando el caso de los hidrocarburos y anilinas".Para Froilán, los buenos resultados obtenidos con esta bacteria, "son un buen argumento para formar gente".

Al respecto acotó: "Silvia Murialdo fue formada como doctora y es una investigadora muy activa que está ramificándose en otros temas, pero el método fue formarla en una técnica. Después ella aplica ese método en otro tema. La formación de la gente es lo importa destacar de todo esto", concluyó González.

Fuente: http://www.lacapitalmdp.com/ver_historico.php?id=194473

Las bacterias son resistentes a los antibióticos desde hace 30.000 años

2011-09-19T08:38:00.000-07:00

Los científicos quedaron sorprendidos al ver la rapidez con la que las bacterias se hacían resistentes a los antibióticos cuando estos fueron desarrollados hace menos de un siglo. Ahora, investigadores de la Universidad McMaster (Canadá) han descubierto que esta resistencia ya existía hace al menos 30.000 años.

“Se considera que la resistencia antibiótica es un problema actual y que los antibióticos están perdiendo efectividad debido a la propagación de la resistencia en los hospitales”, explica Gerry Wright, director científico del Instituto Michael G. DeGroote de Investigación sobre Enfermedades Infecciosas de Canadá y uno de los autores principales del estudio. “La pregunta más importante es de dónde viene esta resistencia”.

Los resultados de un nuevo estudio publicado en la revista Nature muestran que la resistencia es un fenómeno natural anterior al uso clínico de los antibióticos. Los científicos descubrieron la existencia de genes resistentes a los antibióticos junto a genes que codificaban ADN de antiguas formas de vida como el mamut, el caballo, el bisonte y plantas del último periodo interglaciar, en el Pleistoceno, hace al menos 30.000 años.

Después de años estudiando el ADN bacteriano extraído de suelo congelado en el permafrost de Yukón, los expertos del Centro de ADN Antiguo de la Universidad de McMaster (Canadá) se centraron en la resistencia a la vancomicina, un grave problema clínico que surgió en la década de 1980 y que sigue asociándose con brotes de infecciones contraídas en hospitales en todo el mundo.

“Identificamos la presencia de estos genes a unas profundidades que coinciden con la edad de otros ADN, como el del mamut”, afirman los autores, que demostraron que, si bien no eran contemporáneos, formaban parte del mismo árbol genealógico. Se trata de la segunda vez que se ha ‘resucitado’ una antigua proteína en un laboratorio.

Wright cree que este avance tendrá importantes repercusiones y que abre el camino para la investigación de la resistencia antibiótica más remota. “Los antibióticos son parte de la ecología natural del planeta, y tenemos que ser extremadamente cuidadosos en la forma de usarlos. Los microorganismos han descubierto una forma de burlarlos mucho antes de que incluso sepamos cómo aprovecharlos”, subraya Wright.

(Fuente: SINC)

Organismos capaces de degradar poliuretano, ¿nueva estrategia para reducir la basura en vertederos?

2011-09-12T04:44:00.000-07:00

Se ha descubierto que ciertos organismos que crecen dentro de hongos de la selva amazónica pueden degradar el poliuretano.

Este hallazgo podría conducir al desarrollo de procesos innovadores para reducir la gran cantidad de basura acumulada en los vertederos del mundo.En la investigación han participado, entre otros, Pria Anand, Jeffrey Huang, Jonathan R. Russell y Kaury Kucera, de la Universidad de Yale.Con motivo de un viaje en 2008 a Ecuador, Pria Anand decidió ver si los endófitos que ella había recogido podrían utilizarse en procesos de biosaneamiento.

En una prueba rudimentaria, Anand comprobó que una reacción química decisiva tenía lugar al introducir en el plástico uno de los endófitos hallados.Jeffrey Huang analizó endófitos recogidos por otros miembros de la expedición de 2008 para descubrir cuáles rompían los enlaces químicos de manera más eficiente.Después, Jonathan R. Russell descubrió que una familia de endófitos identificados por Huang parecía ser la más prometedora para aplicaciones de biosaneamiento.

A partir de aquí, comenzó el trabajo para identificar la enzima mejor capacitada para descomponer con eficiencia el poliuretano.

Aunque otros agentes pueden degradar el poliuretano, la enzima identificada por este equipo de la Universidad de Yale es particularmente prometedora porque también degrada a ese plástico en ausencia de oxígeno, un requisito fundamental para el biosaneamiento en el caso de la basura enterrada.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2174/organismos_capaces_de_degradar_poliuretano__nueva_estrategia_para_reducir_la_basura_en_vertederos/

Desarrollada una cura casi universal para las infecciones virales

2011-09-05T05:09:00.000-07:00

Durante muchas décadas, los médicos han utilizado antibióticos para acabar con las bacterias infecciosas. Sin embargo, el campo de la medicina ha carecido de una herramienta similar para combatir las infecciones virales. Ahora, los expertos de MITproponen un nuevo tipo de medicamento destinado a eso.

Los agentes virales son responsables de desencadenar varias enfermedades desagradables y potencialmente letales, como por ejemplo la gripe, el resfriado común, la fiebre hemorrágica, el Ébola e incluso ciertas formas de cáncer.Luchar contra estos virus resulta ser algo muy difícil y los médicos se han quejado sobre el hecho de que no tienen acceso a ningún medicamente capaz de acabar con estas infecciones.

Ahora, los investigadores del Laboratorio Lincoln del MIT afirman que han logrado sintetizar un nuevo medicamento que tiene un efecto casi universal sobre las células humanas que han sido infectadas.

Esta sustancia es capaz de identificar únicamente las células enfermas para acabar con ellas.Lo más destacable sobre este medicamento es que funciona de manera selectiva, en la medida en que no daña los tejidos sanos que hay en torno a las células infectadas. Los detalles de este estudio aparecieron el 27 de julio en la revista especializada PLoS One.

Durante los primeros experimentos realizados en MIT, los investigadores descubrieron que el medicamento es eficaz contra 15 virus seleccionados, incluyendo el rinovirus que causa el resfriado común, la gripe H1N1, un virus estomacal, un poliovirus, la fiebre del dengue y otros tipos de fiebres hemorrágicas.“En teoría, debería funcionar contra todos los virus”, afirmó el científico Todd Rider del laboratorio Lincoln, quien es además el inventor de la nueva tecnología.Rider afirmó que este método funciona de una manera directa.

El medicamento fue diseñado para seguir las marcas de un tipo concreto de ácido ribonucleico (ARN), que sólo aparece en las células que han sido infectadas por agentes virales.A causa de que esta sustancia química no aparece en ningún tejido sano, no existe el riesgo de que el medicamento afecte a las células sanas del cuerpo. Esto quiere decir que una vez que sea perfeccionado – podría tener pocos o ningún efecto secundario.

Los agentes infecciosos como el síndrome respiratorio agudo severo también podría combatirse con el nuevo método, explica Rider, quien ha colaborado con los expertos Scott Wick, Christina Zook, Tara Boettcher, Jennifer Pancoast y Benjamin Zusman del MIT en esta investigación.Este estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Enfermedades Alérgicas e Infecciosas y el Regional Center of Excellence for Biodefense and Emerging Infectious Diseases de Nueva Inglaterra.

Fuente:http://news.softpedia.com/es/Desarrollada-una-cura-casi-universal-para-las-infecciones-virales-216098.html

Un síndrome que va en aumento

2011-08-29T04:59:00.000-07:00

El Síndrome Urémico Hemolítico provocado por la bacteria Escherichia Coli va en aumento en la ciudad. El año pasado se registraron 16 casos y durante 2011 ya se registraron 13 casos. Los datos, en un informe de la Agencia Gubernamental de Control.

Por Pedro Lipcovich

Aumentaron los casos registrados de Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) en la ciudad de Buenos Aires: en lo que va del año ya se anotaron tantos casos como en todo 2010. Si bien las cifras todavía no están consolidadas, subsiste el hecho de que la Argentina es el país del mundo con más casos de esta enfermedad, que afecta a niños de hasta diez años y especialmente hasta los cinco, cierto es que también –lo mostró la epidemia de este año en Alemania– puede atacar a adultos.

En la mayoría de los casos en la ciudad, la infección se produjo en relación con alimentos mal cocinados en la casa, especialmente albóndigas y hamburguesas; también puede transmitirse por verduras mal lavadas. El SUH puede causar la muerte o dejar secuelas discapacitantes, especialmente en los riñones.

La Agencia Gubernamental de Control (AGC) de la Ciudad de Buenos Aires comunicó que “en lo que va del año se registraron 13 casos de SUH”. En todo 2010 se consignaron 16; otros 16 en 2009 y 19 en 2008. Según la AGC, el incremento podría deberse a que “este año se intensificó la campaña de difusión para que la gente denuncie”, en coincidencia con la epidemia que se registró en Alemania en junio pasado.

“El 87 por ciento de los casos se produjeron en familias de nivel socioeconómico medio que habitan los barrios de Nueva Pompeya, Parque Patricios, Barracas y La Boca”, puntualiza la Agencia, y precisa que “de los alimentos denunciados, el 39 por ciento corresponde a carne picada vacuna cruda, el 23 por ciento a hamburguesas, otro 23 por ciento a cortes cárnicos varios y el resto se reparte en cortes de pollo, chorizo, empanadas de carne y de pollo”.

“El lugar de consumo del alimento es, en un 70 por ciento, el domicilio, lo que significa que el producto se ha comprado crudo y en la casa no se lo ha cocinado debidamente o no se han tenido en cuenta las medidas higiénicas para elaborar un alimento seguro. El 20 por ciento fue consumido en un local comercial y el resto en instituciones”, agrega el informe de la AGC.

Los síntomas iniciales son diarrea acuosa, que luego se hace sanguinolenta; pueden pasar tres o cuatro días desde que se ingiere el alimento contaminado hasta que empiezan los síntomas. La enfermedad puede ser causada por distintas cepas de la bacteria Escherichia Coli, que produce una toxina llamada Shiga. Se diagnostican más de 400 casos por año en la Argentina: son unos 12 casos por cada cien mil chicos menores de cinco años. El país que sigue en el mundo es Chile, con tres casos por cada cien mil. El 60 por ciento de los enfermos se recuperan sin secuelas; un 30 por ciento queda con secuelas menores y el cinco por ciento termina en una insuficiencia renal crónica.

Los alimentos peligrosos son carne picada poco cocida; agua no potable, incluso bajo forma de hielo; leche cruda y derivados lácteos sin pasteurizar; jugos envasados sin pasteurizar; frutas y verduras que puedan haber sido regadas con agua no potable y no hayan sido suficientemente lavadas y desinfectadas con gotas de lavandina diluida en el agua del lavado. La bacteria sobrevive seis meses aun en el freezer.

La albóndiga asesina

“Cuando, como es frecuente en la Argentina, las albóndigas se hacen fritas en aceite, por fuera se tuestan en seguida pero quedan rosadas por dentro: quiere decir que la temperatura no ha superado los 70 grados y así la bacteria sigue presente; en cambio, con las albóndigas que se hierven en salsa no hay peligro”, advirtió Eduardo López, jefe del departamento de medicina del Hospital Ricardo Gutiérrez y titular de la Sociedad Argentina de Infectología Pediátrica.

Una causa probable de la extensión de la enfermedad en la Argentina es, apuntó López, que “no hay control sobre los frigoríficos clandestinos”: por negligencia en la faena, la carne se contamina con materia fecal del animal. De todos modos, “es casi imposible un control del ciento por ciento y es necesario que la gente cocine la carne cuidadosamente”. López sostuvo que “los chicos de menos de dos años no deberían comer hamburguesas, ni preparadas en casa ni en lugares de comida rápida”.

Claro que “esta bacteria puede afectar a todas las edades, como sucedió este año en Alemania, donde atacó básicamente a adultos –observó López–. En la Argentina, la mayor parte de los adultos estamos ya inmunizados”. Además, la bacteria también se reproduce “en mayonesas mal conservadas o yogures no pasteurizados”, agregó el especialista.

En la Argentina, circula no uno sino varios subtipos patógenos de la Escherichia Coli, lo cual “aumenta la chance de enfermar, ya que, aunque un chico ya se haya inmunizado contra alguno, puede estar expuesto a otros”. No existe vacuna contra el SUH.

Fuente:http://www.pagina12.com.ar/diario/sociedad/3-175573-2011-08-29.html

Creación de nuevas cepas del virus de la gripe mediante un mecanismo vírico comparable a la reproducción sexual

2011-08-24T04:55:00.002-07:00

Un proceso comparable al contacto sexual, que se establezca entre ciertos virus de la gripe, puede producir descendencia, es decir nuevos virus de la gripe, fruto de la combinación de los dos "progenitores", y con el potencial de desencadenar una epidemia que afecte al Ser Humano.

Por supuesto, los virus no son realmente capaces de reproducirse sexualmente entre ellos, pero la reproducción sexual sirve de símil para explicar algunas de las características del proceso biológico que se conoce como reordenamiento.En el reordenamiento, dos virus penetran en la misma célula, se mezcla su material genético, y surgen nuevos virus genéticamente distintos.

El éxito de los nuevos virus creados por reordenamiento depende de muchos factores, pero lo más importante es la compatibilidad de los dos conjuntos originales de genes virales, ya que eso determina si será posible o no generar descendencia funcional.En su nuevo estudio, el equipo del virólogo Daniel Pérez de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, ha llegado a la conclusión de que la compatibilidad para un reordenamiento entre los subtipos pH1N1 y H9N2 del virus de la gripe es muy alta.

Y esto significa que existe la posibilidad de que surja un nuevo virus de la gripe capaz de extenderse por la población humana y provocar una epidemia de gripe más peligrosa de lo normal.

Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/2023/creacion_de_nuevas_cepas_del_virus_de_la_gripe_mediante_un_mecanismo_virico_comparable_a_la_reproduccion_sexual/

Creación de nuevas cepas del virus de la gripe mediante un mecanismo vírico comparable a la reproducción sexual

2011-08-24T04:55:00.000-07:00

Y esto significa que existe la posibilidad de que surja un nuevo virus de la gripe capaz de extenderse por la población humana y provocar una epidemia de gripe más peligrosa de lo normal.

Asombrosa enzima microbiana que permite digerir celulosa a cien grados centígrados

2011-08-15T04:37:00.000-07:00

Se ha descubierto una arquea en un manantial de aguas termales de Nevada, Estados Unidos, que posee una enzima con la que puede digerir la celulosa a temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua.

De hecho, la enzima del microbio que digiere la celulosa alcanza su mayor nivel de actividad a la temperatura récord de 109 grados centígrados, por encima del punto de ebullición del agua.

Este microbio hipertermofílico, descubierto en una laguna geotérmica a 95 grados centígrados, es el segundo miembro del antiguo grupo de las arqueas que posee esta capacidad de digerir celulosa por encima de los 80 grados centígrados y subsistir y crecer gracias a ello. Y la enzima que lo hace posible en esta arquea es la más tolerante al calor que se ha encontrado hasta ahora en los microbios que digieren la celulosa, incluidas las bacterias.

El nuevo hallazgo, a cargo del equipo de Douglas S. Clark, Harvey W. Blanch y Melinda E. Clark de la Universidad de California en Berkeley, y Frank T. Robb y Joel E. Graham de la Universidad de Maryland, es parte de una línea de investigación orientada a analizar los microbios de los manantiales de aguas termales y otros ambientes extremos, en busca de nuevas enzimas que puedan utilizarse en procesos industriales complicados, incluyendo la producción de biocombustibles a partir de fibras vegetales difíciles de digerir.

Muchos procesos industriales o de laboratorio utilizan enzimas naturales, algunas de ellas aisladas de los organismos que viven en ambientes extremos como los de aguas termales. Por ejemplo, la enzima empleada en la famosa reacción en cadena de la polimerasa, o PCR por sus siglas en inglés, usada para identificar personas por medio de su ADN, tuvo su origen en un microorganismo termofílico hallado en un géiser en el Parque de Yellowstone.

Un pozo geotérmico. (Foto: Joel Graham, University of Maryland)

Pero muchas de estas enzimas no están optimizadas para los procesos industriales. Por ejemplo, actualmente, la enzima de un hongo se utiliza para descomponer la celulosa vegetal más dura en sus azúcares constituyentes, para fermentarlos a través de la levadura y obtener alcohol. Pero la temperatura óptima para la enzima es de unos 50 grados centígrados, y no es estable a las altas temperaturas que son necesarias para evitar que otros microbios contaminen la reacción.
De ahí la necesidad de buscar enzimas mejores en ecosistemas termles.
Fuente:http://noticiasdelaciencia.com/not/1952/asombrosa_enzima_microbiana_que_permite_digerir_celulosa_a_cien_grados_centigrados/

Los microbios son capaces de adaptarse sensorialmente a los entornos

2011-08-09T04:47:00.002-07:00

Un nuevo estudio publicado por un grupo de expertos del instituto AMOLF (FOM Instituto de Física Atómica y Molecular) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) concluye que los microbios más básicos son capaces de adaptarse sensorialmente de una forma muy sofisticada.

Hasta ahora esto era bastante imposible en las especies menores. Los investigadores se quedaron sorprendidos al ver el que la bacteria Escherichia coli (E. coli) podía ajustar sus sentidos frente a determinados estímulos de una manera muy avanzada.

El concepto de la adaptación sensorial se refiere al hecho de que los sistemas sensoriales biológicos pueden acomodarse a estímulos continuos.

En el caso de los humanos, la vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto pueden adaptarse continuamente a los estímulos que reciben del exterior.Hablando desde un punto de vista general, cuando alguno de estos sentidos percibe un estímulo, cuanto más fuerte sea el estímulo más fuerte será la respuesta provocada en el cerebro. Este tipo de adaptación puede observarse al meter el cuerpo en agua fría.

Tras algunos segundos, la sensación de frio desaparece, pero eso no quiere decir que el agua se haya calentado.Los científicos descubrieron esta respuesta neural autónoma hace más de un siglo, pero nadie pensó que también se aplicaría a los microbios.

Esto es precisamente lo que demostraron los investigadores en el número del 1 de agosto de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).Durante los experimentos, los científicos sometieron la bacteria E. coli a un entorno permanentemente cambiante.

El equipo ha examinado los cambios de quimiotaxis (comportamiento de natación) de la bacteria con su percepción de las fuentes de alimentos.“Este sistema bacteriano ofrece una oportunidad´unica en el estudio de los procesos biológicos sensoriales.

Su sencillez nos permite conectar los mecanismos moleculares, responsables de la recepción y el procesamiento de señales, directamente con el comportamiento del organismo”, afirmó Tom Shimizu, líder del equipo de AMOLF.

“A causa de que la ruta señalada de la quimiotaxis es altamente conservada entre las procariotas, es probable que una amplia gama de especies bacterianas exhiban este tipo de respuestas”, afirmó Tanvir Ahmed, uno de los investigadores del MIT.

“Una adaptación sofisticada de la quimiotaxis, como la que vimos en E. coli, proporcionaría una gran ventaja al alimentarse en entornos extremos”, concluyó.

Fuente:http://news.softpedia.com/es/Los-microbios-son-capaces-de-adaptarse-sensorialmente-a-los-entornos-214625.html

Los microbios son capaces de adaptarse sensorialmente a los entornos

2011-08-09T04:47:00.000-07:00

El concepto de la adaptación sensorial se refiere al hecho de que los sistemas sensoriales biológicos pueden acomodarse a estímulos continuos.

“Una adaptación sofisticada de la quimiotaxis, como la que vimos en E. coli, proporcionaría una gran ventaja al alimentarse en entornos extremos”, concluyó.

Fuente:http://news.softpedia.com/es/Los-microbios-son-capaces-de-adaptarse-sensorialmente-a-los-entornos-214625.html

Descubierta enzima de alta temperatura en un microbio asombroso

2011-08-01T04:51:00.000-07:00

Una especie de microbio que vive en un balneario de Nevada tiene las más asombrosa enzima que digiere celulosa del mundo.

La molécula permite al microorganismo a romper el material vegetal a temperaturas de casi 100 grados centígrados.

La celulosa, uno de los principales materiales en las plantas, no puede ser hecha pedazos por el intestino humano por ejemplo. Contiene mucha fibra, y se necesitan algunas enzimas muy especializadas para descomponerla.

Normalmente, el proceso tiene lugar a temperaturas más bajas.Pero estos microorganismos, además de vivir a temperaturas que podía hacer el agua hervir, también son capaces de hacer la celulosa pedazos al mismo tiempo.

Las moléculas fueron descubiertas por expertos de la Universidad de California en Berkeley (UCB) y la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSM).

Dado esto, el investigador dijo que el organismo era un microbio hípertermofílico. Comúnmente, se puede encontrar en piscinas geotérmicas que llegan a 95 grados Celsius (203 grados Fahrenheit).

"Estos son los más termófilos Archaea jamás descubiertos, que se alimentan con celulosa y la celulasa más termófila de cualquier organismo. Nos sorprendió encontrar esto en nuestra primera prueba", explica Douglas S. Clark.

Él trabaja como profesor de química e ingeniería biomolecular en UCB y también es coautor de un nuevo documento que detalla las conclusiones. El trabajo es publicado en la edición en línea más reciente de la revista científica Nature Communications.

El equipo de investigación está realizando los estudios para encontrar la enzima que los ingenieros podrían utilizar para mejorar los resultados de los procesos industriales extremos, como por ejemplo la producción de biocarburantes.

"Nuestra esperanza es que este ejemplo y ejemplos de otros organismos que se encuentran en ambientes extremos pueden proporcionar celulases que muestren una función mejorada bajo condiciones que suelen aparecer en aplicaciones industriales, incluyendo la producción de biocombustibles", explica Clark.

El experto explica que estos entornos extremos incluyen sistemas de "alta temperatura, altamente alcalinas o ácidas o ricas en sal".

"Este descubrimiento es interesante porque ayuda a definir la gama de condiciones naturales bajo las cuales viven los organismos celuloiticos y cuán frecuente aparecen en el mundo natural. Indica que hay un montón de celulases potencialmente útiles en lugares que no hemos estudiado aún", concluye Clark.

Fuente:http://news.softpedia.com/es/Descubierta-enzima-de-alta-temperatura-en-un-microbio-asombroso-209951.html

Investigadores españoles descubren bacterias en los sedimentos salinos que facilitarán avances en biomedicina

2011-07-25T04:40:00.000-07:00

Un equipo del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), adscritos al 'Proyecto Consolider Ingenio 2010', en colaboración con la Universidad de Alicante, han descubierto una serie de nuevas bacterias, localizadas en varios ambientes hipersalinos de varios puntos del planeta, que pueden ser de importancia para conseguir avances en campos de la biomedicina o de las aplicaciones industriales, además de mantener el equilibrio y funcionamiento de ecosistemas extremos.

Desde el CSIC explican en un comunicado que "el objetivo principal del estudio era conocer cómo se comporta la diversidad microbiana en ambientes extremos como los sedimentos hipersalinos y las salmueras de salinas solares".

El estudio, desarrollado a lo largo de los últimos diez años por el investigador científico del CSIC en el Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA), el doctor Ramón Roselló-Móra, profundiza en el conocimiento de los microorganismos procariotas (arqueas y bacterias) que se desarrollan en ambientes extremos donde las concentraciones de sales se encuentran en saturación. Los habitantes de estos ambientes han tenido que adaptar su metabolismo y estructuras celulares para desarrollarse en tanta cantidad de sales disueltas.

De esta manera, la investigación ha permitido descubrir la primera bacteria ('Salinibacter ruber'), que se coloniza de forma abundante en las salmueras de muchas salinas solares. Este descubrimiento es relevante ya que estos ambientes se consideraban exentos de bacterias y sólo colonizados por arqueas.

Por otra parte, el estudio ha permitido descubrir que en los sedimentos anaeróbicos hipersalinos que se encuentran por debajo de las salmueras, se desarrollan arqueas anaerobias cuya existencia sólo se habían reportado en salmueras anaerobias en cuencas del mediterráneo a más de 2.000 metros de profundidad.

De hecho, la capacidad de estos microorganismos para llevar a cabo reacciones químicas en condiciones de extrema salinidad supone un inmenso potencial biotecnológico. Los productos de su metabolismo podrían ser utilizados en campos como la biomedicina y otras industrias, en aplicaciones que impliquen el uso de elevadas concentraciones de sal como en depuración de aguas industriales.

Fuente:http://www.europapress.es/salud/investigacion-00669/noticia-investigadores-espanoles-descubren-bacterias-sedimentos-salinos-facilitaran-avances-biomedicina-20110712192032.html

Cuando E. coli se pasa al lado oscuro

2011-07-11T06:45:00.000-07:00

La aparición en Alemania de un brote infeccioso de tipo alimentario causado por una estirpe patógena de la bacteria Escherichia coli me ha mantenido durante prácticamente toda una semana del 27 de mayo al 3 de junio en constante comunicación con diversos medios de opinión. En este artículo presento, con pequeñas modifcaciones dictadas por el curso más reciente de las noticias, dos de los análisis escritos para el diario EL PAÍS (publicados el martes 31 de mayo y el viernes 3 de junio) y añado unos comentarios sobre algunos aspectos todavía enigmáticos que esperan la publicación de nuevos datos para recibir una explicación.

El señor Patata como “Darth Tater”. Cuando una pacífica estirpe comensal de E.coli se pasa al lado oscuro se convierte en una malévola bacteria que produce síndrome hemolítico urémico, a veces fatal, y que puede transmitirse por diversos alimentos contaminados, ya sean estos carnes mal procesadas o incluso hortlizas y vegetales frescos.

A diferencia de O104 (letra “o” ciento cuatro), la mayoría de E. coli son bacterias pacíficas, junto con muchas de otras variedades pueblan el intestino. Pueden hasta ser beneficiosas y casi nunca son perjudiciales. Viven de manera armónica sin que las de una clase desplacen a las de otra e incluso aportan algunas vitaminas. Son un freno protector frente a otras bacterias con las que nuestro cuerpo no se lleva tan bien, y que si proliferasen producirían trastornos y enfermedades, desde la diarrea leve hasta enfermedades graves como el síndrome hemolítico urémico.

Pero algunas E. coli pueden ser atraídas por el lado oscuro y adquirir genes que dirigen la producción de compuesots tóxicos, similares a la toxina que produce Shigella, otra bacteria que es una prima maligna de E. coli. Este tipo de bacterias se adhiere a las células de la mucosa intestinal y las trastorna. El intestino reacciona con una diarrea que intenta eliminar a las invasoras. Si lo logra el problema no pasa de una molesta y fuerte diarrea. Pero en unos pocos casos, y generalmente dependiendo del estado de salud de la persona, esto no es así y la bacteria maligna prolifera.

La toxina que produce se ceba sobre los capilares sanguíneos más pequeños, como los que componen el mecanismo por donde el riñón purifica la sangre. Su destrucción impide al organismo eliminar los compuestos nocivos del metabolismo y el fallo renal conduce a un envenenamiento que deja lesiones permanentes y es a veces mortal.

Pensaríamos que como hay antibióticos potentes la curación debería ser fácil, pero no es así. Eliminar cualquier E. coli es difícil porque está protegida por una cubierta de tres capas (otras bacterias, como las de la neumonía sólo tienen dos). Además las malévolas estirpes O se han molestado en tener genes de resistencia a varios antibióticos, y poseen incluso complejos mecanismos para aumentar la producción de toxina cuando se las pretende eliminar. Es decir que el antibiótico, lejos de curar, puede incluso agravar el problema.

¿Cómo puede llegar E. coli del intestino a alimentos como las verduras? En 2006 se produjo un brote letal de la estirpe O157H7, casi hermana de la O104 en los EE UU, venía en bolsas de espinacas lavadas tres veces. Para sorpresa de los científicos, los mecanismos que la bacteria usa para adherirse al intestino también sirven para fijarla a las hojas. Las estirpes patógenas habitan a veces el intestino de animales de granja. Puede ahí empezar la contaminación, o venir más tarde en la cadena de consumo. Precisarlo necesita pruebas que no son complejas y en unos días pueden decir dónde se ha contaminado un alimento siempre que se haya identificado el alimento contaminado y la bacteria que lo contamina.

No hay que alarmarse, pueden tomarse precauciones como cocinar bien las verduras, pelar cuidadosamente o desinfectar lo que se tome crudo. Así el pequeño número de bacterias que ingeriríamos no será perjudicial. Y sería también importante reforzar la investigación para estudiar E. coli, porque algunas bacterias están siempre dispuestas a pasarse al lado oscuro y demostrarnos que no tenemos antibióticos para eliminarlas.

Partida de nacimiento de E. coli mutante

La probabilidad de que la misma mutación de una bacteria ocurra de forma independiente a la vez en cientos de enfermos roza las características del milagro. O sea que no puede ser que todos los enfermos hayan sido infectados por la bacteria no mutada y que la mutación haya ocurrido en su organismo tras la infección. Tiene que haberse producido antes de que el alimento haya sido contaminado, la bacteria mutante debería haber crecido en un animal (o persona) a quien posiblemente no ha matado, y de su contenido intestinal haber pasado al alimento (sea el que fuese) que ahora ha consumido la población de Hamburgo.

¿Cómo se puede averiguar? Si deja de haber casos nuevos es que el alimento contaminado ya se ha agotado y las nuevas partidas ya no se están contaminando, por lo que en principio sería tranquilizador y sólo quedaría indagar qué cosas hicieron igual todos los enfermos para poder deducir de forma plausible de dónde vino la contaminación y tomar medidas para que no se repita.

Un escenario más grave es que sigan aumentando los nuevos casos de intoxicación. Indicaría que el foco primario de infección sigue produciendo bacterias mutadas y dispersándolas al ambiente en donde se genera la contaminación. El proceso de búsqueda de la fuente de contaminación puede ser el mismo que en el caso anterior, pero ahora es urgente localizarlo porque de otra manera seguirá cayendo enfermo quien ingiera la sustancia contaminada, que según se va vendiendo se estaría remplazando por nuevos lotes igualmente peligrosos. Lo único positivo en este caso es que cuando se identifique el foco de infección posiblemente se pueda estudiar el proceso que genera la propagación de la bacteria mutada.

¿Cómo podremos saber qué le ha ocurrido a la bacteria E. coli para convertirse en más peligrosa? Conocida la secuencia completa del genoma de la variante mutada, lo que hoy en día se hace con rapidez utilizando las nuevas técnicas de secuenciación masiva, disponibles en los laboratorios mejor equipados, ya es sencillo averiguar de qué progenitores proceden el conjunto de genes que la han convertido en una bacteria tan maligna. Reúne una virulenta toxina, la shigatoxina 2 codificada por el gen vtx2a, con una variada colección de genes que la hacen resistente a diferentes antibióticos. Posiblemente los cambios se encuentren en una estructura de ADN de las varias especializadas en movilizar la información genética de una a otra bacteria. Con estos resultados seguramente se podrá, además de identificar a los progenitores, sacar conclusiones de índole práctico para minimizar en el futuro, si es posible, la probabilidad de que nuevamente ocurra de manera accidental un suceso con consecuencias tan dañinas.

ENIGMAS:

Fué el Centro Europeo para el Control y la Prevención de Enfermedades quien, el 27 de mayo y avalado por dos científicos alemanes, una sueca, uno del Reino Unido y la oficina en Copenhague de la Organización Mundial de la Salud informópúblicamente haber detectado en dos muestras de pepinos de procedencia española la presencia de E. coli de tipo STEC, que puede producir esta enfermedad. El origen de esa contaminación, que por supuesto no debería estar presente, permanece sin aclararse.

Unos días más tarde, el 31 de mayo se difundió que estos aislados STEC no se correspondían con los causantes de la enfermedad en el brote infeccioso del norte de Alemania, y el 2 de junio se divulgó que la colaboración entre un grupo alemán y un laboratorio chino había obtenido la secuencia completa del genoma de la bacteria causante de la infección. Las autoridades sanitarias alemanas han pasado a considerar otras fuentes, un restaurante, una fiesta, y más recientemente a una plantación de soja, como origen del foco infeccioso. El foco real permanece hoy por hoy sin identificar.

Eliminar la infección en los enfermos sigue siendo difícil, se ha publicado que la bacteria parece ser sensible a antibióticos del tipo carbapenem, que son de los llamados betalactámicos. Si bien el genoma secuenciado contiene información para codificar betalactamasa, una enzima que, en cantidad suficiente puede inactivar algunos betalactámicos como la penicilina, los antibióticos de tipo carbapenem son mas refractarios a ella. Sin embargo existen otras bacterias que son resistentes a carbapenem debido a una betalactamasa especial, la metalo-beta-lactamase 1 (NDM-1).

El tratamiento de la enfermedad es asimismo complicado, los antibióticos son en este caso un arma de doble filo, ya que los betalactámicos, al afectar la integridad de la pared celular pueden hacer estallar la bacteria, y facilitar la liberación de la toxina Vtx2 que pasa a la sangre. Antibióticos como las quinolonas, que bloquean la replicación, pueden inducir mecanismos que provocan una producción mayor de toxina. La destrucción de los capilares por la infección podría frenarse con un nuevo tratamiento experimental que en principio se dirigía a curar lahemoglobinuria nocturna paroxísmica, una rara enfermedad de tipo inmune. Da la casualidad de que este tratamiento, un anticuerpo monoclonal llamado eculizumab, bloquea la activación de la proteína C5 del complemento, uno de los pasos de la respuesta inmune que la infección por STEC dispara. La activación de C5 provoca la destrucción celular, por lo que desde 2010 el eculizumab se ha utilizado para combatir los efectos del síndrome hemolítico urémico sobre los capilares renales.

¿Por qué esta estirpe parece permanecer en el intestino durante más tiempo? La secuencia del genoma indica que no tiene el gen que codifica intimina, una de las proteínas con las que E. colise pega a la célula intestinal. Esto plantea un interrogante más.

EN OTROS FOROS:

Una explicación de los serotipos O de E. coli en el foro “Curiosidades de la Microbiología“.

AMARGA REFLEXIÓN:

¡35 años trabajando en E. coli y solo les interesa cuando no se venden pepinos!

Fuente: Esos pequeños bichitos

Autor: Miguel Vicente

Secuencia del genoma de la bacteria enterohemorrágica encontrada en Europa da pistas sobre su alta toxicidad

2011-06-27T05:32:00.000-07:00

Desde el descubrimiento de numerosas muertes y casos graves en Alemania y otros países europeos por un brote de una cepa supertóxica de Escherichia coli, los científicos y expertos en salud pública sabían que estaban en presencia de algo inusual. Ahora, los primeros resultados de los proyectos de secuenciación del genoma de la cepa de Escherichia coli enterohemorrágica parecen confirmar algo que nunca antes se había visto. Una bacteria híbrida que combina lo peor de varias cepas bacterianas es una posible causa de tantos estragos.

Científicos del Instituto de Genómica de Beijing (BGI), en Shenzhen, China, han anunciado que han secuenciado completamente los 5,2 millones de pares de bases del genoma de esta bacteria y afirman que la adquisición de genes de virulencia que esta cepa enterohemorrágica puede ser la causa de su supertoxicidad.

El brote, que ha causado problemas en las relaciones comerciales europeas, sigue creciendo y más de 16 pacientes han muerto. El origen de la bacteria sigue siendo un enigma. Los pepinos de España, originalmente señalados como la posible fuente , fueron absueltos el martes y no han sido sustituidos por otros sospechosos. Todos los investigadores saben que los vegetales crudos son los más propensos a ser acusados de responsables del brote.

Los resultados científicos fueron anunciados en sendas conferencia de prensa en China y Alemania y dan cuenta de la extraordinaria velocidad de la actual tecnología de secuenciación y de la disposición de los científicos de poner a disposición de la comunidad científica mundial toda la información referente al genoma de este microorganismo de forma gratuita.

La secuencia del genoma sugiere que la bacteria es un híbrido, es decir, una nueva cepa patógena de E. coli.

Los investigadores afirman que el genoma del microorganismo, obtenido en sólo 3 días, comparte el 93% de su secuencia con una cepa de E. coli enterohemorrágica aislada en la República Centroafricana y que se sabe causa diarrea grave. Sin embargo, al parecer esta nueva cepa ha adquirido varios genes que hacen que sea más patógeno, probablemente en un proceso llamado transferencia horizontal de genes, en la que los microbios intercambian información genética.

Los científicos chinos del BGI, describieron que un fragmento del genoma parece haber venido de otros agentes patógenos de los alimentos como Salmonella enterica, mientras que otros genes son altamente homólogos a los encontrados en la cepa de E. coli enterohemorrágicas O25: H4-ST131. Es decir, presenta todo un arsenal de genes virulentos de distintos microorganismos.

El BGI ha puesto la secuencia disponible para todos los investigadores y en el análisis también confirmaron que el microbio es resistente a muchos antibióticos. Estos incluyen aminoglucósidos, macrólidos, y la beta-lactámicos. Esto añade dificultades para el tratamiento con antibióticos de este bacteria aunque la mayoría de los paciente no son tratados con antibióticos, ya que muchos científicos creen que empeorara las cosas, porque matar las bacterias enterohemorrágica aumenta la liberación de más toxinas.

La secuencia del genoma no solo nos ayudará a comprender mejor las características virulentas que estarían codificadas en el genoma de la bacteria sino también comprender cómo surgió la cepa. Es decir, el proceso evolutivo para obtener esta cepa híbrida es muy extraño y puede ser una científicamente muy interesante.

Fuente: BGI Sequences Genome of the Deadly E. Coli in Germany and Reveals New Super-Toxic Strain, 2011-06-02 15:28:36. http://www.genomics.cn/en/news_show.php?type=show&id=644

Las bacterias pueden comunicarse de forma inalámbrica

2011-06-21T07:38:00.000-07:00

Los expertos se han estado preguntando por un muy largo tiempo acerca de cómo las bacterias pueden producir longitudes de onda específicos de sus celdas, sin la presencia de cualquier aparato discernible, especializado. Un nuevo estudio sugiere que sus cromosomas pueden desempeñar un papel subyacente a esta capacidad.
Según las conclusiones de un nuevo estudio, las estructuras básicamente actúan como antena, permitiendo a los electrones a viajar a través de una variedad de circuitos de genes, pero de forma muy específica. Esta es sólo una de las teorías propuestas para explicar cómo las bacterias pueden generar señales electromagnéticas.

Esta nueva propuesta proviene de un equipo dirigido por el físico teórico de la Northeastern University Allan Widom. Mientras que los biólogos todavía debaten si las bacterias en efecto pueden producir dichas señales o no, el experto dice que es teóricamente posible que el fenómeno exista dentro de estos microorganismos.

Sus cálculos incluyen las propiedades conocidas de ADN y electrones. Widom dice que él no pudo encontrar una razón teórica de por qué las bacterias no podían producir estas señales, informa Wired.

"Durante mucho tiempo, han habido señales en agua. Algo está ocurriendo alrededor de un kilohercio. Hay que buscar los niveles naturales de energía en el sistema que le daría una frecuencia de kilohercios", explica Widom.

"Con las longitudes de ADN y la masa del electrón, obtienes la frecuencia correcta de estas señales", añade el experto, quien también es el autor principal de un nuevo documento que detalla las conclusiones.

El trabajo fue publicado en el número de 15 de abril de la revista arXiv. El documento se basa en una investigación publicada en 2009 por Luc Montagnier, un científico francés que fue el primero en proponer que las bacterias son capaces de transmisiones de radio.

El trabajo de Montagnier, quien ganó el Premio Nobel en medicina en 2008 por vincular el VIH al desarrollo de la SIDA, fue recibido con mucho escepticismo. También propuso que las señales de radio estaban causando piezas sueltas de ADN en un líquido de prueba para montar en estructuras de bacterias.

Tras la publicación de estos resultados, él se trasladó a la Universidad de Jiaotong en Shanghai. En respuesta a las críticas de sus compañeros, dijo que los científicos europeos temen intelectualmente realizar investigaciones en esta línea de investigación.

"No es pseudociencia. No es charlatanería. Estos son fenómenos reales que merecen seguir siendo estudiandos", explicó Montagnier antes de abandonar Francia.

En su obra, Widom está de acuerdo en que las bacterias como Escherichia coli son teóricamente capaces de producir emisiones electromagnéticas en la poción del espectro que Montagnier dijo que descubrió señales de radio.

"Diferentes especies tienen diferentes longitudes de ADN [dentro de cromosomas]. Estas longitudes probablemente determinan frecuencia", añade el experto de Northeastern University. Él añade que los estudios realizados en los últimos años han puesto de manifiesto la existencia de bacterias que se comunican a través de estructuras de tipo nanohilo.

"Esto podría ser una versión inalámbrica. Las bacterias que configuran los nanohilos son, en una escala evolutiva, bastante antiguas. Se me ha ocurrido que las bacterias más modernas pueden ser inalámbricas", sostiene Widom.

El experto propone que las células de formas de vida superiores, incluidos los seres humanos, podrían también utilizar esta forma de comunicación para permanecer en contacto con otros. Sin embargo, dice que no investigará el asunto, ya que no es su área de experiencia.

Según los expertos, es posible que estemos al borde de un importante descubrimiento científico. Todo lo que se necesita es que los equipos de investigación empiecen investigar esta cuestión en profundidad, en lugar de despedir el tema desde el primer momento.

Fuente:SOFTPEDIA

LOGRAN TRATAMIENTO DE SOLO 3 MESES CONTRA LA TUBERCULOSIS LATENTE

2011-05-30T04:47:00.000-07:00

Un cóctel de antibióticos que se toman durante tres meses tiene los mismos resultados que el tratamiento estándar de nueve meses contra la tuberculosis , dicen los investigadores. Lo que aumenta la proporción de personas que terminan el tratamiento, ayudando a detener la propagación de la tuberculosis.

En lo que se está considerado como el mayor avance desde la década de 1960 en el tratamiento para la tuberculosis latente – TB infecciosa sin síntomas – los investigadores dijeron el lunes que las dosis semanales de un cóctel de antibióticos pueden curar la infección en sólo tres meses con mayor eficacia que el tratamiento estándar de consumo de medicamentos durante nueve meses.

Al reducir el número de pastillas y acortando el tiempo necesario para la terapia, el nuevo régimen aumenta la proporción de pacientes que completaron el tratamiento del 69% al 82%. Al aumentar la tasa de éxito de la terapia, el régimen debería reducir la propagación de la enfermedad y el riesgo de inducir resistencia a los medicamentos contra la tuberculosis, según los expertos.

“Es muy claro que, en este país, si vamos a deshacernos de la tuberculosis, hay que hacerlo mediante la prevención de las personas en riesgo que van a desarrollar la enfermedad”, dijo el Dr. Richard Chaisson, de la Johns Hopkins University School de Medicina, el autor principal del estudio. Eso sólo se puede lograr curando la tuberculosis latente, dijo.

La TB latente se refiere a la infección por la bacteria de la tuberculosis en las personas que no tienen síntomas y no pueden infectar a otras personas. Pero que la infección latente se puede convertir en activa por muchos factores diferentes – y en ese momento el paciente se convierte en infeccioso.

Aunque las medidas de control de la TB en los Estados Unidos han llevado a la incidencia de la enfermedad hasta un mínimo histórico de 11.181 casos en 2010, se estima que al menos 11 millones de estadounidenses tienen TB latente.

“Los 11 millones de personas con TB latente representan una bomba de tiempo”, dijo el doctor Kenneth Castro, director de los Centros para la división de Control y Prevención de eliminación de la tuberculosis, en una conferencia de prensa el lunes. “Ellos son la fuente de casos de TB en el futuro.”

Las dosis diarias de antibióticos han sido el estándar de atención para la tuberculosis durante casi 60 años. Sin embargo, una droga más nueva, más potente, rifapentina, comercializada bajo la marca Priftin por Sanofi-Aventis, persiste en el cuerpo por largos períodos.

En el estudio, iniciado hace 10 años, investigadores reclutaron a 8.053 personas con TB latente, la mayoría viviendo en los EE.UU. y Canadá, aunque algunos estaban en Brasil y España. La mitad fueron seleccionados para recibir el tratamiento convencional con isoniacida al día durante nueve meses y medio recibieron una combinación de isoniacida y rifapentina a la semana durante 12 semanas.

En los 33 meses de seguimiento, siete de los que recibieron la terapia de combinación de tuberculosis la desarrollaron, en comparación con 15 de los que recibieron isoniacida sola, el coautor doctor Timothy Sterling de la Universidad de Vanderbilt informó a la American Thoracic Society Conferencia Internacional de Denver.

La combinación de las “trabaja sin duda, así como la isoniazida, y mejor en realidad un poco”, dijo Chaisson.

Una complicación es que el tratamiento no se puede administrar simultáneamente con medicamentos para las infecciones por el VIH, un inconveniente importante porque muchos pacientes en el mundo en desarrollo tienen ambas enfermedades. La Rifapentina estimula la producción de enzimas del hígado que descomponen muchos medicamentos, incluyendo inhibidores de la proteasa utilizados para el tratamiento del VIH. Las enzimas reducen los niveles de los medicamentos hasta en un 95%, haciendo uso de las drogas en el mismo sentido.

Chaisson dijo que el equipo estaba probando un régimen en que el tratamiento inhibidor de la proteasa se detiene durante un mes y la rifapentina se administra diariamente. Normalmente tratamiento del VIH viene a continuación, se reanuda. Los resultados de ese estudio debe ser publicado en breve.

El ensayo fue patrocinado por el CDC, y los resultados han sido presentados para su publicación.

FUENTE: LOS ANGELES TIME

DESCUBREN PROTEINA ANTICANCERIGENA POR CANNABINOIDES

2011-05-16T05:08:00.000-07:00

Un grupo de investigación liderado por la Universidad Complutense de Madrid ha encontrado que la producción de una proteína denominada midquina por parte de los tumores cerebrales se correlaciona con una mayor resistencia a la terapia antitumoral con cannabinoides.

El estudio realizado en la Facultad de Biología de la Universidad Complutense de Madrid en colaboración con el Hospital Clínico San Carlos y el Hospital Virgen de la Salud de Toledo ha encontrado que la producción por parte de las células de tumores cerebrales de altos niveles de una proteína denominada midquina (MDK) determina la resistencia a la acción antitumoral de los cannabinoides.

El análisis de muestras de más de 200 pacientes con tumores cerebrales encontró que una alta expresión de MDK se correlaciona con una menor supervivencia de dichos pacientes, lo que sugiere que la presencia de MDK puede ser un factor de mal pronóstico en pacientes con tumores cerebrales, incluyendo su variedad más agresiva, el glioblastoma multiforme, que presenta una alta resistencia a las terapias antitumorales convencionales.

Los investigadores encontraron que la MDK promueve la resistencia de las células de tumores cerebrales a la acción de los cannabinoides mediante su interacción con la proteína quinasa asociada al linfoma anaplásico (ALK).

Como su nombre indica, las alteraciones en ALK se habían asociado a otros tipos de tumores como el linfoma anaplásico o determinados tipos de cáncer de pulmón.

Ahora, este estudio sugiere que en el caso de los tumores cerebrales serían los niveles de MDK (el activador de ALK), más que las mutaciones o alteraciones en ALK, los que podrían favorecer el crecimiento del tumor. En línea con estas observaciones los investigadores han encontrado que la resistencia a la acción antitumoral de los cannabinoides se revierte cuando se reducen específicamente los niveles de MDK o se inhibe la proteína ALK en tumores generados en ratones.

Otra novedad del trabajo se refiere a la relación entre las proteínas MDK y ALK y la regulación de un proceso celular denominado autofagia. Así, estudios previos de este equipo de investigación habían encontrado que los cannabinoides activan la autofagia (literalmente, autodigestión) como parte del mecanismo que lleva a la muerte de las células tumorales.

Ahora, este estudio ha encontrado que diversos factores, y en concreto, la MDK a través de su unión con la proteína ALK, pueden promover la resistencia a la acción antitumoral de los cannabinoides interfiriendo con la capacidad de estos compuestos para activar la autofagia.

Los resultados obtenidos en este trabajo han llevado a identificar algunos de los factores moleculares asociados a la resistencia de los tumores cerebrales a la acción antitumoral de los cannabinoides y abren la puerta a la utilización conjunta de fármacos basados en el principio activo de la marihuana en combinación con inhibidores de la proteína ALK para el tratamiento del glioblastoma multiforme.

Fuente: Universidad Complutense de Madrid

Las bacterias del cuerpo humano nos ayudan a tolerarlas para un beneficio mutuo

2011-05-09T04:32:00.000-07:00

El intestino humano está lleno de 100 trillones de bacterias simbióticas, diez veces más células microbianas que nuestras propias células, las que representan cerca de mil especies diferentes. Sin embargo, si comemos un pedazo de pollo con un poco de Salmonella, nuestro sistema inmune gatilla una respuesta inflamatoria potente. ¿Cómo distingue el sistema inmune de las bacterias beneficiosas de las patógenas?

Salmonella y sus similares bacterias patógenas no son muy diferente de la legión de bacterias en el intestino que son beneficiosas y felizmente ignoraramos, lo que plantea la pregunta: ¿Qué decide si reaccionamos o no? Los investigadores han reflexionado sobre esta paradoja desde hace décadas.

En el caso de una bacteria intestinal amiga Bacteroides fragilis, colegas estadounidenses han descubierto la sorprendente respuesta: La decisión no es hecha por nosotros o nuestro sistema inmune, sino es hecho por las bacterias.

Es más, las bacterias cumplen su “decisión” mediante el secuestro de las células del sistema inmunológico. Los investigadores descubrieron el mecanismo por el cual las bacterias logran esta hazaña y explicaron cómo funciona el sistema inmunológico para distinguir entre organismos benéficos y patógenos.

Al igual que otras bacterias intestinales comensales, las que proporcionan nutrientes y otros beneficios a sus anfitriones sin causar daño, B. fragilis se cree que vive en el interior del intestino, y por lo tanto lejos del sistema inmunológico. El dogma es que el sistema inmunológico no responde a las bacterias simbióticas debido a la ignorancia inmunológica, es decir, si no podemos ver, no vamos a reaccionar ante ellas.

Sin embargo, mediante el uso de una técnica de microscopía confocal para estudiar el intestino de los ratones, los colegas encontraron que las bacterias en realidad viven en un nicho ecológico único, en lo profundo de las criptas del colon y por lo tanto en íntimo contacto con el intestino sistema inmunitario de las mucosas.

La cercanía de esta asociación destaca una comunicación activa que está ocurriendo entre la bacteria y su huésped. A partir de este punto de vista, las bacterias son capaces de orquestar el control sobre el sistema inmunológico y, en concreto, sobre el comportamiento de las células inmunes conocidas como células T reguladoras, o células Treg. La función normal de las células Treg es evitar que el sistema inmune reaccione en contra de nuestros propios tejidos, por el cierre de ciertas respuestas inmunes, por lo tanto previene las reacciones autoinmunes que, sin control, puede conducir a enfermedades como la esclerosis múltiple, la diabetes tipo 1, el lupus, la psoriasis y la enfermedad de Crohn.

Bacteroides fragilis ha evolucionado para producir una molécula que engaña al sistema inmunológico en la activación de las células Treg en el intestino, pero en este caso, el propósito es evitar que las células ataquen a las bacterias. Hermoso, ¿cierto?

En el artículo publicado en Science de papel, se describen los mecanismos moleculares que produce este efecto. Se inicia con la bacteria que produce una molécula de azúcar complejo llamado polisacárido A (PSA). El PSA es detectado por receptores particulares, conocidos como los receptores Toll, en la superficie de las células Treg, activando las células en particular. En respuesta, las células Treg suprimen otro tipo de célula, los linfocitos T cooperadores 17 (Th17). Normalmente, las células Th17 inducen respuestas pro-inflamatorias – las que se deriven, por ejemplo, en la eliminación de las bacterias extrañas u otros agentes patógenos del cuerpo. Gracias a esto, B. fragilis obtiene un pase libre para colonizar el intestino.

Hasta ahora, hemos pensado que la activación de los receptores Toll resultaban únicamente en la inducción de las vías que eliminan las bacterias. Sin embargo, estos estudios sugieren que este mecanismo permite también convivir con nuestros socios microbianos.

Cuando Mazmanian y sus colegas bloquearon este mecanismo, mediante la eliminación ya sea de la molécula de PSA o de los receptores tipo Toll para el PSA, las bacterias fueron atacados por el sistema inmune y expulsadas.

Nuestro sistema inmunológico evolucionó con la colonización de nuestras bacterias comensales y por lo tanto probablemente desarrolló moléculas especializadas para reconocer las buenas bacterias, los autores sospechan que las mutaciones genéticas en estas vías podrían ser responsables de ciertos tipos de trastornos del sistema inmune, como las enfermedad inflamatoria intestinal. Es posible preguntarse, ¿los pacientes se enferman porque están rechazando las bacterias que no deben rechazar?

En un plano más filosófico, los resultados sugieren que nuestro concepto del “yo” debería ampliarse para incluir a nuestros muchos billones de residentes microbianos. Estas bacterias viven dentro de nosotros durante todas nuestras vidas, y han evolucionado para lucir y actuar como nosotros, como parte de nosotros. En cuanto a nuestro sistema inmunológico se refiere, las moléculas hechas por las bacterias intestinales deben ser toleradas de manera similar a nuestras propias moléculas. Excepto en este caso, que la bacteria nos “enseña” a tolerar, tanto para nuestro beneficio como para el de ellas.

El poder de la microbiología en todo su esplendor

Fuente:http://www.bioblogia.com/2011/04/las-bacterias-del-cuerpo-humano-nos-ayudan-a-tolerarlas-para-u-beneficio-mutuo/

LA UNAM CULTIVA BACTERIAS QUE PRODUCEN HIDROGENO

2011-04-27T04:40:00.000-07:00

Para obtener una fuente de energía que no contamine, investigadores del Laboratorio de Investigación en Procesos Avanzados de Tratamiento de Aguas (LIPATA) del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM, cultivan bacterias que producen hidrógeno, elemento de alto contenido energético que no genera gases de efecto invernadero.

Especialista en el tratamiento de aguas residuales, Germán Buitrón Méndez, coordinador e investigador del LIPATA, ha detectado que en el proceso para limpiar el líquido, existen subproductos aprovechables para generar energía de manera sustentable y crear un ciclo que ofrece una alternativa para obtenerla sin recurrir al petróleo.

Con Christian Hernández, estudiante doctoral, Buitrón ensaya en su laboratorio del campus Juriquilla, en Querétaro. “Nos hemos enfocado a la producción que se conoce como fermentación oscura, es decir, la utilización de bacterias en esa fase de degradación para producir el hidrógeno”, explicó.

Cómo funciona

En un proceso anaerobio o de ausencia de aire, las bacterias del género Clostridium (formadoras de esporas) degradan la materia orgánica y originan ácidos grasos, dióxido de carbono (CO2) e hidrógeno.

“El reto es maximizar la generación, porque las cantidades que se obtienen son bajas. Actualmente, estudiamos cómo hacer que las velocidades de producción del hidrógeno se incrementen”, comentó.

En esta idea, que puede constituir a futuro una economía basada en ese elemento en lugar del petróleo, también trabajan, en proyectos independientes, científicos de China y Estados Unidos, indicó.

Subproducto de agua residual

En el tratamiento del líquido residual por vía anaerobia, la materia orgánica, empleada como sustrato por los microorganismos, es transformada, principalmente en una mezcla de metano (CH4) y CO2, que se conoce como biogás.

La idea del proyecto es emplear ese proceso para producir hidrógeno sin llegar a la transformación del sustrato en metano.

“El principal interés en el uso del primer elemento es que no genera gases de efecto invernadero, pues como subproducto de su combustión sólo se produce agua. Además, tiene un alto poder calorífico”. El valor energético de un kilogramo de hidrógeno es equivalente al de 2.4 kilogramos de metano, ó 2.75 veces más energía que los hidrocarburos, prosiguió Buitrón.

Aunque la materia orgánica procedente de aguas residuales es quizá insuficiente para sostener una energía global, esta forma podría ayudar a compensar, de manera sustancial, los costos del tratamiento de líquidos, especialmente aquellos con altas concentraciones de materia orgánica, abundó.

Biohidrógeno por todas partes

El biohidrógeno, es decir, el hidrógeno obtenido mediante procesos biológicos, puede ser producido por cultivos puros o mixtos de bacterias provenientes de diferentes fuentes, como suelo, sedimentos, composta, lodos aerobios y anaerobios.

Muchos organismos anaerobios pueden producir hidrógeno en ausencia de luz, a partir de los carbohidratos contenidos en residuos orgánicos. Las bacterias del género Clostridium, estrictamente anaerobias, son una excelente opción para obtenerlo a partir de la fermentación. Ésa es la razón por la que los expertos de LIPATA ensayan con ellas.

“Hemos trabajado con desechos de la industria tequilera, como las vinazas, azúcares concentrados después de destilar licor”, señaló el universitario, que se concentra en el estudio de las condiciones más adecuadas para obtener y mantener estas bacterias, de tal manera que puedan optimizar el proceso.

fuente: UNAM

Demuestran que en ocasiones no sólo el más apto sobrevive

2011-04-18T04:41:00.000-07:00

La idea de Darwin de que sólo los individuos más aptos sobreviven ha sido cuestionada por una nueva investigación publicada en la revista Nature. El hallazgo desafía nuestra comprensión actual de la evolución, demostrando que la biodiversidad puede evolucionar incluso cuando se pensaba imposible.

El trabajo representa un nuevo enfoque al estudio de la evolución que eventualmente puede conducir a una mejor comprensión de la diversidad de las bacterias que causan las enfermedades humanas.

La sabiduría convencional dice que para cualquier lugar determinado la especie mejor y más fuerte en el tiempo dominará hasta excluir a todos los demás. Este es el principio de la supervivencia del más apto. Los ecologistas lo llaman a menudo la idea del «principio de exclusión competitiva” y predice que los entornos complejos son necesarios para apoyar a las complejas y diversas poblaciones.

Sin embargo los microbiólogos han puesto a prueba este principio mediante la construcción de ambientes muy simples en el laboratorio para ver qué pasa después de cientos de generaciones de evolución bacteriana (el equivalente a cerca de 3.000 años en términos de evolución humana). Según la creencia darwiniana el genoma de la bacteria más apta debería prevalecer, sin embargo este no ha sido el resultado de estos experimentos “evolutivos”. Los experimentos generaron una gran cantidad de diversidad genética inesperada.

Esta biodiversidad en el tubo de ensayo ha sido objeto de controversia cuando se observó por primera vez y ha sido explicado con afirmaciones de que le falta tiempo para permitir que aparezca un claro “ganador”.

Sin embargo, la clave para el nuevo entendimiento es la comprensión de que la cantidad de energía que los organismos pueden aprovechar de los alimentos depende de la cantidad de alimentos que tengan disponible. Es decir, si se le da abundante comida, las bacterias la usan ineficientemente. Cuando combinamos esto con la idea de que los organismos con diferentes estrategias de utilización de los alimentos también se ven afectados de diferentes maneras por las mutaciones genéticas, entonces descubrimos un nuevo principio evolutivo, uno en el que coexisten por tiempo indefinido tanto el apto como el no apto.

En resumen, los microorganismos aptos para el uso de los alimentos no son resilientes a las mutaciones, mientras que los consumidores menos eficiente son mantenidos por su resistencia a la mutaciones. De tal forma si hay una baja tasa de mutación, la supervivencia del más apto prevalece, pero si no es así, mucha de la diversidad puede ser mantenida.

Este trabajo demostró que oponerse a las estrategias de utilización de los alimentos permite coexistir en entornos complejos, pero esta es la primera explicación de cómo las compensaciones, como la que relaciona la tasa de crecimiento y la eficiencia, puede conducir a una diversidad estable en el más simple posible de los ambientes.

Fuente: http://www.bioblogia.com/2011/03/demuestran-que-en-ocasiones-no-solo-el-mas-apto-sobrevive/

Las bacterias son la causa del rápido desarrollo y longevidad de la mosca blanca

2011-04-12T04:58:00.000-07:00

¿Necesita una evolución inmediata en las moscas blancas? Añada bacterias, así de simple. En tan sólo seis años, las bacterias del género Rickettsia se difundieron a través de una población de la mosca blanca (Bemisia tabaci), una plaga invasora de importancia mundial. Los insectos infectados con la bacteria ponen más huevos, se desarrollan más rápidamente y tienen más probabilidades de sobrevivir hasta edades adultas en comparación con sus compañeros no infectados. El descubrimiento fue publicado en la revista Science.

“Es la evolución instantánea”, dijeron los autores. Estos estudios de laboratorio sugieren que estas bacterias pueden transformar una población de insectos en un tiempo muy corto. No es raro encontrar un microbio proporcionar algunos beneficios a sus anfitriones, pero la magnitud de los beneficios que encontramos en estas moscas es muy inusual.

Además de las ventajas evolutivas observadas- que los biólogos llaman beneficios de aptitud. El equipo descubrió que las bacterias manipulan la proporción de sexos de la descendencia de la mosca blanca al causar que más mujeres nazcan que machos.

Según los autores, las bacterias se transmiten sólo a través de la línea materna (de madre a hijo). Por lo tanto, es beneficioso para ellos para asegurarse de que más mujeres que machos nazcan de las moscas blancas.

Algo asombroso es el corto tiempo en que esto ha sucedido. En el año 2000, los investigadores encontraron que Rickettsia estaba sólo en un 1 por ciento de las moscas blancas en Arizona. En el año 2003, los microbios se propagan a través de la mitad de la población, y hoy en día, casi todas las moscas blancas en Arizona contienen la bacteria.

Las moscas blancas vienen en muchas diferentes especies y variantes dentro de cada especie llamada biotipos. De ellos, ninguno es considerado como perjudicial para la agricultura como el “biotipo B” de la mosca blanca de la batata, que se originó en el Mediterráneo.

Contrariamente a lo que su nombre indica, la mosca blanca pertenece a un orden de insectos conocidos como Hemiptera y están relacionados con los pulgones y los chinches. Al igual que sus familiares, penetran sus plantas hospederas y le chupan la savia azucarada. Además de la de extracción de nutrientes de la planta, las larvas y adultos producen grandes cantidades de melaza, que atrae más moscas lo que lleva al daño de las hojas. Por último, la mosca blanca puede transmitir virus de plantas, en el caso de la papa dulce la mosca blanca produce más de cien tipos diferentes.

En comparación con la gran mayoría de las moscas blancas, que son altamente especializadas y se alimentan sólo de plantas huéspedes especial, la mosca blanca se alimenta de más de 600 plantas hospederas, lo que significa que puede pasar de una planta a otra a través de las estaciones.

El equipo ahora está tratando de explicar cómo la bacteria Rickettsia causa estos efectos en la mosca blanca. En un escenario concebible, la bacteria puede bajar las defensas de la planta, en un esfuerzo para que sea más fácil para la mosca blanca alimentarse de la planta.

En opinión de los autores, la interacción entre el huésped y las bacterias es un tira y afloja entre un efecto positivo y otro negativo.

Hay una razón por la cual la mayoría de los organismos vivos tienen la misma proporción de los sexos. Si hubiera más mujeres, entonces cualquier persona produciría más machos que producen más descendencia. Esta es una de las razones que una proporción de sexos de uno a uno es muy común en la naturaleza.

El equipo cree que el descubrimiento de la forma profunda y rápida cómo los microbios pueden cambiar la población de una plaga de importancia mundial, tiene implicaciones para las estrategias de manejo de plagas.

Fuente:http://www.bioblogia.com/2011/04/las-bacterias-son-la-causa-del-rapido-desarrollo-y-longevidad-de-la-mosca-blanca/

DESCUBREN UN SUPER VIRUS QUE ATACA A OTROS VIRUS

2011-04-05T06:30:00.000-07:00

El primer parásito de parásitos en ser descubierto en un entorno natural, apunta a una diversidad oculta. Un estudio genómico de la vida microbiana en un lago antártico ha revelado un nuevo virófago – un virus que ataca a los virus. El descubrimiento sugiere que estas formas de vida son más comunes, y tienen un papel más importante en el entorno, de lo que se pensaba anteriormente.

Un grupo de investigación australiano encontró el virófago mientras realizaba estudios en el extremadamente salado Lago Organic en la zona este de la Antártida. Mientras secuenciaba el genoma colectivo de los microbios que vivían en las aguas superficiales, descubrieron el virus, al cual llamaron el Virófago del Lago Organic (OLV).

El genoma del OLV se identificó anidado dentro de las secuencias de phycodnavirus – un grupo de virus gigantes que atacan a las algas. Las pruebas de intercambio genético, y una posible co-evolución, entre ambos sugiere que el phycodnavirus es la presa del OLV. Aunque OLV es el virófago dominante en el lago, el trabajo sugiere que podría haber otros presentes.

Matando a los phycodnavirus, el OLV podría permitir que las algas medrasen. Ricardo Cavicchioli, microbiólogo en la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sídney, Australia, y sus colegas encontraron modelos matemáticos del sistema del Lago Organic que tenían en cuenta el peaje del virófago sobre su anfitrión mostrando una menor mortalidad de algas y un mayor florecimiento durante los dos meses de verano sin hielo en el lago.

“Nuestro trabajo revela no sólo una sorprendente diversidad en la vida microbiana de este lago, sino también lo poco que comprendemos sobre la complejidad de las funciones biológicas en funcionamiento”, dice Cavicchioli. Las conclusiones se publican en la revista Proceedings of the National Academies of Science1.

Asesino de gigantes

Otro virófago descrito este mes tiene efectos ecológicos similares. El Mavirus marino ataca al virus gigante de la Cafeteria roenbergensis, el cual depreda a la Cafeteria roenbergensis, una de las especies más extendidas del mundo de zooplancton2.

“El Mavirus es capaz de rescatar al zooplancton infectado – lo cual, en cierto modo, le confiere inmunidad a la infección”, dice Curtis Suttle, microbiólogo marino en la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, y líder del equipo que descubrió el Mavirus.

“Sin saberlo, teníamos Mavirus en cultivos de nuestro sistema de Cafeteria desde principios de la década de 1990”, dice Suttle. Pero el virófago no se identificó hasta que se secuenció el genoma de Cafeteria.

El genoma del Mavirus es similar a las secuencias de ADN llamadas transposones eucarióticos, que se insertan dentro de los genomas de organismos pluricelulares tales como plantas y animales. Estos ‘genes saltarines’ pueden ser descendientes de un virófago, dice Suttle. “Se puede imaginar la presión evolutiva para los anfitriones para cultivar de algún modo virófagos que los protejan dela infección de virus gigantes”, dice.

Sputnik francés

El primer virófago, conocido como Sputnik, se descubrió en una torre de enfriamiento de agua en París en 20083.

“Habíamos estado esperado que otros encontrasen virófagos, para confirmar que nuestro descubrimiento no era un artefacto”, dice Christelle Desnues, microbióloga en el Centro Nacional de Investigaciones Científicas en Marsella, Francia, y miembro del equipo que describió el Sputnik. Ahora anticipa “un descubrimiento exponencial de virófagos”.

Los anfitriones de los tres virófagos conocidos pertenecen a un grupo de virus gigantes conocidos como virus de gran ADN nucleocitoplasmático (NCLDV). “Los virus NCLDV tienen genomas grandes y completas que les permiten incorporar virófagos menores, algo que los virus pequeños no son capaces de hacer”, dice Desnues.

El OLV fue descubierto cuando la estudiante graduada de Cavicchioli, Sheree Yau, observó que algunas de las secuencias de microbios del Lago Organic eran similares a las codificadas en la cobertura de proteínas del Sputnik. El Mavirus tenía secuencias similares, por lo que la pauta podría ayudar a identificar otros virófagos.

El OLV, o los virófagos similares, pueden estar muy extendidos. El gen de su cobertura de proteínas encaja con las secuencias ya encontradas en una gran cantidad de otros entornos acuáticos, incluyendo cerca del Lago Ace en la Antártida, un lago salino en las Galápagos, una zona de surgencia cerca de las Galápagos, un estuario en Nueva Jersey, y un lago de agua dulce en Panamá.

El alto número de coincidencias refleja el hecho de que el OLV es el primer virófago en encontrarse en su entorno natural, dice Federico Lauro, también biólogo molecular en la Universidad de Nueva Gales del Sur y coautor del artículo.

El Lago Organic, formado hace 600 años cuando el nivel del mar era más alto, es un laboratorio natural, dice Lauro. “Estos lagos de origen marino son unos extraordinarios laboratorios para trabajar, debido a que están aislados, aunque son sistemas dinámicos”.

Fuente: http://universitam.com/academicos/?p=9366

Las bacterias se pueden comunicar entre sí a través de nanotubos

2011-03-28T05:13:00.000-07:00

Es conocido que las bacterias pueden comunicarse mediante la secreción de moléculas químicas al medio extracelular. Sin embargo, un nueva forma por la cual las bacterias se comunican entre sí ha sido descubierta por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén y publicada en la revista Cell. El descubrimiento tiene implicaciones importantes para los esfuerzos de hacer frente a la propagación de las bacterias dañinas.

Las bacterias se conoce que pueden comunicarse en la naturaleza principalmente a través de la secreción y la recepción de moléculas de señalización extracelular. Esta comunicación permite a las bacterias poder ejecutar tareas sofisticadas tales como la producción de antibióticos y la secreción de factores de virulencia.

Científicos israelíes identificaron un tipo de comunicación bacteriana caracterizado por la presencia de nanotubos que establecen verdaderos puentes con las células vecinas.

Los investigadores demostraron que estos nanotubos conectan las bacterias de la misma especie e incluso de especies diferentes. A través de estos tubos, las bacterias son capaces de intercambiar pequeñas moléculas, proteínas e incluso pequeños elementos genéticos conocidos como plásmidos.

Este mecanismo puede facilitar la adquisición de nuevas características de la naturaleza, tales como la resistencia a los antibióticos. En este punto de vista, lograr una mejor comprensión molecular de la formación de estos nanotubos podría conducir al desarrollo de nuevas estrategias para la lucha contra las bacterias patógenas.

Fuente:http://www.bioblogia.com/2011/03/las-bacterias-se-pueden-comunicar-entre-si-a-traves-de-nanotubos/#more-2288

Los medicamentos y las vacunas determinan la evolución de las bacterias que causan neumonía

2011-03-21T07:01:00.000-07:00

Los resultados de una nueva investigación genética han puesto de manifiesto que los patrones evolutivo de una de las más peligrosas cepas de las bacterias que causan neumonía han sido influenciados por factores producidos por el hombre, como por ejemplo los antibióticos y las vacunas que han sido sometidos a largo de los años.

Los científicos llegaron a estas conclusiones después de estudiar la historia genética de la cepa bacteriana. Ellos concluyen que la selección natural a menudo puede ser influenciada por los seres humanos y sus acciones, incluso si son realizadas sin saberlo.

La cepa de Streptococcus pneumoniae que fue analizada en este estudio se recopiló de pacientes de 22 países. Fueron recogidas más de 240 muestras, y el equipo internacional de investigadores que realizaron el trabajo logró descifrar los planos genéticos completos de la CEPA.

Para entender los cambios producidos en el microorganismo en un período más largo de tiempo, el grupo usó todas las muestras recogidas entre 1984 y 2008. Esto le dio a la bacteria bastante tiempo para adaptarse a los antibióticos y vacunas que se utilizaron para destruirlas a lo largo de estos años.

La cepa de neumonía que era de especial interés para los investigadores se llama la cadena epidemiología molecular antineumocócica clon 1 (PMEN1), y fue aislada por primera vez en Barcelona (España) en 1984.

De acuerdo con el nuevo estudio que el Grupo Internacional publicó en el número 28 de enero de la revista Science, parece que la PMEN1 de hecho apareció alrededor de 1970. Este resultado muestra que los expertos necesitaron alrededor de una década y medio para detectarla.

"Cuando surgió este clon, se puso de manifiesto en un mundo en el que la penicilina se utilizaba con frecuencia", explica el microbiólogo molecular Stephen Bentley de Wellcome Trust Sanger Institute de Hinxton (Inglaterra). Él también es el coautor del nuevo documento de investigación.

La razón por la cual esta cepa bacteriana se extendió rápidamente es porque tuvo que competir con variantes de sí misma que eran susceptibles a los efectos de la penicilina. Ya que los otros organismos fueron eliminados, logró prosperar debido a su resistencia al producto químico utilizado.

"Aunque ya cuenta con una fórmula ganadora para la difusión alrededor del mundo, está reorganizando constantemente su ADN", dice Bentley acerca de PMEN1. Esto hace que sea muy difícil luchar contra él, informa Science News.

Sin embargo, gracias al nuevo estudio, pronto podrá ser desarrollar nuevos métodos de lucha contra esta cepa resistente de neumonía, dicen los genetistas.

Fuente:http://news.softpedia.com/es/newsImage/Drugs-and-Vaccines-Shape-Pneumonia-Bacteria-s-Evolution-2.jpg/

Bacterias contra microbios en la carrera para generar biocombustibles

2011-03-14T06:09:00.000-07:00

En un intento por proporcionar combustible limpio y más seguro para el medio ambiente para la industria del transporte, los expertos de la Universidad de California en Berkeley (UCB) han diseñado las bacterias que son capaces de producir biocombustibles similar a la gasolina diez veces mejor que los microbios.

El avance podría provocar una competencia entre los equipos de investigación utilizando cualquiera de los dos tipos de microorganismos, y es la gente y la naturaleza que finalmente podrían beneficiarse de ella.

El estudio fue dirigido por el profesor de química de la UCB, Michelle C. Y. Chang, quien fue ayudado por los estudiantes graduados Brooks B. Bond-Watts y Robert J. Bellerose. Los detalles fueron publicados en el último número de la revista Nature Chemical Biology.

Los científicos decidieron centrar su atención en la química n-butanol, que es la forma más básica y común de butanol. Esta sustancia fue propuesta hace tiempo como posible sustituta de la gasolina y diesel, explica el equipo.

Como tal, el grupo de UCB decidió investigar las propiedades de una bacteria llamada Clostridium, que se comprobó que produce n-butanol naturalmente. Los expertos, a continuación, modificaron genéticamente el organismo.

Sin embargo fueron suficientemente conscientes para evitar un problema que otros científicos tuvieron al momento de hacer la misma cosa. Esto no es la primera vez que se toman enzimas responsables de la producción de butanol del Clostridium y se introducen en otros organismos, tales como la E. coli.

Sin embargo, los experimentos anteriores sólo fueron capaces de estimular la producción de butanol a medio gramo por litro, demasiado bajo como para permitir que el combustible se venda a precios más bajos que los de la gasolina y el gasóleo.

Uno de los principales problemas que encontraron fue que las mismas enzimas que crean butanol en estos organismos también eran responsables volver a convertirla en sus constituyentes primarios.

Para evitar este problema, el equipo de UCB reemplazó dos de las cinco enzimas de la bacteria Clostridium con componentes químicos similares, pero de otros microorganismos.

La bacteria E. coli modificada de esta manera fue capaz de mantener un nivel de producción de butanol de 5 gramos por litro, 10 veces más alto que sus homólogos del sistema industrial microbiano.

"Es más fácil de trabajar con nuestro material, y tenemos una oportunidad de hacerlo aún mejor. Estamos llegando a rendimientos donde, si podríamos hacer dos o tres veces más, podemos probablemente comenzar a pensar en el diseño de un proceso industrial basado en ella", concluye Chang

Fuente:http://news.softpedia.com/es/Bacterias-contra-microbios-en-la-carrera-para-generar-biocombustibles-187246.html

Una bacteria que fabrica plástico

2011-03-14T06:00:00.000-07:00

Fue hallada en la Antártida, en una laguna que se mantiene congelada la mayor parte del año. Fue bautizada como Pseudomonas extremaustralis y, si bien su crecimiento óptimo se produce a los 28°C, se las arregla muy bien por debajo de cero grado. Es una bacteria imbatible: resiste el frío y la radiación ultravioleta, así como la escasez de nutrientes, y para enfrentar esas duras condiciones ambientales produce una sustancia de reserva que resulta de sumo interés: el polihidroxibutirato (PHB), un polímero con el cual se puede fabricar plástico biodegradable.

"Buscábamos en estos ambientes extremos porque pensábamos que allí habría organismos que produjeran polímeros con propiedades interesantes", señala la doctora Nancy López, investigadora del Departamento de Química Biológica de la FCEyN, que publicó el hallazgo en Current Microbiology . Cabe aclarar que esta bacteria no es patógena para el hombre, a diferencia de su pariente, la Pseudomonas aeruginosa, un bacilo oportunista que infecta, sobre todo, el tracto pulmonar en seres humanos y causa neumonías.

López relata: "Para nuestra sorpresa, encontramos que la P. extremaustralis producía una alta cantidad del polímero, más del 80% del peso seco, que es muy alta en una especie de pseudomonas que normalmente produce 40%, y además un tipo de polímero que no es habitual en este microorganismo". El producto en cuestión es una sustancia de reserva que las bacterias fabrican y la utilizan cuando la necesitan, porque las ayuda a sobrellevar el estrés ambiental.

Un objetivo de los investigadores era identificar los genes responsables de la producción del polímero. Finalmente, pudieron determinar que la bacteria posee un mosaico de genes de distinto origen y que probablemente los haya adquirido por transferencia de otros microorganismos. "Pensamos que esos genes se mantuvieron en esta cepa porque constituían una ventaja en ese ambiente tan adverso", comenta.

Lo cierto es que esta bacteria parece indestructible. "Cuando la trajimos a Buenos Aires, y todavía no la habíamos identificado con precisión, pensamos que formaría esporas y la calentamos a 80°C para extraer las esporas. La sorpresa fue que aguantó esa alta temperatura", dice López, en cuyo equipo se desempeñan los licenciados Nicolás Ayub, Paula Tribelli, Mariela Catone y Carla Di Martino, además de la doctora Laura Raiger Iustman.

La poderosa bacteria fue sometida a pruebas de resistencia al frío y al congelamiento. El equipo observó que si mutaban el gen responsable de la producción del polímero, la bacteria no era capaz de crecer en el frío porque no soportaba el estrés oxidativo: no podía hacerle frente al aumento de moléculas de oxígeno reactivo que se producen por los cambios metabólicos frente a las duras condiciones del entorno.

Ante una situación de estrés por el frío, esos cambios en el metabolismo de la célula bacteriana dan lugar a moléculas reactivas de oxígeno (superóxidos y peróxidos, como el agua oxigenada) que dañan las macromoléculas, como el ADN. La bacteria con el gen mutado no pudo defenderse de esa agresión porque no alcanzaba a fabricar las enzimas para la detoxificación.

"Ante el frío extremo, la bacteria degrada sus reservas del polímero y los materiales de esa degradación le sirven para contrarrestar el estrés oxidativo causado por el frío", afirma López, que publicó este resultado en la revista Extremophiles , dedicada a los estudios sobre microorganismos capaces de sobrevivir en condiciones extremas y que, por eso, se denominan extremófilos.

Ahora bien, la propuesta no es que la P. extremaustralis se ponga a fabricar plástico. La idea es tomar los genes responsables de esa producción e insertarlos en otra bacteria, la Escherichia coli , que es más fácil de cultivar. Además, los investigadores quieren utilizar la alta capacidad de supervivencia y resistencia al estrés de la bacteria para otras aplicaciones biotecnológicas, como la biorremediación.

Centro de Divulgación de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA.

Fuente:http://www.lanacion.com.ar/1324933-una-bacteria-que-fabrica-plastico

ENCUENTRAN TERCER TIPO DE DESARROLLO METABOLICO

2011-03-09T04:38:00.000-08:00

Descubren un microorganismo extremófilo que vive en ambientes salinos, concretamente en el mar Muerto, que usa un sistema metabólico diferente al del resto de los organismos conocidos de la Tierra.

La verdadera respiración se da en el interior de las células. En ellas se producen unas reacciones químicas metabólicas específicas que a partir de oxígeno y compuestos orgánicos se produce energía.

Los vertebrados por ejemplo, usan un ciclo metabólico conocido por ciclo de Krebs, en el que una molécula de acetil coenzima A (acetyl-CoA) juega un papel crucial, pues ayuda a acomodar compuestos de una enzima a la siguiente según éstos son desmantelados.

Los vertebrados no pueden convertir acetyl-CoA en componentes necesarios para sintetizar glucosa, pero las plantas, algunas bacterias, hongos y otros microorganismos sí que pueden.

Se han descrito dos procesos en los que algunos microorganismos, incluyendo alguna bacteria antigua, convierte acetyl-CoA en los bloques necesarios para hacer glucosa: el ciclo de glioxilato y el etilmalonil-CoA. El segundo se descubrió hace sólo dos años.

Ahora un grupo alemán ha descubierto una arquea en el mar Muerto que usa un tercer método: el ciclo metilaspartato.

El hallazgo se realiazó cuando se dieron de que Haloarcula marismortui no podía usar el ciclo de glioxilato al carecer de una enzima esencial denominada liasa isocitrato.

Haloarcula marismortui tampoco podía estar usando el sistema etilmalonil-CoA porque carecía de los genes necesarios para sintetizar las enzimas necesarias. Así que Ivan Berg, de la Universidad de Friburgo, y su grupo pensaron que sería interesante estudiar la arquea en detalle por si usaba un camino metabólico distinto.

Estos investigadores dedicaron más de dos años al análisis de las enzimas de H. marismortui cuando se cultivaba en acetato. Los análisis proporcionaron el descubrimiento del ciclo metilaspartato, que es un camino más largo, pero que permite a estos microorganismos prosperar en medios muy salados. De hecho, este ciclo proporciona a estas arqueas beneficios en el medio en que viven. Así, un compuesto intermedio limita los efectos de la ósmosis, un factor muy importante a tener en cuenta si se vive en medios muy salinos.

La ósmosis tiene a hacer que las moléculas de agua pasen a través de una membrana de un medio menos salino a otro más salino. Traducido este efecto a la membrana celular se produce una pérdida de agua de la célula si a ésta se le rodea un medio muy salado, produciéndose su desecación (básicamente la razón de que se conserven los salazones o el jamón).

Según William Martin, botánico de la Universidad de Heinrich Heine en Dusseldorf, este descubrimiento es un gran avance en la comprensión del mundo bioquímico.

Además, esta investigación proporciona nuevas perspectivas sobre la evolución. Durante el análisis del nuevo ciclo los investigadores encontraron similitudes entre las enzimas usadas en este caso y las que usa una bacteria antigua.

Esto indicaría que H. marismortui tomó prestados los genes necesarios para el nuevo ciclo por transferencia horizontal de la bacteria, y sugeriría el uso de atajos evolutivos por préstamo secuencias genéticas en lugar de esperar a que un largo proceso de mutación aleatoria y selección dé con la solución adecuada.

El hallazgo de un tercer camino metabólico es una indicación de que quizás haya otros a la espera de ser identificados. Posiblemente la diversidad de la vida es mayor de lo que pensamos ahora.

Fuente: http://universitam.com/academicos/?p=8452

Científicos descubren nuevos genomas para el desarrollo de biocombustible

2011-02-07T03:56:00.000-08:00

Un grupo de expertos estadounidenses han anunciado que han acabado con éxito sus esfuerzos para descubrir los genes y genomas de los microbios digeridos por las plantas que viven en el rumen de las vacas y otros animales.

Estos microorganismos parecen no tener ningún valor, pero su estudio puede ayudar a comprender y a realizar avances en el desarrollo de nuevos biocombustibles, según afirman los expertos.

La celulosa y la hemicelulosa son dos materias de las plantas que para los humanos no sirven demasiado pero por ejemplo en las vacas, son capaces de alimentarlas, a ellas y a sus descendencias, de modo que los humanos se benefician de forma indirecta mediante productos alimenticios.

La clase de microbios investigada por los expertos ha despertado el interés de los científicos hace mucho tiempo, ya que era una tarea casi imposible mantenerlos y estudiarlos en laboratorios.

El nuevo estudio fue dirigido por los expertos del Departamento de Energía del Instituto Conjunto del Genoma y por el Instituto de Ciencias Biológicas de EEUU.

En un artículo publicado en el número del 28 de enero de la revista Science, el equipo reveló que los nuevos datos podían permitir la creación de combustible biomasa mucho más eficiente.

El objetivo en la investigación de biocombustibles es convertir la biomasa de las plantas en azúcar. Pero este proceso supone un alto consumo de energía y requiere tecnologías muy caras que de momento no pueden aplicarse en otros lugares aparte de laboratorios.

“Los microbios han evolucionado durante millones de años para degradar eficientemente la biomasa recalcitrante”, dijo el jefe del nuevo estudio, y director de JGI, Eddy Rubin.

“Las comunidades de estos organismos pueden encontrarse en diferentes ecosistemas, como el rumen de las vacas, los intestinos de las termias, bloques de compost, así como el suelo de los bosques”, añadió.

Mediante el uso de los nuevos datos genéticos, los expertos podrían ser capaces de desarrollar nuevos métodos para convertir la biomasa, que podría ayudar a la eliminación de los combustibles fósiles, como el petróleo, el gas natural y el carbón.

Fuente:http://news.softpedia.com/es/Cientificos-descubren-nuevos-genomas-para-el-desarrollo-de-biocombustible-181419.html

Descubierto un nuevo método para detectar la bacteria E. coli

2011-01-31T03:22:00.000-08:00

Un grupo de expertos anuncia el desarrollo de un nuevo método para detectar la bacteria Escherichia coli, uno de los microorganismos más comunes del cuerpo humano. A veces, la bacteria puede causar problemas y es importante detectarlos a tiempo.

Los investigadores de la Universidad Calumet (Purdue) junto con varios científicos de la Universidad de Minnesota han decidido realizar los análisis por sus cuentas, y han desarrollado un método de detección por láser que es capaz de descubrir el E. coli de una forma sencilla y automatizada.

La técnica podría ayudar a las autoridades a monitorizar y limpiar diferentes fuentes de agua del microbio, que puede causar grandes problemas de salud. Muchos lagos y cuencas hidrográficas pueden estar contaminados con este microorganismo.

Según los hallazgos, que han sido publicado en el número de enero de la revista International Journal of Computational Biology and Drug Design, las poblaciones de E. coli contribuyen al crecimiento de los brotes de enfermedades transmitidas por agua en todo el mundo.

“La calidad del agua de los lagos, ríos y arroyos de muchas áreas ha sido monitorizada durante mucho tiempo por el gobierno y otras agencias pero muchos no cumplen con las condiciones necesarias para pescar y nadar porque es difícil identificar la fuente de la contaminación con la bacteria”, dijeron los expertos.

El artículo, intitulado “Imágenes por láser para la detección rápida de fuentes microbianas” (original: Laser imaging for rapid Microbial Source Tracking), fue escrito por Bin Chen, un experto de la Universidad de Purdue. Él y su grupo ha utilizado las imágenes por láser y análisis de alta resolución para producir el nuevo método de protección.

Luego han probado esta técnica mediante el análisis de una muestra de agua en busca del E. coli. El método ha sido eficaz y han descubierto varios tipos de microbios de los que se conocía con anterioridad su existencia en la muestra.

Una de las implicaciones más importantes del nuevo trabajo es que las autoridades podrían ser capaces pronto de averiguar cuáles son las aguas que se infectan con más rapidez. Esto podría ayudarlos a desarrollar programas de limpieza a tiempo, disminuyendo los riesgos que hay para la salud de toda la población.

Los expertos del centro IDEM (Indiana Department of Environmental Management) han dicho que aparte de descubrir los microbios, es igual de importante averiguar cuál es la fuente de la contaminación, informa Science Blog.

Fuente: http://news.softpedia.com/es/Descubierto-un-nuevo-metodo-para-detectar-la-bacteria-E-coli-178490.html

Nuestra trascendencia es la huella que dejamos en el universo

2011-01-07T03:36:00.000-08:00

El científico redefine el concepto de "sistema". Considera el universo como un sistema de energía constante que tiene interior, límite y exterior y donde se registran múltiples interacciones, entre ellas, la trascendencia

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César Melton Líbenson nació en General Roca hace 73 años. Su padre fue uno de los primeros farmacéuticos del pueblo y su madre, aunque no ejercía, profesora de francés. Creció en el Alto Valle y partió a estudiar medicina a Buenos Aires. Obtuvo su título de médico y luego de un fugaz paso por la clínica asistencial, su actividad profesional se orientó hacia actividades de investigación en temas vinculados a la biología.

En 1966, Líbenson desarolló, junto con Ignacio Piroski, quien fuera Director del Instituto Nacional de Microbiología, un procedimiento para producir, a muy bajo costo, concentrados proteicos alimenticios obtenidos del pescado cumpliendo con las expectativas de organismos como la FAO en la búsqueda de herramientas para luchar contra el hambre. Este descubrimiento, que llamó la atención de la prensa en varios países, recibió un caluroso apoyo del Presidente de la Nación, Dr. Arturo Illia quien dispuso la puesta en marcha de la producción a escala industrial. Lamentablemente el golpe militar que derribó al gobierno pocos días después, dejó en la nada este proyecto entre tantos otros, mostrando las paradojas de un país que pese a sus riquezas aun registra muertes por desnutrición.

En el año 1985, cuando una empresa multinacional, única productora local de insulina, dejó el país provocando un agudo desabastecimiento que afectó gravemente a los pacientes diabéticos insulinodependientes, este nativo de General Roca logró resolver el complejo problema tecnológico de producir insulina. Su tarea, como director general del proyecto llevado a cabo por los Laboratorios Beta y Sintyal concretó la puesta en el mercado del producto BetaSint que llevó tranquilidad desde 1987 en adelante a los numerosos enfermos de diabetes.

Actualmente Líbenson, asesora al Presidente del INTI, en su tarea de fortalecer esa institución que es referente de la Industria Nacional. Y algo más. Escribe. Hace unos meses publicó “La medida Ignorada” (Ed. Dunken), un libro que le insumió muchas horas diarias de arduo trabajo durante 12 años. Quizá esta anécdota hable por sí misma de la personalidad de este, ya nostálgico, valletano. No es un libro fácil. Es de altísimo vuelo. Para especialistas. Aun así su autor insiste que si se capta su núcleo duro- la modificación de los conceptos de “sistema” y “estructura”- la lectura fluye. “Río Negro” habló con el autor de esta obra que constituye un valioso aporte a la epistemología y a la filosofía de las Ciencias.

- Se que es algo complejo, pero ¿Podría ensayar una síntesis de su libro?

- “Una síntesis no es fácil porque hay muchos matices pero si tuviera que decir por donde empecé mi tarea diría que fue a partir de una modificación del concepto de sistema. En lugar de interpretar que un sistema está encerrado por un límite que lo diferencia de sus alrededores yo creí que era necesario sostener que un sistema está compuesto por un interior, un límite y un exterior. En otras palabras, que el exterior forma parte del sistema. A diferencia de la concepción clásica de sistema, propongo la idea de sistema como un conjunto indisoluble integrado por un interior, un entorno y un límite que los separa y los une. El interior y el entorno expresan un conflicto por su diferencia y este conflicto se resuelve como un límite que se encuentra en un equilibrio estacionario. El límite une y separa las dos fases diferentes que llamamos interior y exterior y así se explican mejor las teorías filosóficas hegelianas que resaltan el conflicto o la oposición y síntesis de los contrarios. El límite es un equilibrio, producto de un conflicto. El único lugar donde puede expresarse tanto el conflicto como su solución equilibrada estructural es en límite del sistema.

- ¿Qué pasa si quiero definir el Universo desde esta teoría?

- Pensar el Universo como un sistema, es pensar en un sistema “energía constante” (según la Termodinámica). Según la definición clásica de sistema caemos en una paradoja porque es un sistema que no tiene alrededores y si no tiene alrededores no necesita un límite y si no necesita un límite ni alrededores no es un sistema. Ahora bien si no podemos definir al Universo como un sistema no podemos definir nada como un sistema. Creo que es más fácil cambiar el concepto de sistema y la Física Cuántica nos muestra claramente como hacerlo. Cuando esta rama de la ciencia define un cuanto como un paquete discontinuo de energía nos está diciendo que la minúscula energía interna del cuanto está separada del resto del Universo por un límite y si esto es así, la energía de un cuanto y la energía restante constituyen el sistema Universo, como un sistema de energía constante. Esto es lo mismo que decir que el sistema Universo está compuesto por un interior que tiene toda la energía menos la energía interna de un cuanto que está más allá del límite. Aquí vemos que el Universo sí es un sistema que tiene interior, límite y exterior. Este razonamiento nos obliga a cambiar el concepto clásico de sistema porque tenemos que dejar de lado la idea de que un sistema tiene “alrededores” que no le pertenecen.

- ¿Qué pasa en consecuencia?

- Se explican muchas cosas. Un sistema cerrado es un sistema que solo permite el intercambio de energía en el límite. Si concebimos al Universo como un sistema cerrado, con la energía de un cuanto más allá del límite tenemos también un conflicto entre dos fases muy diferentes y como hay intercambio de energía podemos comenzar a entender que en ese límite tienen que pasar cosas para que se logre el equilibrio. En primer lugar, si se trata de un sistema cerrado sin flujo de calor el equilibrio solamente puede alcanzarse por desplazamiento del límite y esto es muy asimilable al concepto de curvatura del espacio propuesto por la Teoría de la Relatividad General para explicar la fuerza de gravedad y también es muy asimilable a la Teoría cuántica de campos basada en el antagonismo materia–antimateria.

- ¿Y qué más sucede cuándo uno plantea esta redefinición de sistema?

- Por ejemplo ya no es necesario hablar de estructuras disipativas como hace Prigogine cuando dice que la entropía se expulsa a los “alrededores” del sistema. Puesto que el interior y el entorno pertenecen al sistema siempre se mantiene el equilibrio cuando a un lado del límite aumenta la energía potencial y al otro lado del límite aumenta la entropía. En realidad no hace falta disipar entropía a ningún lado porque la entropía máxima se logra precisamente en el equilibrio. Como ve pasan muchas cosas….

-¿Cuáles otras?

-Otra cosa importante que vemos es que desaparece la dualidad sujeto-objeto ya que ambos son las dos fases diferentes de un sistema que llamamos conocimiento. Pero aquí tenemos que comenzar a hablar de la relación del tiempo con los sistemas complejos. Como sabemos, en los sistemas complejos se producen muchísimas interacciones irreversibles y ésta condición de irreversibilidad tiene que ver con la intervención del tiempo que siempre es unidireccional del pasado al futuro. Cuanto más complejidad, más interacciones irreversibles y como cada interacción irreversible es temporal, más tiempo. Cuando dos estructuras interaccionan irreversiblemente para producir una estructura más compleja, la estructura que se forma en ese mecanismo temporal lo hace en un futuro relativo con respecto a las estructuras que interaccionaron. Cuando se repite este ciclo muchas veces, para dar lugar a mayor complejidad, más y más tiempo separa a la estructura final resultante de las primitivas estructuras que interaccionaron al comienzo. En otras palabras, debido a la irreversibilidad, el resultado de una interacción está en el futuro relativo inmediato de lo que interaccionó y el resultado de muchísimas interacciones está en un futuro relativo mucho más remoto de aquella interacción. En un ejemplo muy lineal, se puede notar la temporalidad de una interacción cuando hablamos por teléfono y hay un retardo en la comunicación mientras la señal viaja.

Ahora vamos a aplicar este concepto con dos situaciones. En una de ellas como la interacción del interior y el exterior de un sistema, se resuelve en un límite éste se encuentra en el futuro relativo de ambos. En otro caso, como la interacción de un sujeto y su objeto dan lugar a una estructura de conocimiento, ésta se encuentra en el futuro relativo del sujeto y el objeto que interactuaron. Ahora bien, como la estructura de conocimiento se forma dentro del cerebro del sujeto y esa estructura interacciona con otras y otras y otras estructuras de conocimiento mediante las asociaciones cerebrales, podemos darnos cuenta que la complejidad del cerebro se corresponde con una poderosa proyección hacia un futuro muy remoto con respecto a lo que está observando como objeto. En otras palabras el cerebro puede interpretar la realidad porque gracias a la complejidad que lo caracteriza, y que se construye y crece permanentemente mediante nuevas interacciones irreversibles temporales, se encuentra en un futuro relativo muy remoto con respecto a sus objetos de conocimiento.

- ¿Qué pasa entonces con la idea del presente?

- El concepto de presente engloba esta situación. Y puede ser enorme o muy pequeño, depende de la magnitud del sistema. El Universo tiene un solo presente sea que se trate de una relación entre bacterias o entre galaxias. Lo que cambia es la magnitud de las interacciones irreversibles que generan esa relatividad del tiempo que nos explica Einstein.

-¿En este sentido, el cuerpo, nuestra realidad somática, también es superado por la psiquis?

-Claro. Si uno separa diferentes niveles de complejidad, uno dice: acá está la parte fisicoquímica nuestra, protones y electrones con sus leyes; aquí las interacciones del nivel químico atómico y molecular con otras leyes; y aquí en un nivel de complejidad superior está la complejidad de la biología, con sus propias leyes y ascendiendo en la complejidad encontramos la psiquis con otro tipo de leyes y en un futuro relativo muy remoto respecto de los electrones y protones en la base de la pirámide. La enorme cantidad de interacciones irreversibles temporales que separan el tope de la pirámide de su base nos muestran que ese tope es muy complejo en relación a la base. Podemos decir que el tiempo está incorporado en cada estructura compleja o que el tiempo es consumido por la complejidad o que la complejidad expresa al tiempo. La psiquis, el sistema de complejidad más alto en términos humanos, está en un futuro relativo con respecto al sistema biológico y fisico-quimíco que la sostienen. Esto quiere decir que la psiquis, por su complejidad, en términos temporales relativos tiene “más edad” que el sujeto biológico, el sujeto físico químico y el propio Universo que la sustentan. Es por eso que el hombre tardó 15 mil millones de años en aparecer. Tiene tanto tiempo incorporado en su complejidad que le permite analizar la realidad. Nosotros podemos conocer porque estamos en el futuro de aquello que conocemos. Todo lo que conocemos nosotros es un suceso, algo que sucedió. Interpretamos las leyes que rigen esos sucesos, y hacemos cálculos de probabilidad para lo que todavía no ha sucedido. Nosotros vemos el suceso, pero el futuro de ese suceso depende del azar y de la probabilidad y de interacciones irreversibles que lo conduzcan a una etapa más compleja. Quiero mostrarle cómo se ve esta situación en todos los ámbitos de la vida. Tenemos un sujeto y un objeto. Uno define al sujeto en función del objeto y un objeto en función del sujeto. Pero también define al antígeno en función del anticuerpo y el anticuerpo en función del antígeno. Define al antibiótico en función de lo biótico y define a una enzima en su relación con el sustrato sobre el cual actúa. En otras palabras, siempre hay una interacción que se virtualiza para dar lugar a un equilibrio actual que resuelve el conflicto. En términos de membrana celular y de formas biunívocas, la función biológica no es otra cosa que un equilibrio entre actores y receptores.

-¿Cuál es la “medida ignorada”?

- Siempre concebimos la medida en función de un sujeto que mide comparando algo desconocido contra algo constante. ¿Qué ocurre si hacemos desaparecer el sujeto? Al aplicar el nuevo concepto de sistema a cualquier fenómeno natural, tenemos un interior y un exterior unidos y separados por un límite que es constante por hallarse en equilibrio como resolución del conflicto entre ambos. Como hemos visto en el sistema “energía constante” el producto entre el interior y el exterior es constante cualquiera sean las dimensiones del interior y del exterior respectivamente. Cuando uno aumenta, el otro decrece proporcionalmente. Ahora bien, si el interior se compara con el producto constante puede “conocer” su propia dimensión y puede “conocer” la dimensión del exterior como el faltante. Puesto que el producto se expresa en el equilibrio del límite, el equilibrio es el instrumento de medida que le permite a cada fase “saber” cuan cerca o cuan lejos de halla de él.

-¿Cuál es entonces la constante de este sistema?

-La constante es precisamente la estructura. La estructura es la constante que expresa el tipo de conflicto que caracteriza a un sistema o a un estado de un sistema. Cada estructura con sus leyes son las constantes que tiene el sistema y esas leyes son descubiertas y formuladas por el sujeto estudiando estructuras. Todas las leyes deterministas y reversibles del equilibrio estructural se basan en la relación causa-efecto que como podemos apreciar es irreversiblemente temporal: primero la causa y después el efecto. Esto muestra que la causalidad temporal tiene que ver con la irreversibilidad temporal de la medida y es por eso que existe lo que he dado en llamar “La medida Ignorada” ya que la causalidad de la Naturaleza no puede depender de la existencia de un sujeto.

Las leyes biológicas aparecen cuando aparece la biología, las leyes del conocimiento aparecen cuando aparece la psiquis, las leyes sociales cuando existen colectivos de cualquier tipo. Puesto que la complejidad –como hemos visto- es temporal, en cada nivel físico, químico, biológico, psíquico, etc, de un sistema complejo existen leyes estancas que rigen sólo bajo determinadas condiciones. En la física esas leyes se denominan leyes gauge porque aparecen con una circunstancia determinada y desaparecen cuando está circunstancia lo hace. Si la temporalidad evolutiva del Universo reconoce leyes gauge también podemos aplicar este concepto a la temporalidad de un sistema complejo y es por eso que como seres humanos tenemos leyes compartimentadas que regulan las interacciones de nuestros protones y electrones, de nuestros átomos; de nuestras moléculas, de nuestras células y de nuestras estructuras de conocimiento.

-¿Cuáles son nuestras leyes gauge?

- Nosotros no somos ni electrones, ni protones, ni moléculas. Somos algo más. Las leyes que rigen esos niveles son gauge con relación a la psiquis. La física es gauge con relación a la química, la química es gauge con relación a la biología, la biología es gauge con relación a la psiquis. ¿Por qué? Porque han incorporado tiempo y el tiempo ha hecho desaparecer ciertos mecanismos de relacionamiento y de comportamiento, para cambiarlos por otros que aparecen con las nuevas estructuras. Yo hablo con usted y no hablo ni con sus protones, ni con sus glóbulos rojos, hablo con una entidad compleja, con un sistema complejo. Pero eso no quiere decir que no estén funcionando en los distintos niveles esas relaciones. Igual que en el universo.

- Este cambio en la definición de sistema condujeron a toda esta revisión. Pero usted pone en crisis más que un concepto. También revisa el concepto de entropía, el de equilibrio...

-El concepto evolutivo, también. Uno no debe decir que hay sistemas evolutivos, hay evolución de los sistemas. Un sistema evolutivo sería un sistema que no tiene constantes. La constancia es el paradigma de la propia evolución. No hay cosa más constante que el código genético, sin embargo la biología nos muestra que ha evolucionado. La constancia es la pauta que permite que se estructuren las posibilidades evolutivas ... Acá entramos en otro terreno, pero sirve para demostrar en forma práctica la postura de Karl Popper de que la probabilidad es un fenómeno real, no es una medida de nuestra ignorancia. Desde ésta postura lo que es probable para una estructura es real para ella, y esta probabilidad real que se conoce como posibilidad de la estructura es una realidad que colapsa cuando se pasa a un nivel superior mediante una interacción con otra estructura. Veamos un ejemplo. Una galaxia no tiene el mismo nivel de azar que un mosquito. ¿De qué depende esa diferencia? Depende de la estructura. Depende del sistema que analicemos. Así podemos entender el código genético. Dos códigos genéticos diferentes, que tienen una estructura determinada, tienen posibilidades reales de transformarse en un ser humano o en un insecto respectivamente. Aquí queda demostrado que la estructura se proyecta como una posibilidad que tiene que realizarse. Y esto es real. A esto lo defino como “potencialidad virtual trascendente”. Por eso, el mismo conflicto que describíamos, en términos espaciales, como interior y exterior podemos describirlo, en términos temporales, como inmanencia y trascendencia. Los científicos estudian siempre la trascendencia azarosa de una estructura y por eso es tan importante el cálculo de probabilidades. Un químico estudia el comportamiento de una molécula como una unidad que se relaciona trascendentemente. Luego cuando estudia el comportamiento de ciertos átomos que también interaccionan trascendentemente de una cierta manera establece las relaciones inferenciales que relacionan a esos átomos con esa molécula. Así descubre y formula las leyes que confirman esas inferencias surgidas de la experimentación. Este es el método científico donde las reducciones analíticas siempre son completadas por inferencias que permiten confirmar comportamientos experimentalmente. Puesto que la complejidad es temporal, porque ha surgido de interacciones irreversibles, cuando hacemos una reducción analítica en busca de lo más simple estamos retrocediendo en el tiempo…...

- El conocimiento, entonces, es un viaje gnoseológico al pasado

-Así es. Todo fenómeno es unitario. Yo hablo con usted y yo soy una unidad para usted y usted es una unidad para mí. Por inferencia y por conocimiento sé cómo se compone un cuerpo humano, pero capto una unidad. Entre la parte y el todo no hay diferencias salvo la forma en que se relaciona con otras unidades. No se puede hacer reducción analítica con un todo porque deja de ser un todo. Ni tampoco se puede interpretar que algo es una “parte” sin las relaciones que las ligan entre sí como parte de un todo. Cuando inferencialmente buceamos más allá de la unidad que estamos observando, investigando sus componentes más simples, viajamos en el tiempo al revés de la dirección temporal que tuvieron las interacciones irreversibles para pasar evolutivamente de las partes al todo. Aquí aparece el problema de la Física Cuántica cuando dice que el conocimiento de una partícula puede modificarla. Puesto que la observación está ligada a la interacción irreversible y temporal de la medida, la estructura de conocimiento resultante integra al físico cuántico y a la partícula observada pero no puede ser el conocimiento lo que modifica la partícula porque sería necesario invertir la dirección del tiempo.

Y como son las diferencias que separaron a Einstein de Bohr?

Es un tema muy interesante. Einstein utilizaba como constante a la velocidad de la luz en el vacío, conocida como c. Puesto que la velocidad es el cociente entre la dimensión longitud y la dimensión tiempo se mide convencionalmente en metros/segundo. Como vemos esta constante no incluye la dimensión energía de un sistema y por eso esta relación era útil solo en una fase del sistema y era aplicable solamente a un solo lado del límite. Cuando Planck introduce su constante que se conoce como h relaciona la energía a un lado del límite con el tiempo al otro lado del límite y esto le permite situarse en la estructura “actual” del sistema. Tan actual es la constante de Planck h que los físicos la denominan “unidad de acción”. Lo mismo pasó con Bohr. Todos y cada uno de estos gigantes del pensamiento científico estaban en lo cierto….

- Usted diferencia realidad de conocimiento de la realidad.

-Claro, la estructura de conocimiento está en el futuro relativo con respecto a la estructura que es el objeto de conocimiento y también en el futuro relativo del sujeto que conoció a ese objeto. Como las nuevas estructuras de conocimiento se forman en nuestro cerebro ya no somos el mismo sujeto después de haber incorporado un conocimiento. Por eso el sujeto se construye.

-¿Cómo llega a la formulación de su medida ignorada?

-Yo no creo que haya un momento de iluminación. Creo que interpretamos datos y cuando uno interpreta algo, por ejemplo el concepto de sistema, le da a ese dato una significación determinada. Si uno parte de la nueva significación de un pequeño dato y hace una construcción lógica estricta, la no linealidad que caracteriza a todo sistema complejo -y el pensamiento es el mejor ejemplo de sistema complejo- es llevado inevitablemente por la propia construcción lógica a un cambio de enfoque. Puedo llegar a un lugar desconocido y eso tiene que ser la invitación para caminar un nuevo sendero. La reformulación de un pequeño concepto, puede conducir a grandes cambios. Yo no intenté reformular nada. Yo solamente pensé que el exterior pertenece al sistema. Otra cosa no he modificado. Solamente he tratado de mostrar esto con los actuales datos de la ciencia y seguramente existen muchas lagunas en mi recorrido porque he tenido que recurrir a ejemplos tomados de una ciencia dura que no domino.

-¿Cómo pensar simultáneamente el concepto de equilibrio con el de tiempo?

-Hay que pensarlo de la siguiente manera. Todo equilibrio es estacionario, resuelve permanentemente un conflicto. Pero no es estático. La estructura resuelve el conflicto permanentemente. La estructura se desplaza en el tiempo. Transitamos el tiempo resolviendo permanentemente el conflicto entre el futuro y el pasado, por eso digo equilibrio estacionario.

-¿Y la muerte?

-Toda estructura se mantiene azarosamente. Toda estructura tiene probabilidad de dejar de ser tal. Hay cambios irreversibles y cuando las fluctuaciones propias de un equilibrio estacionario se amplifican en los sistemas complejos éstos desaparecen.

-¿En qué cree Líbenson?

-Creo en la diversidad de la complejidad que ha generado al ser humano que tiene connotaciones de sagrado porque para alcanzarse su nivel de complejidad hubo 15.000 millones de años de interacciones irreversibles. Creo en la trascendencia, en el valor y la trascendencia del ser humano. Y la trascendencia está en las interacciones. No creo en el finalismo del progreso sino que el progreso se produce azarosa e inevitablemente por aumento de la diversidad y el incremento de las interacciones que esa diversidad produce. El universo nos ha producido y nuestra trascendencia es la huella que dejamos en el universo.

Fuente:

http://www1.rionegro.com.ar/diario/debates/2008/01/06/10660.php

SUSANA YAPPERT

sy@fruticulturasur.com

Encuentran bacterias al borde del espacio exterior

2011-01-03T04:16:00.000-08:00

Tres nuevas especies de bacterias que no se encuentran en la Tierra, y que son muy resistentes a la radiación ultravioleta, han sido descubiertas en la parte superior de la estratosfera por científicos indios.

El experimento se llevó a cabo utilizando un globo de 459 kilogramos de carga útil y en total se han detectado 12 bacterias y seis colonias de hongos que mostraron una mayor similitud con el 98 por ciento de las especies conocidas en la Tierra.

Las tres nuevas especies descubiertas han sido bautizadas como como Janibacter hoylei, Bacillus isronensis y Bacillus aryabhata.

Lo más destacable es que en estas tres nuevas especies había significativamente una mayor resistencia a la radiación ultravioleta en comparación con sus vecinas más cercanas genéticamente hablando.

Aunque el presente estudio no es concluyente para establecer el origen extraterrestre de los microorganismos, prevé medidas de ayuda para continuar el trabajo en la búsqueda para explorar el origen de la vida.

Fuente: El Universal

Una bacteria presente en el medio ambiente puede mejorar el aprendizaje

2010-12-27T04:42:00.000-08:00

Exponerse a una bacteria presente en el ambiente, de la que ya se pensaba que tenía cualidades antidepresivas, puede mejorar el aprendizaje, según un estudio realizado por investigadores del Sage Colleges en Troy, Nueva York (Estados Unidos) y presentado en la 110 Reunión General de la Sociedad Americana de Microbiología, en San Diego.

Según la investigadora Dorothy Matthews, del Sage Colleges, que dirigió este trabajo junto a Susan Jenks, "la 'Mycobacterium vaccae' es una bacteria natural terrestre que normalmente se suele ingerir o respirar cuando se pasa tiempo en un entorno natural.

Anteriores estudios de la 'M.vaccae' demostraron que esta bacteria inyectada en modelos experimentales estimuló el crecimiento de algunas neuronas que aumentaron los niveles de serotonina y redujeron la ansiedad.

Desde de saber que la serotonina juega un papel en el aprendizaje, los autores del estudio se preguntaron si la 'Mycobacterium vaccae' puede mejorar el aprendizaje.

El equipo investigador alimentó con esta bacteria viva a un grupo de individuos de un modelo experimental y evaluó su habilidad para moverse dentro de un laberinto, en comparación con un grupo de control que no consumió esta bacteria.

Descubrimos que los sujetos alimentados con la 'M. vaccae' se movieron por el laberinto tan rápido y con menos ansiedad que los del grupo control", ha señalado Matthews.

En un segundo experimento, la bacteria fue eliminada de la dieta de los individuos del experimento y fueron probados otra vez. Aunque éstos recorrieron el laberinto más lentamente de lo que lo hicieron cuando ingerían la bacteria, en promedio eran aún más rápidos que los del grupo control.

Tras tres semanas de descanso, realizaron una prueba final. Mientras que los sujetos del experimento continuaron recorriendo el laberinto más rápido que los control, los resultados no fueron ya estadísticamente significativos, lo que sugiere que el efecto de esta bacteria es temporal.

Esta investigación sugiere que la 'M. vaccae' puede jugar un rol en la ansiedad y en el comportamiento de los mamíferos, ha apuntado Matthews. sería interesante especular sobre la posibilidad de que crear ambientes de aprendizaje en las escuelas que incluyeran tiempo en el exterior, donde la 'M. vaccae' está presente y puede reducir la ansiedad y mejorar la habilidad para aprender a realizar nuevas tareas"

Fuente:http://www.galenoscopio.org/noticias-interesantes/1142-una-bacteria-presente-en-el-medio-ambiente-puede-mejorar-el-aprendizaje

Nueva bacteria descubierta en el titanic

2010-12-21T03:46:00.000-08:00

Una nueva especie de bacteria se ha descubierto en el casco hundido del Titanic, seguramente el naufragio más famoso de todos los tiempos. Esta nueva bacteria descubierta en el titanic puede acelerar la descomposición de los restos históricos, revelan nuevos informes de la Universidad de Dalhousie en Halifax, Canadá.

Ya se habían tomado muestras del Titanic en 1991 y se reconocieron formaciones de óxidos, corroídas. A pesar de que estas formaciones estaban llenas de vida microbiana nadie logro identificar los microbios específicos que se encuentran en el barco ni clasificarlos.

Entonces fue que Henrietta Mann del Centro de Ciencias de de Ontario decidió aislar e identificar una especie de bacteria nueva que se enontró entre los desperdicios del oxido del metal del casco y la estructura de lo que en algun momento fué el Titanic. La nueva especie de bacteria se bautizo titanicae halomonas en clara alusión al naufragio.

Esta nueva bacteria es parte de una familia que nunca había sido encontrada antes en aguas tan profundas como donde yace el Titanic. Recordamos que el Titanic se hundió hace casi 100 años y fue a parar al fondo marino hasta que fue descubierto por primera vez en el año 1985 a una profundidad de 3,800 metros por debajo de la superficie del mar.

Con el correr del tiempo las corrientes marinas, los mismos microorganismo que habitan en el lugar y las exploraciones humanas han acelerado el proceso de destrucción inevitable de la nave, pero al mismo tiempo es una fuente de investigación y aprendizaje para los investigadores y científicos.

Fuente: http://www.ojocientifico.com/2010/12/10/nueva-bacteria-descubierta-en-el-titanic/

Descubren en aguas residuales el “eslabón perdido” en la evolución temprana de la vida en la Tierra

2010-12-13T04:05:00.000-08:00

Un grupo común de bacterias que se encuentran en los pantanos ácidos y las plantas de tratamiento de aguas residuales ha brindado a los científicos la evidencia del descubrimiento del “eslabón perdido”, uno de los pasos más importantes en la evolución de la vida en la Tierra – la aparición de las células eucarioticas con un núcleo que contiene el ADN.

Por miles de millones de años, las bacterias (organismos unicelulares sin núcleo) fueron la única forma de vida celular en la Tierra. Luego, entre 1.6 a 2.1 mil millones años atrás, surgieron las células eucariotas. Estas células con núcleo anunciaron la evolución de la vida multicelular en la Tierra, incluyendo: las plantas, los insectos, los animales y los seres humanos.

Teniendo en cuenta la teoría de la fusión – en la que dos células se fusionan para formar una nueva célula -todavía los científicos no han sido incapaces de identificar la célula ancestrales con los nexos entre los procariotas y los eucariotas.

Sin embargo, nuevos hallazgos de científicos de la University College de Dublín, Irlanda, y del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg, Alemania, sugieren en la revista Science que el intermediario o ” lascélulas del eslabón perdido “existían hace miles de millones de años atrás y hoy en día la encuentras rutinariamente en el tratamiento de aguas residuales o las turberias ácidas.

“Nuestro análisis muestra que las bacterias PVC [Planctomycetes, Verrucomicrobiae, clamidias] son el intermediario celular buscado. Son un poco más grande que otras bacterias conocidas, y también se dividen más lentamente”

“La estructura de estas bacterias sugiere que es un antepasado del eslabón perdido que une a las células eucariotas y procariotas a lo largo de un camino evolutivo hace miles de millones de años atrás”, dijeron loa autores.

Referencia

Damien P. Devos, Emmanuel G. Reynaud. Intermediate Steps. Science, 2010; 330 (6008): 1187-1188 DOI: 10.1126/science.1196720

DESCUBREN ESTROMATOLITOS COMPLETAMENTE DESCONOCIDOS

2010-12-06T04:20:00.000-08:00

30 noviembre 2010. El equipo de investigación liderado por el investigador del Instituto Geológico y Minero de España (IGME), Rafael Lozano, ha descubierto en la cueva de El Soplao (Cantabria) un tipo de estromatolito completamente desconocido hasta la fecha. Se trata de un nuevo hallazgo fruto del convenio de colaboración firmado entre el Gobierno de Cantabria, el IGME y la empresa SIEC, y que plantea ya una nueva línea de investigación en un yacimiento único en el mundo: la cueva de El Soplao.

Los estromatolitos del griego stroma (alfombra, cama) y lithos (piedra) son rocas formadas por láminas de carbonatos como resultado de la actividad metabólica de microorganismos; cianobacterias y algas cianofíceas principalmente. Uno de los ejemplos vivos más conocidos de estas “rocas biológicas” los podemos ver en las costas occidentales de Australia, pero aparecen en el registro fósil desde hace 3.500 millones de años y representan a las primeras evidencias de vida en la Tierra.

Sin embargo, las bacterias que han dado lugar a este hallazgo, publicado en el último número de la revista científica Geology, no han construido el edificio estromatolítico como resultado de la fotosíntesis, dado que se han formado en una cueva y en ausencia total de luz. “Estos domos de roca, que se formaron hace más de 1 millón de años en un antiguo río subterráneo que hoy está prácticamente inactivo, están formados principalmente por óxidos de manganeso, que son negros, y no por carbonato cálcico como es habitual en estas formas de vida” explica Lozano. Y es que, una de las cosas que primero llamó la atención de los investigadores fue el fuerte contraste entre el color negro de los recién descubiertos estromatolitos con el impecable blanco de las características estalactitas excéntricas de la cueva de El Soplao. “Aunque quizás, ese mismo color oscuro en un espacio sin luz como ese, ha podido ser la razón de que hayan pasado inadvertidos hasta el momento” apunta Lozano.

El manganeso disuelto en el agua del río fue aprovechado por un tipo especial de microbios. Unas bacterias capaces de oxidar el manganeso y que estaban adaptadas a vivir en un medio tan hostil como ese, donde no había luz y la disponibilidad de nutrientes era muy escasa. “Se trata de unos organismos “quimiosintéticos”” explica Carlos Rossi, profesor titular de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y miembro del equipo del IGME, “ya que para sintetizar su materia orgánica utilizaban una reacción química (la oxidación del manganeso), en lugar de la luz como hacen los organismos fotosintéticos” continua.

La inusual y excelente conservación de estas bacterias fósiles ha permitido justificar el origen biológico de estos materiales. La materia orgánica de las células bacterianas se degrada muy pronto, los microorganismos desaparecen rápidamente y además, las bacterias son unas 100 veces más pequeñas que el grosor de un cabello, por lo que el hecho de que los restos fósiles de microorganismos en El Soplao sean muy abundantes y, en muchos casos, tan perfectamente conservados, ha supuesto una de las claves de este hallazgo que constituye un avance en el conocimiento de la actividad de microbios extremófilos especializados en oxidar el manganeso. Y es que, este descubrimiento en El Soplao, aporta también, nuevas claves para comprender las condiciones de formación de los estromatolitos fósiles de hierro y manganeso que se preservan en rocas de hace unos 2.000 millones de años.

Esta nuevo hallazgo se suma a otras curiosidades científicas y atractivos turísticos de la cueva de El Soplao y su entorno. Esta cueva, abierta al público desde 2005, se encuentra en las montañas de Cantabria y es muy conocida por sus magníficos espeleotemas, sobre todo por sus bellas helictitas o estalactitas “excéntricas”, además de por el entramado de galerías mineras, excavadas para el beneficio de zinc y plomo durante el siglo XIX y XX.

Fuente: IGME y SINC DE ESPAÑA

Anuncio de la NASA: hay una nueva forma de vida en la Tierra que puede metabolizar el arsénico

2010-12-02T15:22:00.000-08:00

jueves 2 de diciembre, 5:06 PM

El esperado anuncio de la NASA no se trataría del descubrimiento de un "alien", sino de la difusión del hallazgo de una bacteria que hallaron científicos estadounidenses en el lago Mono (California), cuya característica más sorprendente es que puede alimentarse del arsénico.

Los especialistas de la revista estadounidense Science, donde se publicará el estudio, indicaron que estas bacterias son capaces de metabolizar el metaloide e incorporarlo en grasas proteínicas e incluso en su genoma, en vez de fósforo. El hallazgo abre nuevas puertas en la búsqueda de vida extraterrestre.

"*Lo nuevo aquí es que el arsénico es usado como un bloque de construcción para el organismo*. Teníamos la idea de que la vida requería estos seis elementos sin excepciones y aquí resulta que hay una excepción", explicó Ariel Anbar, coautor del estudio, refiriéndose al carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre.Los especialistas de la revista estadounidense Science, donde se publicará el estudio, indicaron que estas bacterias son capaces de metabolizar el metaloide e incorporarlo en grasas proteínicas e incluso en su genoma, en vez de fósforo. El hallazgo abre nuevas puertas en la búsqueda de vida extraterrestre.

De ese modo los científicos demostraron por primera vez que un componente central de todos los seres vivos puede reemplazarse por otro elemento.

"Esta investigación nos recuerda que la vida, tal como la conocemos, puede ser mucho más flexible de lo que suponemos normalmente o de lo que nos imaginamos! Si algo aquí en la Tierra puede hacer algo tan inesperado, ¿qué más puede hacer la vida, que no hayamos visto aún?", dijo Felisa Wolfe-Simon, integrante del Instituto de Astrobiología de la NASA en un comunicado de la Universidad Estatal de Arizona.

LA INVESTIGACIÓN

La encargada del proyecto Felisa Wolfe-Simon se propuso determinar si la vida también puede ser posible con otras sustancias. Es por esta razón que los especialistas empezaron a estudiar el arsénico, que químicamente es muy similar al fósforo.

Wolfe-Simon y su grupo cultivaron bacterias halladas en el lago Mono y elevaron gradualmente la concentración del arsénico en el medio de cultivo, que no tenía fósforo. Finalmente quedó una bacteria que podía sobrevivir en tales condiciones e incluso crecer.

La bacteria se ha identificado como perteneciente a la casta GFAJ-1 de la familia de las Halomonas.

BacillaFilla: Científicos crean bacteria constructora

2010-11-29T04:52:00.000-08:00

Científicos de la Universidad de Newcastle modificaron una bacteria para que pueda sellar grietas en pisos y estructuras de concreto al producir una especie de pegamento.

Cuando se encuentra en contacto con el cemento, esta bacteria se reproduce y segrega carbonato de calcio y una especie de pegamento que, juntos, poseen una solidez semejante a la del concreto.

La BacillaFilla se desarrolló para alargar la vida útil de estructuras de concreto que ya fueron contaminantes y su reparación afectaría más al ambiente.

“Cerca de 5% de las emisiones de dióxido de carbono se originan de la industria del concreto, por lo que contribuye en gran parte al calentamiento global. Encontrar una forma de prolonger la existencia de estructuras de concreto significaría que podríamos reducir este impacto ecológico y encontrar una solución más sustentable”, dijo la investigadora Jennifer Hallinan.

Hallinan estuvo a cargo del proyecto de nueve estudiantes de las carreras en ciencias computacionales, ingeniería civil, bioinformática, microbiología, y bioquímica que participaron y ganaron medalla de oro en la competencia International Genetically Engineered Machines (iGEM), que organiza el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Boston.

Bacteria constructora

Los microbios originales, una bacteria común que vive en los suelos, fueron modificados genéticamente para introducirlas en las grietas de concreto y sólo en contacto con él puede reproducirse y reparar la grieta, pero sin correr el riesgo de que se expandan y conviertan en plaga.

La BacillaFilla reacciona con el pH de este material y active un gen que le permite aglutinarse gracias a que excretan cristales de carbonato de calcio, filamentos que refuerzan las fibras y una especie de pegamento que rellenan las zonas dañadas del concreto.

Cuando las bacterias rellenaron por completo el vacío, un gen de autodestrucción colocado por los estudiantes se activa e impide que sobrevivan fuera del concreto.

Hallinan cree que la bacteria “podría ser particularmente útil en zonas de terremotos, donde cientos de edificios tienen que ser derribados porque no disponemos de una forma simple de reparar las grietas y devolverles sus buenas condiciones estructurales” sin correr el riesgo de que se salgan de control.

Fuente:http://interartix.com/2010/11/bacillafilla-cientificos-crean-bacteria-constructora/