viernes, 4 de enero de 2013

Bacterias en la leche materna



La leche materna, el principal alimento de los recién nacidos, contiene una mayor diversidad microbiana de lo que se pensaba. En concreto, un grupo de investigadores españoles ha identificado más de 700 bacterias mediante una técnica basada en la secuenciación masiva de ADN. Gracias a este trabajo, cuyos resultados se han publicado en la revista científica American Journal of Clinical Nutrition, se pueden determinar las variables perinatales y postnatales que influyen en la riqueza microbiana de la leche.
«Es uno de los primeros trabajos en describir esta diversidad mediante la técnica de pirosecuenciación, una tecnología que determina la secuencia de ADN a gran escala, en muestras de calostro, por un lado, y de leche madura, por otro, que fueron recogidas después de uno y seis meses de lactancia materna», según explican los coautores del estudio, María Carmen Collado, del Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos, y Álex Mira, del Centro Superior de Investigación en Salud Pública.
El trabajo revela que la leche de las mujeres con sobrepeso y la de las que ganan más kilos de los recomendados durante el embarazo contiene menos diversidad de especies de bacterias. Las madres que son sometidas a cesáreas programadas también producen para sus bebés una leche más pobre en microorganismos Estos resultados sugieren que el estado hormonal de la madre ante el parto también desempeña un papel a la hora de generar bacterias transmitidas a la leche.
Los investigadores intentarán determinar ahora los organismos que son beneficiosos para el metabolismo y el sistema inmunitario del recién nacido, que podrían añadirse a la alimentación infantil para, por ejemplo, protegerlos frente a las alergias.

sábado, 29 de diciembre de 2012

El problema es ser tratado diferente


Si, ya se que este es un blog de bacterias, pero creo que investigar en los mecanismos que hacen que un subgrupo se diferencie del grupo principal mediante la explotación de una diferencia puede ser un mecanismo de evolución que haga más fácil la deriva genética. El vídeo de la oveja con caretas ha salido varias veces en este blog. Hay algo en él que me obsesiona. De hecho en mi nueva obra de teatro saldrá el dichoso vídeo una vez más.

viernes, 28 de diciembre de 2012

Arqueobacterias acidófilas, tecnosoles y recuperación del territorio: una historia de éxito


Si por algo destaca Galicia en general, y la comarca en particular, es por su riqueza paisajística. Sin embargo, la dura mano del hombre, en su afán por evolucionar y obtener el máximo rendimiento de la tierra, ha llevado a que hectáreas de terrenos se convirtiesen en auténticos desiertos. No por ello cabe dar todo por perdido, ya que la ciencia también brinda respuestas a este tipo de situaciones e incluso restaurar lo que parecía casi irrecuperable.
Buen ejemplo de ello son las Minas de Río Tinto, en Touro. Tras más de una década de intensa actividad, los terrenos ya no podían aportar más cobre. La empresa que los explotaba se retiró del lugar dejando un panorama desolador: más de 500 hectáreas de superficies acidificadas, sin vegetación ni, por ende, animales.
Fue a finales de los años 90 cuando comenzó un proyecto que se ha convertido en todo un referente a nivel mundial. Un equipo de investigadores del Departamento de Edafología de la USC, con Felipe Macías al frente, decidió poner remedio a esta situación. ¿Qué era lo que no dejaba que la flora se reprodujese en tal extensión de terreno? "En todas las superficies nos encontramos sulfuros que después se oxidan y producen gran acidez, de modo que el pH era menor de tres", indica el propio Macías. Estos niveles impiden, en pocas palabras, la existencia de flora y fauna. "Los terrenos tenían una acidez extrema y, además, había un exceso de sulfato e iones en las aguas", explica.
Y fue por ahí por donde comenzó el "plan de restauración de la mina". Precisamente, la catedrática de Edafología Rosa Calvo de Anta dirigió dos tesis doctorales en base a las experiencias y pruebas realizadas en las minas de Touro, que sirvieron para comprender lo que ocurre en ellas.
Al grupo de investigadores se les presentaba una amplia extensión de terreno dividido "en tres tipos de superficies: las cortas, las escombreras y las balsas de residuos de flotación de sulfuros". Las primeras destacan por estar en forma de escalera y son fiel testimonio las excavaciones que se fueron realizando para extraer cobre cuando la mina estaba en plena actividad.
ARQUEOBACTERIAS. En las segundas se acumulaban los materiales -principalmente bloques de piedras- que sobraban tras las perforaciones en los terrenos. Las terceras son zonas donde se acumulaban las aguas de proceso. Precisamente en estas áreas se podían encontrar las conocidas como "arqueobacterias, organismos que existen desde hace más de 3.000 millones de años", indica Macías. Además, lo curioso es que "más del ochenta por ciento del ADN existente en estas zonas es desconocido para la ciencia actual". Incluso estas arqueobacterias "resultan interesantes para estudiar el origen de la vida".
Una vez conocido los espacios con los que se trabajaba y la situación en que se encontraban, había que buscar un modo de contrarrestar los devastadores efectos del bajo pH de las aguas y suelos. Fue así como nació el "plan de restauración a base de tecnosoles". Se trata de una técnica pionera, creada por investigadores de la USC y que ya cuenta con un reconocimiento internacional. Según Macías, "se trata de suelos elaborados con residuos no tóxicos ni peligrosos que se formulan de tal modo que corrigen la acidez y mejoran las condiciones de modo que la fauna y la flora pueden instalarse en ellos".
Así, a través de la reducción de los sulfuros y ácidos, los terrenos se regeneraron de tal modo que resultó posible la recuperación de la vida en un espacio que llevaba varios años desolado. El inicio de esta recuperación comenzó en 2005, "que fue cuando se puso en marcha la aplicación de capas diferentes de tecnosoles sobre las superficies anteriores".
En principio, se inició la reforestación, pero, poco después, "comenzaron a crecer plantas espontáneas". De ahí, llegaron diversos animales que día tras día siguen proliferando. Uno de los casos más simbólicos fue la creación de un humedal en el que viven especies de patos, anfibios e insectos acuáticos.
En la actualidad, "se ha recuperado el 80% de los terrenos y sirven como ejemplo. Investigadores de muchos lugares vienen a las minas para estudiar el proceso de regeneración de la flora y fauna que hemos desarrollado en Río Tinto", concluye Macías.

Ahora que el espacio está recuperado aparece esta noticia. Debido al aumento del precio del cobre y a la existencia de algo de oro en esas tierras la empresa se plantea abrirlas de nuevo a la explotación.

Entrevista a Felipe Macías director del proyecto de recuperación de la mina.

PARA SABER UN POCO MÁS

•••¿Qué son los tecnosoles? Son medios de vida, que evolucionan como los suelos naturales y pueden solucionar diferentes problemas ambientales de forma simultánea. Se pueden formular 'a la carta', según el problema a resolver, y deben hacerse 'imagen' y con las funciones de los suelos naturales.
•••¿Cuál es el pH mínimo para que pueda existir vida? Hay organismos -arqueobacterias- que pueden vivir a un pH menor de 3, pero la mayor parte de los organismos acuáticos requieren valores superiores a 4.0 y algunos, como los peces, a 5.0".
•••¿Qué más ventajas tiene este tratamiento de los residuos? Es económico, consume poca energía y valoriza los residuos reintegrando sus elementos a los ciclos biogeoquímicos naturales de forma rápida, duradera y con garantía sanitaria. Lucha contra la liberación de CO2 y el efecto invernadero.

LA EVOLUCIÓN

Paso a paso. Bajo estas líneas se observa cómo la acción de los tecnosoles provocó el crecimiento de vegetación en el humedal y la llegada de animales.

jueves, 27 de diciembre de 2012

La controversia sobre si publicar o no resultados científicos: el caso de la gripe H5N1

¿Cómo se manejó la última crisis de la gripe aviar H5N1?. Pues mal. Todos los portavoces de las agencias implicadas buscaron inconscientemente el impacto en sus declaraciones. Fue un auténtico desastre comunicativo. Un año después sólo hay una cosa en la que todas las partes implicadas están de acuerdo: nadie quiere que se repita todo el jaleo que se montó y que mostró la confusión y las disputas entre científicos, funcionarios gubernamentales, los medios de comunicación y la percepción del público. Según Anthony Fauci, director de los Institutos Nacionales de Alergias y enfermedades infecciosas de los EEUU en declaraciones a la revista Science: "Ha sido una debacle".

Fauci sabe de lo que habla ya que su Instituto ha financiado dos estudios que han sido publicados en Nature y Science cuyos resultados nos hablan de una ciencia que tanto puede ser utilizada para hacer el bien como para lo contrario. Me refiero al trabajo de Ron Fouchier de la Universidad Erasmus de Rotterdam que declaró en Science que su equipo había desarrollado un virus que podía matar a millones de personas. Declaraciones de este tipo son las que han motivado al panel de consejeros en materia de bioseguridad de los EEUU (NSABB en sus siglas en inglés) ha aconsejar no publicar completamente los resultado obtenidos.

Esta recomendación no ha servido para acallar el debate. El New York Times ha pedido al gobierno la destrucción de este virus y en enero de 2012 los científicos que trabajan en este tipo de gripe han ofrecido una moratoria temporal sobre este tipo de investigaciones que podrían hacer el virus de la gripe H5N1 todavía más peligroso para los humanos, mientras que otros científicos han solicitado la NSABB reconsiderar sus objeciones. En marzo a la vista de que el virus de Ron Fouchier era menos virulento de lo que se había pensado la NSABB decidió levantar su prohibición y Nature y Science publicaron estos resultados.

Todavía sin aclarar cuales van a ser las guías que regirán este tipo de estudios la moratoria voluntaria de los laboratorios todavía continúa. Eso si, se sabe que funcionarios de los EEUU quieren hacer que los resultados que impliquen que el virus se convierta en más peligroso para los humanos, y que esta "ganancia de función" se logre en laboratorio, es decir, que no ocurra por mutación natural, sean considerados secretos.

Este tipo de medida ha tenido una acogida desigual entre la comunidad científica.  Según el microbiólogo y experto en bioseguridad de la Universidad de Kentucky en Louville, esta medida no será efectiva si sólo se lleva a cabo en los EEUU. Hoy en día hay multitud de laboratorios capacitados para hacer este tipo de investigación. Esta medida tiene que ser tomada a nivel mundial.

Como resumen: hace ya más de un año en que apareció esta noticia sobre la necesidad o no de publicar resultados sobre la gripe H5N1 aviar en humanos. Todavía no existe un acuerdo entre mantener el espíritu científico de hacer el conocimiento accesible y universal con la necesidad de mantener unos controles de seguridad para evitar que este tipo de conocimiento caiga en las manos equivocadas.

miércoles, 26 de diciembre de 2012

Proyecto ENCODE: Genómica más allá de los genes

ENCODE significa "Enciclopedia de elementos de ADN". Este proyecto que ya dura una década y que ha costado 288 millones de dólares ha dado sus frutos el pasado septiembre en forma de más de 30 artículos científicos que muestran que el genoma humano es bastante más complejo de lo que parecía.

El proyecto ENCODE se basa sobre el proyecto Genoma que descifró el orden de los elementos que componen nuestro ADN. La sorpresa del proyecto Genoma fue que sólo el 2% del genoma eran genes. Al resto, es decir, al 98% del ADN se le llamó basura. En el proyecto ENCODE se ha examinado no solo los genes sino también ese 98% de ADN basura. Los resultados muestran que ese ADN basura juega un papel importantísimo ayudando a activar y desactivar genes. Los investigadores han precisado  cientos de miles de lugares de anclaje de proteínas que influenciarían la actividad genética, también varios miles de fragmentos de ADN que codificarían para diferentes tipos de ARN y muchos lugares con modificaciones químicas que sirven para silenciar fragmentos de nuestros cromosomas. La conclusión es que al menos el 80% de nuestro ADN es bioquímicamente activo. Toda esta información servirá como una hoja de ruta para que los investigadores intenten entender cómo están controlados los genes. Ciertos grupos de investigación ya han utilizado estos datos para clarificar factores de riesgo genético para distintas enfermedades como la esclerosis múltiple y la enfermedad de Crohn.

El pasado septiembre cuando estos artículos científicos fueron publicados, los medios de comunicación se hicieron eco de la manera en que lo suelen hacer: buscando el impacto. "New York Times" saludó estos trabajos como "fuente de recursos maravillosa" y "gran descubrimiento científico y médico" con inmensas aplicaciones para la salud humana. El periódico londinense "The Guardian" lo definió como "el salto más importante en el entendimiento de la manera en que funciona el ADN desde la secuenciación del genoma humano". Al mismo tiempo varios científicos en la blogosfera llamaron exagerados a estos medios de comunicación generalistas por magnificar los logros de este programa. Por ejemplo ENCODE informó que el 76% del ADN se transcribe al ARN, el cual no va más allá traduciéndose en proteínas. Varios ARN se localizan en diferentes compartimentos celulares como si ellos tuviesen una dirección fija en donde ellos realizarían su función dentro de la célula. Los críticos sostienen que ya se sabían que había un montón de ARN que se producía sin ninguna función aparente. O por ejemplo el caso del investigador que ha informado de 3.9 millones de regiones para el anclaje de proteínas (los llamados factores de transcripción) en el genoma  de 349 tipos de líneas celulares distintas, bien, pero que no estaba claro cuanto de esos sitios de unión eran funcionales, es decir, que si servían para algo. En este punto hay que recordar que la ciencia es así, todo tiene que estar bien atado y no vale para nada dar sólo información descriptiva, eso queda para los científicos del siglo XIX.

A pesar de estas críticas el proyecto ENCODE ha logrado un hito en la percepción que ahora tenemos de nuestro genoma. Lo que queda ahora es combinar estos datos con los de otro proyecto de investigación gigante, el Proyecto de los 1000 genomas, es decir, la secuenciación de 1000 individuos repartidos por todo el mundo. Al hacer esto se ha visto que el 8% de nuestro ADN, es decir, nuestro como población humana, tiene muy poca variación entre individuos. Esto es una prueba muy importante de cuan esenciales son estas regiones génicas para nuestra evolución. En conjunto ENCODE ha descubierto por primera vez que regiones de ADN funcionales se solapan con el 12% de regiones de ADN responsables de varias enfermedades, sugiriendo que la regulación de los genes y no solamente los genes por si mismos podrían estar en el origen de estas enfermedades.

Lo que queda ahora es que los científicos utilizando esta información realicen experimentos de biología molecular  que certifiquen estas informaciones reveladas por este proyecto. Si todo esto se realiza entonces si que podremos decir que ENCODE es una "fuente de recursos maravillosa" como la calificó el "New York Times".

Entrevistas radiofónicas a Laura Guerrero

Hace tiempo publiqué esta entrada sobre Laura Guerrero. Desde entonces tuve la oportunidad de hacerle dos entrevistas radiofónicas, una en mi propio programa Actuaciencia en CUAC FM y la segunda en el programa Efervesciencia de Manuel Vicente en la Radio Galega.

La idea de los filtros de cerámica para filtrar agua es del inventor guatemalteco Fernando Mazariegos, y la persona que más ha hecho por la difusión ha sido Ron Rivera, fundador de la ONG Potters for Peace. Potters for peace está en Facebook.

Actualmente hay virus como muchos adenovirus o el virus de la hepatitis C para los cuales no existen vacuna. Este tipo de virus no causan problemas en países con acceso a agua potable. No es el caso de países pobres o bajo estado de guerra. Los filtros rinden 2 litros por hora de agua libre de contaminantes.

En el laboratorio de Laura Guerrero probaron mezclar laterita con barro, la laterita es rica en hierro, pero su absorción de virus no ha sido tan óptima como la técnica de la cerámica negra que es capaz de disminuir en 100 o 1000 veces los virus del agua. Los virus nunca están en concentraciones muy elevadas por lo que esta disminución es suficiente para mantener a la población que utilice estos filtros libres de estas enfermedades víricas.

Más información.