lunes, 16 de febrero de 2026

 El trabajo “A small polymerase ribozyme that can synthesize itself and its complementary strand” describe algo que hasta ahora era casi ciencia ficción experimental: los autores han diseñado un pequeño ribozima polimerasa de ARN capaz de copiar su propia secuencia, y sintetizar también su hebra complementaria. Es decir, un ARN que funciona como enzima y que puede replicarse a sí mismo, aunque todavía en condiciones de laboratorio muy controladas. Es uno de los candidatos más serios hasta ahora a parecerse al tipo de molécula que pudo iniciar la vida en la Tierra.

Para que haya evolución darwiniana se necesitan moléculas que se copien a si mismas y que con la copia aparezca en error y eso genere copias distintas y sobre esas copias distintas se seleccionen las que tengan mayor capacidad de dejar descendencia. 

La hipótesis del “mundo de ARN” propone que, antes del ADN y las proteínas, existieron moléculas de ARN que almacenaban información y además catalizaban reacciones. Es lo que se denominó como ribozimas. Pero había un problema práctico y es que los ribozimas polimerasa que se habían obtenido hasta ahora eran demasiado grandes y complejos, incapaces de replicarse a sí mismos de forma completa, poco plausibles como candidatos a surgir espontáneamente. Este artículo ataca justo ese cuello de botella. Los autores han evolucionado in vitro ribozimas polimerasa de ARN, hasta obtener versiones mucho más pequeñas (motivos estructurales compactos), que pueden sintetizar cadenas de ARN, incluyendo una copia de sí mismos y su hebra complementaria. 

No estamos hablando todavía de un sistema completamente autónomo tipo “vida en un tubo de ensayo”, pero sí de un paso enorme hacia un replicador de ARN minimalista. El ribozima que han sintetizado los autores es más pequeño y simple que los anteriores, por tanto, más plausible que algo así pudiera surgir por azar en la Tierra primitiva, y demuestra que un ARN relativamente corto puede realizar replicación dirigida de sí mismo. 

Fig. 1. Descubrimiento y evolución de tres pequeños ribozimas polimerasa.
(A) En las primeras rondas de selección (rondas 1 a 3/5), los investigadores utilizaron una construcción en la que cada molécula de ARN de la biblioteca estaba unida mediante un enlace flexible a una pequeña secuencia complementaria al extremo 5’ del molde. Además, el cebador llevaba una biotina en el extremo 5’, lo que permitía capturar únicamente los ribozimas activos.
En las rondas posteriores (3/5 a 11), el sistema se volvió más exigente: los ribozimas debían ser capaces de polimerizar tritrinucleótidos trifosfato (“tripletes”). Tanto la secuencia de estos tripletes como el número de ellos codificados en el molde se fueron modificando a lo largo del proceso.
(B) Secuencias y estructuras secundarias previstas de tres motivos de ARN que demostraron capacidad para unir tripletes de manera iterativa, es decir, que mostraron actividad polimerasa basada en tripletes. En azul se indican los nucleótidos procedentes de la región aleatoria de la biblioteca, y en gris los procedentes de las regiones constantes.
(C) Los ribozimas pueden actuar de dos maneras.
En cis: el ribozima está unido al molde mediante un enlace flexible y un pequeño fragmento complementario, lo que favorece una reacción “pseudo-intramolecular”.
En trans: el ribozima interactúa libremente con el cebador y el molde, y polimeriza tripletes en una reacción completamente intermolecular.
(D) Polimerización iterativa de tripletes (x3 pppGCG) por los ribozimas mostrados en (B), evaluada en el formato en cis. La flecha indica la región donde migra el producto completo cuando el ribozima se ha unido al molde. Las reacciones se realizaron con bajas concentraciones de ribozima, cebador y molde, un exceso de tripletes, detergente suave, altas concentraciones de sales y magnesio, a pH alcalino y a –7 °C durante tres días.
(E) Secuencia y estructura secundaria prevista del ribozima QT51, derivado del motivo 1-40 tras introducir seis mutaciones (círculos negros) y eliminar dos nucleótidos (triángulo).
(F) Síntesis de una secuencia de 60 nucleótidos usando el formato en trans, comparando el rendimiento del ribozima QT51 con el ribozima polimerasa 5TU. Las reacciones se realizaron con concentraciones bajas de ribozima, cebador y molde, un exceso de tripletes y condiciones específicas de pH, magnesio y temperatura (–7 °C durante 14 días).

En resumen: en términos de origen de la vida, esto acerca mucho la idea de un sistema químico capaz de autorreplicarse y evolucionar, reduce la brecha entre “sopa química” y “primer replicador funcional”.

Referencia

Avispa usa un virus domesticado para castrar orugas

 Las avispas parasitarias del género Cotesia vestalis tienen una estrategia sorprendente —y bastante brutal— para asegurarse de que sus crías sobrevivan dentro de las orugas de la polilla de la col del diamante (Plutella xylostella). Cuando la avispa pone sus huevos dentro de la oruga, no solo introduce los embriones: también inyecta un virus domesticado, un antiguo bracovirus que quedó integrado en el genoma de la avispa hace millones de años.

Cotesia vestalis

Este virus actúa como un arma biológica al servicio de la avispa. Una vez dentro de la oruga, algunos de sus genes virales se integran en el ADN del huésped y empiezan a manipular su biología. El nuevo estudio revela exactamente cómo lo hacen: un gen viral llamado CvBV_22-9 produce una proteína que ataca a Rad9A, una proteína clave para la supervivencia de las células de los testículos de la oruga. Al bloquearla, las células testiculares mueren masivamente.

El resultado es que la oruga queda químicamente castrada. Ya no puede desarrollarse sexualmente ni reproducirse. Toda su energía queda disponible para alimentar a las larvas de la avispa que crecen dentro de ella.

El estudio también muestra que este mecanismo no es exclusivo de esta especie: otras avispas parasitarias usan estrategias similares, lo que sugiere que la domesticación de virus para manipular a los huéspedes es un fenómeno extendido en la evolución de estos insectos.

Referencia: Gao, H. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 123, e2524949123 (2026).

martes, 23 de diciembre de 2025

Cómo evalular la actividad antibacteriana de aceites esenciales

Piper aduncum. Los aceites esenciales de determinadas plantas son una fuente de compuestos con actividades antimicrobianas. 

1. Evaluación de actividad antibacteriana (MIC) por microdilución

Inóculo bacteriano

Aceite esencial a evaluar

Placa de microdilución

Resazurina (indicador colorimétrico)

Estufa a 37 °C

Micropipetas

Medio BHI

Preparación

Precalienta la estufa a 37 °C (como si fuera el horno).

Añade 100 μL del inóculo en cada pocillo de la placa (como servir la base).

Agrega 100 μL del aceite esencial en cada columna, ajustando las concentraciones finales entre 512 y 0.5 μg/mL.

Repite todo por triplicado.

Incuba la placa a 37 °C durante 24 horas.

Pasado ese tiempo, añade 20 μL de resazurina a cada pocillo.

Espera 1 hora.

Observa el color: aquí determinas la CIM (MIC) por inspección visual.

Ensayo de modulación de actividad antibiótica

Amikacina

Gentamicina

Aceite esencial (a concentración subinhibitoria: MIC/8)

Suspensión bacteriana

Medio BHI al 10%

Tubos de ensayo

Placa de microdilución

Preparación

En un tubo, mezcla:

150 μL de suspensión bacteriana

Solución con 10% de BHI

Aceite esencial a MIC/8  

Prepara un tubo control igual, pero sin aceite esencial.

Toma 100 μL de cada mezcla y pásalos a los pocillos correspondientes de la placa. 

En el primer pocillo de cada fila, añade 100 μL del antibiótico (amikacina o gentamicina).

Realiza diluciones seriadas del antibiótico a lo largo de la fila. Haz todo por triplicado.

Incuba y determina la CIM igual que en la receta anterior.

2. Método de evaluación de MICs de aceites esenciales por difusión en disco

1. Objetivo

Evaluar la actividad antibacteriana de un aceite esencial mediante el método de difusión en disco y determinar la concentración mínima inhibitoria (MIC) en microorganismos sensibles.

2. Materiales y reactivos

Aceite esencial a evaluar

Discos de papel estériles (5 mm)

Caldo BHI (Brain Heart Infusion)

Caldo Mueller–Hinton (Britaina® Ref B0213705)

Agar TSA (Tryptic Soy Agar, Sigma Aldrich)

Tween 20 (0,1% v/v)

Solución salina estéril al 0,85%

Estándar McFarland N.º 0.5

DMSO (dimetilsulfóxido)

Antibióticos de referencia:

Oxacilin® BBLTM (1 µg)

Vancomicyn® Himedia (30 µg)

Cefuroxime® Oxoid (30 µg)

Aztreonam® Oxoid (30 µg)

Imipenem® BBLTM (10 µg)

Placas de Petri estériles

Micropipetas y puntas estériles

Incubadora a 37 °C

3. Preparación del inóculo bacteriano

Mantener las cepas en caldo BHI a temperatura ambiente.

Transferir 2,5 mL del cultivo a caldo Mueller–Hinton.

Incubar a 37 °C durante 18 h.

Diluir el cultivo en solución salina estéril al 0,85% hasta obtener una turbidez equivalente al estándar McFarland 0.5 (≈ 1 × 10⁶–10⁸ UFC/mL).

4. Siembra en placas

Preparar placas con agar TSA + Tween 20 al 0,1% v/v.

Extender uniformemente el inóculo sobre la superficie de cada placa usando un hisopo estéril.

5. Preparación de los discos con aceite esencial

Colocar discos de papel estériles (5 mm) sobre la superficie de las placas inoculadas.

Pipetear 5–10 μL del aceite esencial puro sobre cada disco.

Dejar reposar las placas 30 min a temperatura ambiente para permitir la difusión inicial.

6. Incubación

Incubar las placas a 37 °C durante 24 h.

7. Lectura del halo de inhibición

Medir el diámetro del halo de inhibición alrededor de cada disco.

Expresar los resultados en milímetros (mm).

Incluir controles positivos con antibióticos de referencia para validar la sensibilidad de las cepas.

8. Determinación de la MIC

Solo para microorganismos que presentaron halos de inhibición.

Preparar diluciones del aceite esencial en DMSO dentro del rango 5–10 μg/mL.

Aplicar 10 μL de cada dilución sobre discos de papel estériles.

Colocar los discos sobre placas inoculadas con la bacteria correspondiente.

Incubar a 37 °C durante 24 h.

Definir la MIC como la concentración más baja que inhibe el crecimiento bacteriano visible.

Incluir un control negativo con discos impregnados solo con DMSO.

9. Repetibilidad

Repetir todos los experimentos tres veces para asegurar reproducibilidad.

10. Referencia: 

Este protocolo sigue una metodología similar a la descrita en estudios previos realizados con otras especies vegetales: Rojas, J., Buitrago-Díaz, A., Ramírez, H., & Fernández-Moreira, E., 2025. Chemical composition and antibacterial activity of essential oil from Baccharis nitida (Ruiz & Pav.) Pers. (Asteraceae). leaves collected in Mérida-Venezuela. J Essent Oil-Bear Plants. 28(2), 340-351. https://doi.org/10.1080/0972060X.2025.247655¿

¿Qué es mejor microdilución o difusión en disco?

Para Para publicación seria / comparar MIC con otros autores → microdilución.

Para Para cribado inicial / mostrar visualmente la actividad → discos y halos.

1. Método de difusión en disco (halos de inhibición)

Ventajas:
Muy sencillo: ideal para un primer cribado de múltiples aceites o fracciones.
Visual: los halos impresionan en fotos (docencia, posters, introducción de artículos).
Pocos recursos: discos, placas, pipeta y listo.
Problemas específicos con aceites esenciales:
Difusión irregular: los aceites son hidrofóbicos; difunden mal y de forma heterogénea en agar.
Un aceite muy activo puede dar halo pequeño solo porque difunde mal.
Difícil estandarización: el tamaño del halo depende de:
Volumen aplicado
Viscosidad del aceite
Solvente usado
Grosor del agar
No da una MIC verdadera: puedes decir “tiene actividad”, pero la concentración efectiva en el frente del halo es desconocida.

Bueno para: “¿Mi aceite hace algo contra esta bacteria?”
Malo para: “¿Cuál es la MIC exacta? ¿Puedo compararla con otros estudios?”

2. Método de microdilución (en caldo, con o sin resazurina)

Ventajas claras:
Entrega una MIC definida:
Sabes la concentración exacta que inhibe el crecimiento (ej. 64 μg/mL).
Permite comparar entre estudios y compuestos:
Puedes decir “este aceite es más potente que tal antibiótico/otro aceite”.
Se adapta bien a aceites esenciales:
Usas un solvente/emulsionante (DMSO, Tween, etc.) para dispersar el aceite.
El contacto aceite–bacteria es más homogéneo que en agar.
Permite hacer también MBC (inoculando en placas desde los pocillos).
Desventajas:
Más trabajo técnico: preparación de diluciones seriadas, controles, lectura (turbidez, resazurina, etc.).
Necesitas cuidar bien el efecto del solvente (ver controles con DMSO/Tween).
Requiere más tiempo de diseño experimental.
Ideal para: estudios serios de eficacia, tablas de MIC, comparación entre especies de Piper, benchmarking frente a antibióticos.
Menos vistoso, pero mucho más sólido científicamente.

jueves, 18 de diciembre de 2025

Ramón y Cajal en el trazo: redescubriendo las pinturas docentes de la UCM

 Video: Ramón y Cajal en el trazo: redescubriendo las pinturas docentes de la UCM

El libro Ramón y Cajal en el trazo aborda el estudio, contextualización y puesta en valor de la colección de lienzos docentes concebidos por Santiago Ramón y Cajal para la enseñanza universitaria de la histología y la anatomía del sistema nervioso; esta relevante colección, hasta ahora apenas divulgada y estudiada, forma parte de la colección de la Universidad Complutense de Madrid. La obra se estructura en varios apartados que analizan, desde perspectivas complementarias, la figura de Cajal como científico, docente y dibujante, el papel de estos cuadros en la pedagogía médica de su tiempo, y su relevancia histórica, científica y artística. 

El volumen se inscribe en el proyecto de investigación, digitalización y conservación-restauración impulsado por la Universidad Complutense de Madrid con el apoyo de la Fundación Ramón y Cajal Abogados y la colaboración de Factum Foundation. Dicho proyecto ha permitido recuperar materialmente las obras, estudiar su técnica y documentarlas mediante tecnologías digitales de alta resolución, garantizando su preservación y difusión.

Las imágenes digitalizadas a alta resolución aquí reproducidas constituyen un eje central del libro. Su análisis permite comprender el papel fundamental que la representación gráfica desempeñó en la formulación y difusión de los descubrimientos de Ramón y Cajal, evidenciando la estrecha relación entre ciencia y arte que caracteriza su legado.



miércoles, 5 de noviembre de 2025

El virus daña a los individuos pero fortalece la estructura social

Hoy un alumno preguntó, cuando les explicaba la evolución de la célula, si había pruebas de que lo que les había contado realmente fue verdad. Les hablé de los estromatolitos.  En 2021 un trabajo sobre estromatolitos ha puesto de relevancia el papel de los virus en la formación de estos biofilms gigantes. 

Lo que, según estos investigadores, ocurre es lo siguiente: los virus se infiltran en el núcleo de la cianobacteria e influyen en el metabolismo del anfitrión, insertando genes y eliminando otros. El resultado es que aumenta la supervivencia de la estera microbiana y selecciona los genes que potencialmente influyen en la precipitación de carbonatos, básicamente el proceso por el que los microbios vierten el ‘hormigón’ para construir sus ‘bloques de apartamentos’, los estromatolitos". O dicho de otra forma. El virus hace que se desintegren las membranas de las bacterias, se mueran y al mismo tiempo se libere al medio el contenido celular, resultando en la precipitación química de minerales y finalmente la formación de estromatolitos. El virus daña a los individuos pero fortalece la estructura social

Fig. 1. Estromatolitos en la bahía Shark, de Australia occidental. (Foto: UNSW Sydney / Brendan Burns)

Referencia: 

Between a Rock and a Soft Place: The Role of Viruses in Lithification of Modern Microbial Mats. https://doi.org/10.1016/j.tim.2020.06.004

sábado, 18 de octubre de 2025

Las arquitectas de la vida

 

Pag. 16. "Las células inventaron las plantas y los animales al adquirir la capacidad de utilizar los genes para cooperar y comunicarse entre si de forma permanente" Esta frase tiene varios errores como decir "inventaron" o "capacidad de utilizar los genes" Pero el error más clamoroso es el de "cooperar de forma permanente". La cooperación permanente es dependencia. Tu cooperas cuando obtienes algo a cambio, o algo en el futuro. Cuando eso que esperas obtener no se da, no vuelves a cooperar con quien te engañó. Si cooperas de manera permanente es que no estás cooperando.


Comparar una célula con una colmena es una analogía que me ha volado la cabeza. 


martes, 7 de octubre de 2025

Premio Nobel de Medicina 2025: la Escuela de Posgrado de los linfocitos

Voy a explicar en qué consiste el Premio Nobel de Medicina de 2025 con una metáfora. Se trata de la metáfora de la "Escuela de linfocitos". ¿Qué es una escuela de linfocitos? es donde, los linfocitos, antes de salir al torrente sanguíneo, entran en contacto con antígenos del propio cuerpo. Si se unen a los antígenos propios entonces se les da una señal para que se reordenen y dejen de unirse a lo propio o directamente se les da una señal para que se suiciden. Si, por lo que sea, los linfocitos que reaccionan con antígenos propios salen al torrente sanguíneo causarán enfermedades autoinmunes. 

Aunque la "escuela" principal de los linfocitos ocurre en los órganos linfoides primarios (como el timo para los linfocitos T), donde se da la tolerancia central, la tolerancia inmunitaria periférica podría compararse con una especie de “formación continua” o “escuela de posgrado” para linfocitos que ya han salido al torrente sanguíneo. Los tres investigadores que descubrieron esta "Escuela de posgrado" son los que han ganado este año el Premio Nobel.

Analogía extendida: la escuela periférica de linfocitos:

Alumnos problemáticos (linfocitos autorreactivos): Algunos linfocitos escapan del control inicial y podrían atacar tejidos propios.

 Maestros reguladores (células T reguladoras): Enseñan a los linfocitos a comportarse, suprimen respuestas inapropiadas.

 Expulsión o reeducación:

 Si el linfocito no aprende, se elimina (deleción clonal).

 Si muestra potencial, se reprograma (anergia o conversión a T reguladora).

 Zonas de silencio (órganos inmunoprivilegiados): Lugares donde los linfocitos no tienen permitido actuar libremente, como si fueran áreas restringidas del campus.