24 diciembre, 2013

Es una araña, pero ¿cuál?

Hace algunos meses comentamos sobre una extraña estructura de dos centímetros de diámetro que aparecía en los troncos de algunos árboles en la Reserva Nacional de Tambopata. Troy Alexander, estudiante graduado del Instituto de Tecnología de California y descubridor de la extraña estructura, solicitó ayuda a biólogos, aracnólogos y entomólogos de todo el mundo para identificar al organismo responsable de su construcción, pero nadie daba con una respuesta definitiva. Sin dudas, era algo nuevo para la ciencia.

Imagen: Perunature.com

La semana pasada, Nadia Drake, reportera científica de WiredScience, viajó a la selva peruana y acompañó a un equipo de investigadores liderados por el entomólogo Phil Torres para encontrar al arquitecto de esta estructura de seda antes que Giorgio A. Tsoukalos salga diciendo que fueron los extraterrestres en The History Channel.

Esta expedición dio como resultado fotos y videos de pequeñas arañas emergiendo huevos ocultos en la base de las misteriosas torres.

Lo que parecía muy raro era que las arañas dejaran sus huevos a su suerte y que sólo haya un huevo dentro de cada estructura. Por lo general, las arañas ponen cientos de huevecillos dentro de un saco y siempre cuidan de ellos ya sea en un nido o llevándolos consigo a donde vayan. 

Por otro lado, según reporta Nadia, estas estructuras ya habían sido observadas hace una década en la Guyana Francesa por el biólogo francés Julien Grangier. Asimismo, en enero de este año, el fotógrafo Brian Lee lo observó en la selva ecuatoriana. También se dice que ha sido observado en Brasil, Estados Unidos y Bélgica aunque aún no hay evidencias fotográficas de ellas. Esto indicaría que la distribución de esta especie de araña es más amplia de lo que se pensaba, principalmente en el neotrópico.

No obstante, aún no se ha podido identificar qué especie es. "No hay forma que una foto me de la información que necesito para una acertada identificación", comenta Norm Platnick, curador emérito de arácnidos del Museo Americano de Historia Natural. Lo cierto es que identificar arañas es una tarea muy complicada, depende de muchos factores: la disposición de los ojos (que nos puede dar un indicio de qué familia es), la forma de colmillos y, principamente, estructura del órgano reproductor. Para ello se requiere estudiar un especímen adulto y por ahora sólo se tienen fotos y videos de recién nacidos.

En función a la disposición de los ojos, los expertos dicen que podría tratarse de un miebro de las familias Uloboridae, Thomisidae o Salticidae. Para otros se trataría de una especie de Orbiculariae. Otros se atreven a decir que la estructura de las torres de seda parecen capullos de arañas de la familia Mimetidae o Theridiidae. En otras palabras, nadie tiene idea de que tipo de araña es, posiblemente sea una especie nueva para la ciencia, aunque otros piensan que es una araña conocida haciendo algo que no ha sido reportado antes.

Los investigadores encontraron algunos ácaros atrapados en los "cercos" o junto a las torres. La hipótesis que plantean es que esta estructura sirve como trampa de ácaros que después sirven de alimento para las arañas recién nacidas. También obsevaron que algunas hormigas evitaban pasar junto a estas estructuras, lo que indicaría que su función es proteger el huevo que se encuentra dentro ya que a la madre prefiere salir de fiesta con sus amigas que cuidar de su huevecillo.

De seguro el próximo año ya sabremos de qué especie se trata.

Vía WiredScience.

05 diciembre, 2013

Aunque no lo creas, es seguro ingerir Ácido Desoxirribonucleico

Extra

— Ayer leí en el Extra [diario sensacionalista del Perú] que ingerimos un gramo de Ácido Desoxirribonucleico por día sin si quiera saberlo.

— Incluso más, dependiendo de tu dieta.

— ¡Diablos! Sin dudas vivimos en un mundo en el cual ya ni si quiera podemos comer sano… y siempre las empresas ocultándonos los aditivos que le ponen a los alimentos.

— Pero no te preocupes que ingerir Ácido Desoxirribonucleico no hace daño.

— ¿En serio?

— Pues, sí.

— Pero, ¡si es un ácido!.

— Sí, pero es un ácido débil, como el de los limones (ácido cítrico) o del yogurt (ácido láctico). Nada que ver con los ácidos fuertes como el sulfúrico (H2SO4) o el clorhídrico (HCl).

— Y ¿cómo lo sabes?

— Pues en base al pKa. El pKa es un valor que indica, de forma relativa, la fuerza de un ácido. Cuanto menor es ese valor, más ácido es el compuesto. La acidez del Ácido Desoxirribonucleico se debe al grupo fosfato, cuyo valor pKa es cercano a 1, mientras que en el ácido cítrico es de 3,08 y en el ácido láctico es de 3,86. Por otro lado, los ácidos fuertes como el H2SO4 o el HCl tienen valores de pKa de –3 y –8, respectivamente.

— ¿Y qué pasa con eso de “nucleico”? La energía nuclear me da mucho miedo, por eso de la radiación y el cáncer que provoca. Mira no más lo que pasó en Chernóbil y Fukushima. Y tan solo pensar que lo que como ha pasado por esas máquinas de resonancia magnética nuclear, no me da buena espina.

— Lo de nuclear se refiere a que fue descubierto por primera vez en el núcleo de las células. Todos los seres vivos tienen esta sustancia, incluyendo a los microorganismos como las bacterias y los virus que no tienen núcleo.

— Uhm. Pero no me vas a decir que eso de desixo… desoxi…rriba… pues esa cosa impronunciable es saludable. Ya me dijo mi doctor que cuanto más difícil de pronunciar sea el nombre de una sustancia, menos natural y más dañino para a salud será.

— En realidad la ribosa es un azúcar muy parecido a la glucosa y fructosa que usamos diariamente para endulzar nuestro café con la diferencia que tiene 5 átomos de carbono en vez de 6. Lo de “desoxi” quiere decir que perdió un átomo de oxigeno.

— Pero, aún así, no estoy de acuerdo a que le pongan tantos aditivos a los alimentos, así sea de origen natural.

— ¡Que no es un aditivo! El Ácido Desoxirribonucleico o ADN…

— Espera, ¿dijiste ADN? Por qué no empezaste por ahí. Si sé qué es el ADN. Es la famosa “molécula de la vida” que da las instrucciones para formar un ser vivo. Eso que usaron los científicos para clonar a la oveja.

— ¡Claro! Algo así. Ya vez que no le ponen ADN a las comidas porque estas ya la traen incorporadas. Cada ensalada que comes tiene millones de moléculas de ADN. Cada plato de cebiche o lomo saltado tiene varios miligramos de ADN que ingresan a tu organismo. El ADN forma parte de todos los seres vivos porque conforma los genes.

— ¿Eso quiere decir que comemos millones de genes cada día?

— Así es.

— ¿Y esos genes pueden entrar a nuestras células y convertirlas en otros organismos?

— Una pregunta interesante, pero no ocurre eso. El ADN es degradado en nuestro tracto digestivo gracias a los compuestos químicos que segrega, entre ellos, una enzima llamada ADNasa producida por el páncreas que rompe el ADN en bloques muy pequeños que ya no tienen función alguna y sólo sirven como materia prima para nuestras células.

— Ah ya. ¿Y qué pasa con los transgénicos? Dice que tienen genes de otras especies que los usan para hacerlos brillar en la oscuridad.

— Como te mencioné, el ADN tiene la misma composición química venga de la especie que venga. No hay diferencia si te comes un gen de maíz introducido en el arroz o un gen del arroz introducido en el maíz.

— Gracias por tu tiempo y paciencia para aclararme este tema. Mañana te invito un pollito a la brasa pero, eso sí, sin cloruro de sodio que no le tengo confianza a ese químico.


Esta historia fue inspirada por este artículo: Is DNA eating safe?

03 diciembre, 2013

De los ensayos clínicos a las publicaciones científicas

Todos los medicamentos y agentes terapéuticos disponibles en el mercado han pasado por un riguroso proceso de evaluación experimental para determinar su eficacia --tratando alguna infección o enfermedad-- y los posibles efectos secundarios. Este proceso es conocido como un ensayo clínico y consta de cuatro fases [más información aquí].

Desde el 2007, la FDA (Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos) estableció que todos los ensayos clínicos realizados en EEUU deben ser hechos públicos a través del repositorio clinicaltrials.gov en un plazo menor a un año de haber concluido dicho estudio, incluso si aún no han sido publicados en una revista científica. La finalidad de esta iniciativa era reducir el tiempo y dinero que se pierde tratando de analizar compuestos que ya han sido probados y rechazados anteriormente, pero que nadie se entera porque muchas veces los resultados negativos no son publicados o tardan mucho en hacerlo. Por otro lado, también se fomenta la transparencia de los ensayos clínicos y se facilita el acceso a los datos para posteriores análisis.

Ahora, un grupo de investigadores franceses comparó el tiempo de publicación y la integridad de los resultados de los ensayos clínicos registrados en ClinicalTrials.gov y en las revistas médicas. Los resultados fueron publicados el 3 de diciembre en PLOS Medicine.

Demoras y falta de integridad

En marzo del 2012, Carolina Rivero y sus colaboradores entraron a ClinicalTrials.gov y seleccionaron 600 ensayos clínicos con las fases III y IV concluidas y buscaron en el PubMed sus respectivas publicaciones científicas. Lo que encontraron fue que menos del 50% de los ensayos clínicos habían sido publicados en una revista médica. Por otro lado, el tiempo promedio transcurrido entre el desarrollo del estudio y la publicación de los primeros resultados en el repositorio o en la revista era de 19 y 21 meses, respectivamente.

En cuanto a la integridad del estudio, los investigadores consideraron tres factores comparativos: el flujo de los participantes (número de participantes, métodos de selección, agrupamientos, abandonos, etc.), los resultados de eficacia (mediciones del principal objetivo de análisis que demuestren que la sustancia de estudio funciona o no) y los efectos adversos y adversos graves durante el ensayo clínico. Los investigadores encontraron que los resultados publicados en ClinicalTrials.gov fueron más completos que los publicados en las revistas médicas en las siguientes proporciones: flujo de participantes (64% Vs 48%), resultados de eficacia (79% Vs 69%), eventos adversos (73% Vs 45%) y eventos adversos graves (99% Vs 63%). Estos resultados indican que la información más completa se encuentra en ClinicalTrials.gov.

Muchas veces los científicos tienden a publicar solo los resultados "más favorables" de un determinado estudio, por lo que sería muy importante para los revisores y editores de las revistas médicas que también consideren los datos que aparecen en los registros para que así puedan identificar las inconsistencias y los efectos significativos inexistentes.


Referencia:

ResearchBlogging.orgRivero, C., & et al. (2013). Timing and Completeness of Trial Results Posted at ClinicalTrials.gov and Published in Journals PLOS Medicine DOI: 10.1371/journal.pmed.1001566

 

02 diciembre, 2013

Espectacular video del cometa ISON

Hace unos tres millones de años, una roca exiliada en los confines del sistema solar, en una región conocida como Nube de Oort, empezó su largo viaje hacia el Sol. A medida que la roca se acercaba a nuestra estrella, el hielo que contenía en su interior comenzó a sublimarse (paso directo del estado sólido a gaseoso) dejando una enorme estela brillante tras de sí.

En setiembre del 2012, dos astrónomos rusos (bueno, uno bielorruso) del International Scientific Optical Network (ISON) lo descubrieron y lo nombraron C/2012 S1. El cometa rápidamente se hizo famoso debido al tamaño (2 Km de diámetro) e integridad de su núcleo, lo que presagiaba que sería el más brillante de los últimos años, tanto así que lo nombraron el "cometa del siglo".

El 28 de noviembre pasado, el cometa ISON se acercó a un poco más de un millón de kilómetros de la superficie del Sol, una distancia tan corta que lo más probable era que se evaporara y desintegrara debido al enorme calor y gravedad de nuestro astro rey. Su viaje suicida fue seguido muy de cerca por dos observatorios espaciales solares: SOHO y STEREO. Estos telescopios cuentan con coronógrafos que permiten bloquear el inmenso brillo del sol para estudiar su atmósfera y objetos menos brillantes alrededor de él (es como crear un eclipse total constante).

Gracias a estos equipos se pudo grabar el siguiente video:

Los científicos siguen estudiando si quedó algo del cometa ISON. En el video se aprecia que hay restos del cometa que sobreviven y rodean la superficie del Sol, lo que no se sabe es si sólo son escombros o si ha sobrevivido alguna parte íntegra del núcleo de roca y hielo. Sólo queda esperar las imágenes que tomará próximamente el telescopio espacial Hubble.

20 noviembre, 2013

Los sistema de datación en arqueología: cronología relativa y absoluta (PARTE II)


B. DATACIÓN ABSOLUTA

La datación absoluta se basa en técnicas científicas y se caracteriza por dar una datación aproximada, con más o menos desviación, a una fecha determinada, lo que permite crear cuadros cronológicos mucho más precisos. Gracias a estas técnicas podemos tener fechas en años calendáricos, es decir, Antes de Cristo (a.C.) o después de Cristo (d.C.). Veamos cuales son las principales técnicas de datación absoluta aplicados hoy en día por los arqueólogos.

Varvas glaciares

En 1878, el geólogo sueco barón Gerard de Geer observó que ciertos depósitos de arcilla se estratificaban de un modo uniforme. Se dio cuenta de que estos estratos o “varvas” se habían depositado en lagos en torno a las márgenes de los glaciares escandinavos debido a la fusión anual de las capas de hielo que habían ido retrocediendo regularmente desde el final de la última Era Glaciar.

El grosor de los niveles variaba de año en año produciendo un estrato grueso en un año cálido, con el aumento de la fusión glacial, y un nivel fino bajo condiciones más frías. Midiendo los espesores sucesivos de una secuencia completa y comparando el modelo con las varvas de áreas próximas, se demostró que era posible vincular secuencias prolongadas entre sí.


Dendrocronología

La datación por este método se basa en la observación del crecimiento anual diferencial de los anillos de los árboles. El método se empezó a aplicar a partir de 1930, en que el astrónomo norteamericano A.E. Douglas, trabajando con troncos bien conservados del Suroeste americano, pudo asignar fechas absolutas a muchos de los principales yacimientos de la zona.

La mayoría de los árboles producen un nuevo anillo de madera cada año y esos círculos de crecimiento pueden verse con facilidad en un corte transversal del tronco de un árbol talado. Estos anillos no tienen el mismo grosor, variando anualmente en función de las fluctuaciones del clima: en regiones áridas, unas precipitaciones por encima de la media anual pueden producir un anillo particularmente grueso; mientras que en zonas más templadas, la luz del sol y la temperatura pueden ser más decisivas que la lluvia y un enfriamiento repentino en primavera puede dar lugar a un anillo estrecho.

Midiendo y combinando estos anillos se puede crear un diagrama que indica el grosor de los anillos sucesivos de un árbol en concreto. Los árboles de la misma especie que crecen en la misma zona presentarán, por lo general, el mismo patrón de anillos, de forma que se puede comparar la secuencia del crecimiento de troncos cada vez más antiguos para elaborar una cronología de la zona.

 

Quizás la mayor contribución de la dendrocronología a la datación arqueológica haya sido el establecimiento de secuencias prolongadas de anillos de crecimiento, con las que ha sido posible contrastar y calibrar las fechas radiocarbónicas.

Para crear la secuencia, la comparación se tiene que llevar a efecto en árboles de la misma especie y de la misma zona, por lo que el método tiene una restricción de ámbito espacial: sólo es aplicable a árboles de regiones exteriores a los trópicos, pues es allí donde los marcados contrastes estacionales producen anillos anuales bien definidos. El método se ha llevado a cabo en Norteamérica sobre especies de abetos y secuoyas –algunos de cuyos ejemplares alcanzan una edad de 4.900 años–, y en Europa sobre especies de roble.

Datación radiocarbónica

Las técnicas de datación con radiocarbono, que fueran desarrolladas en 1947 por el químico estadounidense Willard Frank Libby y sus colaboradores de la Universidad de Chicago, suelen ser útiles para la datación en arqueología, antropología, oceanografía, edafología, climatología y geología. Por su trabajo con el radiocarbono, Libby obtuvo el premio Nobel en 1960.

El carbono es producido naturalmente por el bombardeo cósmico en la atmósfera superior. Está formándose continuamente. Luego de su formación, el carbono se combina con el oxígeno formando CO2 que se disuelve en los océanos, se combina con las plantas a través de la fotosíntesis y es incorporado por los animales al alimentarse de ellas. El carbono tiene tres isótopos. A diferencia del C12 y C13, el C14 es muy inestable y por lo tanto radioactivo, es decir, se desintegra espontáneamente emitiendo débiles radiaciones mientras lo hace.

La absorción del C14 cesa cuando la planta o el animal muere y su concentración comienza a descender debido a la desintegración radiactiva. Libby demostró que, conociendo el ritmo de desintegración o vida media del C14, era posible calcular el tiempo transcurrido desde el momento en que el organismo habría muerto. Se ha conseguido determinar que la tasa de C14 se desintegra a ritmos regulares, así conocemos que en los primeros 5730 años se reduce en la mitad, en los siguientes 5730 años en la mitad de lo anterior (1/4), y así sucesivamente.



Hay dos métodos de datación: el convencional y el AMS (Accelerator Mass Spectometry). Este último es el más reciente y detecta directamente el número de átomos C14 en la muestra en relación con el C13 y C12. El AMS tiene algunas ventajas como permitir que las muestras sean mucho más pequeñas (5 a 10 mgr.), minimizando así la destrucción del material a datar; sin embargo, su desventaja es que es más costoso de realizar y requiere mucho menos tiempo. Puede emplearse en madera, carbón, hueso, sedimentos, y cualquier cosa orgánica que forme parte de la Biosfera con un error promedio de unos 80 años.

El radiocarbono ha ayudado a los arqueólogos a establecer, por vez primera, una cronología confiable de las culturas del mundo y ha dado a la arqueología una sofisticación científica.

Sin embargo, el método también presenta problemas. Uno de los principios básicos del radiocarbono no es correcto, Libby pensó que la concentración de C14 en la atmósfera había permanecido constante. Hoy sabemos que esto no es correcto, la concentración de C14 ha variado. En 1950, durante el apogeo de las pruebas termonucleares, se inyectaron artificialmente grandes cantidades de carbono en la atmósfera. El método que demostró la inexactitud también ha proporcionado los medios para calibrar las fechas radiocarbónicas: la dendrocronología (ver arriba).

Asimismo, el mayor problema que puede arrastrar dificultades en la datación por radiocarbono la contaminación que se produce en las muestras al momento de ser recogidas.

[Continuará...]

Julio Sánchez García

Julio Sánchez es licenciado en arqueología por la Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga y candidato a magister en el Programa de Estudios Andinos de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Entre sus áreas de interés se encentra la arqueología Moche, la arqueología Huari, las prácticas rituales y los festines funerarios en los Andes, el patrimonio y la gestión cultural.
Contacto: julio.sanchez@pucp.pe

01 noviembre, 2013

¿Qué sale del cruce de una cebra y un burro?

Pues esto...

Zonkey
Zonkey

Una calurosa noche de verano, Martín, una cebra macho que fue rescatado de un zoológico donde era maltratado, saltó la cerca de una granja ubicada en la ciudad de Florencia (Italia). La razón era que estaba enamorado de un amor imposible: una preciosa burra italiana llamada Giada. Con ayuda de su hocico, Martín liberó el pestillo del establo donde ella dormía plácidamente. Una suave rebuznada en el oído dio inicio a una noche de pasión equino.

Doce meses después, Giada parió un lindo, eh... ¿Bubra? ¿Ceburro? La cosa es que sus extremidades son de cebra pero su cara es de burro. Su nombre Ippo.

Si bien este híbrido es raro (son pocos los que tienen una cebra y un burro en la misma granja), no es imposible que ocurra. Sin embargo, la mayoría de los "zonkeys" (nombre en inglés que le dieron a este cruce) o bien se parecen más a un burro o bien a una cebra. Ippo prácticamente tiene la mitad de cada progenitor. Además, existen otros cruces similares de cebras con caballos y mulas. Lo que aún se desconoce es si Ippo será fértil o no ya que la mayoría de estos híbridos no suelen serlo.

Vía | Physorg.

 

15 octubre, 2013

Los sistema de datación en arqueología: cronología relativa y absoluta (PARTE I)

La arqueología es la ciencia que estudia a la cultura humana a través de la recuperación, documentación, análisis e interpretación de las evidencias materiales (cultura material) y su relación con el medio ambiente (paisaje). Distintos autores concuerdan en considerar al hombre y la sociedad humana como el objeto principal del estudio de la arqueología, y a la interpretación del comportamiento, así como el cambio y desarrollo cultural en el pasado, como su fin o meta.

Imagen | Flickr: @elmorsa 
Por registro arqueológico se conoce al conjunto de elementos formales originados por la acción social pasada que perduran hasta la actualidad y que constituye las fuentes de la arqueología. En otras palabras, es todo material mueble e inmueble hallado en un yacimiento arqueológico, que fueron hechos y utilizados por el hombre hasta ser abandonados al finalizar su vida útil.

Como dice Colin Renfrew en el prólogo del libro Siglos de oscuridad (Crítica, Barcelona, 1993) de Peter James: “La historia necesita fechas. La cronología es la columna vertebral tanto de la arqueología como de la historia, ya que, sin un marco temporal, no puede establecerse una secuencia de acontecimientos, ni se puede tener una visión clara de lo que sucedió en el pasado, ni saber qué avance significativo apareció primero”. Así pues, es ambición de todo arqueólogo colocar en el tiempo los sucesos, y sin la cronología no habría posibilidad de obtener la lógica de esos sucesos. Sólo cuando se sabe qué ocurrió antes y qué aconteció después, hay historia verdadera.

La mayor parte de los sistemas humanos de medición se calculan en años. Esta escala temporal asigna fechas desde o en un momento concreto del tiempo, de forma que en el mundo cristiano, por convención, se usa para datar el tiempo el nacimiento de Cristo, contándose los años antes o después del año 1 de la era cristiana. Para la obtención de una cronología o datación de los objetos arqueológicos se recurre un doble camino:

a. Cronología relativa o fijar que un objeto o una cultura es anterior o posterior a otra; es decir, ordenar las cosas en secuencias.

b. Cronología absoluta o fijar el objeto en un sistema cronológico universal dando la fecha exacta de su fabricación o utilización.

A. DATACIÓN RELATIVA

Hasta la aparición de las primeras técnicas científicas de datación aplicadas a la arqueología, en torno a los inicios del siglo XX, la datación arqueológica dependía casi por completo de los métodos históricos, que aún hoy día todavía resultan de gran valor.

La datación relativa es una forma arbitraria de datación ya que no necesariamente es correcta. No nos da fechas exactas o aproximadas, solo nos da periodos de tiempo bastante amplios lo cual nos permite una ordenación temporal de los registros arqueológicos. Es una forma de inferencia deductiva que hace el arqueólogo.

Así por ejemplo, para los períodos romano y medieval europeo las monedas ofrecen una oportunidad inconfundible de datación, ya que suelen llevar el nombre del gobernante que las emitió, cuya cronología normalmente es conocida. Por otra parte, la fecha de la moneda indica el año en que se fabricó, de tal forma que su inclusión en un depósito sellado establece un término post quem, una fecha máxima anterior a la cual no puede ser el depósito. Para los andes, la cerámica es una de las principales fuentes de datación relativa. Así tenemos, por ejemplo, la cronología de la costa norte basada en estilos cerámicos o las 5 etapas Moche hecha en base a la forma de las vasijas y los cambios en el asa estribo. La datación relativa implica ordenar los depósitos arqueológicos o capas estratigráficas, los artefactos y las estructuras en secuencias, estableciendo cuál es primero y cuál va después.

Ahora veamos cuales son las principales técnicas de datación usados por los arqueólogos:

Estratigrafía

La estratigrafía es el estudio de la colocación o deposición de estratos o niveles superpuestos. Desde el punto de vista de la datación relativa, el principio fundamental es que el nivel inferior se depositó antes que el nivel superior y, por tanto, el primero es más antiguo. De esta forma, una sucesión de estratos proporcionaría una secuencia cronológica relativa, desde los más antiguos (abajo) a los más modernos (arriba).

Imagen | Brown University.
Secuencias tipológicas

La forma de un artefacto —por ejemplo, una vasija— puede definirse por sus atributos específicos de material, forma y decoración. Varias vasijas con los mismos atributos constituyen un tipo; vasijas de diferentes tipos constituyen una secuencia tipológica. Hay dos conceptos que sirven de base para elaborar una datación relativa mediante la tipología:
  1. Los productos de un período y lugar determinado tienen un estilo reconocible, característico de la sociedad que los creó.
  2. El cambio estilístico de los artefactos suele ser gradual y evolutivo.
La seriación permite ordenar los conjuntos artefactuales en una sucesión, u ordenación seriada, que luego se aplica para determinar su ordenación temporal. Se han utilizado dos versiones de esta técnica: la seriación contextual y la seriación de frecuencia.
Imagen | Egyptological.
En la primera, lo que determina la seriación es la duración de los distintos estilos artefactuales (forma y decoración). Y la segunda se apoya principalmente en la medición de los cambios en la abundancia, o frecuencia, proporcional de un estilo cerámico.
Julio Sánchez García

Julio Sánchez es licenciado en arqueología por la Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga y candidato a magister en el Programa de Estudios Andinos de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Entre sus áreas de interés se encentra la arqueología Moche, la arqueología Huari, las prácticas rituales y los festines funerarios en los Andes, el patrimonio y la gestión cultural.
Contacto: julio.sanchez@pucp.pe

08 octubre, 2013

NaviCell: el Google Maps de las rutas metabólicas

ResearchBlogging.orgEl nacimiento de la biología molecular y los grandes avances que tuvo en la década de 1950, marcaron un hito en nuestra forma de entender cómo funciona la vida. Cada biomolécula que se descubría y se caracterizaba formaba parte de una intrincada red de reacciones químicas que ocurrían a cada instante en un determinado organismo.

El compuesto A formaba el compuesto B y este, a su vez, el compuesto C o D que servía de insumo para formar el compuesto E. Existían proteínas que facilitaban estas reacciones químicas (enzimas), permitiendo la conversión de un compuesto en otro. Habían otras que eran sub-unidades de moléculas mucho más grandes. Algunas proteínas sufrían cambios estructurales que afectaban su función. Y no solo eso, cada proteína era codificada por un gen que se activaba o inactivaba dependiendo de la presencia de otros compuestos. La complejidad de estas interacciones moleculares desafiaban la comprensión humana.

Los científicos se rompían la cabeza buscando formas de graficar y visualizar esta complejidad. En 1955, el Dr. Donald Nicholson (1916 – 2012) elaboró el primer diagrama de las rutas metabólicas*, que posteriormente pasaron a ser propiedad de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (IUBMB) y, desde 1990, publicados y comercializados por la empresa Sigma-Aldrich [1]. Su famoso mapa tuvo 22 ediciones, la última elaborada en el 2003, año en el que se dedicó a crear sus famosos Animaps (mapas de las rutas metabólicas interactivos).

(*) De seguro todos los que hemos estudiado biología o química hemos visto un póster que parece un diagrama del transporte público o las líneas del metro de una caótica ciudad colgado en uno de los pasillos o las oficinas de la Facultad o en algún laboratorio.

Donald Nicholson

Los mapas de interacción molecular son muy útiles para el desarrollo de problemas teóricos o experimentales, ya que pueden ser usados como como una hoja de ruta (cuando queremos saber como llegar del punto A al punto B) o como un diagrama electrónico (cuando queremos saber cómo están interconectados los distintos elementos que forman un sistema).

NaviCell es una nueva interfaz en línea, desarrollada por el Institut Curie de Francia, que permite visualizar e interactuar con las rutas metabólicas (las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de los seres vivos), de una manera muy intuitiva, tal como si estuviéramos buscando una avenida en el Google Maps [2].

Si bien existen muchas herramientas en línea que nos permiten navegar a través de las rutas metabólicas, tales como: KEGG, Panther, SPIKE, WikiPathways, TransPath, BioCyc, entre otros; NaviCell combina las características más esenciales de todos ellos, permitiendo colaborar con el mantenimiento y la curación de los mapas (detección de errores, identificación de nuevas reacciones, catalizadores y genes, etc.), además de intercambiar opiniones a través de los foros de discusión.

A diferencia de WikiPathways, donde cualquier usuario registrado puede modificar o actualizar los mapas, en NaviCell cada mapa cuenta con su propio blog para que los usuarios registrados dejen sus comentarios cada vez que detecten algún error o algo que deba ser actualizado. Un administrador asumirá la responsabilidad de interpretar los comentarios y modificará el mapa en caso de ser necesario, evitando así cambios incontrolados.

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Actualmente, se viene trabajando en una ampliación de las funciones de NaviCell para que incluyan otros datos relevantes como el nivel de expresión de los genes, actividades proteicas, características de las mutaciones, incluso —al mismo estilo del Google Maps— identificación de rutas alternativas para llegar del compuesto A al compuesto B.


Referencia:

  1. Nicholson DE (2000). The Evolution of the IUBMB-Nicholson Maps IUBMB Life, 50 (6), 341-344 DOI: 10.1080/713803744
  2. Kuperstein I, Cohen DPA, Pook S, Viara E, Calzone L, Barillot E & Zinovyev A (2013). NaviCell: a web-based environment for navigation, curation and maintenance of large molecular interaction maps BMC Systems Biology DOI: 10.1186/1752-0509-7-100

17 septiembre, 2013

Crónica - Huacas, burbujas y Rock&Roll

Huacas, Burbujas y Rock & Roll es un espectáculo que busca dar significado a las huacas, aquellos sitios arqueológicos mágicos y poderosos que han perdido su significado y se han desdibujado en panorama de la creciente ciudad de Lima.
 

El espectáculo involucra música, malabares y las burbujas. Los dueños del escenario son Rafo Ráez (guitarras), Dirck Pajares (malabares y burbujas) y Carlos de Paz (percusión).

Este espectáculo es una innovadora manera en la que el público y los artistas rinden tributo a uno de los principales elementos del mundo andino: la huaca, devolviéndole su significado, más allá de su valor patrimonial.

El término huaca –o guaca– tiene múltiples significados, pero todos pueden reducirse a un núcleo originario: su relación, como lugar, con lo sagrado, y por ende con el culto y las ofrendas. En la práctica designa una multitud de cosas naturales o artificiales, como ídolos, fetiches, montañas,templos, sepulcros, objetos extraños, entre muchos otros. El lugar donde se encontraba la huaca era un espacio sagrado hacia donde los fieles hacen peregrinaciones, por tanto, la huaca era además un lugar de reunión.

En años recientes el término huaca se usa para nombrar a los sitios arqueológicos y la moderna ciudad de Lima ha crecido en torno a las huacas. Por siglos estuvieron olvidadas siendo las principales afectadas por el crecimiento urbano. Sin embargo, en las últimas décadas las huacas vienen siendo investigadas, restauradas y puestas en valor por los arqueólogos quienes, con ayuda del capitales públicos y privados, han conseguido que estos sitios arqueológicos sean, poco a poco, integrados.
 
Un pequeño escenario es montado en el frontis de cada huaca. Los instrumentos que acompañarán los artistas son unos timbales y un cajón como parte de lapercusión y guitarras acústicas y eléctricas.
 
En la historia narrada durante la hora y media que dura el espectáculo, los personajes son dos peregrinos (Rafo y Dirck) que se dirigen a la Huaca de Pachacámac para venerarla y pedir por sus pueblos, castigados por la sequía y atemorizados por la posibilidad de un gran terremoto. Llevan ofrendas como spondylus y semillas de maíz. A ellos se les une un lugareño que se comunica a través de los sonidos de la percusión (Carlos).
 
En su recorrido, llegan a otros lugares sagrados ―otras huacas― a las que deben venerar para pedir auxilio y llegar a su destino a salvo; también se cruzan con otros peregrinos y con ladrones del camino. Así, en el viaje, van quedándose sin ofrendas para la Huaca principal, la única que podría salvar a su gente. A pesar de llegar con las manos vacías, los viajeros rinden tributo a la huaca con un espectáculo musical y visual cuya intensidad y colorido aumentan a lo largo del trayecto.
 
Cuando se acerca el ocaso, el espectáculo llega a su clímax y Dirck Pajares unta sus manos de agua jabonosa para crear las burbujas delicadas y atrayentes, grandes y pequeñas, que contrastan su delicada forma con los colores rojizos del ocaso generando un espectáculo visual impresionante.
 
La combinación de los sonidos crea una atmosfera mística que es completada con y las acrobacias y malabares mientras todos los asistentes se divierten tratando de alcanzar las burbujas para hacerlas reventar.
 
Huacas, burbujas y Rock&Roll”, en sus dos temporadas, ha recorrido una veintena de huacas. Con ello, el Ministerio de Cultura busca de integrar a los vecinos de las huacas con su patrimonio arqueológico, y a la vez le devuelve a la huaca una de sus funciones: reunir a un gran número de personas para rendirles homenaje. Sin lugar a dudas dar un evento cultural de alta calidad para toda la familia.
 
Julio Sánchez García.
 


Julio Sánchez es bachiller y licenciado en arqueología por la Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga y candidato a magister en el Programa de Estudios Andinos de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Entre sus áreas de interés se encentra la arqueología Moche, la arqueología Huari, las prácticas rituales y los festines funerarios en los Andes, el patrimonio y la gestión cultural.

05 septiembre, 2013

¿Qué demonios es eso? Misteriosa estructura aparece en la selva peruana

No es un árbol en medio de un corral de caballos del mundo de los insectos, tampoco el Stonehenge de la entomología. Lo cierto es que esta imagen ha estado rondando por la red todo el día y nadie ha podido identificar lo que es, incluso los más reconocidos entomólogos a los que se ha consultado.

Estas imágenes han sido capturadas por Troy Alexander, un estudiante graduado del Instituto de Tecnología de Georgia (EEUU) que actualmente colabora como investigador voluntario en el Tambopata Research Center, una sede de exploraciones de la naturaleza y la vida silvestre amazónica, ubicada en la Reserva Nacional de Tambopata.

La primera de las estructuras fue observada sobre la parte inferior de una carpa azulada el pasado 7 de junio. Tenía la forma de una cerca de dos centímetros de diámetro rodeando una pequeña estaca puntiaguda en el centro. Al principio pensó que se trataba del capullo de una polilla que no llegó a desarrollarse por completo. Luego, Troy observó esta misma estructura en tres oportunidades más en los troncos de los árboles de la selva y como ni el ni su tutor tenían idea de lo que era, publicó la foto en Reddit con el fin de que otros científicos en el mundo pudieran analizar las fotos e identificar lo que realmente es esa estructura.

Hasta ahora, todos los científicos (biólogos, entomólogos, arcanólogos, entre otros) que han sido consultados o han dejado sus comentarios en las distintas páginas y redes sociales donde se han publicado las fotos no han logrado identificarlo. Las posibilidades rondan entre el capullo dejado por alguna polilla de la familia Bucculatricidae, el nido de una araña nueva para la ciencia (posiblemente de Marte xD) o una especie de hongo desconocido hasta ahora.

Lo cierto es que el misterio sigue sin ser resuelto.

Vía | WiredScience.

La tuberculosis emergió en África hace 70.000 años

Hace unos 10.000 años, la población humana sufrió una transición demográfica importante: pasó de una vida nómada basada en la caza y la recolección —a través del empleo de armas y herramientas hechos a base de piedra— hacia una vida sedentaria, gracias al descubrimiento de la agricultura, la ganadería y el perfeccionamiento de la pesca. Esta transición además se caracteriza por el aumento vertiginoso de la tasa de natalidad humana, el hacinamiento de las poblaciones en pequeñas aldeas y la aparición de muchas enfermedades infecciosas que hoy aquejan a millones de personas en todo el mundo.

Una de las enfermedades más comunes de las ciudades densamente pobladas es la tuberculosis (TBC), causado por un diminuto organismo de forma bacilar llamado Mycobacterium tuberculosis (MT). Esta bacteria mata aproximadamente 1,5 millones de personas cada año, con una tasa de mortalidad del 50% si los pacientes no reciben el tratamiento. Y por si fuera poco, cada año aumentan lo casos de personas que contraen la versión más temible de la bacteria, una que es capaz de soportar el ataque de los antibióticos más potentes que existen en el mundo y que provoca la llamada tuberculosis extremadamente drogorresistente (TB-XDR).

Por muchos años se creyó que la tuberculosis apareció en la transición demográfica del neolítico (TDN). Los humanos empezaron a exponerse a los virus, bacterias y otros parásitos presentes en los animales que habían domesticado. Luego, estos microorganismos adaptaron su ciclo de vida al nuevo hospedero —el hombre—  para que finalmente aprovecharan del hacinamiento en el que vivían y los viajes que realizaban entre una aldea y otra para diseminarse rápidamente por distintas regiones.

Sin embargo, un estudio publicado esta semana en Nature Genetics, por un grupo internacional de investigadores dirigido por el Dr. Sebastien Gagneux, sitúa el origen de la tuberculosis 60.000 años antes de la TDN, en el continente africano.

Lo que hicieron Gagneux y su equipo fue secuenciar el genoma de 259 cepas de M. tuberculosis aislados en diferentes partes del mundo para caracterizar su diversidad genética y reconstruir su historia evolutiva. Grande fue su sorpresa cuando compararon el árbol filogenético de la bacteria (Fig. c) con el árbol filogenético humano (Fig. d) y vieron lo siguiente [Clic para ampliar la imagen]:

Nature Genetics doi: 10.1038/ng.2744Comas et al. (2013) Nature Genetics doi: 10.1038/ng.2744

Ambos árboles se corresponden mutuamente como si estuvieran frente a un espejo: presentan la misma topología y la misma distribución geográfica. Esto sugiere que M. tuberculosis infectó a las primeras poblaciones humanas en África.

Usando unos modelos matemáticos y estadísticos, los investigadores estimaron que este primer contacto entre la bacteria y el hombre se dio hace 70.000 años, mucho antes de que los humanos empezaran a domesticar animales. Las cepas de M. tuberculosis de esa época eran mucho más inofensivas comparadas con las actuales, y fue los cambios en el estilo de vida de las poblaciones humanas durante TDN lo que favoreció el desarrollo de su virulencia y agresividad.

Sin embargo, M. tuberculosis aún presenta características típicas de las enfermedades más antiguas de la humanidad, tales como: un periodo de latencia prolongado (puede pasar meses, incluso años, antes de reactivarse) y una progresión de la enfermedad bastante lenta.


Referencia:

ResearchBlogging.orgComas, Iñaki, Coscolla, Mireia, Luo, Tao, Borrell, Sonia, Holt, Kathryn E, Kato-Maeda, Midori, Parkhill, Julian, Malla, Bijaya, Berg, Stefan, Thwaites, Guy, Yeboah-Manu, Dorothy, Bothamley, Graham, Mei, Jian, Wei, Lanhai, Bentley, Stephen, Harris, Simon R, Niemann, Stefan, Diel, Roland, Aseffa, Abraham, Gao, Qian, Young, Douglas, & Gagneux, Sebastien (2013). Out-of-Africa migration and Neolithic coexpansion of Mycobacterium tuberculosis with modern humans Nature Genetics DOI: 10.1038/ng.2744

30 agosto, 2013

Microbios en la comida

Sin darnos cuenta, los humanos hemos estado inoculando una serie de microbios en nuestros alimentos durante milenios. Gracias a ellos tenemos el pan, la cerveza, los quesos y la chicha de jora. Su principal función es degradar y romper ciertas moléculas de los alimentos que por su gran tamaño no pueden ser reconocidos por los receptores gustativos— para transformarlas en otras moléculas más pequeñas con determinados sabores y aromas.

Un estupendo artículo publicado esta semana en Wired hace un recuento de los principales microorganismos que no solo mejoran, sino que son los responsables de dar el sabor a nuestras comidas y bebidas.

Penicillium roqueforti

Se tiene registros de la producción de quesos azules desde el año 79 d.C., pero no fue hasta el año 1906 en que el microbiólogo Charles Thom aisló y describió por primera vez al hongo responsable de dar el sabor y el aroma a estos quesos.

Penicillium_roqueforti

Son dos especies de hongos los usados en la industria quesera: Penicillium roqueforti, en los quesos Roquefort, Gorgonzola y Azul Danés; y P. camemberti, en el queso Camembert. Estos hongos requieren de oxígeno para su crecimiento, razón por la cual, los quesos son agujereados con ayuda de un sacabocado de metal.

Saccharomyces cerevisiae

A ella le debemos nuestra felicidad. S. cerevisiae es la responsable de que cada fin de semana o “jueves de patas” tengamos una cerveza bien helada en nuestras mesas. Esta pequeña levadura es capaz de generar una gran variedad de aromas dependiendo de la cepa utilizada, razón por la cual no sólo se usa en la industria cervecera, sino también en la elaboración del pan y de algunos vinos.

saccharamyces-cerevisiae

Tal es la variedad de cepas que podemos elaborar diferentes tipos de cerveza usando la misma receta, por ejemplo: la cepa Burton ale produce una mayor concentración de ésteres que le dan a la cerveza un aroma más afrutado; mientras que las cepas Lager producen menos ésteres dejando un aroma más fuerte a malta y lúpulo.

Brettanomyces bruxellensis

No solo se usa a S. cerevisiae para producir cervezas. Si bien en Perú casi todas nuestras cervezas son del tipo Pilsen, en bares donde se comercializan cervezas artesanales o cervezas belgas podemos encontrar experimentar nuevos sabores mucho más amargos, ácidos, agrios, incluso astringentes. B. bruxellensis es una levadura que se caracteriza por producir compuestos fenólicos con sabores fuertes y desagradables, pero que gracias a sus bajas concentraciones y al estar mezclados con otros compuestos de la cerveza, le dan un sabor muy agradable.

Brettanomyces bruxellensis

Leuconostoc mesenteroides

Originalmente, el sushi se hacía con arroz fermentado por L. mesenteroides —una bacteria capaz de producir grandes cantidades de ácido láctico. Ahora, los chefs japoneses sólo vinagre para acidificar el arroz.

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El acido láctico producido por este tipo de bacterias generan un ambiente muy desfavorable para el crecimiento de otros microorganismos que pueden llegar a ser causantes de enfermedades humanas. Muchas de estas bacterias, además, sobreviven a altas concentraciones de sales, lo que las hace útiles para la producción de encurtidos, una técnica empleada para prolongar la conservación de los alimentos.

Otra aplicación importante de estas bacterias es en la producción de aceitunas. Cuando estos frutos son recién cosechados de los arboles son muy duros y amargos. Por esta razón, las aceitunas son sumergidas en salmuera durante semanas, incluso meses, para que las bacterias descompongan las pectinas (haciendo más suave al fruto) y degraden los componentes que le dan el sabor amargo, volviéndolas mucho más apetecibles.

En la producción del chocolate y café, los frutos son dejados fermentar bajo el sol para que estas bacterias degraden sus tejidos y liberen los sabores de las vainas de cacao y las cerezas de café.

Staphylococcus

Este género de bacterias es responsable de causar una serie abscesos, intoxicación alimentaria y otras desagradables infecciones en humanos, pero sin ellos no tendríamos el famoso queso cheddar ni los deliciosos salames que acompañan a las pizzas.

staphyllococcus

Para más información, visitar este link.

28 agosto, 2013

Dido3 y su relación con la proliferación y diferenciación de células madre

Dido es un gen que codifica tres proteínas diferentes a través del splicing alternativo, esto quiere decir que las proteínas se diferencian en función a las porciones del gen que no son editadas que llegan a expresarse (exones). Una de estas proteínas es Dido3, la cual está presente en todos los tejidos humanos, especialmente en el núcleo de las células, el huso mitótico y el complejo sinaptonémico, lo que indicaría que cumple un rol importante en la división celular.

Por otro lado, se ha reportado que mutaciones en Dido3 causan el bloqueo de la diferenciación de células madre, defectos de segregación de los cromosomas durante la división celular y alteraciones profase de la meiosis, por lo que también sería un factor importante en el mantenimiento de la estabilidad genómica. Estudios bioinformáticos permitieron identificar un homeodominio de planta de la familia de los dedos de zinc (PHD finger) que reconocen las colas de las histonas encargadas de organizar a los cromosomas. 

Un grupo de investigadores del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, en colaboración con investigadores de la Universidad de Colorado, acaban de publicar un trabajo en el que determinan su estructura cristalina del dominio PHD de Dido3 con una resolución de 1.8 A. La unión de este dominio con el cromosoma a través de la histona causaría modificaciones en la expresión de diferentes genes que le dan a las células madre su capacidad de dividirse y diferenciarse en células adultas.

Además de identificar la zona de la proteína que se une a las histonas que organizan los cromosomas, los investigadores han profundizado en cómo se regula su función según el momento del ciclo celular en que se encuentre la célula. Sus datos indican que cuando las células madre se diferencian, Dido3 es desplazada del cromosoma por el aumento de Dido1. Esto conlleva una disminución en la expresión de genes que dotan a las células madre de su pluripotencia.

En este mismo aspecto, durante la mitosis han observado que Dido3 pasa de estar unido a la cromatina a desplazarse hasta el huso mitótico que dispone a los cromosomas en el ecuador de la célula como paso previo a separarlos hacia los polos cuando se va a producir la división de una célula en dos. De este modo, queda descrita por primera vez, y a través de Dido, la relación entre la expresión de genes durante el desarrollo embrionario y la regulación del ciclo celular.

En la actualidad, los científicos tratan de comprender los mecanismos moleculares que regulan en las células madre el equilibrio entre ambos procesos, la división y la diferenciación. Últimamente se han identificado genes que permiten reprogramar células especializadas y convertirlas en células madre pero aun hay muchos genes específicos de estas células cuya función es desconocida.

Referencia:

Gatchalian J, Fütterer A, Rothbart SB, Tong Q, Rincon-Arano H, Sánchez de Diego A, Groudine M, Strahl BD, Martínez-A C, van Wely KH, Kutateladze TG. Dido3 PHD modulates cell differentiation and division. Cell Rep 2013 Jul 2. pii: S2211-1247(13)00292-1.

Fuente | CNB-CSIC.

Encuentro cercano con Plutón

En 685 días, 6 horas y 10 minutos (al momento que escribí este post), la sonda espacial New Horizons de la NASA pasará a tan solo 12.500 Km de la superficie de Plutón, el recordado noveno planeta del Sistema Solar hasta el 2006, año en el que fue degradado a la categoría de planeta enano, según la nueva clasificación de la Unión Astronómica Internacional (UAI).

El 14 de julio del 2015, New Horizons y Plutón tendrán un encuentro fugaz. Tan sólo durará unas horas debido a la velocidad de la sonda: 49.000 Km/h. Sin embargo, el tiempo será suficiente para revelar algunos de los secretos que esconde este misterioso cuerpo rocoso y continuar su viaje hacia el Cinturón de Kuiper.

New Horizons

No se sabe a ciencia cierta cómo es Plutón físicamente. El telescopio espacial Hubble no es ha podido revelar ningún secreto de su superficie debido a su pequeño tamaño. Sólo se sabe que tiene un satélite orbitando a su alrededor casi de su mismo tamaño llamado Caronte, y otros cuatro más orbitando a estos dos.

Se estima que la temperatura del planeta esté 40 grados por encima del cero absoluto (-233°C). Su presión atmosférica es 100 mil veces más débil que de la Tierra, lo que provoca que su superficie rocosa cubierta de nitrógeno congelado, trazas de metano y monóxido de carbono, se sublime (pase directamente de estado sólido al gaseoso).

Las cámaras del New Horizons, equipadas además con espectrómetros especiales para analizar la composición química de la atmósfera, permitirán revelar cuál es el origen del enrojecimiento del planeta, un fenómeno que ha sido observado desde hace más de 10 años.

Otras de las preguntas que la sonda New Horizons podrá revelar si existe algún tipo de actividad geológica en Plutón. Para algunos astrónomos, Plutón se asemeja más a Tritón, una de las lunas de Neptuno; mientras que para otros, se asemeja más a Calisto, una de las lunas de Júpiter.

La diferencia entre ellos es que Tritón tiene una órbita retrógrada, o sea, orbita en dirección contraria a la rotación del planeta. Esto hace suponer que originalmente Tritón formó parte del Cinturón de Kuiper —al igual que Plutón— y luego fue capturado por la gravedad de Neptuno. Además se cree que Tritón tuvo una fuente de calor interno debido al decaimiento de elementos radiactivos en su núcleo. Este calor provocó erupciones de lava congelada a lo largo de millones de años que terminaron por alisar la superficie del satélite. Incluso hay investigadores que creen que aún hay calor suficiente para mantener un océano líquido en su interior que podría albergar algún tipo de forma de vida. Por su parte, Calisto, no cuenta con calor interno que genere algún tipo de actividad geológica y su superficie está llena de cráteres.

Calisto vs Triton

Sólo queda esperar un par de años para obtener respuestas a todas estas interrogantes sobre Plutón.

Vía | Science.

21 agosto, 2013

DINO PET, la mascota bioluminiscente

De vez en cuando, en Kickstarter aparecen unos bizarros proyectos que requieren de tu apoyo económico para concretarse. En esta oportunidad, la empresa norteamericana Yonder Biology (la misma empresa creadora del DNA Art) ha desarrollado una mascota que “fotosintetiza durante el día y brilla en la noche” llamada Dino Pet.

“Nuestro objetivo con esta campaña de Kickstarter (y la mayoría de todos nuestros proyectos) es dar a conocer la biología de una manera divertida e inspiradora”, dicen los creadores. Además lo consideran como un juguete interactivo que enseña a los niños a comprender que la magia se puede encontrar en las cosas que los rodean.

Los DINO PET no son más que unos diminutos organismos unicelulares del grupo de los dinoflagelados colocados dentro de envases en forma de dinosaurio. Estos organismos —que pertenecen a la especie Pyrocystis fusiformis— tienen la capacidad de emitir destellos de luz azul (bioluminiscencia) cuando son sometidos a algún tipo de fuerza mecánica, por ejemplo, cuando rompen las olas del mar o cuando son agitados dentro de un frasco de cultivo (tal como se ve en el video).

El movimiento físico genera un pulso eléctrico que va desde las membranas celulares de los dinoflagelados hacia las vacuolas que hay en su interior, provocando la apertura de los canales de iones que liberan protones hacia unas estructuras conocidas como scintillons. La reducción del pH de los scintillons activa la producción de una enzima conocida como luciferasa quien es la responsable de la activación de los destellos lumínicos.

dino pet

Durante mucho tiempo, los investigadores de Yonder Biology han logrado optimizar el método de cultivo de los dinoflagelados para que crezcan rápidamente y mantengan su intensa bioluminiscencia. Una vez que lograron alcanzar una producción de 300 litros por año, probaron una variedad de materiales de distintas formas y tamaños para poder fabricar unos recipientes capaces de mantenerlos vivos por un buen periodo de tiempo. Finalmente, eligieron la forma de los contenedores para ponerlos a la venta.

Para concretar el proyecto se requiere de $50.000, los cuales ya fueron superados el día de hoy. Las colaboraciones van desde los $5 (recibes un sticker oficial). Si vives en EEUU puedes adquirir uno por tan sólo $40. Si vives fuera de los EEUU, el DINO PET es tuyo por $125. Los envíos se estiman a partir de abril del 2014, así que un poquito de paciencia.

¿Prueba de sangre para identificar suicidas?

En marzo de 1994, Mónica Santa María, la animadora más bonita de Nubeluz, se quitó la vida dejando muy tristes a todos los niños del Perú. Si ella se hubiera hecho un análisis de sangre días antes de tomar la fatal decisión, probablemente su médico de cabecera —o su psiquiatra— se hubieran percatado que los niveles de expresión del gen SAT1 eran más altos de lo normal y tal vez hubieran podido prevenir la tragedia. Lamentablemente, el estudio que relaciona la sobreexpresión de este gen con las tendencias suicidas fue publicado el martes 20 de agosto en Molecular Psychiatry.

suicide

Se estima que un millón de personas en el mundo se quita la vida cada año. El suicidio es considerada como la primera causa de muerte en pacientes con problemas psiquiátricos. En la mayoría de los casos, los suicidas nunca mostraron indicios de querer atentar contra su vida por lo que muchos médicos en el mundo están ansiosos por encontrar algún tipo de señal que les permita prevenir estos trágicos desenlaces.

Años atrás, el Dr. Alexander Niculescu de la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana (EEUU) y sus colaboradores lograron identificar moléculas (biomarcadores) presentes en la sangre que permitían identificar y predecir los trastornos bipolares y psicosis en las personas mediante una técnica desarrollada por él mismo —y al parecer, aplicada sólo por él mismo y su esposa, Helen Le Niculescu— llamada Genómica Funcional Convergente (CFG, por sus siglas en inglés).

Esta técnica consiste en integrar estadísticamente diferentes evidencias independientes de estudios en humanos y en animales modelos sobre la relación entre una molécula (biomarcador) y un fenómeno psiquiátrico, para así aumentar la probabilidad de que los resultados obtenidos sean reproducibles.

CFG

Para no hacer larga la historia, el equipo del Dr. Niculescu quiso saber si existían moléculas en la sangre que permitan identificar a las personas con tendencias suicidas. Para ello reclutaron a un grupo de 75 pacientes con trastornos bipolares —quienes son propensas al suicidio debido a sus cambios repentinos de humor— para tomarles muestras de sangre en dos diferentes momentos: cuando sus escalas de ideación suicidas (SSI, por sus siglas en inglés) son bajas y cuando son altas; para así comparar los genes que se expresan en uno y otro caso.

De los 75 pacientes que participaron del estudio, sólo nueve mostraron los dos extremos de la SSI. Compararon los biomarcadores de sus sangres en estos dos momentos y hallaron que cuatro genes se sobreexpresaban (SAT1, FOXN3, PIK3R5 y GBP1) y uno se subexpresaba (CD24). Luego, para determinar cuál de estos genes era el más importante para predecir las tendencias suicidas en las personas, el Dr. Niculescu y su equipo visitaron la oficina del forense y solicitaron muestras de sangre de personas que habían llegado a suicidarse ya sea por ahorcamiento, disparo o corte de venas (pero no por sobredosis porque la sustancia química utilizada podría afectar la prueba). De las nueve muestras obtenidas, todas ellas mostraban los niveles del gen SAT1 sobreexpresados.

Finalmente, para validar los resultados, los investigadores hicieron un seguimiento a largo plazo a dos poblaciones con alto riesgo de tener tendencias suicidas: 42 varones con trastornos bipolares y 46 con esquizofrenia. Como era de esperarse, los pacientes que posteriormente fueron internados por presentar comportamientos suicidas tenían los niveles de expresión del gen SAT1 ligeramente más elevados.

Una de las críticas a este estudio es que el número de pacientes estudiados es muy bajo y poco diverso (todos eran varones, de la misma región geográfica y con el mismo trastorno psiquiátrico) por lo que estos resultados no podrían ser extrapolados a los diferentes grupos poblacionales que hay en el mundo, las mujeres o personas que sufren de depresión u otro tipo de trastorno psicológico.

Asimismo, se debe diferenciar entre una conducta suicida y una acción suicida. Al parecer el estudio permite predecir lo primero que muchas veces no es causa directa de lo segundo. Ya se han visto muchos casos en que las acciones suicidas pueden darse sin que antes se haya manifestado una conducta suicida. No obstante, de confirmarse estos resultados, sería de mucha ayuda para que los psiquiatras estén atentos a cualquier indicio de una conducta suicida de sus pacientes.


Referencia:

ResearchBlogging.orgH Le-Niculescu, et al. (2013). Discovery and validation of blood biomarkers for suicidality Molecular Psychiatry DOI: 10.1038/mp.2013.95

Imagen | The Suicide. ©Wikimedia Commons.

19 agosto, 2013

Pesticidas en el mundo

El último número de la revista Science trae una edición especial dedicada al Control Inteligente de Plagas. En este especial aparece una interesante infografía sobre el uso de los pesticidas en el mundo.

pesticide1

Hoy en día, estos compuestos químicos forman parte fundamental de la agricultura porque permiten proteger a los cultivos del ataque de plagas, el brote de enfermedades y la aparición de malezas. Sin embargo contaminan el ambiente y, si no son usados adecuadamente, pueden causar graves daños a la salud de los agricultores y de los consumidores.

Según las estadísticas de la FAO, entre el 2005 y el 2009, nuestro país usó en promedio 2,4 Kg de pesticidas por hectárea de cultivo. Es el nivel más bajo de la región en comparación con algunos de nuestros países vecinos, por ejemplo: Bolivia (7,1 Kg/ha), Chile (10,7 Kg/ha) y Colombia (15,3 Kg/ha).

En el 2007, el uso de pesticidas en el mundo alcanzó los 2.400 millones de Kg, de los cuales el 20% se usó sólo en EEUU (a pesar que sólo aplican en promedio 2,2 Kg/ha). Por otro lado, las malas prácticas agronómicas incrementan su uso, tal como en el caso de China; mientras que el café colombiano y los tulipanes holandeses requieren grandes cantidades de estos agroquímicos —de ahí sus altos promedios.

Aquí otros datos interesantes:

  1. En los últimos años se ha incrementado el uso de pesticidas en Latinoamérica, Asia y Europa del este. En África sigue siendo bajo.
  2. El tipo de pesticida más usado son los herbicidas (40%), seguido por los insecticidas (33%). Sólo un 10% son fungicidas.
  3. Según los modelos más recientes, entre el 2000 y 2010, el uso de mosquiteros impregnados con insecticidas ha permitido prevenir al menos 830 mil casos de malaria en 43 países del mundo. Sin embargo, los mosquitos se han hecho cada vez más resistentes.
  4. La tecnología Bt (plantas transgénicas resistentes a insectos) ha reducido el uso de insecticidas en países donde las han adoptado. Pero la reciente aparición de plagas resistentes a la toxina Bt está provocando un nuevo alza en el número de aplicaciones de insecticidas. Lo mismo ocurre para el caso de platas transgénicas tolerantes a herbicidas. Las malezas también se están volviendo resistentes.
  5. Hay 42% menos especies de invertebrados en ríos contaminados con pesticidas.
  6. Se reduce en un 85% la aparición de nuevas reinas en las colmenas de abejas expuestas a insecticidas .

Pueden ver la infografía completa en el siguiente link.

Vía | Science.

15 agosto, 2013

Naegleria fowleri, la ameba come-cerebro

En las lagunas templadas, estanques o pozas de aguas termales, vive un sanguinario parásito. Mide tan solo 20 micras y su plato favorito es el cerebro humano. Su nombre: Naegleria fowleri, y desde 1962 hasta la fecha solo en Estados Unidos se han reportado 128 casos de los cuales 127 han sido fatales ¡Más del 99% de mortalidad!

Bajo el microscopio, este parásito es sumamente aterrador. Sólo vean la foto de su carnet universitario:

Naegleria_fowleri

Esta ameba de vida libre se alimenta principalmente de las bacterias que viven en los sedimentos de lagunas, ríos, estanques o similares de las regiones con climas cálidos. Cuando las condiciones ambientales son favorables, pasa a su segunda etapa de desarrollo que se caracteriza por la aparición de un par de flagelos en uno de sus extremos que le permiten moverse libremente por el agua para así buscar nuevos lugares donde poder alimentarse. Dos días después, pierde sus flagelos y regresa a su estado ameboide para repetir el ciclo nuevamente. Si las condiciones son desfavorables, se convierte en un quiste resistente.

¿Cómo llegan al cerebro?

En el verano, muchas personas suelen ir de paseo a las riveras de los ríos o lagunas alejadas de las ciudades para acampar y pasar un buen fin de semana con la familia. Como es de esperarse, los niños se meten a chapotear en el agua. Todo parece paz y felicidad en la familia hasta que una N. fowleri —con su par de flagelos bien desarrollados— nada y se introduce por la nariz del desafortunado jovencito. Nadie se percató de lo ocurrido. Todos regresan a casa satisfechos por el buen fin de semana, pero Junior ya tiene los días contados.

Durante los días siguientes, N. fowleri penetra en el neuroepitelio olfatorio y sube a través del nervio hasta alcanzar el cerebro. Una semana después empiezan los primeros síntomas: dolores de cabeza, fiebres superiores a los 40°C, tortícolis y vómitos. El doctor rápidamente da su diagnóstico: meningoencefalitis amebiana primaria (MAP), pero lamentablemente no existe un tratamiento efectivo para esta enfermedad. El cuadro clínico progresa rápidamente. La ameba devora el cerebro y el niño entra en coma provocándole la muerte.

Supervivientes

Sólo se han reportado dos casos de supervivencia a este parásito: uno en Estados Unidos (1978) y otro en México (2003). A pesar que varios pacientes infectados por N. fowleri han recibido un tratamiento similar al superviviente de Estados Unidos (un coctel de potentes antibióticos, entre los cuáles se encontraba: la anfotericina B, el miconazol/fluconazol/ketoconazol  y la rifampicina), sólo el paciente de México logró sobrevivir. Esta baja tasa de supervivencia ha hecho imposible determinar cuál es la combinación adecuada de antibióticos para hacer frente contra esta infección. Se cree también que los pacientes que lograron sobrevivir al MAP fue debido a que las amebas que los infectaron correspondían a cepas poco virulentas.

La mayoría de casos de MAP reportados en el Perú son debido a otras especies de amebas, entre ellas la Acanthamoeba y Balamuthia, las cuales habitan en piscinas públicas o privadas que no son mantenidas ni tratadas adecuadamente. Lo mismo ocurre con las pozas de aguas termales y otros tipos de fuentes con aguas estancadas por lo que se recomienda proteger adecuadamente las fosas nasales y oídos, y evitar que el agua ingrese a la boca. Después del chapuzón, también se recomienda bañarse inmediatamente para evitar otras infecciones amebianas en la piel.

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