microbio

Siete días … 11 a 17 de noviembre (de lobos y genomas)

Siete días … 11 a 17 de noviembre (de lobos y genomas)

     Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:53

ANTROPOLOGÍA

Los lobos se hicieron perros siguiendo a los primeros cazadores europeos. Un equipo de investigadores ubica en Europa hace más de 15.000 años la domesticación de los perros, que se aprovechaban de los restos de aquellos cazadores-recolectores. Este trabajo presenta algunas lagunas para quienes defienden su origen asiático.

Los investigadores han llegado a varias conclusiones sorprendentes. En primer lugar, que los perros comenzaron a domesticarse en Europa y que fue mucho antes de lo pensado: hace entre 18.800 años y 32.100 años. Y ya estaban integrados con los humanos hace 15.000 o 20.000 años, antes de que se desarrollara la agricultura. “Estos resultados implican que los perros domésticos son la culminación de un proceso que se inició con los cazadores-recolectores europeos y los cánidos con los que interactuaron”, explican los autores en su trabajo.

El bioinformático español Francesc López, del departamento de genética de la Universidad de Yale, que estuvo en el germen de este proyecto (en 2005), explica sus conclusiones a Materia: “Sin ninguna duda, la agricultura provocó grandes cambios en el proceso de domesticación, pero nuestros datos demuestran que ese proceso empezó mucho antes. Tenemos que entender la domesticación como un proceso continuo y largo (y que aún sigue ocurriendo), más que como un evento concreto en el tiempo”. Según afirma López, el estudio consolida un concepto revolucionario: “El perro fue el primer y único animal domesticado antes de la agricultura”. “La del perro es la primera intervención consciente del hombre en el proceso evolutivo de otras especies”.

• Noticia Materia

• Artículo: Complete mitochondrial genomes of ancient canids suggest a european origin of domestic dogs

BIOLOGÍA

Nuevos hallazgos genéticos cuestionan el concepto de “individuo”. Personas con más de un genotipo y mutaciones genéticas que siguen un patrón abren una interesante vía de investigaciones.

Un equipo de científicos de EEUU ha descubierto que una persona puede tener más de un genotipo y que mutaciones genéticas idénticas se repiten en personas no emparentadas, como si siguieran un patrón en lugar de producirse al azar. Ambos hallazgos podrían cuestionar la unicidad del genoma, que hasta ahora se consideraba una seña de la individualidad biológica

Los investigadores han hecho dos novedosos descubrimientos genéticos: en primer lugar, que una persona puede presentar diversas mutaciones del ADN en distintas partes de su cuerpo manteniendo su ADN original en el resto del organismo —lo que supone que haya varios genotipos diferentes en un solo individuo—; y, en segundo lugar, que algunas mutaciones genéticas idénticas se producen en personas no emparentadas.

Estos resultados son sorprendentes, según los científicos, pues se considera que el ADN es una marca de individualidad biológica, al ser único en cada persona, y podrían variar el concepto de “individuo”. Y no sólo eso, podrían además impactar en la manera en que se usan los análisis de ADN a nivel forense o criminalístico, las pruebas de paternidad, los test prenatales, e incluso el análisis genético para determinar la propensión a sufrir ciertas enfermedades, como el cáncer de mama.

La importancia del hallazgo en este terreno radica en que esas mutaciones comunes, recurrentes y en tejidos específicos de sujetos no emparentados y halladas sólo en tres tipos de tejidos orgánicos, “no parecen desarrolladas y mantenidas por un proceso azaroso”, sino que indican la existencia de “un patrón completamente distinto, de un proceso decididamente no aleatorio, que da lugar a mutaciones particulares en tejidos concretos”.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: Recurrent tissue-specific mtDNA mutations are common in humans (descarga directa en formato PDF)

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Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de Madrid han descrito cómo la senescencia celular es un proceso normal en el embrión que no está únicamente ligado al envejecimiento o al cáncer, lo que implica que este proceso incluso es «necesario» para el desarrollo embrionario.

La senescencia es el proceso por el que las células limitan su proliferación en respuesta al estrés y, a pesar de que hasta la fecha se pensaba que su puesta en marcha tenía que ver con el envejecimiento o la proliferación de tumores, los investigadores han descubierto que en realidad se trata de un mecanismo más complejo.

«Nuestro trabajo demuestra que en el embrión las células senescentes son necesarias y mediante su habitual función secretora dirigen el crecimiento y el patrón de los tejidos», ha indicado el jefe del laboratorio de Mecanismos de Cáncer y Envejecimiento del CRG, Bill Keyes.

En concreto, los científicos del CRG han descrito este proceso como una «parte fundamental» en la biología de dos de los principales centros de señalización del embrión que ayuda a controlar el desarrollo de las extremidades y el sistema nervioso.

• Noticia Europa Press

• Artículo: Senescence is a developmental mechanism that contributes to embryonic growth and patterning (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Según cuentan los investigadores de los Hospitales Universitarios de Lovaina, Bélgica, que han publicado el trabajo, en 1879 el cirujano francés Segond describió la existencia de una banda fibrosa resistente en la cara anterolateral de la rodilla humana. Hasta la fecha, nadie ha proporcionado una descripción anatómica clara de la función y las características de esta estructura anatómica, lo que ha generado confusión en torno a este ligamento que se refleja en los diferentes nombres con los que se ha venido denominado, como “ligamento lateral capsular», «capa cápsulo-ósea de la banda iliotibial» o «ligamento anterolateral”.

En este estudio, los científicos belgas se propusieron describir la función y la estructura de este ligamento de rodilla, al que han denominado definitivamente ligamento anterolateral (ALL, pos sus siglas en ingles). Para ello, examinaron 41 articulaciones de rodilla de cadáveres mediante técnicas de disección macroscópica. En todas ellas, excepto en una, los investigadores identificaron esta estructura ligamentosa, que es claramente distinguible de la cápsula articular anterolateral.

Los resultados de la investigación muestran que el ligamento anterolateral identificado constituye una estructura ligamentosa distinta ubicada en la cara anterolateral de la rodilla humana con origen consistente y características del sitio de inserción.

• Noticia ABC

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Anatomy of the anterolateral ligament of the knee

MICROBIOLOGÍA

¿Pudo la vida soportar el impacto contra la Tierra?

Una de las más fundamentales e importantes cuestiones a las que se enfrenta el conocimiento del ser humano es determinar el origen de la vida. Charles Darwin ofreció una brillante solución para explicar cómo cambian y se adaptan las diferentes especies a lo largo del tiempo. Pero el mecanismo de la evolución no entra a dilucidar la gran pregunta, el instante previo, la chispa que convirtió la química en biología.

Actualmente sabemos que la vida se originó en algún momento hace 4.400 millones de años, pero el cómo y el dónde siguen siendo un misterio en el que multitud de científicos continúan trabajando.

De todas las plausibles explicaciones e hipótesis que en estos momentos se barajan para explicar la emergencia de la vida, existe una llamada “Panspermia” que afirma que la vida se originó en algún lugar fuera de la Tierra y que viajó hasta nuestro planeta a bordo de meteoritos. En la actualidad esta idea de “lluvia de semillas de vida” caída desde el espacio es seguida por muchos investigadores que continúan estudiando las pruebas y fósiles que determinen su veracidad.

Así pues los investigadores dispararon unas muestras congeladas del microalga unicelular Nannochloropsis oculata, muy frecuente en los fondos marinos, y utilizando pistolas de presión, las dispararon a velocidades similares a las que estarían sometidas si viajaran en un meteorito y reentraran en la atmósfera a 6.9 kilómetros por segundo, impactando sobre el océano, y analizaron los resultados.

Como podrán suponer muchas de estas algas fueron destruidas por el impacto, pero lo que demuestran estos experimentos es que una proporción de ellas sí sobrevivió al bombardeo, dispersándose sobre el agua y posteriormente creciendo y multiplicándose.

• Noticia Yahoo

• Artículo: Survival of Nannochloropsis Phytoplankton in hypervelocity impact events up to velocities of 4 km/s (descarga directa en formato PDF)

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Un equipo de científicos internacionales descubrió en el noroeste de Australia un complejo ecosistema fosilizado de microbios de casi 3.500 millones de años y se cree que se trata de las evidencias más antiguas de la vida en la Tierra, han informado medios locales.

«Cuando estos microbios estaban vivos interactuaban con los sedimentos en los que vivían y creaban pequeñas comunidades en las que se daba todo tipo de ayuda para sobrevivir en lo que habría sido un ambiente muy difícil».

El descubrimiento se caracteriza por incluir «fragmentos de microbios degradados en las que no se puede apreciar su forma original» porque ya que no se distinguen las células con claridad, aunque aún conserva material carbonoso que queda de ellas.

Las rocas sedimentarias donde se han hallado los restos de estos microbios probablemente son las «más antiguas y mejor preservadas de la Tierra», destacó el científico al subrayar que el descubrimiento podría contribuir en áreas como la investigación espacial.

Algunos proyectos científicos se centran en la búsqueda de estructuras de microbios en la superficie de Marte para determinar si alguna vez hubo vida en ese planeta.

• Noticia El Mundo

• Artículo: Microbially induced sedimentary structures recording an ancient ecosystem in the ca. 3.48 billion-year-old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia (descarga directa en formato PDF)

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En los últimos años los científicos han descubierto que el microbioma humano, un ecosistema de trillones de microorganismos que viven en nuestro cuerpo, realiza decenas de funciones básicas para la salud. A partir de estos hallazgos, el ingeniero químico Bernat Ollé pretende desarrollar medicamentos que modulen este ecosistema de microbios. Su proyecto ha sido galardonado con el premio al Innovador del Año 2013 por la edición en español de la revista MIT Technology Review durante un encuentro que se acaba de celebrar en Valencia.

• Noticia Agencia SINC

ASTRONOMÍA

Ya se ha publicado el catálogo completo del proyecto Alhambra, un mapa para trazar la evolución del universo. Desarrollado desde el Observatorio de Calar Alto, Alhambra ha identificado, clasificado y calculado la distancia de más de medio millón de galaxias repartidas en ocho regiones del cielo.

Tras siete años de precisas observaciones del universo desde el Observatorio de Calar Alto (CAHA, Almería), y gracias a una técnica que descompone la energía de las estrellas en sus colores mediante filtros astronómicos, el proyecto Alhambra ha sido capaz no solo de identificar y clasificar más de medio millón de galaxias, sino también de calcular las distancias a las que se encuentran con una precisión asombrosa.

Como resultado, el sondeo ha permitido reconstruir la que, a día de hoy, representa la visión tridimensional más realista del universo.

La visión del universo que aporta Alhambra permitirá, por una parte, estudiar cómo ha cambiado el contenido estelar de las galaxias a lo largo del tiempo, es decir, saber cómo, cuándo y cuánto han envejecido. Establecer una relación inequívoca entre la morfología, el contenido en estrellas y la edad de las galaxias permitirá comprender finalmente cuáles son los procesos físicos que gobiernan el universo a esas escalas.

Por otra parte, permitirá abordar cómo se distribuyen las galaxias en el universo. «En los últimos trece mil millones de años, la gravedad ha sido la responsable de la formación de estructuras, tales como las galaxias o las estrellas», señala Alberto Molino, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía que forma parte del equipo Alhambra.

«Estudiar cómo se disponen las galaxias nos permite conocer cómo eran las propiedades físicas que dominaban el universo en épocas anteriores. Sería como saber el lugar y las condiciones donde se plantaron las semillas en un bosque a partir de los árboles que vemos a día de hoy», ilustra el investigador.

Asimismo, en su mirada hacia la inmensidad del universo, las observaciones de Alhambra han atravesado enormes regiones de nuestra propia galaxia. Elaborar un censo de estrellas del halo galáctico, descubrir estrellas variables, conocer la frecuencia con la que las estrellas se emparejan o identificar estrellas candidatas a albergar otros planetas permitirá explorar también la historia cósmica de la Vía Láctea.

• Noticia Agencia SINC

• Datos

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 1 comentario
Siete días … 4 a 10 de noviembre (tiranosaurio y Mpemba)

Siete días … 4 a 10 de noviembre (tiranosaurio y Mpemba)

     Última actualizacón: 6 julio 2018 a las 08:54

BIOLOGÍA

Un equipo internacional de investigadores, co-dirigido por científicos de la Universidad de York y la Universidad Normal de Yunnan, ha obtenido la primera evidencia multidisciplinar de la gestión de poblaciones de ganado en el norte de China, alrededor de la misma época en que la domesticación de la ganadería tuvo lugar en el Cercano Oriente, hace más de 10.000 años.

La domesticación del ganado es un logro fundamental en la historia humana. Hasta ahora, los investigadores creían que los seres humanos comenzaron a domesticar el ganado hace unos 10.000 años en el Cercano Oriente, lo cual dio lugar al ganado sin joroba (toros), mientras que dos mil años más tarde los humanos comenzaron la gestión del ganado con joroba (Cebús) en Asia meridional.

Sin embargo, la nueva investigación revela evidencias morfológicas y genéticas de la gestión del ganado en el noreste de China alrededor de hace 10.000 años, en la misma época en que tuvo lugar la primera domesticación del ganado taurino en el Cercano Oriente. Esto indica que los seres humanos pudieron haber comenzado a domesticar ganado vacuno en más regiones de todo el mundo de lo que previamente se pensaba.

• Noticia The University of York [ING]

• Artículo: Morphological and genetic evidence for early Holocene cattle management in northeastern China

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Una garrapata en acción, como nunca antes vista, es la protagonista de un vídeo científico que muestra su extraño método para engancharse a la piel y chupar la sangre de sus víctimas.

Una vez que eligen el punto para perforar, pinchan la piel con un par de ejes de estructura telescópica con dedos armados con púas en forma de gancho llamados quelíceros. Estos ejes realizan una serie de movimientos como de brazada, abriendo espacio para otra pieza con estructura de arpón llamada hipostoma.

Una vez que el hipostoma, junto con quelíceros, se insertan, la garrapata está lista para alimentarse y es muy difícil desengancharla.

Lo que aún no han desentrañado los científicos es cómo se sueltan voluntariamente una vez que han tenido su ración de sangre.

• Noticia BBC

• Artículo: How ticks get under your skin: insertion mechanics of the feeding apparatus of Ixodes ricinus ticks (descarga directa en formato PDF)

• Vídeo:

MICROBIOLOGÍA

Un raro microbio, nunca antes visto, que sobrevive sin apenas alimento, ha sido descubierto en dos habitaciones blancas, una de la NASA en Florida y otra de la ESA en la Guayana francesa, separadas entre sí por 4.000 kilómetros. Es en estas salas esterilizadas, aisladas del exterior, donde se montan las naves espaciales. Se limpian constantemente y a conciencia para evitar contaminar de forma involuntaria otros planetas con bacterias terrestres, pero algunos microorganismos pueden resistir las condiciones más extremas.

En efecto, el trabajo de mantener las habitaciones impolutas hace que el número total de microbios caiga en picado. Pero al mismo tiempo, esto supone una selección, ya que solo quedan aquellos que resisten condiciones tan duras como la limpieza química, los tratamientos de rayos ultravioletas y la falta de nutrientes. Y estos microbios a menudo muestran también una elevada resistencia a las metodologías de esterilización de naves espaciales, como el calentamiento y el tratamiento con peróxido.

Entre estos supervivientes existe uno particularmente raro, nunca antes visto. Se trata de una población de bacterias en forma de baya tan diferente que ha sido clasificada no solo como una nueva especie, sino también un nuevo género, el siguiente nivel de la clasificación de la diversidad de la vida. Sus descubridores la han llamado Tersicoccus phoenicis. Tersi es limpio en latín, como la sala, y Coccus, del griego, significa baya, lo que describe la forma de la bacteria. Phoenicis viene de la Phoenix Mars Lander, ya que la nave espacial estaba siendo preparada para su lanzamiento en 2007, cuando se recogió la bacteria por primera vez de suelo de una sala blanca de Florida.

• Noticia ABC

• Artículo: Description of Tersicoccus phoenicis gen. nov., sp. nov. isolated from spacecraft assembly clean room environments

NEUROCIENCIA

Científicos de Estados Unidos han comprobado el importante papel de dos proteínas, SRPX2 y FOXP2, en las conexiones neuronales relacionadas con el lenguaje. Mediante un estudio desarrollado en ratones han descubierto nuevas vías para entender el autismo, la epilepsia, y otros trastornos neurológicos.

El estudio puede ayudar a comprender los trastornos del lenguaje de origen genético, como los relacionados con el autismo o la epilepsia, entre otros. En ocasiones los trastornos del lenguaje pueden deberse a un problema genético que se manifiesta en el circuito neuronal.

“Hemos descrito el camino, desconocido hasta ahora, por el que estas proteínas controlan la formación de los circuitos neuronales”, explica Geek-Ming Sia, investigador de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, Maryland, EE UU) y uno de los autores del trabajo. “Estas proteínas son una parte del sistema neuronal necesario para la adquisición del lenguaje”.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: The human language–associated gene SRPX2 regulates synapse formation and vocalization in mice

PALEONTOLOGÍA

Se ha desenterrado una nueva especie de tiranosaurio, bautizado por sus descubridores como “el rey del gore” (Lythronax argestes). Y este nombre no es ninguna exageración porque esta nueva especie de tiranosaurio, que acaban de descubrir científicos del Museo de Historia Natural (NHMU) de Utah (EEUU), fue el dinosaurio más temible de su tiempo en el territorio que hoy conocemos como Norteamérica.

Los restos fosilizados de “Lythronax” fueron encontrados en el Monumento Nacional de Grand Staircase-Escalante (GSENM, por sus siglas en inglés) al sur de Utah, por Scott Richardson, un empleado de la Oficina de Administración de Tierras de EE UU, institución que administra este territorio. En 2009, el esqueleto del ‘rey del gore’ fue excavado por equipos del Museo de Historia Natural de Utah en colaboración con paleontólogos de GSENM.

Los fósiles descubiertos pertenecen a una fecha muy próxima a los 80 millones de años. «Sabemos esto porque las capas geológicas, de las cenizas volcánicas que se encontraron justo por encima y por debajo del estrato donde estaba el esqueleto, han sido datados radioisotópicamente». Esto convierte a este tiranosaurio en el más antiguo que se conoce.

Comparado con otros dinosaurios de esta familia, “Lythronax” era un enorme carnívoro con características únicas en su cráneo, que lo distinguen de sus parientes cercanos. «Específicamente, posee particularidades genuinas en su hocico -corto y estrecho- en su maxilar superior y en el lateral de su cabeza».

• Noticia El Mundo

• Artículo: Tyrant dinosaur evolution tracks the rise and fall of Late Cretaceous oceans (descarga directa en formato PDF)

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Un fósil de dos pequeños insectos copulando que data de hace 165 millones de años fue descubierto recientemente en China, convirtiéndolo en el más antiguo de este tipo jamás encontrado.

Los fósiles de insectos en el acto sexual son extraños, lo que hace que el conocimiento sobre las posturas de copulación y la orientación de los órganos sexuales al comienzo de la evolución sean limitados, explica el paleontólogo Dong Ren de la Universidad Capital Normal en China, principal autor de este descubrimiento.

El fósil bien conservado de dos Anthocytina perpetua, pequeños insectos que saltan de planta en planta, los muestra copulando de frente, con el órgano de reproducción masculino insertado en el orificio genital de la hembra.

El fósil indicaría por tanto que la posición de los órganos genitales y las posturas de acoplamiento entre insectos no han cambiado durante más de 165 millones de años, señalan los investigadores.

• Noticia EMOL

• Artículo: Forever love: the hitherto earliest record of copulating insects from the Middle Jurassic of China (descarga directa en formato PDF)

FÍSICA

Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica Nanyang de Singapur cree haber resuelto el misterio de por qué el agua caliente se congela más rápido que el agua fría, algo que ocurre en algunas circunstancias.

El efecto Mpemba, que así ha sido bautizado, se explica por la forma en que la energía se almacena en los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua: las moléculas de agua tienen un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno, todos unidos por enlaces covalentes (el intercambio de electrones). En las moléculas de agua, los átomos de hidrógeno son también atraídos por los átomos de oxígeno en otras moléculas de agua cercanas, una fuerza llamada enlace de hidrógeno. Pero, al mismo tiempo, las moléculas de agua en su conjunto son repelidas entre sí.

Los autores del estudio señalan que cuanto más se caliente el agua, más distancia hay entre sus moléculas, debido a la fuerza repelente entre ellas. Eso obliga a los puentes de hidrógeno a estirarse, de forma que se almacena energía. Esa energía, según los investigadores, se libera a medida que se enfría el agua permitiendo que las moléculas se acerquen más entre ellas… Y liberar energía significa refrigeración.

• Noticia ABC

• Artículo: O:H-O bond anomalous relaxation resolving Mpemba paradox (descarga directa en formato PDF)

• Leer anotación en este blog sobre el efecto Mpemba.

INGENIERÍA

Un equipo de investigadores desarrolla un disco de almacenamiento de datos capaz de conservar la información durante un millón de años e incluso mil veces más. La idea es preservar un legado digital que reciban civilizaciones futuras.

La manera de calcular cómo logra un material resistir un millón de años es partiendo de fórmulas preestablecidas para ese trabajo: según la ecuación de Arrhenius, debería aguantar al menos una hora a 188 grados centígrados (461 Kelvin) para simular el deterioro que sufren los materiales en ese período. Como se puede ver en el vídeo, el disco se usa para freír un huevo, se cocina a la parrilla con hamburguesas y se le quema junto a piedras de carbón. Y el material grabado no sufre en exceso. El disco resiste hasta 574º centígrados, aunque en ese caso con un gran deterioro de la información. Los CD y DVD actuales apenas aguantan 40 o 50 años a temperatura ambiente.

¿Cómo hacen ese disco tan resistente? El planteamiento es un cruce de simplicidad y una aleación de materiales muy sofisticada. El dibujo, como se ve en la imagen, es el del típico código QR que se va reproduciendo una y otra vez sobre sí mismo, cada vez más pequeño, hasta escala nanométrica. La información se graba en combinaciones binarias sumando capas de tungsteno y nitruro de silicio, para hacerlo más resistente al calor y otros procesos químicos.

“El truco que utilizamos es insertar puntos de material en cerámica, que es químicamente, térmicamente y mecánicamente muy resistente. El material incrustado en la cerámica está protegido de cualquier embate ambiental. Esto hace que los datos sean robustos durante millones e incluso miles de millones de años”

• Noticia Materia

• Artículo: Towards gigayear storage using a Silicon-Nitride/Tungsten based médium (descarga directa en formato PDF)

• Vídeo:

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios