domingo, 10 de abril de 2011
Un glóbulo blanco engulle a una bacteria
A todos aquellos que de pequeños veían “Erasé una vez: La vida“, entre los que me incluyo, y se fascinaban cuando un glóbulo blanco fagocitaba literalmente alguna bacteria, aquí tenemos un vídeo donde se puede ver este fenómeno de forma real. Sin duda, un documento muy interesante.
sábado, 9 de abril de 2011
Fotosíntesis en menos de un segundo
Un nuevo método para examinar la fotosíntesis de las plantas podría arrojar luz sobre cómo la energía se mueve en otros procesos y sistemas, entre ellos los electrónicos.
Especialistas tomaron fotografías láser en una milésima de una billonésima parte de un segundo para estudiar el papel de los electrones en la transferencia de energía.
Los resultados de las observaciones serán clave en la comprensión del desplazamiento de la energía y podrían permitir la creación de, por ejemplo, celdas solares más eficientes, como explicó el periodista de la BBC Jason Palmer, especialista en temas científicos.
El estudio aparece publicado en el último número de la revista especializada Physical Review Letters.
LH2
El doctor Ian Mercer, del Colegio Universitario, de Dublín, Irlanda, e investigadores del Colegio Imperial de Londres, en el Reino Unido, examinaron la proteína LH2, muy conocida dentro del sistema fotosintético.
Esta proteína ayuda a extraer del agua los electrones que luego conducen la reacción mediante la cual el dióxido de carbono se transforma en azúcar.
"En general, estamos tratando de comprender cómo puede la naturaleza transportar energía en grandes moléculas, y la fotosíntesis es un buen ejemplo de cómo la naturaleza lo hace con extraordinaria eficiencia", dijo a la BBC el doctor Mercer.
Los expertos han investigado exhaustivamente el papel de los electrones en este proceso, con el propósito de mejorar el rendimiento de los paneles solares, la mayoría de los cuales funciona a un 10% de su capacidad.
"Ultra-rápido"
Lo que sigue siendo una incógnita es el grado en el que los electrones interactúan con otros electrones o con otras moléculas durante todo el proceso de transferencia de energía.
En el intento de examinar este proceso se ha desarrollado varios métodos basados en la tecnología láser para observar el acople de electrones.
Sin embargo, estos métodos exponen a la proteína a millones de pulsos láser, lo que dada su naturaleza delicada puede llegar a destruirla.
El método de Mercer y sus colaboradores, en cambio, posibilitar observar el acoplamiento con sólo un pulso láser "ultra-rápido" de 100 femtosegundos, 10.000 millones de veces más corto que el del flash de una cámara promedio.
"Esto significa que podemos tomar una foto de cualquier sistema antes de que los átomos tengan una posibilidad de moverse significativamente", añadió Mercer.
Especialistas tomaron fotografías láser en una milésima de una billonésima parte de un segundo para estudiar el papel de los electrones en la transferencia de energía.
Los resultados de las observaciones serán clave en la comprensión del desplazamiento de la energía y podrían permitir la creación de, por ejemplo, celdas solares más eficientes, como explicó el periodista de la BBC Jason Palmer, especialista en temas científicos.
El estudio aparece publicado en el último número de la revista especializada Physical Review Letters.
LH2
El doctor Ian Mercer, del Colegio Universitario, de Dublín, Irlanda, e investigadores del Colegio Imperial de Londres, en el Reino Unido, examinaron la proteína LH2, muy conocida dentro del sistema fotosintético.
 |  Podemos tomar una foto de cualquier sistema antes de que los átomos tengan una posibilidad de moverse significativamente  Ian Mercer, Colegio Universitario de Dublín |
Esta proteína ayuda a extraer del agua los electrones que luego conducen la reacción mediante la cual el dióxido de carbono se transforma en azúcar.
"En general, estamos tratando de comprender cómo puede la naturaleza transportar energía en grandes moléculas, y la fotosíntesis es un buen ejemplo de cómo la naturaleza lo hace con extraordinaria eficiencia", dijo a la BBC el doctor Mercer.
Los expertos han investigado exhaustivamente el papel de los electrones en este proceso, con el propósito de mejorar el rendimiento de los paneles solares, la mayoría de los cuales funciona a un 10% de su capacidad.
"Ultra-rápido"
Lo que sigue siendo una incógnita es el grado en el que los electrones interactúan con otros electrones o con otras moléculas durante todo el proceso de transferencia de energía.
 El estudio intentó comprender el papel del electrón en la transferencia de energía. |
Sin embargo, estos métodos exponen a la proteína a millones de pulsos láser, lo que dada su naturaleza delicada puede llegar a destruirla.
El método de Mercer y sus colaboradores, en cambio, posibilitar observar el acoplamiento con sólo un pulso láser "ultra-rápido" de 100 femtosegundos, 10.000 millones de veces más corto que el del flash de una cámara promedio.
"Esto significa que podemos tomar una foto de cualquier sistema antes de que los átomos tengan una posibilidad de moverse significativamente", añadió Mercer.
Descubren el mecanismo universal del envejecimiento
Científicos de diversas universidades norteamericanas han publicado recientemente en la revista especializada Cell un artículo en el que afirman haber encontrado el mecanismo universal del envejecimiento.
Dicho mecanismo afectaría por igual tanto a los organismos unicelulares (como los hongos) como a los multicelulares (como los mamíferos).
Ésta es la primera vez que se observa un mecanismo conservado a lo largo de la evolución, en tan diversos organismos a la vez. Según explica la Harvard Medical School en un comunicado, dicho mecanismo se remontaría a hace mil millones de años.
Células deterioradas
El estudio realizado por los investigadores demostró que los daños en el ADN (principal componente del material genético) afectan, con el paso del tiempo, a la capacidad de las células para regular apropiadamente la activación o desactivación de la expresión genética, en situaciones particulares.
Este proceso de deterioro, que aparece tanto en los hongos como en los humanos, podría ser el responsable universal del envejecimiento en todas las especies, señalan los especialistas.
Según declaraciones de David Sinclair, un profesor de patología de la Harvard Medical School, seguramente haya otras razones para el envejecimiento, pero la importancia del descubrimiento radica en que el envejecimiento de un simple hongo pueda relacionarse con el de un mamífero.
Desde hace cierto tiempo, los científicos han sabido que un grupo de proteínas llamadas sirtuins están relacionadas con el proceso de envejecimiento. Estas proteínas, cuando son estimuladas -por ejemplo con el resveratrol (fitoalexina presente en las uvas y en productos derivados, como el vino) o con la restricción de calorías-, parecen ocasionar efectos positivos tanto en la salud como en el proceso de envejecimiento.
Proceso en mamíferos
Hace aproximadamente diez años, Sinclair y otros colegas del Departamento de Biología del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), descubrieron que una proteína sirtuin particular (la Sir2) de la levadura condicionaba el proceso de envejecimiento de ésta en dos sentidos: por un lado ayudaba a regular la actividad genética en las células, y por otro también ayudaba a reparar roturas en el ADN.
Pero los científicos también descubrieron que, a medida que pasaba el tiempo y se iban acumulando daños en el ADN, la proteína sirtium era cada vez menos capaz de regular adecuadamente la actividad genética. Como resultado, aparecían las características propias del envejecimiento en el hongo estudiado.
Hasta ahora, se creía que este fenómeno era exclusivo de la levadura o de los hongos, pero no se había comprobado si se daba también en organismos de más de una célula, explican los científicos.
También en ratones
Para descubrirlo, los investigadores realizaron análisis del mismo proceso en mamíferos, concretamente en ratones. Utilizando una sofisticada plataforma de microarray (chips de ADN), estudiaron la proteína sirtuin presente en las células de ratones.
La plataforma de microarray consiste en una superficie sólida a la que se unen una serie de fragmentos de ADN. La disposición de estos fragmentos se usa para averiguar las expresiones genéticas de las células. Los resultados obtenidos en este caso corroboraron que el mismo proceso de envejecimiento vinculado a sirtuin aparecía en ambas especies (el hongo y los ratones), aseguraron los científicos.
En primer lugar, éstos descubrieron que la proteína sirtuin, en el sistema de los mamíferos, “supervisaba” los patrones de expresión genética. En cualquier organismo, todos los genes están presentes en todas las células, pero todos ellos están “controlados” para que su expresión o silenciación sea la apropiada. De hecho, si se activan los genes inadecuados, las células pueden resultar dañadas.
Guardianes sobreexplotados
Como medida protectora, las proteínas suirtins señalan, por tanto, qué genes han de permanecer desactivados. Al hacerlo, ayudan a preservar la cromatina (sustancia que se encuentra en la célula y a partir de la que se producen los cromosomas en la división celular), que es la encargada de envolver los genes que han de permanecer desactivados para que éstos no se “despierten”.
En segundo lugar, estas proteínas tienen otra importante función: cuando el ADN resulta dañado por la luz ultravioleta o los radicales libres, las sirtuins abandonan sus funciones de guardianes y ayudan al ADN a reparar el lugar del daño. Durante este intervalo de tiempo, el envoltorio de la cromatina puede comenzar a desenredarse, y los genes hasta ahora silenciados comienzan a “despertar”.
En la mayoría de los casos, las sirtuins vuelven a su función inicial antes de que se produzcan daños permanentes. Sin embargo, a medida que el ratón envejece, los niveles de daños en el ADN aumentan, y las sirtuins se deben alejar con más frecuencia de sus “puestos de vigilancia”. Resultado: la desregulación de la expresión genética se hace crónica.
Muchas de las activaciones genéticas que se ponen en marcha a raíz de este proceso, están directamente relacionadas con los fenotipos del envejecimiento.
Rejuvenecimiento de los ratones
Los científicos se preguntaron entonces qué pasaría si se volviera a poner la sirtuin en “su sitio”, en el caso de ratones viejos. La hipótesis era que con más sirtuins, la reparación del ADN se volvería más eficiente, y el ratón mantendría la expresión genética del patrón de la juventud, incluso en la vejez.
Eso fue precisamente lo que ocurrió. Utilizando el resveratrol, un activador de la sirtuin, se extendió la esperanza de vida de los ratones en entre un 24 y un 46%. Los científicos señalan que este descubrimiento abre una vía para la creación de medicamentos que puedan estabilizar la redistribución de sirtuins a medida que pasa el tiempo.
En definitiva, el deterioro del ADN no sería en sí mismo la causa del envejecimiento, explican los investigadores, sino que pondría en marcha un proceso que provoca la ausencia de regulación de la expresión genética. Según los científicos, sería por tanto posible invertir el proceso del envejecimiento, una vez que se ha detectado su mecanismo universal.
Dicho mecanismo afectaría por igual tanto a los organismos unicelulares (como los hongos) como a los multicelulares (como los mamíferos).
Ésta es la primera vez que se observa un mecanismo conservado a lo largo de la evolución, en tan diversos organismos a la vez. Según explica la Harvard Medical School en un comunicado, dicho mecanismo se remontaría a hace mil millones de años.
Células deterioradas
El estudio realizado por los investigadores demostró que los daños en el ADN (principal componente del material genético) afectan, con el paso del tiempo, a la capacidad de las células para regular apropiadamente la activación o desactivación de la expresión genética, en situaciones particulares.
Este proceso de deterioro, que aparece tanto en los hongos como en los humanos, podría ser el responsable universal del envejecimiento en todas las especies, señalan los especialistas.
Según declaraciones de David Sinclair, un profesor de patología de la Harvard Medical School, seguramente haya otras razones para el envejecimiento, pero la importancia del descubrimiento radica en que el envejecimiento de un simple hongo pueda relacionarse con el de un mamífero.
Desde hace cierto tiempo, los científicos han sabido que un grupo de proteínas llamadas sirtuins están relacionadas con el proceso de envejecimiento. Estas proteínas, cuando son estimuladas -por ejemplo con el resveratrol (fitoalexina presente en las uvas y en productos derivados, como el vino) o con la restricción de calorías-, parecen ocasionar efectos positivos tanto en la salud como en el proceso de envejecimiento.
Proceso en mamíferos
Hace aproximadamente diez años, Sinclair y otros colegas del Departamento de Biología del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), descubrieron que una proteína sirtuin particular (la Sir2) de la levadura condicionaba el proceso de envejecimiento de ésta en dos sentidos: por un lado ayudaba a regular la actividad genética en las células, y por otro también ayudaba a reparar roturas en el ADN.
Pero los científicos también descubrieron que, a medida que pasaba el tiempo y se iban acumulando daños en el ADN, la proteína sirtium era cada vez menos capaz de regular adecuadamente la actividad genética. Como resultado, aparecían las características propias del envejecimiento en el hongo estudiado.
Hasta ahora, se creía que este fenómeno era exclusivo de la levadura o de los hongos, pero no se había comprobado si se daba también en organismos de más de una célula, explican los científicos.
También en ratones
Para descubrirlo, los investigadores realizaron análisis del mismo proceso en mamíferos, concretamente en ratones. Utilizando una sofisticada plataforma de microarray (chips de ADN), estudiaron la proteína sirtuin presente en las células de ratones.
La plataforma de microarray consiste en una superficie sólida a la que se unen una serie de fragmentos de ADN. La disposición de estos fragmentos se usa para averiguar las expresiones genéticas de las células. Los resultados obtenidos en este caso corroboraron que el mismo proceso de envejecimiento vinculado a sirtuin aparecía en ambas especies (el hongo y los ratones), aseguraron los científicos.
En primer lugar, éstos descubrieron que la proteína sirtuin, en el sistema de los mamíferos, “supervisaba” los patrones de expresión genética. En cualquier organismo, todos los genes están presentes en todas las células, pero todos ellos están “controlados” para que su expresión o silenciación sea la apropiada. De hecho, si se activan los genes inadecuados, las células pueden resultar dañadas.
Guardianes sobreexplotados
Como medida protectora, las proteínas suirtins señalan, por tanto, qué genes han de permanecer desactivados. Al hacerlo, ayudan a preservar la cromatina (sustancia que se encuentra en la célula y a partir de la que se producen los cromosomas en la división celular), que es la encargada de envolver los genes que han de permanecer desactivados para que éstos no se “despierten”.
En segundo lugar, estas proteínas tienen otra importante función: cuando el ADN resulta dañado por la luz ultravioleta o los radicales libres, las sirtuins abandonan sus funciones de guardianes y ayudan al ADN a reparar el lugar del daño. Durante este intervalo de tiempo, el envoltorio de la cromatina puede comenzar a desenredarse, y los genes hasta ahora silenciados comienzan a “despertar”.
En la mayoría de los casos, las sirtuins vuelven a su función inicial antes de que se produzcan daños permanentes. Sin embargo, a medida que el ratón envejece, los niveles de daños en el ADN aumentan, y las sirtuins se deben alejar con más frecuencia de sus “puestos de vigilancia”. Resultado: la desregulación de la expresión genética se hace crónica.
Muchas de las activaciones genéticas que se ponen en marcha a raíz de este proceso, están directamente relacionadas con los fenotipos del envejecimiento.
Rejuvenecimiento de los ratones
Los científicos se preguntaron entonces qué pasaría si se volviera a poner la sirtuin en “su sitio”, en el caso de ratones viejos. La hipótesis era que con más sirtuins, la reparación del ADN se volvería más eficiente, y el ratón mantendría la expresión genética del patrón de la juventud, incluso en la vejez.
Eso fue precisamente lo que ocurrió. Utilizando el resveratrol, un activador de la sirtuin, se extendió la esperanza de vida de los ratones en entre un 24 y un 46%. Los científicos señalan que este descubrimiento abre una vía para la creación de medicamentos que puedan estabilizar la redistribución de sirtuins a medida que pasa el tiempo.
En definitiva, el deterioro del ADN no sería en sí mismo la causa del envejecimiento, explican los investigadores, sino que pondría en marcha un proceso que provoca la ausencia de regulación de la expresión genética. Según los científicos, sería por tanto posible invertir el proceso del envejecimiento, una vez que se ha detectado su mecanismo universal.
viernes, 8 de abril de 2011
encuentran nuevas especies de bacteria en los casquetes polares
15 de febrero 2009 - Spinning una "red de moco"en su forma de pala-pie-alas para atrapar las algas y otros alimentos, la especie de caracol de natación helicinia Limacina es del tamaño de un frijol. Pero el descubrimiento de que él y al menos otras 234 especies habitan tanto en aguas del Ártico y la Antártida es una gran noticia para los biólogos.
Encontrar tantas especies que habitan en ambos polos "sorprendidos" los científicos, según un comunicado del Censo de Vida Marina, un proyecto internacional para evaluar toda la vida marina - pasada, presente y futuro - en 2010. Entre las otras especies de doble polo: ballenas, gusanos y crustáceos.
Exactamente donde estas especies vienen y cómo llegaron un mundo aparte - con comparativamente océanos se calientan en el medio - sigue siendo un misterio, dijeron los científicos.
Encontrar tantas especies que habitan en ambos polos "sorprendidos" los científicos, según un comunicado del Censo de Vida Marina, un proyecto internacional para evaluar toda la vida marina - pasada, presente y futuro - en 2010. Entre las otras especies de doble polo: ballenas, gusanos y crustáceos.
Exactamente donde estas especies vienen y cómo llegaron un mundo aparte - con comparativamente océanos se calientan en el medio - sigue siendo un misterio, dijeron los científicos.
Hasta 1,6 pulgadas (4 centímetros) de largo, limacina Clione, - un pterópodos concha menos, o caracol de natación - presas exclusivamente en sus "primos": cáscara pterópodos como helicinia Limacina (ver foto anterior).
Una serie de viajes por mar ", a menudo peligrosos" en 2007 y 2008 encontró que esta especie y otras 234 en vivo tanto en el Ártico y la Antártida, los científicos anunciaron 15 de febrero 2009.
Una serie de viajes por mar ", a menudo peligrosos" en 2007 y 2008 encontró que esta especie y otras 234 en vivo tanto en el Ártico y la Antártida, los científicos anunciaron 15 de febrero 2009.
A pesar de que se encuentran en todo el mundo, el pequeño crustáceo brevispinus Gaetanus es más comúnmente recogidos en aguas polares, donde su hábitat preferido de agua fría se extiende más hacia la superficie. Este copépodo ("pie remo") es una de las 235 que se encuentran para vivir tanto en aguas árticas y antárticas, según los científicos 15 de febrero 2009.
A pesar de que se encuentran en todo el mundo, el pequeño crustáceo brevispinus Gaetanus es más comúnmente recogidos en aguas polares, donde su hábitat preferido de agua fría se extiende más hacia la superficie. Este copépodo ("pie remo") es una de las 235 que se encuentran para vivir tanto en aguas árticas y antárticas, según los científicos 15 de febrero 2009.
lunes, 4 de abril de 2011
Encuentran bacterias al borde del espacio exterior:
El experimento se llevó a cabo utilizando un globo de 459 kilogramos de carga útil. Las sondas se mantuvieron inmersas en Neón líquido para crear un efecto de enfriamiento.
Tres nuevas especies de bacterias que no se encuentran en la Tierra, y que son muy resistentes a la radiación ultravioleta, han sido descubiertas en la parte superior de la estratosfera por científicos indios, reveló la organización de investigación espacial India.
Una de las nuevas especies ha sido nombrada como Janibacter hoylei, en honor al astrofísico Fred Hoyle; la segunda, como Bacillus isronensis reconoce la contribución de ISRO, el globo cuyos experimentos condujeron a los descubrimientos; y la tercera, como Bacillus aryabhata en honor al antiguo astrónomo Aryabhata y también al primer satélite de la ISRO.
El experimento se llevó a cabo utilizando un globo de 459 kilogramos de carga útil.
Durante todo el vuelo, las sondas se mantuvieron inmersas en Neón líquido para crear un efecto de enfriamiento. Botellas con muestras de aire fueron después recogidas desde diferentes alturas que iban desde los 20 a 41 kilómetros.
Resultados
En total, 12 bacterianas y seis colonias de hongos se han detectado, nueve de las cuales, basados en secuencias genéticas del ARN mostraron una mayor similitud con el 98 por ciento de las especies conocidas en la Tierra. Tres colonias de bacterias, a saber, PVAs-1, B3 W22 y W22 se B8, son nuevas especies.
En las tres nuevas especies identificadas había significativamente una mayor resistencia a la radiación ultravioleta en comparación con sus vecinas más cercanas genéticamente hablando.
De lo anterior, PVAs-1, identificada como miembro del género Janibacter, ha sido nombrado Janibacter hoylei. sp. nov. La segunda nueva especie B3 W22 fue nombrada como Bacillus isronensis sp.nov. y la tercera nueva especie B8 W22 como Bacillus aryabhata.
Las medidas preventivas y los controles que operaron en este experimento inspiraron la confianza de que estas especies fueron recogidas en la estratosfera, según expresaron los científicos que participaron en la misión.
Aunque el presente estudio no es concluyente para establecer el origen extraterrestre de los microorganismos, prevé medidas de ayuda para continuar el trabajo en la búsqueda para explorar el origen de la vida.
Este fue el segundo experimento realizado por la ISRO, el primero de ellos se llevo cabo en el 2001. A pesar de que el primer experimento había dado resultados positivos, se decidió repetir el experimento con un cuidado especial para asegurarse de que estaba totalmente libre de cualquier contaminación terrestre.
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