Menú

lunes, 24 de abril de 2017

¿Los seres humanos somos violentos por naturaleza o es la civilización la que nos hace ser violentos?

Estas pregunta fue la que intentaron contestar un grupo de científicos Españoles que analizaron a 1'024 especies de mamíferos y detallaron su contexto filogenético e histórico. Concluyeron que la violencia dentro de la especie humana es algo en común que se comparte con los primates, y posee raíces evolutivas. Mientras que la civilización, la organización social y la cultura ayudan a mitigar y aumentan la paz, debido a que éstas proporcionan una mejor capacidad para resolver conflictos. En la imagen podemos observar el árbol filogenético junto con el nivel de agresividad de la especie que está relacionado con el color asignado a su rama filogenética. El color gris denota ausencia de agresión letal y la agresividad aumenta del amarillo al rojo. La posición de los humanos se indica con una flecha roja.

REFERENCIA

Gómez, J. M., Verdú, M., González-Megías, A., & Méndez, M. (2016). The phylogenetic roots of human lethal violence. Nature.

jueves, 20 de abril de 2017

Luteina en los mamíferos

El Murciélago Blanco Hondureño, cuyo nombre científico es Ectophylla alba, que también habita Costa Rica posee una coloración amarilla en su nariz y orejas. Un grupo de investigadores de España y Costa Rica han descubierto que el color amarillo se debe a un pigmento natural conocido como Luteína. Si bien, se ha observado este tipo de pigmentación en aves, peces, anfibios y reptiles, es la primera vez que se observa en un mamífero. Los seres humanos, que también son mamíferos, hacen uso la Luteína para mantener la mácula del ojo [parte de la retina del ojo que se especializa en detectar los detalles finos]. Debido a la capacidad de estos murciélagos para asimilar y depositar la luteína en su piel, podría resultar de sumo interés estudiar cómo se metaboliza y la función de la Luteína en los mamíferos.

Imagen de Sharlene E. Santana

REFERENCIA

Galván, I., Garrido-Fernández, J., Ríos, J., Pérez-Gálvez, A., Rodríguez-Herrera, B., & Negro, J. J. (2016). Tropical bat as mammalian model for skin carotenoid metabolism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201609724.

miércoles, 19 de abril de 2017

Creando nuevas nanopuntas

El investigador Moh'd Rezeq y sus colegas desarrollaron una nueva técnica para fabricar nanopuntas. Esta nueva técnica se basa en el control de la reacción química entre el nitrógeno en estado gaseoso con la superficie de átomos de tungsteno. Con esta técnica lograron generar nanopuntas de un sólo átomo y con un tamaño de vértice de al rededor de 10 nanómetros. En la imagen se observa la punta de una aguja de Tungsteno ordinaria, obtenida con la ayuda de una nanopunta fabricada por los investigadores montada dentro de un microscopio de efecto túnel. Las pequeñas esferas sobre su superficie son átomos individuales. Las manchas alargadas de color rojo que se observan son átomos en movimiento durante el proceso de generación de la imagen, el cual duró 1 segundo. 

REFERENCIA

Rezeq, M. D., Pitters, J., & Wolkow, R. (2006). Tungsten nanotip fabrication by spatially controlled field-assisted reaction with nitrogen. The Journal of chemical physics, 124(20), 204716.

martes, 18 de abril de 2017

Perdiendo el microbioma

Trillones de bacterias viven en los intestinos de los primates (conocido como microbioma), contribuyendo al metabolismo, al desarrollo del sistema inmune y a la resistencia a patógenos. Las perturbaciones en estas bacterias están asociadas con enfermedades humanas del sistema autoinmune y del metabolismo que son frecuentes en las sociedades occidentales. Jonathan B. Clayton y sus colaboradores midieron las comunidades microbianas del intestino y la dieta de varias especies de primates que viven en la naturaleza, en santuarios, y en cautiverio. Los investigadores encontraron que el cautiverio y la pérdida de fibra en la dieta en los primates no humanos está asociada con la pérdida del microbioma nativo del intestino haciéndolo más parecido al microbioma del humano moderno, sugiriendo que procesos paralelos podrían estar dirigiendo las recientes pérdidas del núcleo de la biodiversidad microbiana en los seres humanos.

En la imagen se observa un Duc de Canillas rojas o simio disfrazado una especie de primate originario del sudeste asiático y que fue incluido dentro del estudio.

Imagen de Bui Van Tan (2013)

REFERENCIA

Clayton, J. B., Vangay, P., Huang, H., Ward, T., Hillmann, B. M., Al-Ghalith, G. A., ... & Cabana, F. (2016). Captivity humanizes the primate microbiome. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201521835.

lunes, 17 de abril de 2017

Marcando el Cáncer

Se pueden identificar diferente tipos de células con ayuda de proteínas o colorantes; conocidos como marcadores, estos brillan al aplicarles cierto tipo especifico de luz. Con esta idea en mente, los biólogos han desarrollado Circuitos Genéticos, como el que se observa en la imagen, los cuales son un medio de marcar el cáncer, y pueden ayudar a discernir células malignas de las células normales. En la imagen se observan células cancerígenas de pulmón, malignas, (rojo) y premalignas (azul) mostrando un circuito de marcadores de cáncer. Las “salidas” del circuito (verde) sólo se activan si dos transcripciones de las células se activan, pero debido falta de la homogeneidad de las células la eficiencia del marcado permanece como un reto mayor. El investigador Mathieu Morel y sus colaboradores desarrollaron un experimento cuantitativo con células individuales; usando un modelo de cultivo de tumor in vitro se reveló que hay una perdida en la sensibilidad del marcado a medida que se hace más específico éste. Por lo tanto, es necesario mejorar estas técnicas de marcado para poder usarla como un medio para combatir el cáncer.

Imagen Mathieu Morel

REFERENCIA

Morel, M., Shtrahman, R., Rotter, V., Nissim, L., & Bar-Ziv, R. H. (2016). Cellular heterogeneity mediates inherent sensitivity–specificity tradeoff in cancer targeting by synthetic circuits. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201604391.

sábado, 8 de abril de 2017

Plegando moléculas más complejas

En la imagen se muestra una representación artística de los proceso de formación de las estructuras coloidales por agitación cinética. Fabian M. Hecht y Andreas R. Bausch demostraron que las Trampas Cinéticas [lugares donde las proteínas se pliegan debido a la agitación] pueden ser explotadas para estructuras coloidales complejas; estructuras formadas por varias moléculas que se autoensamblan mediante el uso de microesferas recubiertas de ADN. Las estructuras de múltiples componentes se arman lejos del equilibrio y, por lo tanto, se forman rápidamente hasta una escala mesoscópica [escala donde ya no es necesario tomar en cuenta el comportamiento individual de los átomos].

Imagen de Fabian Hecht y Christoph Hohmann.

REFERENCIA

Hecht, F. M., & Bausch, A. R. (2016). Kinetically guided colloidal structure formation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201605114.

viernes, 7 de abril de 2017

Observando a las enfermedades renales desde adentro

En la imagen se observan un corte transversal de dos colonias de células que forman una esfera tridimensional, las células fueron cultivadas a partir de la médula interna, recogidas de las células de los ductos epiteliales de un riñón de ratón. Las células se tiñeron para mostrar la proteína ACTINA (verde), la cual es uno de los tres componentes que forman el citoesqueleto [proteínas que propocionan el soporte interno a las células], y el ADN (azul). La investigadora Jennifer L. Whiting y sus colegas reportaron que el andamiaje de proteínas, denominado AKAP220, modifica la organización de la actina en las células del ducto colectivo, lo que influye en la homeostasis [capacidad para regular la estabilidad por medio de intercambios de energía y materia con el medio] en los riñones. Los descubrimientos proporcionan una visión interna del tratamiento en enfermedades renales como la diabetes insípida nefrogénica; enfermedad genética caracterizada por la sed extrema y la necesidad de orinar excesivamente.

Imagen de Janani Gopalan

REFERENCIA

Whiting, J. L., Ogier, L., Forbush, K. A., Bucko, P., Gopalan, J., Seternes, O. M., ... & Scott, J. D. (2016). AKAP220 manages apical actin networks that coordinate aquaporin-2 location and renal water reabsorption. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201607745.

jueves, 6 de abril de 2017

Percibir el color sin ver el color

Los pulpos, los calamares y las sepias pueden cambiar su color rápidamente para camuflarse o para comunicarse, sin embargo, la retina de sus ojos posee un solo tipo de fotoreceptor (células especializadas para captar luz). Debido a esta aparente paradoja de “camuflaje ciego al color”, los investigadores, Alexander L. Stubbs y  Christopher W. Stubbs de la Universidad de Cambridge  del Reino Unido, describen cómo los organismos, tales como la Sepia Enana (Sepia Bandesis) que se observa en la imagen, podrían hacer uso de la Aberración Cromática (incapacidad de una lente de enfocar todos los colores en un solo punto) presente en la lente de sus ojos y la forma distintiva de su pupila para obtener información del color. Ésta es potencialmente una vía evolutiva alternativa para lograr la visión de color en los organismos sin la necesidad de poseer fotoreceptores específicos para los colores.

Imagen de Roy L. Caldwell 

REFERENCIA

Stubbs, A. L., & Stubbs, C. W. (2016). Spectral discrimination in color blind animals via chromatic aberration and pupil shape. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(29), 8206-8211.

miércoles, 5 de abril de 2017

Los abejorros pueden sentir los campos eléctricos más débiles

Se ha reportado en un reciente estudio, publicado en la revista PNAS que los pelos del abejorro, como los que se observan en la imagen, son capaces de detectar campos eléctricos débiles. En el estudio se muestra evidencia de la interacción entre objetos cargados eléctricamente y los pelos del abejorro; la interacción entre los objetos se describió como una interacción de tipo Coulombiana; la cual, es una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a los cuerpos y directamente proporcional a la carga eléctrica de los cuerpos. Esta fuerza debe su nombre al Físico Francés Charles-Augustin de Coulomb quien, gracias al invento de la balanza de torsión, en 1785 estableció el principio que rige la interacción entre los cuerpos cargados eléctricamente, conocido como Ley de Coulomb. El estudio muestra la relevancia de la electrosensibilidad (la capacidad de percibir campos electromagnéticos) de algunos animales y sus implicaciones ecológicas.  

Imagen de Gregory Sutton, Dom Clarke, Erica Morley y Daniel Robert.

REFERENCIA

Sutton, G. P., Clarke, D., Morley, E. L., & Robert, D. (2016). Mechanosensory hairs in bumblebees (Bombus terrestris) detect weak electric fields. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(26), 7261-7265.

martes, 4 de abril de 2017

¿Cómo crecen las hojas en las plantas de tomate?

Los investigadores Yossi Capua y Yuval Eshed usaron dos tipos de plantas para averiguar la base genética de la foliación (generación de hojas en las plantas). Para ello, hicieron uso de dos tipos diferentes de plantas de tomates sin hojas. Las primeras, fueron un tipo de plantas de tomates mutantes que no generan hojas al suprimir el gen LEAFLEES (imagen), el segundo tipo, fueron plantas de tomates sin hojas, pero que se lograba la ausencia de hojas gracias a inhibidores hormonales. Después, los investigadores hicieron microaplicaciones, en los brotes de las plantas, de auxina, una fitohormona u hormona vegetal (substancia anaranjada en la imagen), y que juega un papel en la iniciación de la foliación. Al aplicar la auxina en los dos tipos de plantas, se observó que se activaban los receptores de auxina en ambos casos, pero sólo en el caso de las plantas de tomates sin hojas inducidas, se producía la foliación. Las plantas mutantes con la supresión del gen LEAFLEES continuaban sin producir hojas. La investigación proporciona los mecanismos y el contexto de la localización en el desarrollo de las plantas, estableciendo la morfogenética específica (el estudio de la relación entre la genética y la forma de los organismos) producto de los generadores auxiliares como la auxina.

Imagen de Yossi Capua

REFERENCIA

Capua, Y., & Eshed, Y. (2017). Coordination of auxin-triggered leaf initiation by tomato LEAFLESS. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201617146.

domingo, 2 de abril de 2017

Los bisontes y la llegada del hombre a Norteamérica

En la imagen se observa el esqueleto de un bisonte, rescatado en el Parque Nacional Yellowstone. El estudio filogenético (estudio del parentesco entre especies por medio de la genética) de fósiles de bisonte del Pleistoceno, sugiere que existía un corredor de hielo en Norteamérica hace 13’000 años, por donde pudieron migrar al nuevo continente estos animales, al igual que los humanos. Los hallazgos muestran la importancia de las investigaciones filogenéticas en el estudio de la historia paleoecológica. 

Image de Kim Ives (British Columbia Institute of Technology, Vancouver).

REFERENCIAS

Avise, J. C., Bowen, B. W., & Ayala, F. J. (2016). In the light of evolution X: Comparative phylogeography. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(29), 7957-7961.

sábado, 1 de abril de 2017

Camote - Transgénico Natural

En Octubre del año 2016, se reportó en la revista PNAS el descubrimiento de que en 291 muestras de camote, batata ó boniato, recogidas alrededor del mundo, presentaban una o más secuencias de ADN (transferido) de la bacteria Agrobacterium.

Los genes codificados en estas secuencias están expresados en el camote, y una secuencia fue encontrada en todas las muestras de camote cultivado, pero no en plantas salvajes relacionadas cercanamente.

Los resultados sugieren que la patata dulce pudo haber adquirido naturalemente ADN transgénico, a través de una infección por Agrobacterium hace miles de años, y que los rasgos así adquiridos fueron seleccionados durante la domesticación.

Los investigadores de las universidades de Perú, Bélgica, China y Estados Unidos, autores del artículo titulado The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop, aseguraron que:

Nuestro hallazgo, de que el camote es un transgénico natural y un cultivo tradicional y ampliamente consumido, podría afectar a la desconfianza actual sobre la seguridad de los cultivos transgénicos.”

Imágen de Jan F. Kreuze (International Potato Center).

REFERENCIA

Kyndt, T., Quispe, D., Zhai, H., Jarret, R., Ghislain, M., Liu, Q., ... & Kreuze, J. F. (2015). The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: an example of a naturally transgenic food crop. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(18), 5844-5849.


miércoles, 29 de marzo de 2017

Plástico en el océano

Anualmente se arroja al océano 4 millones de toneladas métricas de plástico. Ya en el océano, el plástico se fragmenta en pequeños pedazos que pueden ser ingeridos por las larvas de los peces. En un estudio reciente publicado en la revista Science se colocaron larvas de peces en un tanque que poseía concentración similares de partículas de plástico observadas en la costa sueca. Lo que encontraron los investigadores, fue que la presencia de las partículas plásticas disminuía la velocidad del crecimiento de los peces y las partículas se alojaban en el estomago de las larvas (las esferas transparentes que se observan en la imagen). También, las esferas hicieron que las larvas murieran tres veces más rápido cuando se colocaba un depredador en el tanque.

REFERENCIA

Lönnstedt, O. M., & Eklöv, P. (2016). Environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology. Science, 352(6290), 1213-1216.

martes, 28 de marzo de 2017

Las plantas más eficientes

En un reciente estudio publicado en la revista PNAS, y realizado por Mark Andrews Admas y sus colaboradores de la Universidad de Sídney, encontraron que, a partir del análisis de bases de datos globales, las legumbres son el grupo de plantas más eficientes, ya que éstas logran fijar una mayor cantidad de nitrógeno, además de hacer un uso más eficiente del agua, y del hecho de que su proceso de fotosíntesis requiere de menos energía. Las plantas como la Swainsona Formosa (que se observa en la imagen), también conocida como el Guisante del Desierto de Sturt, es una planta australiana, cuya característica más vistosa, es que sus flores poseen un color rojo intenso similar al de la sangre. La planta habita las principales zonas desérticas de Australia y el manejo eficiente de sus recursos le ha hecho una especie exitosa en estas regiones inhóspitas. La planta recibe su nombre en honor a su descubridor; el Botánico Ingles Isaac Swainson

Imagen de William Salter y Mark A. Adams.

REFERENCIA

Adams, M. A., Turnbull, T. L., Sprent, J. I., & Buchmann, N. (2016). Legumes are different: Leaf nitrogen, photosynthesis, and water use efficiency. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(15), 4098-4103.

lunes, 27 de marzo de 2017

Coevolución Sexual

En la imagen se observa una Rana Roca de Borneo (Staurois parvus) produciendo una bandera de pata, ésta es una señal gestual usada por los machos de la especie para cortejar a las hembras y competir con sus rivales. La investigadora Lisa A. Magiamele y sus colaboradores encontraron que la testosterona aumenta este comportamiento y que sus extremidades posteriores tienen una gran sensibilidad a los andrógenos comparadas con otras especies de ranas. El hallazgo sugiere que esta gesticulación sexual y las señales de andrógenos en los músculos de las ranas coevolucionaron

Imagen de Doris Preninger

REFERENCIA

Mangiamele, L. A., Fuxjager, M. J., Schuppe, E. R., Taylor, R. S., Hödl, W., & Preininger, D. (2016). Increased androgenic sensitivity in the hind limb muscular system marks the evolution of a derived gestural display. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201603329.