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Con sabor a Ciencia

El ser humano, como todos los demás seres vivos, necesita energía para sobrevivir. Esta energía se obtiene a partir del alimento que ingerimos, el cual se utiliza como combustible para que el cuerpo pueda realizar todas sus actividades. Actualmente nos encontramos en un mundo, en otra época inimaginable, en donde solo debemos abrir el refrigerador para encontrar una serie de alimentos que sirven para satisfacer nuestros paladares y necesidades gastronómicas. No obstante, en algún momento necesitamos “sudar la gota gorda” - cazar, recolectar - para obtener alimento. La evolución ha inventado un mecanismo espectacular que permite satisfacer nuestras necesidades alimenticias y sobresalir como especie. Aunque no lo creas este mecanismo es el placer por comer.

Cuando el alimento entra en el sistema digestivo a través de la boca es degradado por las enzimas y por el ácido estomacal, convirtiéndolo en moléculas más pequeñas que luego liberan energía en un proceso conocido como metabolismo. El alimento se compone de diferentes nutrientes, químicamente hablando necesitamos tres tipos de sustancias para sobrevivir: glúcidos (los mal llamados carbohidratos), proteínas y lípidos. Además para tener una buena salud también necesitamos minerales (sustancias inorgánicas presentes en los alimentos)  y vitaminas que son imprescindibles para el correcto funcionamiento del organismo.

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¿La oveja Dolly envejeció prematuramente?

Hace dos meses escasos que se han cumplido 20 años de un anuncio que conmocionó a la opinión pública, y a la comunidad científica en particular. La oveja Dolly, el primer animal clonado a partir de una célula adulta, nacía el 5 de julio de 1996 en el Instituto Roslin de Edimburgo. Dolly, criada en las instalaciones del Instituto junto con decenas de ovejas de diferentes razas, permaneció en un apacible anonimato –motivado por las gestiones para obtener las patentes relacionadas con la técnica empleada– hasta la rueda de prensa multitudinaria que se celebró en el Instituto el 22 de febrero de 1997, días antes de la publicación del artículo científico que daba cuenta de los detalles en la revista Nature el 27 de febrero [1]. Desde ese momento, tres nombres entraron en los libros de historia: Dolly, Ian Wilmut y Keith Campbell.

El Instituto Roslin se dedicaba por entonces a investigar todo lo relacionado con los grandes animales de granja, desde su biología molecular, pasando por su genética, embriología, reproducción y desarrollo, hasta su crecimiento y, por supuesto, su bienestar. A pesar de que tanto el Instituto como otras empresas llevaban bastante tiempo trabajando en diferentes técnicas de clonación y habían obtenido resultados positivos, el caso particular de la oveja Dolly desató una oleada de reacciones. Y como era de esperar, los medios de comunicación se lanzaron sobre la noticia con vivo interés.

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Bacterias que producen medicinas

Las plantas producen compuestos químicos naturales para comunicarse, protegerse de la radiación o defenderse de depredadores y patógenos en un ambiente hostil. Algunos de estos compuestos tienen una actividad medicinal, pero aún somos incapaces de utilizar las máquinas moleculares de las plantas para nuestro beneficio. ¿Estamos más cerca de producir estas preciadas medicinas naturales?

Las plantas y animales colonizaron tierra firme hace alrededor de 443 y 417 millones de años respectivamente. Como las plantas fueron las pioneras de este saldo evolutivo, se tuvieron que adaptar a un nuevo entorno lleno de microorganismos patógenos, condiciones de deshidratación y alta radiación solar. Los animales siguieron el mismo camino, encontrando en las plantas una enorme fuente de alimento en este nuevo ambiente. La coexistencia de plantas y animales desencadenó la evolución de diferentes estrategias biológicas para defenderse el uno del otro. Mientras las plantas desarrollaron un completo arsenal de compuestos biológicamente tóxicos para evitar que depredadores se alimentaran de ellas, los animales respondieron evolucionando mecanismos para evitar la toxicidad de dichos compuestos. Una “guerra química” se había desatado y podría representar una fuente abundante de medicinas para el ser humano.

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Thaumetopoea pityocampa, la procesionaria

Foto tomada este pasado 19 de marzo en El Escorial, Madrid.

Nada más salir del frío, entre marzo y abril, empezamos a ver hileras de orugas cerca de pinos, cedros y abetos. Hileras de larvas con pelos urticantes que provocan más de un susto. Si tienes perros o niños pequeños, sabes que estas orugas son peligrosas. Sus pelos urticantes contienen una toxina termolábil ( la toxina se destruye al alcanzar una temperatura elevada) denominada taumatopina y pueden provocar intensas reacciones alérgicas.

"En julio los adultos se reproducen y cada hembra pone unos 200 huevos por nidada, los huevos permanecen durante agosto. Cuando llega septiembre los huevos eclosionan y las larvas se alimentan de las hojas del árbol hasta que llega el invierno,donde construyen bolsas en las que permanecen protegidas y juntas hasta que pasa el frío. Solo salen del nido al atardecer para alimentarse. Sus nidos son fácilmente identificables ya que forman bolsas de buen tamaño en las copas de los pinos, cedros y abetos. Una vez que pasa el duro invierno, las larvas permanecen en el árbol un mes más alimentándose vorazmente. Bajan del árbol y buscan un terreno donde poder enterrarse y convertirse en crisálida. Permanecen escondidas hasta junio donde salen del suelo como adultos con alas.

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Investigación básica o aplicada (5/5): El enigma genético y el almacén de invasores

Mario Rodriguez

El Proyecto Genoma Humano en forma impresa. Wellcome Collection (Londres).

Allá por el año 1990, al mismo tiempo que el Telescopio Espacial Hubble partía hacia el espacio y justo un año después de que cayera el muro de Berlín, comenzaba a gestarse en EEUU el “Proyecto Genoma Humano” (PGH). Todo había empezado cuando, en 1984, seis años atrás, un conjunto de científicos del Departamento de Energía de Estados Unidos propuso una vía de investigación en la que se desarrollara una técnica capaz de secuenciar el genoma humano y detectar posibles mutaciones en el ADN de los supervivientes a las bombas atómicas lanzadas en Japón durante la II Guerra Mundial.

Este proyecto, que estaría encaminado hacia el cartografiado y la secuenciación de nuestro material genético, acabaría once años y miles de millones de dólares después, fruto de la colaboración entre el sector público y privado. En el año 2000 se presentaría por fin el primer borrador del genoma humano (en la jerga de la bioinformática, el primer Draft), y tres años más tarde, coincidiendo con el 50 aniversario del descubrimiento de la estructura del ADN, se anunciaría que el genoma del hombre había sido secuenciado casi en su totalidad.

La importancia de tal hazaña no pasó desapercibida. Tal es así que el día después de la publicación conjunta en Nature y Science, el hito fue presentado por el Primer Ministro inglés Tony Blair y el Presidente de los EEUU Bill Clinton, quien pronunciaría la famosa frase «Hoy estamos conociendo el lenguaje con el que Dios creó la vida. Estamos conociendo la complejidad, la belleza y la maravilla del más divino y sagrado regalo de Dios (...)». El fenómeno marcó un antes y un después en el mundo de la genética y las ciencias biológicas en general. Los genetistas pasaron de tener escaso material con el que trabajar, a encontrarse con ingentes cantidades de secuencias desconocidas cuya función era necesario esclarecer. Paulatinamente, gracias a la labor de miles de científicos y científicas y la cooperación internacional, el rompecabezas del ADN fue vislumbrándose. Además, durante el transcurso del PGH, se fueron publicando otros genomas completos de organismos más sencillos, como Haemophilus influenzae (el primer organismo de vida libre cuyo genoma completo fue secuenciado, por Craig Venter).

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