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domingo, 24 de mayo de 2020

La inteligencia de las bacterias. Inteligencia sin cerebro.

La inteligencia bacteriana grupal, revela habilidades sociales que se creía ocurren sólo en organismos multicelulares. Grupos de células son capaces de organizarse cuando el medio en el que se desarrollan sufre cambios. Como células aisladas, las bacterias parecen mostrar un comportamiento simple, al menos en apariencia, pero en comunidades, ya sea de una especie o de especies mixtas, muestran comportamientos sofisticados, cooperativos y altruistas. La inteligencia bacteriana es evidente en su comportamiento adaptativo que surge a partir de la señalización química induciendo cambios fisiológicos y conductuales en células individuales cuya influencia se transmite a las estructuras de los grupos de células. La comunicación y autoorganización de las bacterias ha sido investigada por el grupo de investigadores “Eshel Ben-Jacob” de la Universidad de Tel Aviv, que desarrolló un modelo fractal de colonia bacteriana e identificó muchos patrones de comunicación social en el ciclo de vida de los grupos de bacterias.
Ejemplos de inteligencia social bacteriana:


  1. La formación de biomas, también llamados biofilms o biopelícula bacteriana requiere decisión conjunta de toda la colonia de bacterias. La biopelícula bacteriana es un ecosistema microbiano organizado y conformado por uno o varios microorganismos asociados a una superficie viva o inerte con características funcionales y estructurales complejas. Se autoprotegen y delimitan por una membrana externa.


  1. El biofilm de “Bacillus subtilis” utiliza señales eléctricas en forma de transmisión de iones para sincronizar su crecimiento de modo que las células más internas del biofilm no mueran de hambre.


  1. Bajo el estrés nutricional las colonias bacterianas se organizan para maximizar la disponibilidad de nutrientes.


  1. Las bacterias se organizan frente al estrés causado por antibióticos e intercambian genes entre miembros de colonias de especies mixtas. Por ejemplo, genes que codifican la resistencia a los antibióticos.


  1. Células individuales de myxobacteria y los hongos mucilaginosos se coordinan para crear estructuras complejas multicelulares.


  1. Las poblaciones de bacterias detectan y juzgan sus densidades para cambiar sus comportamientos en consecuencia.


  1. En circunstancias difíciles, algunas bacterias se transforman en endosporas para resistir el calor y la deshidratación.


  1. Una inmensa variedad de microorganismos colaboran dentro de los biomas para desarrollar nuevas características para ocultarse del sistema inmunológico a medida que cambian sus antígenos de modo que cualquier mecanismo de defensa dirigido contra antígenos previamente presentes son ahora inútiles.


Las bacterias son, sin duda, expertos en supervivencia; pueden ser inmunes a los antibióticos debido a su capacidad para reorganizarse y cooperar. La clave de la supervivencia bacteriana reside en su cooperación, altruismo y excepcional adaptabilidad a las condiciones ambientales que se manifiesta específicamente en los grupos de bacterias organizados frente circunstancias hostiles. Entender e imitar la capacidad de las bacterias para cooperar, podría beneficiar a la humanidad en la sociedad global interdependiente.

J. A.Vega
Ford, Brian J. (2004). "Are Cells Ingenious?".
Cohen, Inon; et al. (1999).
"Continuous and discrete models of cooperation in complex bacterial colonies".
Beagle, Sarah D.; Lockless, Steve W. "Microbiology: Electrical signalling goes bacterial" .
Niu, Ben (2012). "Bacterial colony optimization".

martes, 18 de febrero de 2020

Excelente recurso sobre microorganismos


Excelente pagina para explorar los microorgamismos principalmente de Alemania, pero ampliable igualmente para los microorganismos europeos.
Tiene un enorme valor pedagógico, científico y documental. Excelente material fotográfico.



http://www.plingfactory.de/Science/Atlas/KennkartenTiere/Rotifers/01RotEng/E-TL/TL5Rotifera.html

En palabras de sus autores:

"La idea inicial de este sitio web surgió cuando queríamos documentar el trabajo ecológico de nuestra escuela secundaria que se encuentra en la parte sur del distrito de Ruhr en Alemania, creando así un catálogo en línea de las especies que ocurren en los alrededores de nuestra escuela. La atención se centró en la vida microscópica en ambientes acuáticos de agua dulce, es decir, un pequeño estanque que ha sido inspeccionado durante más de 10 años antes de ser reemplazado por un nuevo estanque. Un arroyo cercano complementa la biodiversidad con especies típicas de aguas lóticas.

La primera actualización siguió cuando se agregaron los resultados biológicos (marinos y terrestres) de nuestras excursiones al mar Mediterráneo.

Si se intenta identificar organismos microscópicos, pronto se hace evidente que ciertas especies solo pueden identificarse de manera inequívoca al compararlas con otras especies estrechamente relacionadas de otros hábitats. Por lo tanto, el catálogo en línea ahora cubre especies recolectadas y estudiadas en otros lugares, primero dentro de Alemania. Ahora se hace hincapié en los rotíferos. Por lo tanto, también se incluyen descubrimientos de ubicaciones de países europeos contiguos. Alrededor de 450 taxones de rotíferos están documentados hasta ahora.

También la sección de las especies marinas ha sido actualizada al agregar imágenes de especies de varias excursiones de buceo en áreas de mar tropical ."

sábado, 23 de noviembre de 2019

Los secretos del agua

Hace algún tiempo me encontré con este excelente proyecto. Creo que merece ser difundido tanto por su calidad científica como por su valor pedagógico. 
Para todos los que sois aficionados a la Biología de los microorganismos, a la microscopia o teneis que enseñar materias relacionadas con estas disciplinas.

Podéis disfrutar de una enorme cantidad de excelentes fotografías y vídeos de los seres mas fascinantes de la tierra. Y mucha  interesante información.

Podéis acceder al proyecto desde esta dirección:

https://www.flickr.com/photos/microagua/collections/72157616446783591/

Mas información sobre el proyecto y sus autores:

http://www.joaquinroncal.org/Files/es/UserFiles/File/La%20vida%20oculta%20del%20agua.pdf



El agua es una inagotable fuente de recursos y de vida, en ella se puede descubrir un fascinante
 universo de seres extraordinarios, desde aquí tratamos de abrir una pequeña ventana para mostrar
 algunos de esos seres que nos rodean...sin que nos demos cuenta y que juegan un importante 
papel en la vida de nuestro Planeta...aunque no aparezcan en los titulares de los periódicos.


EN MOVIMIENTO  ▷
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EN MOVIMIENTO ▷

118 fotos, 331 videos
ANIMALES MICROSCÓPICOS/ MICROSCOPIC ANIMALS
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ANIMALES MICROSCÓPICOS/. ..

315 fotos, 56 videos
DÉSMIDOS/ DESMIDS
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DÉSMIDOS/ DESMIDS

579 fotos, 10 videos
DIATOMEAS/ DIATOMS
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541 fotos, 27 videos
RIZÓPODOS/ RHIZOPODA

RIZÓPODOS/ RHIZOPODA

589 fotos, 82 videos
CILIADOS/ CILIATE
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CILIADOS/ CILIATE

477 fotos, 103 videos
FLAGELADOS/ FLAGELLATE

FLAGELADOS/ FLAGELLATE

419 fotos, 76 videos
BACTERIAS Y CIANOBACTERIAS/BACTERIA, CYANOBACTERIA

BACTERIAS Y...

233 fotos, 10 videos
PROYECTO AGUA
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PROYECTO AGUA

3.112 fotos, 352 videos
OTRAS ALGAS

OTRAS ALGAS

723 fotos, 66 videos

martes, 30 de abril de 2019

Libro: Yo contengo multitudes. ED YONG


Yo contengo multitudes ya es considerado una obra fundamental de ciencia divulgativa -como lo fue en su momento El gen egoísta-. Un libro fascinante y rompedor que cambiará de mil millones de micromaneras nuestra percepción del mundo natural y el espacio que en él ocupamos.
Yo contengo multitudes: Los microbios que nos habitan y una visión más amplia de la vidaEl cuerpo humano alberga billones de microbios que conforman todo un mundo en simbiosis con su entorno. Estos microscópicos y multitudinarios compañeros vitales no solo moldean nuestros órganos, nos protegen de enfermedades, e influyen en nuestro comportamiento, sino que resultan clave a la hora de entender el funcionamiento de la vida.
En Yo contengo multitudes Ed Yong nos abre los ojos y nos invita con su erudición y sentido del humor a mirarnos como algo más que individuos: como receptáculos interdependientes de los microbiomasque conforman todos los seres vivos.
Así, descubriremos la asombrosa e invisible ciencia detrás de los gigantescos arrecifes que construyen los corales, aprenderemos cómo ciertos calamares crean juegos de luces, y veremos el modo en que las bacterias pueden alterar nuestra respuesta en la lucha contra el cáncer, manipular nuestro sistema inmunológico, influir en nuestra evolución e incluso modificar nuestro genoma.
Bill Gates opina sobre este libro...
«Después de leer el interesantísimo libro Yo contengo multitudes del periodista británico Ed Yong, veo los microbios con una mirada diferente y hablo de ellos con nuevos términos. [...] Yong sintetiza literalmente cientos y cientos de páginas, sin abrumarte nunca con la ciencia. Tan solo imparte una visión fascinante y sorprendente detrás de otra. Yo contengo multitudes es el mejor periodismo científico.»
The Blog of Bill Gates



Mas informacion:




viernes, 7 de septiembre de 2018

Descifran los genes que hacen a los tardígrados prácticamente indestructibles.

 

En este blog de vez en cuando, hablamos de los tardigrados, unos animalitos que ciertamente me fascinan y llevo estudiando, o al menos son foco de mi atención, desde hace muchos años.

Los tardígrados vulgarmente llamados ositos de agua se cuentan entre los seres vivos más resistentes conocidos por el hombre. Estos organismos de aspecto simpático sobreviven a la congelación ( casi -273 ºC ), a altas tenperaturas ( 151 ºC), a la deshidratación total, a dosis de radiación varias vecesletales para el ser humano e incluso al vacío del espacio. Recientemente un equipo de investigadores japonés ha logrado descifrar su ADN, de manera mucho mas precisa que anteriores intentos.
A nivel evolutivo, los tardígrados forjaron su propio camino en algún momento del precámbrico, hace 600 millones de años. Desde entonces han tenido mucho tiempo para desarrollar sus increíbles habilidades adaptativas. Son un campo de elevado interés tanto para la ciencia como para la industria.
En 2015, un equipo de la Universidad Chapel Hill, en Carolina del Norte, trató de secuenciar los genes del oso de agua solo para descubrir que es una auténtica rareza. El estudio, de hecho, llegó a la conclusión de que el 18,5% del genoma de los tardígrados pertenece a otros organismos incluyendo plantas, hongos, bacterias y virus. Según estos investigadores, los microorganismos habían adoptado estos genes mediante un método denominado transferencia horizontal.

El nuevo estudio llevado a cabo en la Universidad de Tokio ha llegado a diferentes conclusiones. Ha partido de la especie de tardígrados más resistente conocida, el R. varieornatus, en lugar del Hypsibius dujardini que estudiaron en Estados Unidos anteriormente.
Para continuar, los investigadores han tomado especiales precauciones para eliminar cualquier rastro bacteriano en los ejemplares objetos del estudio, y se han basado en un método de secuenciación del ADN más moderno y preciso. El resultado aún no es un genoma completo, pero solo se ha detectado un 1,2% de genes de otras especies frente al 18,5% anterior.
La nueva secuenciación ha revelado algunos los recursos que hacen al tardígrado tan resistente. La criatura tiene muchas más copias de una enzima antioxidante y de una sustancia reparadora del ADN que cualquier otro animal. Además, es propietario de una proteína llamada Dsup que lo protege de los efectos de los rayos-X, impidiendo que la radiación ionizante rompa las cadenas de ADN.
Esta proteina es posible hacer que se integre en el genoma humano. En pruebas con células humanas, la Dsup ha logrado incrementar la tolerancia a los Rayos-X del ADN humano en un 40%. Aún es pronto como para hablar de un "elixir" de tardígrado que proteja a los astronautas en el espacio, pero la nueva secuenciación es un comienzo muy prometedor para hacer nuestras estas y otras resistencias muy convenientes.

Mas información

Tsujimoto M, Imura S & Kanda H, 2016, ‘Recovery and reproduction of an Antarctic tardigrade retrieved from a moss sample frozen for over 30 years’, Cryobiology, 72: 78-81
Boothby TC et al., 2015, ‘Evidence for extensive horizontal gene transfer from the draft genome of a tardigrade’, Proceedings of the National Academy of Science USA, 112, 52: 15976-15981.

sábado, 9 de abril de 2016

Como reconocer fácilmente cualquier planta.

Con El simple gesto de hacer una fotografía puedes encontrar cualquier flor del mundo, incluso sin estar conectado a Internet.
Si alguna vez has pasado cerca de una flor o planta y te has quedado prendado de su aroma y con la incertidumbre de cuál era su nombre, no te preocupes más. En FCINCO te dejamos cuatro aplicaciones gratuitas que te revelarán sus datos al instante. Al igual que la app Shazam para averiguar los títulos de canciones o, Vivino, para identificar un vino fotografiando su etiqueta, hay otras que identifican vegetaciones.

Pl@ntNet

Pl@ntNet es una aplicación para identificar todo tipo de plantas de forma muy sencilla y rápida, ya que permite introducir hasta 4 fotografías. Tan solo tienes que subir una imagen, y seleccionar si es una flor, un árbol, una hoja, o un fruto. Como dispone de una base de datos con más de 4.000 especies, te muestra con cuál coincide más, además del nombre, su familia y zona geográfica a la que pertenece.
Si eres un descubridor, también puedes registrar tu planta para que otros hagan sus aportaciones. Está disponible para dispositivos iOS y Android y en castellano, inglés y francés.

ArbolApp

Ésta ha sido creada por el CSIC en colaboración con el Real Jardín Botánico, e incluye 118 especies de árboles silvestres de la Península Ibérica y las Islas Baleares. Cada especie cuenta con un mapa de distribución, una breve descripción y una o varias fotografías. Y si algo no te queda muy claro, consulta el glosario con más de 80 términos. Además de identificar las especies de árboles, con esta app se puede aprender tanto información científica como curiosidades y leyendas.
ArbolApp está disponible en inglés y castellano y funciona de manera autónoma sin conexión a Internet para que puedas perderte por los bosques y aprendas mientras juegas a ser Sherlock Holmes.

Treezilla

Esta app contiene un mapa de los árboles de Gran Bretaña y calcula los beneficios ambientales (servicios del ecosistema) que proporciona cada uno. Con una imagen, se puede medir el tamaño de los árboles e identificarlos, y especificar las contribución que hace a la naturaleza.

iKnow Trees 2 LITE

Con esta app tendrás una gran guía de campo sobre árboles de Europa y América del Norte en la palma de tu mano. Tiene una completa biblioteca con 200 especies de árboles y unas 2000 imágenes, descripciones extensas y los nombres de árboles en 7 idiomas. También revela la identificación científica, y tiene un juego para valorar todo lo que has aprendido.
Fuente:
http://agriculturers.com/

sábado, 18 de abril de 2015

Máximo Sandín nos propone un nuevo paradigma en biologia.

No es fácil encontrar académicos que se atrevan a decir lo que nadie dice, a enfrentarse a un paradigma científico obsoleto, que reduce la inmensidad del misterio de la vida a una serie de leyes superadas por los nuevos conocimientos de la biología. Máximo Sandín, Doctor en Ciencias Biológicas y Bioantropología, nos descubre una concepción de la vida fascinante y desmonta en esta entrevista muchas de las teorías de Darwin sobre la evolución del milagro de la Vida y las implicaciones que ha tenido esa visión de competitividad y azar en nuestra concepción egoista del mundo.

La crítica de Máximo Sandín (1950-)[editar]

El biólogo Máximo Sandín22 rechaza la teoría darwinista en cualquiera de sus versiones. Para Sandín, la vida es un fenómeno de la más alta complejidad. Eso no significa simplemente reconocer las intrincadas relaciones entre los numerosos elementos que componen a los organismos vivos, sino el hecho de que solo se puede hablar de vida, en su forma más elemental, cuando todos estos elementos ya están en una interacción coordinada y produciendo la funcionalidad del sistema. No se trata de reconocer la vida como algo demasiado “complicado” para producirse de forma natural, sino como un fenómeno mucho más complejo de lo que Darwin suponía.
La complejidad implicada en el funcionamiento de la vida, hasta en las aparentemente más simples funciones como la codificación de una proteína por un gen, choca con la simplicidad de las mutaciones lentas, graduales y al azar del darwinismo. Ningún científico que conozca el funcionamiento de la célula, las relaciones bioquímicas entre las moléculas de la vida y el enorme equilibrio entre las funciones celulares deja de impresionarse con la intrincada cadena de relaciones que hacen que la vida exista. Sandín ve en esto una contradicción entre los datos reales y la teoría que actualmente los intenta explicar. Los estudios avanzados de genética y los sorprendentes descubrimientos en el estudio del genoma de diversos seres vivos han ido revelando que el funcionamiento de los procesos biológicos involucra mucho más factores que una simple relación mecánica genproteína o genotipofenotipo, que caracterizan el concepto tradicional defendido por muchos biólogos[cita requerida]. Para Sandín, el mecanismo fundamental de la evolución no es la mutación aleatoria ni la selección natural, sino la integración de virus en genomas ya existentes. De acuerdo con las referencias de Sandín, las investigaciones de Radhey Gupta y William Ford Doolittle revelan que el conjunto de genes responsables de la transmisión de información genética y del metabolismo en las eucariontes tienen su origen en los organismos procariontes: arqueobacterias y eubacterias[cita requerida]. Estos datos fueron obtenidos a través del secuenciamiento genético y la comparación de eucariontes y procariontes.9
Sandín aboga por una revisión radical de las premisas del paradigma darwinista, a la luz de la evidencia científica, y en consecuencia por el desarrollo de una "nueva biología" que supere el paradigma actual.
Mas información:

sábado, 11 de abril de 2015

El ADN se auto-ensambló para dar lugar a la vida

Fragmentos moleculares muy cortos de ácidos nucleicos se auto-organizaron hace 4.000 mil millones de años
Científicos de EE.UU. e Italia han descubierto que las propiedades de auto-ensamblaje de fragmentos moleculares muy cortos de ADN, hace 4.000 millones de años, pudieron dar lugar a la vida en la Tierra. Esta capacidad de auto-organización ya se había comprobado en el ARN.
Gota de nano-ADN condensado, y dentro de ella gotas más pequeñas de su fase de cristal líquido (que se ven mediante luz polatizada en la parte izquierda de la foto). Las gotas de cristal líquido actúan como ‘micro-reactores’. Imagen: Noel Clark. Fuente: Universidad de Colorado.
Gota de nano-ADN condensado, y dentro de ella gotas más pequeñas de su fase de cristal líquido (que se ven mediante luz polatizada en la parte izquierda de la foto). Las gotas de cristal líquido actúan como ‘micro-reactores’. Imagen: Noel Clark. Fuente: Universidad de Colorado.
Las propiedades de auto-organización de fragmentos moleculares similares al ADN, hace cuatro mil millones de años, pudieron crecer repitiendo cadenas químicas el tiempo suficiente para ser la base de la vida primitiva, según un nuevo estudio de la Universidad de Colorado en Boulder (EE.UU.) y la Universidad de Milán (Italia).
Mientras que los estudios de antiguas formaciones minerales contienen evidencias de la evolución de las bacterias de hace entre 3.500 y 3.800 millones de años -sólo 500 millones de años después de la estabilización de la corteza de la Tierra-, qué es lo que podría haber precedido a la formación de este tipo de organismos unicelulares es todavía un misterio.
Los nuevos hallazgos sugieren un nuevo escenario para los orígenes no biológicos de los ácidos nucleicos, que son los componentes básicos de los organismos vivos, dice el profesor de física de la UC Boulder Noel Clark, coautor del estudio, en la nota de prensa de la universidad.
Un artículo sobre el tema, dirigido por Tommaso Bellini, de la Universidad de Milán, se ha publicado en una edición reciente de Nature Communications.
El descubrimiento en la década de 1980 de la capacidad del ARN para alterar químicamente su propia estructura, realizado por el premio Nobel de la UC Boulder Tom Cech, y su equipo de investigación, llevó al desarrollo del concepto de un “mundo de ARN”, en el que la vida primordial era una reserva de cadenas de ARN capaces de sintetizar otras cadenas de moléculas a partir de moléculas más simples disponibles en el entorno.
Si bien ahora hay consenso entre los investigadores del origen de la vida sobre que las cadenas de ARN son demasiado especializadas como para crearse como producto de reacciones químicas aleatorias, los nuevos hallazgos sugieren una alternativa viable, dice Clark.
La nueva investigación demuestra que el auto-ensamblaje espontáneo de fragmentos de ADN de sólo unos pocos nanómetros de longitud, en fases cristalinas líquidas ordenadas, tiene la capacidad de dirigir la formación de enlaces químicos que conectan cadenas de ADN cortas para formar otras largas, sin la ayuda de mecanismos biológicos.
Los cristales líquidos son una forma de materia que tiene propiedades mixtas entre las de los líquidos convencionales y las de un cristal sólido: un cristal líquido puede fluir como un líquido, por ejemplo, pero sus moléculas se pueden orientar como en un cristal.
“Nuestras observaciones sugieren qué pudo haber sucedido en la Tierra primitiva, cuando los primeros fragmentos moleculares de ADN aparecieron”, señala Clark.
Hipótesis
Desde hace varios años el grupo de investigación ha estado explorando la hipótesis de que la manera en que el ADN surgió en la Tierra temprana radica en sus propiedades estructurales y su capacidad de auto-organizarse.
En el mundo pre-ARN, el auto-ensamblaje espontáneo de fragmentos de ácidos nucleicos (ADN y ARN) pudo haber actuado como una plantilla para su unión química en forma de polímeros, que son sustancias compuestas de un gran número de unidades repetidas.
“Los nuevos hallazgos muestran que en presencia de las condiciones químicas apropiadas, el auto-ensamblaje espontáneo de pequeños fragmentos de ADN en pilas de dúplex cortos favorece en gran medida su unión en forma de polímeros más largos, proporcionando de este modo una ruta pre-ARN para el mundo del ARN”, dice Clark.
El ‘auto-modelado’ del ARN
El área de investigación principal del Nobel Tom Cech es el proceso de transcripción genética del núcleo de las células, observando cómo el código genético del ADN se transcribe en ARN.
En colaboración con Sidney Altman descubrió que para conseguir la unión de fragmentos de ARN era necesaria la presencia del nucleósido, componente básico del ARN, sin la necesidad de que estuviera presente ninguna otra actividad catalítica. Cech estaba analizando las uniones de ARN en el organismo unicelular Tetrahymena thermophila, cuando hizo el hallazgo.
En 1989 fue galardonado, junto con Altman, con el Nobel de Química por estos descubrimientos.
Referencia bibliográfica:
Tommaso P. Fraccia, Gregory P. Smith, Giuliano Zanchetta, Elvezia Paraboschi, Yougwooo Yi, David M. Walba, Giorgio Dieci, Noel A. Clark, Tommaso Bellini: Abiotic ligation of DNA oligomers templated by their liquid crystal ordering. Nature Communications (2015). DOI: 10.1038/ncomms7424.
http://www.tendencias21.net/El-ADN-se-auto-ensamblo-para-dar-lugar-a-la-vida_a40163.html

sábado, 10 de mayo de 2014

La visión antropocéntrica distorsiona la biología.

Los científicos pueden ser impresionantes, pero siguen siendo seres humanos, y también son presa de los mismos sesgos cognitivos que todos los demás. Ahora, un grupo de investigadores dicen haber descubierto que el sesgo conocido como antropocentrismo está frenando la investigación genética y limitando gravemente nuestros descubrimientos.
Eucariontes
El antropocentrismo es la idea de que la humanidad es la forma más importante de la vida en el universo.
Esto se convierte en un sesgo cognitivo cuando proyectamos motivaciones o valores humanos en otras formas de vida, o incluso al propio universo. Caemos presa del sesgo antropocéntrico un poco cuando vamos describiendo animales, porque resulta tentador para todos, dice Richard Attenborough, el mirar sus vidas como que tienen más miedo, o más belleza, o con estrategias más pícaras que la nuestra.
Pero este sesgo también puede presentarse con formas más sutiles, como son las distintas formas de vida que creemos que son dignas de estudio.
Pero este sesgo también puede presentarse en formas más sutiles , como la formación que las formas de vida , creemos que son dignos de estudio.
Un grupo de investigadores de genética de la Universidad de British Columbia realizó un gran estudio para investigar qué formas de vida han elegido los científicos para la secuenciación del ADN.
Publicado en la revista Cell el mes pasado, su trabajo revela que la gran mayoría son animales similares a los humanos. En términos más generales, los científicos tienden a favorecer en sus estudios a loseucariotas, o formas de vida que tienen núcleos de sus células.
Esto incluye a animales y plantas, pero no a bacterias, a pesar del hecho de que las bacterias han demostrado una y otra vez  ser cruciales para la medicina y los descubrimientos genéticos.
En un comunicado del autor principal, Javier del Campo, explica:
Aún seguimos analizando mayormente los mismos grupos eucariotas conocidos, animales, hongos y plantas, en gran parte debido a que su utilidad es más evidente, están más cercanos a nosotros como seres humanos y, francamente, porque podemos verlos a simple vista .
Pero partiendo de la gran diversidad biológica y del punto de vista genómico, este enfoque antropocéntrico es irrelevante y potencialmente nos detiene. Nos estamos perdiendo la oportunidad de estudiar la mayor parte de la diversidad del planeta, lo que significa que se está perdiendo la oportunidad de estudiar una serie de estrategias de vida alternativas, novedosas vías metabólicas y nuevas funciones de los genes.
Procariontes
Vale la pena pensar seriamente en el comentario de Javier del Campo acerca de “perder la oportunidad de estudiar una serie de estrategias alternativas de vida”. Al centrarnos en los eucariotas, como nosotros, que estamos sesgando los resultados de la investigación haciendo parecer que nuestro tipo de estrategias de vida (oxígeno para respirar, quema de azúcar) son los únicos que funcionan. Se puede ver una tendencia similar en las discusiones sobre la vida en exoplanetas, en los que estamos a favor de buscar en planetas que contengan agua, porque es crucial para la química de la vida en la Tierra .
Pero, ¿cómo vamos a comprender verdaderamente las diversas posibilidades de la vida, si ni siquiera estamos estudiando las formas de vida en la Tierra que se encuentran fuera del ámbito de lo familiar? Tenemos que salir de esa caja antropocéntrica para averiguar si hay formas radicalmente diferentes de vida con entidad biológica. Esto podría ayudarnos a comprender no sólo la vida que nos rodea, sino las formas que podría adoptar la vida en otros mundos.
por Annalee Newitz, 1 de mayo 2014
- Fuente: revista Cell .
- Imágenes de Wikipedia, Eucariontes y Procariontes .
http://bitnavegante.blogspot.com.es/2014/05/sesgo-cognitivo-frena-investigacion-vida.html

jueves, 8 de mayo de 2014

El antiguo enigma griego que nos ayuda a entender las amenazas de las enfermedades modernas

Incluso enfrentado a la muerte, Zenón de Elea supo frustrar a la gente. Arrestado por conspirar contra el tirano Demylus, el filósofo griego se negó a cooperar. La leyenda cuenta que, en lugar de hablar, se mordió su lengua y se la escupió a su captor.
La carrera de nunca acabarZenón pasó su vida exasperando a los demás. Antes de su desaparición, tenía la reputación de creación de enigmas desconcertantes. Evocó una serie de situaciones, aparentemente contradictorias, conocidas como “las paradojas de Zenón”, que han inspirado siglos de debate entre los filósofos y matemáticos. Ahora, sus ideas están ayudando a los investigadores a hacer frente a un problema mucho más peligroso.
El más famoso de los enigmas de Zenón es “Aquiles y la tortuga“. El famoso héroe de la guerra de Troya, Aquiles, se alinea para una carrera de larga distancia contra una tortuga (que presumiblemente sigue regodeándose tras vencer a la liebre de Esopo). En aras de la equidad, Aquiles da una cierta ventaja a la tortuga, digamos de una milla. Cuando se inicia la carrera, Aquiles pronto llega a la posición de partida de la tortuga. Sin embargo, en el tiempo que le lleva llegar a este punto, la tortuga se ha desplazado pesadamente hacia adelante, tal vez una décima parte de milla. Aquiles cubre rápidamente este terreno, pero la tortuga entretanto se ha vuelto a mover.
La paradoja de Zenón: Aquiles y la turtuga
Zenón argumentaba que debido a que la tortuga siempre va por delante en el momento que Aquiles llega a su posición anterior, por tanto el héroe nunca podrá alcanzarla. Mientras que la distancia total que tiene que correr Aquiles disminuye cada vez, hay un número infinito de espacios que cubrir :
1 + 1/10 + 1/100 + 1/1000 + …
Y de acuerdo con Zenón, “Es imposible recorrer una infinidad de cosas en un tiempo finito.”
No fue sino hasta el siglo XIX que los matemáticos demostraron la equivocación de Zenón. A medida que la distancia entre Aquiles y la tortuga se hace más y más pequeña, Aquiles recuperaba terreno cada vez más rápido. De hecho, la distancia con el tiempo llegaba a ser infinitamente pequeña, tan pequeña que Aquiles la recorría al instante. El resultado es, que alcanza a la tortuga, y la adelanta.
¿En qué punto alcanza Aquiles a la tortuga? Gracias al trabajo de los matemáticos del siglo XIX, como Karl Weierstrass, existe una regla muy clara por esto.
Para cualquier número n entre 0 y 1,
1 + n + n2 + n3 + … = 1/(n -1)
En el problema de Zenón n=1/10, lo que significa que Aquiles alcanzará a la tortuga después de 1,11 millas más o menos.
Este resultado puede parecer que no es más que una curiosidad histórica, una solución inteligente para un antiguo rompecabezas; sin embargo, hoy día la idea se va haciendo más relevante. En vez de usarlo para estudiar una carrera entre un corredor y un reptil, los matemáticos lo están utilizando en la lucha contra las enfermedades .
Desde que el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS) se reportó por primera vez en septiembre de 2012, más de 400 casos han aparecido en todo el mundo. En alguna ocasión, el brote afecta a una sola persona, infectado por algún agente externo, a menudo de fuente desconocida. Otras veces, hay un grupo de personas infectadas que no han tenido contacto entre sí.
Una manera de medir la transmisión de la enfermedad es con el número de reproducción, que denota R. Este es el número promedio de casos secundarios generados por una típica persona infectada. Si R es mayor que uno, cada persona infectada producirá al menos un caso secundario, y la infección podrá causar una gran epidemia. Si R es menor que uno, el brote se desvanecerá con el tiempo.
Incluso si la infección no ha logrado causar una epidemia, sigue siendo importante saber cuál es el su número de reproducción. Cuanto más cerca esté el virus de ese umbral crucial de uno, tanto menores serán los obstáculos que debe superar para difundirse de manera eficiente.
Usando el número de reproducción, podemos estimar lo que puede ocurrir cuando una nueva infección entra en una población humana. De promedio, un caso inicial podrá generar casos secundarios R. Estas infecciones R generarán entonces más R, lo que significará nuevos casos R2, y así sucesivamente .
Si R es menor que uno, esto creará un patrón justo como el de Aquiles y la tortuga. Así que, si sabemos cuál es el número de reproducción, podemos usar la misma fórmula para calcular cómo será, de promedio, el tamaño de un brote:
El tamaño promedio de un brote = 1 + R + R2 + R3 + … = 1/(1-R)
El problema es que no sabemos cuál es el número de reproducción de MERS. Afortunadamente, sí sabemos cuántos casos se han informado de cada brote. Esto significa que para estimar el número de reproducción (asumiendo que esté por debajo de 1), sólo tenemos que dar la vuelta a la ecuación así:
R = 1 – 1/(tamaño promedio)
El primer año de casos reportados de MERS, las agrupaciones de enfermedades variaron de un solo caso a un grupo de más de 20 personas, con un tamaño medio de brote de 2,7 casos. De acuerdo con el cálculo anterior, el número de reproducción, por lo tanto podría haber sido de alrededor de 0,6.
Por el contrario, +sólo había dos grupos de casos reportados+ en Shanghai, durante los brotes de gripe aviar H7N9 en la primavera de 2013. El tamaño medio del brote fue de 1,1 casos, lo que nos da un número de reproducción estimado de 0,1, mucho más pequeño que el de MERS.
Aunque técnicas como estas sólo proporcionan estimaciones muy aproximadas, ofrecen a los investigadores una forma de evaluar el riesgo de la enfermedad y sin conjuntos de datos detallados. Estos métodos son especialmente valiosos durante un brote. De la gripe aviar a MERS, la información es un bien escaso cuando encaramos las infecciones que, al igual que los desafíos de Zenón, no renuncian a sus secretos fácilmente.

- Autor: Adam Kucharski, investigador de Matemática Epidemiología en la London School of Hygiene and Tropical Medicine.

Referencia: The.Conversation.com .

por Adam Kucharski,