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Archive for the ‘Biología sintética’ Category

Modelos, bacterias y caballos esféricos

28 junio, 2014 5 comentarios

horse

A finales del siglo XIX, John Slowhorses poseía una compañía de diligencias y correos en las llanuras de los Estados Unidos. Él inició el negocio en la zona de Ohio, pero pronto empezó a perder clientela debido a que otros empresarios montaron sistemas de transporte parecidos al suyo, pero con caballos más rápidos. Para intentar salvar el negocio, John contrató la asesoría de un biólogo, un químico y un físico, a ver si alguno de ellos le daba una solución que reverdeciera su negocio. Los tres se retiraron a estudiar el problema y, en el plazo de pocos días volvieron con una respuesta.

El biólogo le planteó un listado de razas de caballos tremendamente rápidas y resistentes que le permitirían recuperar la brillantez de su sistema de transporte. Lo malo es que esas razas eran árabes o europeas y transportarlas hasta América se convertía en algo prohibitivo. El químico entró en escena poco después, con un brebaje que tenía propiedades estimulantes para los animales. Lo había probado en caballos de carreras con estupendos resultados. Sin embargo John desconfió, es posible que para una rápida carrera fuera una pócima óptima, pero temía los efectos secundarios a largo plazo, sobre todo en caballos que debían galopar varios días sobre interminables llanuras. El físico llegó en ese momento con las manos en los bolsillos y le soltó su solución: “imaginemos que los caballos son esferas perfectas…..”.
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Somos flujo de electrones

26 junio, 2014 27 comentarios

Aurora boreal, una de las formas más hermosas de visualizarse un flujo de electrones. Fuente: Wikipedia

Aurora boreal, una de las formas más hermosas de visualizarse un flujo de electrones. Fuente: Wikipedia

Hace unas pocas décadas Carl Sagan empleó una poética metáfora al afirmar que somos polvo de estrellas. Esa es una acertada afirmación si sólo atendemos a la composición química de los seres vivos, pero si queremos entender qué nos hace estar vivos, qué nos diferencia de una sustancia inerte, deberemos ir más allá y proclamar que somos algo más: somos flujo de electrones.

La inmensidad y la complejidad química del universo podrían quedar resumidas en los elementos químicos que aparecen ordenados en la tabla periódica. Dichos elementos químicos se han formado a partir de primitivas estrellas que quemaron su primer combustible, formado en origen por elementos químicos ligeros, tales como el hidrógeno o el helio. Cuando estos gases se gastaron, aparecieron átomos de mayor masa que sirvieron de combustible a estrellas que entraban en su senectud. Algunas de esas estrellas estallaron en uno de los procesos más espectaculares del universo conocido, en el fenómeno que llamamos supernova. Como ocurre tantas veces en la Naturaleza, los que permanecen aprovechan aquellos que dejan los que se fueron, en una cadena milenaria de reciclaje. En las supernovas se formaron muchos de átomos masivos que hoy conocemos, y su violenta explosión los ha extendido por muchos lugares del universo. Así, tras miles de millones de años de evolución química, podemos explicar la diversidad de elementos que hoy encontramos en el universo.
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La magia (científica) de hacer desaparecer el cerebro

10 abril, 2014 2 comentarios

magia cienciaEl célebre escritor británico de ciencia ficción Arthur C. Clarke indicó en su tercera ley sobre el avance científico que “Toda tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia”. Pues bien, uno de los más recientes avances en el estudio de la neurociencia es un ejemplo perfecto de la vigencia de dicha ley.

 

 

 

 

 

 

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Separando la verdadera neurociencia de las neurochorradas

18 enero, 2014 10 comentarios

neuro-love-neurologia ciencia pseudocienciaLa Dra. Molly J. Crockett presenta en este video algunos ejemplos de evidentes tergiversaciones de estudios sobre neurociencia, con el objeto de extraer falsas a la vez que interesadas conclusiones de los mismos, por parte de diferentes medios de comunicación, empresas y clínicas. Leer más…

Minicerebros humanos artificiales pero orgánicos

3 septiembre, 2013 24 comentarios

minicerebro humano artificial organicoUn grupo de investigadores austriacos ha realizado un fascinante experimento en el que han sido capaces de reprogramar células de piel humana para obtener un neuroectodermo embrionario, que después de ser cultivado “in vitro” se ha autoorganizado en un “organoide” equivalente al cerebro de un feto humano de nueve semanas.

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Segunda edición: “La vida surgió como resultado de una serie de eventos, muchos de ellos muy simples, y de hecho casi inevitables”

24 febrero, 2013 13 comentarios

El doctor Jack Szostak, premio Nobel de Medicina 2009, nos comenta en esta entrevista algunos aspectos del cáncer y la longevidad y el papel de las telomerasas. Posteriormente nos comenta sobre su tema actual de trabajo: el origen de la vida. Nos habla acerca de las primeras moléculas autorreplicativas y de cómo de lejos nos encontramos de sintetizar vida en el laboratorio.

Hoy La Ciencia y sus Demonios se viste de largo para recibir al premio Nobel de Medicina 2009, Jack W. Szostak, que recibió el galardón de la academia sueca junto con Elizabeth Blackburn y Carol Greider por sus estudios acerca del cáncer y del envejecimiento. El doctor Szostak es biólogo molecular y trabajó en los años 80 del pasado siglo en el estudio de las telomerasas. En la actualidad ha cambiado por completo su línea de investigación, y desde su laboratorio en la Universidad de Harvard estudia el origen de la vida, en concreto la formación de las primeras moléculas con capacidad de autorreplicarse.

1. Usted debe su Nobel a sus investigaciones realizadas sobre las telomerasas. ¿Podría contarnos que son exactamente estas fascinantes enzimas? ¿Qué conocimientos nos aportaron sus investigaciones?

La telomerasa es una enzima que añade ADN a los extremos de los cromosomas. El descubrimiento de esta enzima resolvió un misterio mantenido durante mucho tiempo: cómo se mantienen los extremos de las moléculas de ADN en la célula durante muchas generaciones (teniendo en cuenta que la maquinaria de replicación no puede copiar por completo los extremos de dichas moléculas de ADN). Trabajé en ello desde 1980 hasta 1989, y desde entonces he trabajado en otros temas. Para más información puedes leer la página web oficial de los premios Nobel
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Señora bacteria ¿tiene usted hambre?

25 enero, 2013 8 comentarios

A lo cual, nuestra querida bacteria respondería rápidamente – “Pues mira sí, dame un poco de glucosa”. Así podremos empezar una divertida conversación con una bacteria o una levadura, si nos atenemos a los resultados obtenidos por el equipo valenciano que ha participado en el iGEM de 2012. Y es que estos chicos se han currado un proyecto muy ambicioso pero a la vez divertido y con diversas aplicaciones potenciales.
Pero empecemos por el principio, porque probablemente pocos sepan de qué puñetas estoy hablando…

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Joe Thornton: el hombre que refutó el Diseño Inteligente

4 julio, 2012 14 comentarios

Joe Thornton es una de esas mentes lúcidas capaces de revolucionar el campo científico que toca. Antes de dedicarse a la academia combatió desde Greenpeace el uso de contaminantes, escribiendo uno de los libros que ha marcado época. Más adelante, como profesor en la universidad de Oregón, ha conseguido demostrar que se puede alcanzar complejidad sin necesidad de un diseñador, refutando de esta forma el Diseño Inteligente (DI).

Joe Thornton es el autor del libro “Pandora’s Poison”, una obra que Thornton escribió mientras realizaba su tesis doctoral en la universidad de Columbia. En “Pandora’s Poison” vuelve a su etapa pre-doctoral en la que, trabajando para Greenpeace, desarrolló una intensa actividad de crítica al uso de compuestos organoclorados por tener éstos consecuencias negativas sobre la salud humana. Su trabajo no cayó en saco roto, la Agencia del Medio Ambiente de EEUU tuvo en cuenta esas críticas y limitó el uso de los organoclorados a nivel industrial.

Tras dicha etapa de científico-activista inició una meteórica carrera en la biología molecular. Empieza a estudiar esta disciplina con 30 años, se doctora y consigue publicar su primer Science, al describir la presencia de receptores de hormonas esteroideas en una babosa, cuando hasta entonces se pensaba que ese tipo de receptores solo se encontraba en vertebrados. Realizando una búsqueda en los genomas secuenciados de todos los genes que podían codificar receptores de esteroides, llegó a la conclusión de que tuvo que existir un ancestro común para todos ellos hace unos 600-800 millones de años. Pero en vez de parar ahí, como muchos biólogos evolutivos hacen, él reconstruyó el gen y lo introdujo en células para probar la funcionalidad de esas proteínas ancestrales, abriendo así su exitosa línea de investigación: la “resucitación” de proteínas. De esta forma consiguió demostrar que los receptores ancestrales reconocían estrógenos, pero no a otras hormonas estructurales parecidas, lo que apoya la idea de que las familias de receptores evolucionan a partir de duplicación génica, y que cada uno de las copias se especializa hacia el reconocimiento de diferentes ligandos.
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FlashBacter: construcción de memorias artificiales en sistemas biológicos

14 abril, 2011 10 comentarios


Un equipo de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla va a presentar un proyecto de desarrollo de minimemorias biológicas (llamadas FlashBacter) en el marco del concurso iGEM de Biología sintética que tendrá lugar este verano en el MIT.

Desde el año 2004, el MIT (Instituto de Tecnología de Massachussets) organiza el concurso internacional iGEM (“International Genetically Engineered Machine”) con el objetivo de dar a conocer la Biología sintética. Esta competición está orientada a estudiantes universitarios, que han de trabajar durante todo el verano para desarrollar un proyecto en el que se utilicen técnicas de Biología sintética.

En el año 2010, el equipo UPO-Sevilla se convirtió en el primer equipo andaluz en formar parte de este concurso con su proyecto “Bacterial Crodwing”. El objetivo de ese proyecto fue explorar la posibilidad de dirigir una pequeña población de bacterias hacia una diana no difusible expuesta en una superficie biológica o abiótica para conseguir una interacción eficaz. El modelo experimental empleado fue Escherichia coli, la bacteria modelo por excelencia en Biología Molecular, como organismo transportador, y paredes celulares vegetales como diana. En un futuro se podría modificar el sistema para el reconocimiento de otro tipo de dianas (sustancias contaminantes, superficies de células cancerígenas, etc.). En esa primera toma de contacto se alcanzaron objetivos parciales, siendo éstos suficientes para llegar a ser presentados en el MIT. El equipo amplió el número de “biobricks” disponibles en el catálogo de partes biológicas y llegó a realizar construcciones genéticas con ellas, analizando el comportamiento quimiotáctico de las bacterias en estudio. Por otro lado, se implementó una simulación por ordenador de la evolución del sistema cuyos parámetros podían ser modificados por los usuarios para así acercarse más a las condiciones experimentales. Los modelos matemáticos que describían el proyecto fueron planteados y la mejor conclusión que se pudo sacar de ellos fue la robustez del sistema. El ocho de noviembre de 2010 en Boston, el equipo iGEM UPO-Sevilla recibió una medalla de bronce honorífica por este proyecto.
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¿Quieres un tema de investigación en microbiología?: una sugerencia

15 marzo, 2011 5 comentarios


En un anterior artículo relaté la sensación de algunos estudiantes, los cuales al terminar la carrera no encuentran posibles temas en los que investigar. Aunque visto desde lejos esa situación parece absurda, ya que aún quedan enormes preguntas por contestar, es comprensible. Durante los años de la licenciatura los alumnos son bombardeados con una enorme cantidad de información cubriendo campos muy diversos y haciendo un barrido histórico, como si las grandes preguntas del pasado ya hubiesen sido contestadas. A eso se une el que algunos profesores transmiten la información como “casos cerrados”, sin indicar aquellas áreas en las que queda todavía mucho trabajo por hacer, sin plantear las grandes dudas que quedan pendientes y sin ayudar a los alumnos a pensar y a plantearse sus nuevos problemas que podrían desembocar en nuevas líneas de investigación.

Desde aquí, modestamente, voy a plantear una laguna de conocimientos en el campo de la microbiología, que atañe no sólo a este campo, sino también al de la biotecnología.
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