Archivo para la categoría ‘GENÉTICA Y SU MANIPULACIÓN’

¿Cómo decide una planta si crece o no? He ahí el dilema…

Nos creemos los amos del mundo; los reyes de la creación. Nos creemos eternos; perfectos; en la cúspide de la evolución… Claro está que no nos paramos mucho a contemplar un olmo milenario, una secuoya gigante o un hongo, del género Armillaria, bajo las montañas azules de Oregón, el cual, él solito, ocupa más de 1660 hectáreas, esto es, 1665 campos de fútbol como el organismo vivo más grande de la Tierra. Pero no hablemos de cumbres evolutivas, sino de tamaño, que sí importa… ¿Cómo decide una planta cuánto y cuándo debe crecer o entrar por ejemplo, en modo ahorro?

En las plantas superiores, las ramas se forman a partir de unas pequeñas estructuras conocidas como yemas axilares y localizadas en la base de las hojas. Estas estructuras contienen una versión comprimida de la rama, y solo se activan y elongan ante condiciones ambientales e internas favorables. En caso contrario permanecen durmientes.

Una investigación realizada por científicos del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC desvela que los genes activados por la falta de nutrientes -conocidos como genes del ayuno de carbono- están relacionados con la toma de esta decisión en la yema: crecer, o esperar hasta que las condiciones sean más adecuadas. El trabajo ha sido publicado en la revista Frontiers in Plant Science.

Según los investigadores, esta respuesta se parece mucho a la de cualquier otra célula animal, vegetal o de levadura que tenga poco azúcar disponible. Si hay pocos nutrientes, la célula detiene su crecimiento. Como digo, los mismos genes que se activan ante la falta de nutrientes, inducen el estado durmiente de las yemas en las plantas para detener la formación de nuevas ramas.

Según comenta Pilar Cubas, autora principal del trabajo, en yemas axilares, esta respuesta genética ocurre incluso antes de que el azúcar sea escaso. Es suficiente que la planta anticipe una situación en la que sufrirá un ayuno de azúcar -días cortos o mucha luz infrarroja, por ejemplo- para que las yemas entren en modo ahorro y traten de no gastar más de lo estrictamente necesario”.

El trabajo se ha realizado sobre una especie herbácea (Arabidopsis thaliana) y dos leñosas (chopo y vid). El patrón de genes activos en las yemas durmientes de estas tres especies tan diferentes coincide, indicando que son genes evolutivamente muy conservados y con un papel muy importante en la dormición de las plantas superiores.

Mantener las yemas en estado durmiente permite a las plantas resistir a la sequía, un suelo pobre, poca luz u otras situaciones adversas. En las plantas leñosas muchas de sus yemas permanecen durmientes desde el verano-otoño hasta la siguiente primavera. Los científicos consideran que esta capacidad ha permitido a las plantas colonizar hábitats con condiciones fluctuantes en las que no sería posible un crecimiento continuado.

Finalmente, señalar que en el estudio han colaborado tanto expertos en el desarrollo de las plantas como bioinformáticos. Juntos, han identificado los genes comunes que inducen el estado durmiente de las yemas en las diferentes especies. El siguiente paso será, dicen los investigadores implicados, tratar de entender cómo se relacionan la percepción de las señales que permiten a las plantas anticipar tiempos de escasez de carbono y energía, con las respuestas del modo ahorro que se encienden en la yema axilar en dicha situación. Y nosotros, creyéndonos, como especie, los reyes del mambo…

JAL (DCC-CBMSO)

 DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DEL 23 DE JUNIO DE 2017

En esta ocasión, Mi+dTV comienza hablando de la nueva convocatoria de los Premios Fundación madri+d, que arrancó en el año 2003 y que este año celebra su duodécima edición. Mi+dTV prosigue hablando de lodesaconsejable que es dejar de tomar gluten para aquellas personas que no son celíacas según un último informe que indica que al hacerlo nos privamos de multitud de nutrientes. Para finalizar Mi+dTV nos presenta la teoría que sostiene que podrían existir muchos universos paralelos…

Miércoles 00:05 h en Radio 5

Se acaba de gestar la primera encuesta nacional de percepción social de la ciencia y la tecnología en Chile. Como ocurrió con la VIII encuesta homónima española, tenemos un inmenso desafío por delante. Consciente de este desafío, de la importancia de la comunicación social de la ciencia, y desde uno de los sectores, la agricultura que, junto a la minería, más visibilizan la economía del país andino, se acaba de celebrar el Tercer Encuentro de Ciencia y Comunicación de la Región de O’Higgins, organizada por la Red de Gestión Tecnológica para el Agro-INIA. Entre Probetas no solo estuvo allí, sino que participó activamente.

El LAB de JAL
L,X y V a las 10:05h en Radio 5

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MADRI+D TV (Divulgación científica con cara, e imágenes, en 3 minutos)

ENTRE PROBETAS (25 minutos de intensa y entretenida ciencia). Radio 5

EL LABORATORIO DE JAL (Píldoras científicas en 3 minutos). Radio 5

MARCA ESPAÑA (A CIENCIA CIERTA) Radio Exterior de España

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El importante control de la división celular

Hablamos constantemente del cáncer. Por desgracia, esta desregulación del crecimiento celular está muy presente en nuestras vidas. Tenemos en torno a 200 tipos diferentes de células y cada uno de ellos es potencialmente susceptible de descontrolarse y generar un tumor, tumor que, como todos sabemos, no siempre es benigno. Mucho hablamos del cáncer una vez que éste se produce: cómo detectarlo precozmente, cómo combatirlo, cómo, incluso, vacunarnos… Sin embargo, es poco lo que los medios informan de un proceso continuo que se hace millones de veces al día de forma rutinaria: los mecanismos que controlan la división normal de la célula. Si estos fallan… Houston… tenemos un problema. Por ello, considero necesario hablar, aunque sea sucintamente, de cuestiones como la siguiente…

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Envejecen tus células y envejeces tú: papel de MGRN1…

Si tuvieras que definir en qué consiste el envejecimiento, ¿en qué te fijarías?, ¿en los aspectos físicos, metabólicos, inmunológicos… en la aparición de pelillos en sitios de lo más raros? Vamos a hablar del envejecimiento, desde un punto de vista menos social, como un proceso molecular y celular.

El envejecimiento es el proceso de pérdida de función que ocurre en todos los órganos y todas las células del individuo. Sin embargo, este proceso no es el mismo en todos los tejidos del cuerpo. Mientras que las células que recubren nuestro intestino, nuestra piel, el hígado, y así sucesivamente, son reemplazados constantemente tan pronto como se vuelven disfuncionales, otras células como las neuronas no. De hecho, cuando una neurona nace y su conectividad se establece funcionalmente durante el primer período de vida, entonces esta neurona tendrá que vivir y, posiblemente, funcionar correctamente durante toda la vida del individuo.

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Un nuevo mecanismo en el cáncer de mama

El cáncer de mama es la enfermedad tumoral más frecuentemente diagnosticada en mujeres y engloba diversos tipos histológicos con diferentes características moleculares, algunas de las cuales tienen valor pronóstico.

De hecho, la eficacia de los tratamientos ha ido parejo al descubrimiento de las “dependencias moleculares” que presentan ciertos tipos de tumores de mama. La sobreexpresión de la proteína HER2 en el 20% de los tumores de mama o la sensibilidad a las hormonas progesterona y estrógeno en los tumores de tipo luminal han guiado el diseño de fármacos dirigidos contra HER2 o los receptores de hormonas, mejorando el resultado clínico en esos pacientes.

Progresión de un tumor

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Otra vez el lado positivo de la biotecnología

La semana pasada tuve la ocasión de hablar con una de mis alumnas del máster de microbiología. Como no podía ser de otro modo, ambos, ligados directamente al sistema educativo público, sin empresas privadas que guíen nuestros pasos, proclamábamos nuestra perplejidad ante la reticencia social a los productos biotecnológicos. El mal llamado principio de precaución, que muchos esgrimen para mostrar su rechazo más frontal a estos productos, se convierte en un principio del bloqueo permanente. En muchos debates en los que participo, suelen pedirme “pruebas” de la inocuidad de los alimentos modificados genéticamente. Automáticamente respondo dos cosas: en primer lugar, que todo lo que comemos ha sido manipulado y seleccionado genéticamente y, por otro lado, que el riesgo 0 no existe en ninguna actividad humana; ni el respirar. En cualquier caso, noticias como la que les traigo hoy aquí, si deben ser consideradas con optimismo…

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Los genes del desarrollo de las extremidades: de la pata de la mosca a la pierna del vecino –o la vecina-…

¿En que se parecen la pata de un insecto a la de un hombre? A simple vista en nada. Mientras nuestras extremidades están formadas por distintos tejidos como hueso, cartílago, músculo y piel, la pata de una mosca es un simple tubo formado de un exoesqueleto de quitina conectado por músculos internos. Aunque estas extremidades comparten una misma función tal como la locomoción, es decir, son estructuras con funciones análogas, su morfología y su desarrollo son completamente diferentes.

A pesar de las diferencias anatómicas entre una mosca y un vertebrado y de su evolución independiente durante más de 500 millones de años, su desarrollo está dirigido en gran parte por programas genéticos básicos sorprendentemente similares. A esta similitud entre los programas básicos de desarrollo se le denominó “homología profunda” (“deep homology” en inglés). Esto implica que aunque la pata de mosca y la de un vertebrado no compartan una homología morfológica, las instrucciones genéticas básicas que utilizan sean similares, aunque posteriormente fueron elaboradas y concretadas en cada una de las especies a lo largo de su evolución independiente.  Parte de este programa incluye genes con nombres técnicos tales como Distalless o la familia de factores Sp.

Gradación de fenotipos generados por la pérdida de la función sucesiva de los genes de la familia Sp.

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Los genes implicados en el éxito académico

En primer lugar, y como no puede ser de otro modo en un triste día como hoy, vaya mi sentimiento de condolencia más profundo a las víctimas y sus familiares de esta nueva prueba de la sinrazón humana que nos retrotrae, al menos, cinco siglos en el pasado.

Estando convencido de que el avance científico traerá, tarde o temprano, el avance social, fuera de fanatismos, que nuestra especie se merece, comento, a continuación, una noticia con la que, por cierto, no acabo de comulgar por el aire a determinismo genético excesivo que me parece intuir pero… hablamos de un trabajo científico publicado en la primera línea internacional…

No me cansaré de repetirlo… No solo somos lo que dictan nuestros genes, aunque muchas de nuestras características estén determinadas genéticamente. Desde luego, podemos padecer ciertas enfermedades, sí o sí, si determinadas mutaciones genéticas así lo determinan pero, en la gran mayoría de los casos, afortunadamente, a los posibles factores hereditarios hay que sumar el ambiente, factores externos, biológicos o no que, a través de la denominada epigenética, llaman a la puerta de lo más profundo de nuestras células… Y eso para lo que podemos palpar, la susceptibilidad a las enfermedades. Para otras características, la inteligencia o la capacidad de bailar sevillanas, ya puestos, la cosa se complica…

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La ciencia acusa a Greenpeace de crímenes contra la humanidad

Tanto va el cántaro a la fuente que, al final, se rompe. El refranero español es muy rico. A veces, además, es muy preciso. Llevo varias décadas preguntándome por qué, desde el mundo científico, se viene tolerando sistemáticamente tanta intromisión, en la sociedad, de la pseudociencia, de las pseudoterapias, de buhoneros vendedores de elixires… pero también de alarmistas, de la ciencia exagerada, de fraudes científicos, de falsos agoreros, de conspiraciones antivacunas o, como en la siguiente noticia, de biotecnolofóbicos. En este caso, al menos, más de un centenar de Premios Nobel parecen decir… ¡Basta!

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Hasta la migraña por mutación genética

Hasta hace unos días, cualquier médico investigador te habría afirmado que la Esclerosis Múltiple no se transmite genéticamente, algo que, como científico que trabaja en dicho campo, podría secundar. Sin embargo, un nuevo artículo aparecido en la revista Neuron aporta datos en otra dirección… Aunque hoy no querría hablarte de este apasionante tema –ya lo haremos más adelante-, sí me sirve de entradilla para comentar una idea que cada vez tengo más clara. De una forma u otra –y seguro que Richard Dawkins me apoyaría-, componentes ambientales, factores biológicos, culturales, sociales o simplemente contextuales, junto a componentes genéticos conforman un todo en la mayor o menor susceptibilidad o predisposición a padecer una u otra enfermedad; una u otra patología; una u otra dolencia… Hoy te presento a los factores genéticos… ¡de algunos tipos de migrañas!

Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, con una pequeña colaboración de mi grupo de la UAM, ha identificado una mutación genética asociada a la migraña. Esta alteración afecta a un gen nuclear denominado ACSL5 o, si se atreve con su nombre extenso, Acil-Coenzima A Sintetasa 5, gen implicado en la activación de los ácidos grasos en la mitocondria para después utilizarlos en la obtención de combustible molecular y de otros elementos que regulan aspectos esenciales de la célula, como su crecimiento, diferenciación y muerte.

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Agricultura ecológica a examen

Soy biólogo por licenciatura, bioquímico y biólogo molecular por especialidad y biotecnólogo por necesidad científica y divulgativa. Se puede decir que llevo la verdadera marca Bio, sino en los genes, sí en la sangre. Por ello, marcas patentadas, o no, aparte, me considero un verdadero ecologista, y por verdadero quiero decir que pongo mi conocimiento científico al servicio de la optimización de la biodiversidad, de la naturaleza y, dentro de ella, de nuestra especie.

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