‘Evolución’

Conoce a tu enemigo

Conoce a tu enemigo y conócete a ti mismo; en cien batallas, nunca saldrás derrotado (Sun Tzu, El Arte de la Guerra).

Entre enero de 2020 y abril de 2021 se han depositado en la base de datos GISAID más de un millón de secuencias de SARS-CoV-2, el coronavirus responsable de la pandemia de COVID-19. A éstas hay que añadir otras ≈260 000 en Genbank. Aunque la mitad de las secuencias de GISAID son de Reino Unido y Estados Unidos, en total son 172 países los que han aportado secuencias. Esto supone un esfuerzo global sin precedentes, sobre todo teniendo en cuenta que no existe ningún proyecto ni directriz global, sino que se trata de cientos de iniciativas independientes de gobiernos y grupos de investigación de todo el mundo en un movimiento de base (bottom-up) en toda regla. En España hay grupos que han secuenciado por su cuenta y con recursos propios, pero además el Instituto de Salud Carlos III ha financiado un proyecto de alcance nacional, SeqCOVID, que ha producido excelentes resultados, y más recientemente el Ministerio de Sanidad y las Comunidades Autónomas están desarrollando un plan para integrar la secuenciación genómica en la vigilancia epidemiológica del SARS-CoV-2. (más…)

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Dividirse adecuadamente para multiplicarse bien

Con seguridad las publicaciones de Craig Venter no pasan desapercibidas, si no por su resultado si por su objetivo, reformular el genoma de un microbio, ya de por sí reducido, para convertirlo en lo mínimo capaz de mantenerse vivo. Lleva ya un par de décadas en el empeño y podemos decir que sin haberlo logrado por completo sí que se va acercando. Cada vez los genomas que consigue excluyen genes que no parecen imprescindibles para que la célula sobreviva en el laboratorio en donde es mantenida con un mimo exquisito.

Comprobación de que hay al menos siete genes que son necesarios y suficientes para devolver la capacidad de dividirse a un Mycoplasma que como resultado de una deleción solo se podía multiplicar por fragmentación. La población de la estirpe delecionada, imagen en la fila del centro, al no dividirse regularmente, tiene una gran variación en el tamaño y en la forma de sus individuos. La integración de esos siete genes, a la estirpe que aparece en la fila de abajo, restituye el tamaño y la forma de la estirpe inicial normal, en la fila de arriba. La imagen muestra las poblaciones de cada estirpe observada mediante una celda de cultivo que permite el crecimiento continuo y su visualización al microscopio, un desarrollo técnico que ha facilitado mucho la realización del trabajo.

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Que no, que la endosimbiosis no es una cooperación

¿Ha visto “El Padrino”? Entonces recordará la secuencia que sigue al fragmento que abre esta entrada ¿Llamaría usted a la asociación entre Vito Corleone y el productor Waltz una “cooperación”? Seguro que no, aunque ambos al final obtienen un beneficio. Vito ha conseguido que su protegido sea el protagonista de la película y Waltz consigue un éxito cinematográfico. Pero creo que el caballo de Waltz no opinaría lo mismo.

Pues con el evento de endosimbiosis que dio lugar a la aparición de los eucariotas sucede lo mismo. Probablemente se originó gracias a una asociación entre una arquea y una bacteria, pero a pesar de lo que aparece en algunos medios de comunicación, el origen de la vida compleja no fue la cooperación. Más bien fue una oferta que la bacteria no pudo rechazar.
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Indominus bacteria

En 1993, en Parque Jurásico, el Sr. ADN explicaba al mundo cómo reconstruir un dinosaurio utilizando ADN conservado en ámbar y ADN de rana para “rellenar los huecos”. En 2015, en Jurassic World, InGen utilizaba ADN de diferentes especies, seleccionadas para aportar características concretas y crear un híbrido de diseño: el Indominus rex, algo así como un dino-Frankenstein transgénico. Aunque parezca fantasía, algo parecido ocurre en el mundo microbiano, aunque de manera natural, y no tan espectacular: la transferencia génica horizontal, es la transferencia de fragmentos de ADN desde una célula (o sus restos) a otra que no es su descendiente, y que incluso puede ser de otra especie, pero lo incorpora a su propio genoma y se convierte en un híbrido, que, ahora sí, transmite el genoma híbrido a su descendencia.

Indominus rex, un dinosaurio híbrido diseñado y construido por InGen, es portador de genes de diferentes especies (Jurassic World).

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Vinieron las lluvias… y trajeron la muerte al desierto

Normalmente la frase “llover en el desierto” suele significar algo bueno, a menos que seas un microorganismo xerófilo extremo. En ese caso puede ser algo totalmente devastador, como lo que les ocurre a los pobres habitantes de Ranchipur en la película “Vinieron las lluvias”.
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La jauría fágica

La cooperación no es un invento de las leonas para cazar cebras, ya los bacteriófagos, virus que atacan a las bacterias, la practican para infectarlas con más eficacia y propagarse a su costa. Los resultados que recogen dos publicaciones recientes en la revista Cell indican que algunos fagos, como se abrevia el nombre de bacteriófagos, logran derrotar las defensas de los sistemas inmunitarios CRISPR utilizados por algunas bacterias como mecanismo de defensa frente a sus ataques, y que incluso utilizan ventajosamente algunas estrategias que con las debidas diferencias podíamos calificar como cooperación.


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Llega la gripe

Como todos los años llega la gripe. Y la campaña de vacunación antigripal. Y el debate sobre si debe uno vacunarse o no, si la vacuna es efectiva o no, etc. Y es sorprendente ver que una gran parte de la población se mueve entre el escepticismo y la indiferencia. En general no se le da importancia a la gripe, no se la considera une enfermedad peligrosa o amenazadora, y los escépticos invocan diversos mitos acerca de la vacuna para justificarse.  Conviene recordar sin embargo que según datos de la Organización Mundial de la Salud el virus de la gripe infecta todos los años al 5-15% de la población mundial  (entre 350 y 1000 millones de personas), produce entre 3 y 5 millones de casos graves, y entre 250.000 y 500.000 muertes. Conviene recordar también que el año que viene se cumplirán 100 años de la “Gripe española de 1918”, la pandemia que mató entre 20 y 40 millones de personas en todo el mundo, en apenas unos meses… (evidentemente no era sólo española, para saber más acerca del nombre aquí).

 

Gráfica de mortalidad de la gripe de 1918 en varias ciudades de Estados Unidos y Europa. National Museum of Health and Medicine, Armed Forces Institute of Pathology, Washington, D.C., United States, publicada en Pandemic Influenza: The Inside Story.

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LTEE: un experimento brillante

Hace casi 30 años Richard Lenski empezó un experimento que aún no ha terminado. El experimento de evolución a largo plazo (LTEE, por sus siglas en inglés) con la bacteria Escherichia coli. Se trata de un experimento simple, pero brillante, que aprovecha el potencial de los cultivos microbiológicos (poblaciones muy grandes, tiempos de generación muy cortos) para observar la evolución en acción, casi en directo.

 

 

Richard Lenski mostrando parte del “registro fósil” del LTEE.

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Superantibióticos

La resistencia a los antibióticos es un producto de la selección natural: las células sensibles mueren ó dejan de crecer en presencia del antibiótico, las células resistentes crecen y se multiplican, acaban dominando la población y los antibióticos se vuelven inútiles. Lo hemos visto una y otra vez durante las últimas décadas, por eso se buscan ahora nuevos antibióticos que no puedan ser desarmados. Superantibióticos para luchar contra las superbacterias. Sin embargo no va a ser fácil, las bacterias siempre encuentran alguna manera de escaparse, o como decía el singular Dr. Ian Malcolm en Parque Jurásico: “La vida se abre camino”.

 

 

Ian Malcolm, interpretado por Jeff Goldblum, en Parque Jurásico. “Life finds a way”: la vida encuentra la manera de superar las barreras y abrirse camino, o como decía el doblaje español “La vida se abre camino”. https://www.youtube.com/watch?v=dMjQ3hA9mEA

 

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Si quieres mejorar una levadura, acelera la evolución

Como suele decirse, primero se hace en procariotas y después en eucariotas. En el año 2014 se consiguió hacer un cromosoma artificial de levadura. Fue un proyecto que involucró desde estudiantes de grado a laboratorios punteros en Biología Molecular. La Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins organizó un cursillo llamado “Build-A-Genome” en el que los estudiantes fueron creando y uniendo secuencias cortas de 70 nucleótidos para formar bloques de 750 pares de bases que luego fueron unidos por investigadores de otros laboratorios para ser ensamblados en grandes pedazos que una vez introducidos en una levadura, fueron ensamblados en un único cromosoma.

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