‘genoma’

Cuando E. coli se pasa al lado oscuro

autor: Miguel Vicente

La aparición en Alemania de un brote infeccioso de tipo alimentario causado por una estirpe patógena de la bacteria Escherichia coli me ha mantenido durante prácticamente toda una semana del 27 de mayo al 3 de junio en constante comunicación con diversos medios de opinión. En este artículo presento, con pequeñas modifcaciones dictadas por el curso  más reciente de las noticias, dos de los análisis escritos para el diario EL PAÍS (publicados el martes 31 de mayo y el viernes 3 de junio)  y  añado unos comentarios sobre algunos aspectos todavía enigmáticos que esperan la publicación de nuevos datos para recibir una explicación.

El señor Patata como “Darth Tater”. Cuando una pacífica estirpe comensal de E.coli se pasa al lado oscuro se convierte en una malévola bacteria que produce síndrome hemolítico urémico, a veces fatal, y que puede transmitirse por  diversos alimentos contaminados, ya sean estos carnes mal procesadas o incluso hortlizas y vegetales frescos. (más…)

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Nunca se envejece en solitario: las bacterias del intestino nos acompañan

autor: Miguel Vicente

Comparadas con las que habitan el intestino de los jóvenes, entre las bacterias del intestino de las personas de mas edad hay menos frecuencia de las que mejor reaccionan frente al estrés. Este es uno de los datos obtenidos al identificar el microbioma de 22 personas de cuatro países europeos. Los investigadores proponen que esto se corresponde con el deterioro de nuestras defensas que acompaña a la edad, así nos convertimos en un lugar menos hostil para las bacterias intestinales que se especializan además en utilizar algunos carbohidratos que con el paso del tiempo nosotros vamos asimilando peor.

Imagen de una batalla: Salmonella contra el resto de las bacterias. En los dos tercios a la derecha de la imagen las Salmonella, coloreadas en rojo intentan proliferar en el interior del intestino compitiendo con el resto de bacterias intestinales, que aparecen como puntos verdes de menor tamaño. Si lo consiguen les será más fácil infectar la pared intestinal, en azul. Las que lo logren  pueden morir, pero provocan una inflamación que facilita el desarrollo de las demás, que al hacerlo provocan una diarrea. Fuente: Wolf-Dietrich Hardt.

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Conversación sobre la síntesis de un genoma

autor: Miguel Vicente

El viernes 4 de febrero de 2011 el programa “Futuro Abierto” de RNE, dirigido por Tato Puerto, con Carmen Gomar en la redacción, nos reunió a cuatro científicos para hablar de lo que los periodistas insiten en seguir llamando “vida artificial”. Los tertulianos fueron Jesús del Mazo, del Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC, César Nombela de la Facultad de Farmacia de la Univeridad Complutense, Luis Serrano del Centro de Regulación Genómica de Barcelona y Miguel Vicente del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC. (más…)

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Categorias: genoma, Opiniones

La leche materna no sólo alimenta al bebé

Autor: Alfonso M. Corral*

Durante la Semana Mundial de la Lactancia nos bombardean con informaciones sobre las bondades de la leche materna. Algunas ya conocidas como que ya de adultos tendremos un menor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares. De otras, sin embargo, nunca había oído hablar. Como el descubrimiento de que los bebés no digieren el 21% de la leche materna y que esta parte no digerida favorece el crecimiento de bacterias intestinales saludables.

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El 21% de la leche son azúcares complejos derivados de la lactosa. Unos azúcares que, sorprendentemente, los seres humanos no podemos digerir. Y es que, señala uno de los autores de este estudio, Bruce German, no deja de ser asombroso que “la leche contenga tanto material que el bebé no pueda digerir“.

Intentando encontrar un sentido evolutivo a tal derroche de energía, el grupo de dirigido por David Mills en la Universidad de California en Davies encontró en las heces de los bebés que tomaban leche materna una bacteria que sí es capaz de digerir estos azúcares complejos: Bifidobacterium longum subsp. infantis. De este modo, la madre influye en el tipo de bacterias que viven en el intestino de su retoño. De hecho, esta bacteria no se ha podido encontrar ni en adultos ni en bebés a los que no se les da el pecho.

Bifido_longum

Esta subespecie se encuentra en las paredes intestinales, evitando así la proliferación de otras bacterias que pudieran ser nocivas. Para los recién nacidos, con un sistema inmune sin entrenar y sin el ácido estomacal que mate a la mayoría de las bacterias que ingieren, cualquier ayuda frente a los microorganismos hostiles es poca.

Por ello la selección natural ha favorecido esta simbiosis. Eso sí, una simbiosis bastante original, ya que no es el bebé, sino la madre, quien le da alimento a esta bacteria a cambio de protección para sus hijos. Algo así como una niñera en versión microscópica. Como indica German, “las madres están reclutando otra forma de vida para cuidar de su bebé.”

REFERENCIA:

Sela, D., Chapman, J., Adeuya, A., Kim, J., Chen, F., Whitehead, T., Lapidus, A., Rokhsar, D., Lebrilla, C., German, J., Price, N., Richardson, P., & Mills, D. (2008). The genome sequence of Bifidobacterium longum subsp. infantis reveals adaptations for milk utilization within the infant microbiome. Proc. Nat. Acad.  Sci., 105: 18964-18969.

* Alfonso  M. Corral es Divulgador Científico en el Centro Nacional de Biotecnologia del CSIC.

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Las bacterias gourmet comen sushi

autor: Marta García Ovalle*
selección de imágenes y pies de figura: Miguel Vicente

¿Qué diferencias hay entre un japonés y un norteamericano? Además de las que vemos a simple vista, hay otras que están más ocultas. Estudiando unas enzimas que pueden digerir compuestos presentes en las algas ha surgido el sorprendente resultado de que los genes que las codifican, en un principio identificados en bacterias marinas, se encuentran también en la flora intestinal de los japoneses, pero no en los occidentales. Esto ha conducido a proponer que posiblemente los genes pasaron de las algas consumidas con la dieta a algunas bacterias del intestino. Es posible, aunque dista de estar comprobado, que de esta manera se facilite la asimilación de compuestos del alga, y que esto sea a la larga beneficioso para el organismo humano. Así que los alimentos que tomamos no sólo serían importantes para nuestro cuerpo, sino también para los pequeños habitantes del intestino, nuestra microbiota intestinal.

Robert-Kaufman

Sushi. Arroz ligeramente dulce y aromatizado con caldo de algas y vinagre de arroz es la base del sushi. Pescado, mariscos, hueva de pescado tortilla de huevo, hortalizas y algas nori completan los diferentes tipos de esta comida japonesa recientemente popularizada en occidente. La pasta de rábano picante y la salsa de soja se añaden como ligeros toques de aliño. Entre bocado y bocado se intercalan láminas de gengibre encurtido para no confundir los sabores. Imagen: un tejido estampado de Robert Kaufman. (más…)

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Venter en 2010 comprueba de nuevo que Avery, ya en 1944, tenía razón

autor: Miguel Vicente

Otra vez más Craig Venter ofrece el espectáculo que periódicamente da anunciando la publicación en la revista Science de un experimento en el que el brillo de la tecnología utilizada y la repercusión mediática son más protagonistas que los planteamientos científicos. Esto ya no es sorprendente, lo que resulta curioso es que una vez más se repite el tratamiento desorbitado y, en algunos aspectos, erróneo, que los medios de comunicación dan a la noticia. Los resultados no establecen nuevos principios científicos, ni plantean teorías revolucionarias, son, eso sí, ejemplos de virtuosismo técnico. Ya en trabajos anteriores Venter había conseguido por un lado producir un genoma sintético, y por otro convertir a una especie en otra haciéndole un transplante de genoma, ahora ha combinado las dos técnicas y el resultado ha producido una bacteria casi idéntica a la que le ha servido de guía para sintetizar el genoma transplantado. Contado así queda muy lejos de los titulares que los medios de comunicación nos han estado suministrando. Y créame el lector que el experimento y el resultado han sido tal como lo digo.

Ancient of Days

“Urizen como Creador del Mundo Material” una ilustración de William Blake (1757 – 1827) para “Europa, una profecía”. (más…)

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Lecciones de un fracaso

autor: Miguel Vicente

A veces se puede aprender tantas cosas de los fallos como de los éxitos, pero raras veces los fallos son noticia. El caso de la empresa de biotecnología deCODE en Islandia parece la excepción. El número de genes con funciones cruciales en la salud humana que deCODE ha estudiado en la última década es tal que su único competidor son los laboratorios financiados por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos. Pero no es lo mismo hacer descubrimientos científicos que hacerlos económicamente rentables, y los fallos del diseño de un plan de empresa viable, junto a la crisis financiera han acabado por agotar su capital de casi 500 millones de Euros llevándola a la bancarrota el pasado noviembre.

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El cambista y su esposa. Óleo de Marinus Claeszon Van Reymerswaele en el Museo del Prado, datado en 1539.

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Esos pequeños bichitos: 2007-2009

Sinopsis por Marta García-Ovalle* y Miguel Vicente

En el foro “Esos pequeños bichitos” (EPB) se resumen, de forma sencilla y en lenguaje accesible para el público no especializado, los avances de la Microbiología, sus hitos más interesantes, las opiniones sobre la investigación científica y las vidas de algunos de sus protagonistas. Presentamos ahora una panorámica de lo que se ha publicado desde el inicio del foro en diciembre de 2007 hasta el final de 2009. Utilizándola junto con la nube de etiquetas, que la nueva envoltura dada en 2010 a los foros mi+d permite mostrar, el lector podrá tener una visión general de los temas que han despertado nuestra curiosidad en este par de años.

En el Departamento de Biotecnología Microbiana del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC) se investiga en las bacterias, desde la búsqueda de nuevas formas para combatirlas hasta cómo utilizarlas para limpiar los ambientes contaminados. (más…)

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Billete de ida y vuelta: cómo la tuberculosis sale y regresa a África

autor: Miguel Vicente

Hay distintas variedades del bacilo de Koch, no todas con la misma virulencia, que se encuentran en distintas partes del mundo, en su conjunto forman el complejo Mycobacterium tuberculosis (lo abreviaremos como Mtb) y sus características genéticas han servido para proponer un árbol genealógico de la tuberculosis, que pudo originarse en África, transmitirse al ganado bovino y, tras extenderse por otros continentes, regresar de nuevo a su continente natal. Pero en gran medida la distribución de la tuberculosis depende de la riqueza, los lugares más pobres se llevan la peor parte en cuanto al número de enfermos y son al mismo tiempo los que más dificultades encuentran para combatirla. Por un lado el tratamiento resulta caro, y por el otro es demasiado largo.


El viaje de ida vuelta desde África de la tuberculosis. En el mapa se muestran las rutas iniciales de dispersión de la tuberculosis, estamos viendo lo que debió ocurrir hace 50.000 años. Los linajes modernos derivan posiblemente de la dispersión iniciada por la rama coloreada en negro hace 50.000 años. Dos linajes antiguos (Mycobacterium africanum, flechas en castaño y verde) no salieron de África y aún persisten en la actualidad, los linajes modernos son las flechas en rojo, púrpura y azul.


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División se escribe sin Z

autores: Manuel Sánchez y Miguel Vicente

La versión en inglés de este artículo se ha publicado en Small things considered “The Microbe Blog”

Desde la rueda hasta la turbina la humanidad se ha inventado un buen número de máquinas para realizar trabajos mecánicos muy diversos, por lo que parece natural que la misma función, como impulsar un coche, pueda hacerse con motores de diseños muy diferentes. También en las distintas células se puede hacer una misma función utilizando maquinarias de diferentes diseños. Así como la mayoría de los coches utilizan un motor de gasolina, la mayoría de los microbios y muchos orgánulos como los cloroplastos, para llevar a cabo la división en dos, utilizan un elemento común, la proteína FtsZ.


Distribución filogénetica simplificada de la proteína FtsZ. Estaproteína es imprescindible para la división celular de un gran númerode bacterias, arqueas y orgánulos.


Sin embargo hay vehículos que en vez de un motor de gasolina usan un motor eléctrico o incluso una caldera a vapor como las locomotoras. De hecho hay microbios que prescinden por completo de FtsZ y utilizan otro sistema para realizar su división. Ya se sabía que algunos parásitos intracelulares, como Chlamydia, carecen de dicha proteína. Ahora se les une un importante grupo de arqueas, las Crenarchaeota, a las que pertenece Sulfolobus acidocaldarius, la especie en la que se ha hecho el descubrimiento.


Un hogar muy especial. El jardín de las deliciasde Sulfolobus acidocaldarius para nosotros sería mas bien un infierno,casi hirviendo a 80ºC y bastante ácido a pH 2. Su hogar, en lassolfataras, se asemeja asombrosamente a las calderas de Pedro Boteroilustradas en el Hortus deliciarum un manuscrito medievalcompilado por Herrad def Landsberg entre 1167 y 1185.


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