martes, 31 de mayo de 2016

Los perros fueron uno de los primeros animales domesticados. Llevan viviendo con nosotros miles de años antes de que inventáramos la agricultura y fue previo a la domesticación de otros animales como cabras y cerdos. Aunque tenemos evidencia arqueológica de huesos de perro dentro de comunidades humanas que datan de hace 15,000 años, los científicos aún no están seguros de que los seres humanos comenzaron el proceso de conversión de lobos salvajes a nuestros amigables compañeros. Un nuevo estudio sugiere que los perros fueron domesticados dos veces: una en Europa y otra en Asia, probablemente al mismo tiempo.
Créditos: Flickr/University of Liverpool

Un grupo de investigadores en diversas áreas, desde la arqueología hasta la paleogenética ha colaborado en un artículo en Science para explicar cómo se llegó a esta conclusión. El grupo comenzó con la secuenciación de ADN de perros antiguos y modernos para medir la deriva genética. La pieza clave del estudio fue un hueso muy bien conservado de un perro que vivió hace 4,800 años en Irlanda, más o menos en la época en que Stonehenge se construía. Al comparar el ADN de este perro con más de 600 muestras de perros modernos y fragmentos de ADN de otros perros antiguos, el equipo pudo determinar que el perro occidental pertenecía a un grupo genético que diverge de los perros de Asia en un periodo comprendido entre los 14,000 y 6,400 años.

De ser así, tendríamos una sólida evidencia de que los perros fueron domesticados en Asia y se extendieron hacia el oeste en Europa, pero hay un problema. La evidencia de perros domesticados en Europa es de hace 15,000 años, por lo menos 1,000 años antes de que los ancestros del perro irlandés divergiera de los perros de Asia. Los investigadores han encontrado pruebas de perros domésticos en el último período paleolítico en ambos lados del continente euroasiático, pero nada en el centro del continente. Si los perros domésticos asiáticos se extendieron a Europa, se debería encontrar signos de ellos de hace miles de años en Asia Central. Sin embargo, no existe tal evidencia. Sobre las muestras descubiertas por los arqueólogos en sitios paleolíticos, parece ser que los perros domesticados humanos surgieron hace unos 15,000 años en Europa y Asia oriental. Sólo después los perros asiáticos cruzaron el continente con los seres humanos y suplantaron a los antiguos perros europeos.

Pero para estar absolutamente seguros, se requiere más investigación. Se necesitan más secuencias de genomas y obtener una visión más completa de la genética de poblaciones de antiguos perros. También es posible que podamos encontrar evidencia arqueológica de perros antiguos en el centro de Asia, lo que significaría que los seres humanos podrían haber traído perros con ellos desde Asia a Europa mucho antes de los 15,000 años. Por ahora, al menos, una cosa es cierta: en algún momento entre hace 14,000 y 6,400 años, los perros de Asia llegaron a Europa, se cruzaron con perros locales y los sustituyeron. Casi todos los perros actuales son descendientes de los perros domesticados en Asia.

Lo que es fascinante es que ahora tenemos información de que no hubo una sola domesticación. De forma paralela hace miles de años, los seres humanos a lo largo de Eurasia llegaron a tener ideas muy similares acerca de los lobos, quienes vieron en ellos potenciales amigos y aliados. Y de esa chispa de reconocimiento cambió el curso de la vida humana y canina para siempre.

Annalee Newitz,"Where do dogs come from? Genetic evidence offers a new origin story", Ars Technica.

domingo, 29 de mayo de 2016

Calma, aún no inicia el apocalipsis causado por superbacterias

Durante los últimos días, han aparecido titulares alarmistas sobre una superbacteria inmune a los los antibióticos que ha sido detectada por primera vez en los E.U.A.

Detrás de tan catastrófica noticia, hay como en otras ocasiones, verdades junto a motivos reales de preocupación, pero con una cantidad de errores y preocupaciones infundadas, lo cual merece discernir apropiadamente, para lo cual, sin más iniciemos.
Antibióticos. Créditos: Samantha Celera/Flickr.

Lo que realmente pasó

Investigadores informaron el jueves la confirmación de una mujer de Pennsylvania de 49 años de edad infectada con una cepa de E. coli resistente a la colistina, un antibiótico usado como último recurso. Tras el análisis de ADN, los investigadores determinaron que la E. coli es resistente a la colistina porque lleva un gen de resistencia a la colistina llamada MCR-1 en un plásmido. El estudio aparece en la revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy.

MCR-1 fue descubierto por primera vez en bacterias a finales del año pasado en China. El descubrimiento del gen rápidamente levantó preocupación debido a su ubicación en un plásmido, que las bacterias pueden compartir fácilmente con otras bacterias. La resistencia a la colistina se había informado antes en otras bacterias, incluyendo en bacterias descubiertas en E.U.A., pero sus genes de resistencia colistina están en sus cromosomas, que no son compatibles. Los expertos temen que la nueva resistencia a la colistina basada en plásmidos pueda propagarse fácilmente entre las bacterias.

Desde el informe inicial, bacterias portadores de MCR-1 han sido descubiertas en todos los continentes. Y la mujer infectada, que sufría de una infección del tracto urinario, no había viajado en los últimos cinco meses.

Pero esto puede o no puede ser relativo. Es importante señalar que no sabemos exactamente cuánto tiempo MCR-1 ha estado rondando en bacterias o de donde vino. Puede haberse diseminado por todo el mundo en meses o haberlo hecho en silencio durante años. De cualquier manera, era inevitable y se espera que bacterias portadoras de MCR-1 puedan aparecer en cualquier lugar, incluido Estado Unidos. (Aunque, estudios realizados en la clínica de Pensilvania, donde se identificó la paciente, no ha encontrado otras bacterias portadoras de MCR-1).

Esto es lo que puede pasar por alto

En primer lugar, no es la primera vez que se ha encontrado a un paciente con bacterias resistentes a
antibióticos de último recurso. Hay varios antibióticos de último recurso, y muchas bacterias en los últimos años han surgido con resistencia a los mismos, incluyendo colistina.

Por ejemplo, en 1991, un hospital en Brooklyn sufrió un brote de bacterias resistentes a la vancomicina, un antibiótico de último recurso. En 2009, varios centros médicos en Detroit sufrieron un brote de bacterias resistentes a colistina y carbapenem -otra antibiótico de último recurso-. Y ni siquiera los Institutos Nacionales de Salud han sido inmunes a bacterias resistentes a antibióticos de último recurso. En 2011, un brote de bacterias resistentes a carbapenem en una clínica de NIH enfermó a 18, matando a 11 de ellos.

Lo verdadero es que es la primera vez que se ha detectado MCR-1 en un plásmido.

Aunque, a pesar de que no es una buena noticia, no es catastrófica. Hay varios antibióticos de último recurso, y los médicos pueden probar diferentes combinaciones y antes de que una infección pueda ser considerada intratable.

Titulares confusos

La mayoría de los titulares y noticias aparecidas, señalaban a la bacteria resistente a la colistina como CRE.

CRE es sinónimo de enterobacterias resistentes a carbapenem. Enterobacterias son una gran familia de bacterias que incluyen algunas inocuas y algunos patógenos como Salmonella, E. coli, Klebsiella, y Shigella.

La resistencia a carbapenem es una gran preocupación, ya que ha ido en aumento en los últimos años, y las infecciones CRE puede conducir a la muerte en el 50 por ciento de las veces. Por esta razón, las infecciones CRE han sido denominados por algunos casos como "pesadillas".

Sin embargo, la bacteria reportada no es una CRE. Si bien es una cepa de E. coli, con 15 tipos de genes resistentes a antibióticos, la resistencia a carbapenem no estaban entre ellos. Aún es sensible a varios otros antibióticos que la cepa era todavía sensible a también.

A tomar en cuenta

El gen de resistencia MCR-1 descubierto en un plásmido amenaza con extenderse a otras bacterias, posiblemente, a los que ya son resistentes a los últimos medicamentos, incluyendo CRE. Sin embargo, la trayectoria de emergencia de MCR-1 y su contribución a la tendencia de la infecciones resistentes a medicamentos aún no es clara. Por ahora, el caso sobre todo sirve para poner de relieve la crisis en aumento de resistencia a antibióticos y promover la necesidad de una mejor administración de antibióticos.

Referencia:

domingo, 22 de mayo de 2016

Descubierto el primer eucarionte sin mitocondrias


Las células eucariontes todas aquellas con un núcleo bien definido y una estructura interna compleja, son la base de todo ser vivo pluricelular.
Representación de una mitocondria. Créditos: NIMR London/Flickr.

Dentro de los organelos de una célula eucarionte, cobra relevancia la mitocondria, el organelo responsable de proporcionar energía, a través de la respiración celular, sin ella cualquier actividad que realiza un ser vivo sería inimaginable.

Considerando la teoría de Margulliss llamada endosimbiosis explica que las celulas procariotas, aquellas que carecen de núcleo, pasaron por un largo proceso de sucesivas incorporaciones de otras células procariotas por relaciones de simbiosis, ofreciendo estas un ambiente seguro y las mitocondrias a cambio proporcionarían energía. Con el tiempo las mitocondrias  perderían genes, aunque conservan un genoma que se transmite de madres a hijos.

Hasta hace poco se consideraba que todas las células eucariotas poseían mitocondrias, aunque algunos investigadores sugerían que pudo haber eucariontes que habrían evolucionado eliminando este organelo, pronto se considero que el organismo Giardia intestinalis responsable de la diarrea, carecía de mitocondrias, peor un estudio más detallado demostró que en realidad las poseía sólo que con un tamaño menor al de otras especies.

Anna Karnkowska y Vladimir Hampl de la Universidad de Praga centraron su esudio en microorganismos del genero Monocercomonoides, los cuales se encuentran en el aparato digestivo de la chinchilla. Encontraron que carecía de mitocondrías, y al secuenciar su genoma tampoco hallaron ADN mitocondrial o proteínas relacionadas con el organelo.

El estudio considera que el microorganismo se adapta a un ambiente sin oxígeno, elemento esencial para el funcionamiento de la mitocondria, puesto que para producir energía emplea enzimas citoplasmáticas que metaboliza nutrientes y proporciona energía.

El descubrimiento de Monocercomonoides plantea nuevas interrogantes: ¿los organismo complejos pueden evolucionar a seres sin mitocondrias que no requieran de oxígeno?, ¿los seres pluriceluares pueden vivir sin mitocondrias?

Aunque se requieren más estudios para confirmarlo y descartar la existencia de mitocondrias primitivas, es el primer paso a una nueva interpretación de la biología.

Referencia:

  • Anna Karnkowska, Vojtěch Vacek, Zuzana Zubáčová, Sebastian C. Treitli, Romana Petrželková, Laura Eme, Lukáš Novák, Vojtěch Žárský, Lael D. Barlow, Emily K. Herman, Petr Soukal, Miluše Hroudová, Pavel Doležal, Courtney W. Stairs, Andrew J. Roger, Marek Eliáš, Joel B. Dacks, Čestmír Vlček, Vladimír Hampl,"A Eukaryote without a Mitochondrial Organelle", Cell.

sábado, 14 de mayo de 2016

Cinco islas del archipiélago de Salomón ya han desaparecido en los últimos años debido a la subida del nivel del mar, anticipando un panorama de lo que ocurrirá en los años siguientes debido al calentamiento global.
Subida del nivel del mar en las Islas Salomón. Créditos: Simon Albert, Javier X Leon, Alistair R Grinham, John A Church, Badin R Gibbes and Colin D Woodroffe

El archipiélago esta formado por más de mil islas abarcando una extensión de 28,000 kilómetros cuadrados donde habita medio millón de seres humanos y en el cual se notan ya los efectos del fenómeno.

Desde 1994 en esta región el nivel del mar se ha incrementado 7 mm, lo cual junto con otros eventos meteorológicos, como la presión natural de los vientos alisios que empuja el agua hacia el Pacífico Sur, han roto el equilibro del ecosistema.

La evidencia recolectada desde 194 hasta 2014 a partir de fotografías aéreas y satélites, señalan como cinco islas con una superficie entre 1 a 5 hectáreas han desaparecido; otras seis islas han desaparecido su superficie hasta en un 62% del que poseían originalmente.

De estas Islas, destaca Nuatambu, hogar de 25 familias y que han visto como desde 2011 el mar les ha arrebatado 11 de sus casas.

Para evitar la catástrofe los pobladores han tenido que mudarse a las partes más altas de las islas o en su defecto migrado hacia otras islas.

Aunque a nivel mundial la subida del nivel del mar es a un ritmo de 3 mm, subira a 7 mm hacia la segunda mitad del siglo, debido al derretimiento de los polos y a la dilatación del agua de los oceános.

Siguiendo esas estimaciones para 2050 el resto del planeta alcanzará el ritmo de subida que en este momento experimenta ya las Islas Salomón.

Corroborando la evidencia de los registros dendrocronológicos a partir de los anillos de las arboles se sabe que el ritmo de subida de los niveles de agua se ha mantenido de forma estable, pese a fenómenos climáticos como el Niño.

Referencia:

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