martes, 29 de julio de 2014

La Caja negra no es negra

    Las llamadas cajas negras de los aviones o Flight Data Recorder, son dispositivos que registran la actividad de los instrumentos y las conversaciones en la cabina. Su función es almacenar datos que, en caso de un accidente, permitan analizar y averiguar las causas del mismo. Las cajas negras suelen tener memorias de tipo flash para que no requieran ningún tipo de alimentación energética. En esta memoria se almacenan las dos últimas horas de las conversaciones realizadas en la cabina. Lógicamente esta memoria está protegida por un espeso blindaje de acero que resiste impactos en caso de colisión y una capa de aislante térmico que protege del fuego. Normalmente las aeronaves comerciales llevan dos cajas negras, una para voces en cabina y la otra para registrar datos del vuelo (altitud, velocidad, rumbo y otros parámetros).











    Son fácilmente reconocibles cuando caen en tierra por su color naranja chillón. Se les llama cajas negras por un motivo meramente simbólico, debido al componente trágico del suceso por perdidas humanas en muchas ocasiones. En caso de caída en el agua, como ocurre en la mayoría de las ocasiones, las cajas negras llevan incorporado un localizador con una baliza que se activa con la humedad y emite una señal acústica fácilmente detectable.


lunes, 28 de julio de 2014

Un viaje al interior del Cuerpo Humano

    Hola Concienciudos, últimamente no he podido dedicar mucho tiempo al blog pero siempre que encuentro algo interesante me gusta compartirlo. Hoy os pego un documental de National Geographic curioso en el que explican cosillas divertidas tanto a nivel fisiológico como a nivel celular de cómo son nuestros cuerpos por dentro y cómo se desarrollan a lo largo de nuestras vidas.

miércoles, 16 de julio de 2014

Alternativas a los antibióticos

    ¿Que es lo que conduce a la evolución de una bacteria inocua para el organismo a convertirse en patógena? Es muy interesante especular sobre el motor evolutivo que empuja a algunas bacterias a desarrollar características patógenas. Los animales poseemos muchísimos microambientes en nuestro cuerpo que son especialmente ricos en muchos nutrientes que potencialmente están siendo desaprovechados por la comunidad microbiana. Cientificos de la universidad de Washington han publicado este mes un review en la revista Cell en el que hacen reflexiones muy interesantes sobre este tema. Ellos nos intentan explicar su visión sobre los mecanismos adaptativos desde un punto de vista genético y funcional de muchos microorganismos patógenos que son especialistas en utilizar ciertas moléculas de nuestro cuerpo como comida. Lo que resaltan estos científicos es como no se le ha dado la importancia debida a este fenómeno como herramienta para la lucha contra organismos patógenos.

    En el cuerpo humano existen más o menos 10 veces más células bacterianas que humanas. Esto quiere decir que somos unas 9 partes de bacteria por cada parte humana. (somos mucho más bacteria que humano). Mantenemos una estrecha relación con estos mini bichitos y de hecho nos mantienen vivos. Los organismos patógenos compiten con nuestra microbiota normal, muchas veces desplazándola. Los patógenos "sienten" las concentraciones de los diferentes nutrientes y se alojan en el lugar preciso que más les beneficia.

    Existen muchos ejemplos de patógenos que utilizan nutrientes específicos en nuestro cuerpo. Helicobacter pylori es una bacteria capaz de resistir ambientes extremadamente ácidos (pH 2) como por ejemplo nuestro estómago. En el estómago las paredes de nuestros epitelios secretan urea. Las bacterias como Helicobacter pylori necesitan tener genes de enzimas ureasas para ser capaces de consumir urea y de este modo sacar una ventaja adaptativa al hecho de vivir en tal extremo ambiente. El amonio generado tras la descomposición de la urea es una fuente de nitrógeno muy buena para ellas que además neutraliza la acidez estomacal y le da a la bacteria un microambiente neutro perfecto para su supervivencia, causando también daños en el hospedador. La ureasa entonces es un factor genético necesario para que Helicobacter pylori pueda colonizar nuestro estómago y hacernos enfermar. Es muy interesante el hecho de que sólo las bacterias del género Helicobacter que colonizan el estómago poseen toda la batería de genes necesarios para que la enzima ureasa funcione bien. Cada bacteria ha desarrollado las "armas metabólicas" que necesita.
Fotografía de una bacteria Helicobacter pylori
    Esto nos está diciendo que no solo debemos preocuparnos de los genes de resistencia a antibióticos, sino que existen también factores metabólicos que son importantes para la virulencia de algunos patógenos. En el futuro se desarrollarán terapias que actúen selectivamente contra estos factores. Por ejemplo si consiguiésemos suprimir la actividad de las enzimas ureasas, podríamos luchar específicamente contra Helicobacter pylori en su estado infeccioso porque en principio no existen más bacterias en nuestro cuerpo que necesiten de esta actividad enzimática.

domingo, 13 de julio de 2014

¿Cuanto pesa una sombra?

    Es una pregunta que puede sonar algo estúpida ¿no? Seguro que lo sencillo es pensar que nada. Una sombra es una simple proyección de un cuerpo sólido. Una ausencia de luz. Me gustaría que vieseis este vídeo de un canal muy interesante de youtube (Vsauce) al que hace tiempo sigo, ya que seguro que os hace cambiar de opinión.
Las sombras pesan negativo ya que son menos fotones impactando contra una superficie!!!


jueves, 10 de julio de 2014

La Verdad sobre las Semillas de Cannabis Feminizadas

    Las plantas eligen de que sexo quieren ser. Son organismos sorprendentes con una capacidad de adaptación a su entorno que fácilmente nos sorprenderá si profundizamos un poco. Existen muchos mecanismos moleculares mediante los cuales algunas plantas "cambian" su sexo de un modo dinámico adaptándose a las circunstancias que las rodean. En este post me gustaría enseñaros el mecanismo mediante el cual los cultivadores de cannabis obtienen plantas con una alta probabilidad de desarrollar flores femeninas, que son las que normalmente se utilizan con fines lúdicos y terapéuticos.

    Resulta que las plantas han desarrollado estrategias reproductivas en las que una misma flor puede tener los dos sexos, o solamente uno, dependiendo de la especie. Las plantas de cáñamo son dioicas, o lo que es lo mismo, presentan sexos diferenciados en distintas plantas o individuos. Esto significa que necesitamos dos ejemplares (un macho y una hembra) para llevar a cabo la reproducción sexual ya que necesitamos el polen de las flores masculinas para fecundar el pistilo de la hembra. Esto no es del todo cierto, ya que en las plantas del género cannabis a veces se producen hermafroditismos, y una misma planta puede presentar flores de ambos sexos. Esto suele ocurrir en situaciones de estrés, y las plantas parecen adaptarse siempre a su entorno para favorecer la reproducción. En la foto de abajo se pueden diferenciar flores macho y hembra en un mismo ejemplar. Un claro caso de hermafroditismo.

image

    Estas plantas tienen un sistema de herencia sexual XY como el que se muestra en la figura abajo, muy parecido al de los humanos (Realmente es algo más complejo ya que pueden existir de un modo natural individuos triploides y tetraploides, pero no viene al caso).

image

    Las probabilidades matemáticas (según las leyes de la herencia genética de Mendel) de ser macho o hembra son, en principio y si no pensamos en ejemplos extraños, del 50%. Sin embargo cualquier cultivador sabe que si plantamos muchas plantas de cannabis juntas es muy probable que la mayoría sean hembras pero siempre surja un macho. Las plantas tienen mecanismos hormonales sorprendentes para detectar la densidad de población local y así optimizar las proporciones de ambos sexos. Esta capacidad para adaptarse a diferentes situaciones tiene un claro significado biológico, ya que en condiciones pobres de nutrientes o situaciones adversas para la supervivencia, es lógico pensar que exista un interés en la población en desarrollar machos. La no existencia de un macho (o en su defecto alguna rama macho producto de un hermafroditismo) significa la completa extinción de esa población. Es sencillo explicar por qué la evolución ha premiado esta plasticidad sexual.

    A decir verdad no existe una explicación completa de los mecanismos que relacionan la expresión genética y sus diferentes interacciones con fitohormonas y otras moléculas, pero se conocen algunos mecanismos mediante los cuales la planta puede “intuir” cuál es la mejor proporción hembras:machos que deben desarrollar para sobrevivir. Se sabe que el estrés en general es una variable que se relaciona de un modo directo con el porcentaje de machos en una población (a más estrés, más machos). También se han descrito relaciones entre niveles concretos de hormonas como las gibelerinas o el etileno en este proceso. El etileno es un gas, y es una forma muy importante y conocida de comunicación entre las plantas. Probablemente mediante esta hormona sean capaces de “sentir” la concentración de individuos y tomar decisiones biológicas que afecten a la sexualidad total de la población.

    Los bancos de semillas siempre se han interesado en la producción de semillas feminizadas, ya que  el mayor contenido en sustancias psicoactivas como el THC (tetrahidrocanabinol) o el CBD (canabidiol) está contenido en flores hembras y los cultivadores quieren seguridad a la hora de llevar a cabo sus plantaciones (las flores hembras polinizadas son de nulo interés comercial en el mercado). Para tal fin han aprovechado todo el conocimiento que la ciencia ha aportado en el campo de la botánica molecular para desarrollar químicos que permitan la generación de semillas 100% hembras. Ahora llegamos a la explicación.
image
    Si lo que buscásemos fuera convertir una hembra en un macho, como ya sabemos, el proceso sería muy sencillo: Únicamente tenemos que estresar a la planta y conseguiremos que una hembra (XX) dé lugar a ramas macho espontáneamente (a pesar de no poseer el cromosoma Y). La cuestión es que queremos conseguir hembras y no machos. La forma lógica y perfecta de conseguir semillas 100% hembras sería cruzar una hembra con otra hembra, ya que de ese modo solo estamos poniendo en juego cromosomas X, por lo tanto sería imposible que por mecanismos genéticos obtuviésemos un macho (aunque sí por la vía del estrés). El problema que se nos plantea es que para realizar una fecundación necesitamos tener polen.
Los lectores avispados se habrán dado cuenta de que en realidad sí es posible conseguir producción de polen en una planta XX. Como hemos dicho antes cuando inducimos estados de estrés en una hembra, ésta revierte espontáneamente a macho sin variar su dotación génica. De este modo podremos tener polen XX. Si utilizamos este polen para fecundar otra planta hembra con órganos sexuales femeninos, conseguiremos en efecto una cohorte de semillas que únicamente engendrarán hembras. Usualmente lo que utilizan los bancos de semillas para estresar son productos químicos que provocan un estrés muy alto en las plantas como por ejemplo el tiosulfato de plata.

image
    
    Normalmente la planta que rocían con este tipo de moléculas revierte rápidamente a macho y genera ramas con polen. Lo usual es utilizar el polen de ésta planta químicamente transformada para fecundar flores hembra de una hembra no rociada (de otro modo sería tóxica para el consumo). De éste modo además de conseguir semillas 100% feminizadas podremos realizar a la vez cruces que aumente el vigor de nuestras cosechas, práctica muy habitual en los bancos de semillas comerciales.
Un saludo y seguid siendo concienciudos.

martes, 8 de julio de 2014

La Verdadera Inteligencia Artificial

    El test de Turing es una prueba propuesta por Alang turing para demostrar la existencia de inteligencia en una máquina. Se supone que para pasar este test un ordenador tiene que convencer al 30% de los jueces (como mínimo) de que no se trata de una máquina, sino de un humano, es decir, engañarlos. Hace pocos meses un programa informático llamado Eugene creado por Vladimir Veselov (un informático ruso residente en Estados Unidos) y Eugene Demchenko (un joven ucraniano que vive en Rusia) parece haber pasado el test.

    José Manuel Nieves ha hecho una fantástica reflexión en su canal de Youtube, y yo la comparto con vosotros.

sábado, 5 de julio de 2014

Sobre el Herpes y la Estupidez Humana

    Por si no tenéis muy claro lo que es un virus, simplificando se puede decir que son pequeños seres constituidos por ADN y proteínas que lo envuelven protegiéndolo. El virus del Herpes simple es uno de los agentes patológicos que causan los conocidos y temidos herpes en piel, labios, genitales etc. Para presentar a alguien siempre es bueno incluir una foto:

image

    En el caso de esta familia de virus la verdad es que su estructura es algo más compleja que la de la de la mayoría. Como podéis observar en la foto existen varias "capas" que rodean al núcleo del virión perfectamente visibles. Esto es debido a que tienen lo que los virólogos llaman tegumento rodeando a la cápside protéica, que a su vez está rodeada de una envoltura lipídica con glicoproteínas. Esta es una estructura microscópica de la naturaleza magnífica y muy interesante.

image

    Desde hace mucho tiempo se conoce la capacidad de los herpesvirus para colonizar células del sistema nervioso. Esto da lugar algunas veces a enfermedades indeseables como encefalitis. Si tenemos en cuenta que se calcula que alrededor de un 90% de la población humana de 50 años ha estado infectada al llegar a esa edad en algún momento de su vida por un herpesvirus, podríamos empezar a preocuparnos, ¿no?
    Cuando un ser humano entra en contacto con un herpesvirus, normalmente las glicoproteínas que el virus tiene expuestas en su envoltura generan una respuesta por parte del sistema inmunológico y éste dirige la creación de anticuerpos defensivos. Se sabe que un ser humano ha estado en contacto con el virus precisamente por la presencia de estos anticuerpos específicos.
    Investigadores de la universidad de Columbia en Estados Unidos han encontrado una curiosa asociación entre la presencia de este tipo de anticuerpos en la sangre y algunos problemas en la memorización o problemas cognitivos leves. Esto puede estar sugiriendo que mediante procesos todavía desconocidos, de algún modo existe la posibilidad de que algunos virus sean elementos activos que afectan a nuestra inteligencia y a nuestras capacidades de raciocinio. Teniendo en cuenta que un gran porcentaje de la población humana está infectada por estos y otros viriones...¿Hasta que punto estos pequeños seres influyen en nosotros, en nuestras capacidades y en nuestra manera de vivir?
    El objetivo de este post no es alarmaros, sino diametralmente opuesto. Se han descubierto asociaciones bastante claras de este tipo con otros organismos muy comunes como Chlamydia pneumoniae,Helicobacter pylori o Cytomegalovirus. La idea con la que nos debemos quedar es que seguimos aquí y podemos desarrollar nuestra vida con normalidad, a pesar de haber estado en contacto desde el comienzo de los tiempos con este tipo de seres. Conviene comprender este tipo de mecanismos lo antes posible para satisfacer nuestra curiosidad humana y desarrollar curas contra posibles enfermedades cognitivas graves que puedan estar relacionadas como el Alzheimer.
Un saludo concienciudo.