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Otra historia serendípica: Gram y su técnica para teñir bacterias

Hoy hablaremos de una historia serendípica, una más en Ciencia. Se trata de una técnica que revolucionó el campo de la Microbiología y que, después de más de 100 años, todavía se sigue utilizando en los laboratorios: la tinción de Gram.

Hans Christian Gram nació en 1853, y estudió Botánica en la Universidad de Copenhague. Sus estudios sobre plantas le acercaron a las bases de la farmacología y al uso del microscopio. Recién cumplidos los 30 años, se graduó en la facultad de Medicina y se estableció en Berlín. Al principio, su trabajo consistía en analizar muestras de sangre de pacientes, siendo el primero en describir un rasgo característico de la anemia, la macrocitosis, es decir, un aumento de tamaño de los glóbulos rojos.

Hans Christian Gram (Fuente: http://www.unesco.org)

Ya en 1884, mientras examinaba tejido de pulmón procedente de pacientes que habían fallecido por neumonía, Gram descubrió que ciertos tintes eran captados y retenidos con mayor facilidad por ciertas bacterias. En un primer paso, realizó un frotis con unas muestras que tenía, esto básicamente quiere decir que puso unas gotas de sangre sobre un portaobjetos de vidrio, y acto seguido lo pasó sobre la llama producida por un mechero. A continuación, vertió algunas gotas de cristal violeta sobre la muestra y, después de enjuagar con agua, añadió la solución de Lugol (es una solución de triyouduro de potasio), que actuó como mordiente para fijar el colorante. Finalmente, lavó el cristal con la muestra con etanol y acetona para eliminar los restos del tinte. Ciertas bacterias (en concreto los Pneumococos, Streptococcus pneumoniae y Klebsiella pneumoniae) retuvieron el color, mientras que otras bacterias aparecieron blanqueadas o descoloridas por el alcohol. A las primeras, las que retenían el color, se les denomina hoy en día Gram positivas, mientras que las segundas, se las conoce como Gram negativas. La explicación “científica” viene a continuación.

Tinción de Gram, en la que podemos observar bacterias Gram positivas (morado) y bacterias Gram negativas (rosa).

La tinción de Gram se basa en la capacidad de la pared celular de las bacterias para retener el colorante cristal violeta. Las paredes celulares de los microorganismos Gram positivos tienen una mayor cantidad peptidoglicanos y un menor contenido de lípidos que las bacterias Gram negativas. Cuando se añade la solución de Lugol, el cristal violeta forma un complejo con el yodo, de manera que el tinte no se puede eliminar fácilmente. El tratamiento posterior con el decolorante (en este caso una mezcla de etanol y acetona) disuelve la capa de lípidos de las células Gram negativas, a la vez que cierra los poros de la pared celular de las bacterias Gram positivas, ayudando a retener más aún el colorante (ese complejo formado por el yodo y el cristal violeta). El tiempo de decoloración de las bacterias es un paso crítico en esta tinción, por lo que un tiempo demasiado largo eliminará todo el tinte.

Detalle de la pared celular de bacterias Gram positivas y Gram negativas. Como podemos observarr, las Gram positivas tiene una mayor cantidad de peptidoglicanos, favoreciendo la incorporación del tinte. (Esquema: microbioenergetica.squarespace.com)

 

Gram nunca utilizó contratinción, que consiste en añadir a un frotis unas gotas de fucsina o safranina, para que las bacterias Gram negativas aparezcan de un color rosado. Este paso se lo debemos al patólogo alemán Carl Weigert.

El descubrimiento de Gram ocurrión en 1884, durante los años dorados de la microbiología clínica.  Fue entonces cuando Petri inventó sus placas para cultivar bacterias (1887), el agar para crecer las bacterias (1881), y Pasteur y Koch estaban en su momento álgido, descubriendo la etiología de numerosas enfermedades.

En 1892 ya era catedrático de la Universidad de Copenhague, y ya en el siglo XX, recibió numerosas condecoraciones, como la Cruz del Comandante Dannebrog (1912), o la Medalla de oro al Mérito en 1924. Gram se retiró en 1923 y falleció en 1938, a la edad de 85 años.

Como decía antes, la tinción de Gram es una técnica que hoy en día se sigue utilizando, más allá de lo que el propio Gram dijo sobre ella: “Soy consciente de que todavía es [una técnica] muy defectuosa e imperfecta”.

La serendipia, es decir, un descubrimiento o un hallazgo afortunado e inesperado que se produce cuando se está buscando otra cosa distinta, existe en Ciencia, pero también se tiene que poseer la habilidad para reconocer que se ha hecho un descubrimiento importante aunque no tenga relación el objeto de estudio.

 

Esperamos que os haya gustado, ¡os deseamos un feliz comienzo de semana!

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Los poderes mágicos de los limones

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!

¿Cómo va ese verano? Esperamos que lo estéis aprovechando al máximo 😉

En estas fechas, con el calorcito, hay pocas cosas que sienten tan bien como un granizado de limón o una limonada, lo que me ha hecho pensar en los limones. Desde que tengo uso de razón, en mi casa hemos usado los limones para múltiples cosas, como dar sabor al pollo, un toque diferente a las ensaladas, acompañando con una rodaja a un refresco o un vermut, para hacer una limonada estupenda o, cómo no, para hacer experimentos de si flotan o no flotan las rodajas de limón. Sin embargo… a veces tengo la sensación de que los limones son un fruto tan común en nuestra cultura no les prestamos suficiente atención, porque… ¿quién no ha encontrado alguna vez al fondo de su nevera un limón (o parte de un limón) arrugado como una pasa, con la piel dura como una piedra?

No creo que os lo hayáis planteado hasta ahora, pero ¡realmente los limones son muy polivalentes!
Más allá de dar sabor o enmascarar sabores amargos, sirven, por ejemplo, para escribir mensajes secretos en una hoja de papel, algo que los niños (y no tan niños) encuentran fascinante.
Sin embargo, hoy vamos a hablar de otra de las propiedades “mágicas” de los limones que resulta de especial utilidad en verano. Y es que… ¿sabíais que si esparcís zumo de limón sobre la fruta cortada o las ensaladas se evita que se queden blandengues y marrones?

Los más observadores ya os habréis fijado en esto, pero ¿sabéis por qué sucede?
Cuando cortamos una fruta o una verdura, al separarla en trozos más o menos uniformes, cortamos todas las membranas de todas las células que hay en esa zona, de manera que las vacuolas y los plastidios (compartimentos de almacenaje de las células vegetales) “explotan” y liberan su contenido al medio. Entre los compuestos que se encuentran almacenados en estos compartimentos podemos encontrar unas enzimas llamadas “fenol oxidasas”, que lo que hacen es “oxidar fenoles”, como su mismo nombre indica 😛
Las enzimas son proteínas que hacen que una reacción química sea posible. Para esto las enzimas actúan sobre unas moléculas específicas (llamadas “sutratos”) que van a convertir en una molécula diferente (lo que vamos a llamar “producto”). Para que esta reacción química tenga lugar, además de tener el sustrato y el enzima disponibles, es necesario que haya unas condiciones óptimas de pH y disponibilidad de oxígeno (algunas enzimas necesitan oxígeno y otras necesitan justo lo contrario).
Traducido para mortales: cuando cortamos la fruta o la verdura, estas enzimas se liberan, tienen oxígeno disponible (como es el caso de la zona cortada, que de repente se encuentra expuesta al oxígeno atmosférico) y además entran en contacto con los fenoles liberados de las vacuolas, se produce una reacción que hace que esa zona se quede marrón.
Este proceso está “evolutivamente pensado” para que en el caso de que un fruto esté un poco dañado se ponga marrón y resulte menos “apetecible” para insectos, pájaros y otros predadores, de manera que la planta o el árbol no pierden el fruto y pueden continuar con su ciclo reproductivo normal. El problema es que a nosotros también nos resulta menos apetecible (además de saber un poco raro y el cambio de la textura).

¿Y qué pueden hacer los limones para evitar esto?
Pues bien, hay dos compuestos que pueden parar la actividad de las fenol oxidasas: la vitamina C y el ácido cítrico.
La vitamina C es un antioxidante biológico con el que reacciona la fenol oxidasa, pero que da un producto transparente en vez de marrón, lo que hace que la fruta siga del mismo color que cuando la cortamos. El ácido cítrico actúa con una “estrategia” diferente. Como su nombre indica: es ácido, es decir, tiene un pH muy bajo, lo que evita que la enzima pueda realizar su actividad de una manera normal y realentiza o para totalmente el proceso de oxidación.
Y ambos se encuentran en grandes cantidades en los limones (para que os hagáis una idea, el zumo de limón tiene 50 veces más vitamina C que las peras o las manzanas).

Interesante, ¿no?
¡Feliz semana!

Los increíbles Ositos de Agua

Siempre se ha dicho que las cucarachas serían los únicos animales en sobrevivir ante una explosión nuclear. Esto se debe a que una cucaracha es capaz de soportar 6.400 rads (medida estándar de radiación) mientras que los seres humanos soportamos sólo 500 rads. Aunque bien es cierto que las que se encontraran más cerca de la explosión no vivirían debido a las altas temperaturas.

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Pero quizás tengamos que cambiar ese dicho, y en vez de cucarachas deberíamos hablar de los tardígrados.

¿Qué son los tardígrados? Pues son unmedical illustrationos animalitos del filo de Ecdysona dentro del reino animal, caracterizado por ser invertebrados, protóstomos, segmentados y microcópicos (500 µm de media). Se conocen como osos de agua, por su forma, y son los animales más resistentes del planeta. Viven en todas las partes del Tierra, incluso en condiciones sin agua, y también son capaces de sobrevivir en el espacio exterior.

Recientemente ha salido publicado un artículo en Scientific Reports que asegura que los tardígrados serían capaces de sobrevivir a cualquier catástrofe astrofísica. En el trabajo analizan el posible impacto de un asteroide, la explosión con rayos gamma y el estallido de una supernova. Para ello usan fórmulas matemáticas muy complejas, así que en realidad juegan con probabilidades. En los 3 eventos lo que ocurriría es que los océanos se evaporarían debido a las grandes temperaturas y se extinguirían no sólo  los humanos si no a prácticamente todas las especies. Los científicos dicen que el tardígrado sería capaz de sobrevivir a los 3 eventos.

¿Pero por qué son tan resistentes?

Lo más curioso que tienen estos animalitos es algo llamado criptobiosis . Que es la razón por la que son tan resistentes. Pueden entrar en este estado en cualquier momento de su ciclo vital, y no sólo cuando son esporas o huevos como ocurre con otras especies. Hay 5 maneras de criptobiosis, que son:

-Anoxibiosis: ocurre cuando no hay oxígeno. El tardígrado absorbe agua para compensar y se queda en un estado latente. Así sólo puede vivir 4 o 5 días.

-Enquistamiento: No se sabe las condiciones por las que esto ocurre, pero el tardígrado acumula alimento en las células, expulsa su aparato bucofarígeo y su intestino se llena de material de desecho. Así pueden aguantar 1 año casi sin consumir alimento.

-Osmobiosis: se produce cuando el tardígrado se somete a grandes presiones osmóticas como ocurre cuando está en agua salada.

-Criobiosis: este estado lo provocan las bajas temperaturas. No se congelan gracias a las ice nucleating agents, al glicerol y las trehalosas que actúan como agentes anticongelantes.

-Anhidrobiosis: este estado se alcanza cuando se evapora casi todo el agua del cuerpo del animal. Para que el tardígrado pueda sobrevivir la evaporación tiene que ser lenta.

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Si queréis saber más del tema podéis pinchar aquí.

Además de todo lo anterior, en 2007 fueron enviados al espacio exterior en el transbordador Endeavour, de la NASA y sobrevivieron. Se tuvieron que enfrentar a la radiación, a vientos solares y a las falta de oxígeno.

Así que ya veis que hay animales extraordinarios en nuestro planeta, quizás demasiado espe(a)ciales para estar aquí. Tanto es así, que en 2013 la NASA lo nombró como el mejor candidato para ser una especie extraterrestre.

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Referencias:

http://www.tardigrada.es/Criptobiosis.html

“The Resilience of Life to Astrophysical Events” David Sloan, Rafael Alves Batista & Abraham Loeb. Scientific Reports 7, Article number: 5419(2017)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Entendiendo cómo se codifica una película en el ADN

¡Buenos días!

Hoy nos hacemos eco de la noticia que apareció la semana pasada y que posiblemente muchos de vosotros conozcáis: Un grupo de científicos ha conseguido codificar una película en el ADN de una bacteria. Suena a ciencia ficción, ¿verdad? Como tal, los medios escribieron numerosos artículos al respecto, pero en ninguno de ellos me ha quedado claro lo que realmente hicieron los científicos. Así que he decidido ir al artículo original y tratar de explicar aquí la técnica que emplearon, para intentar clarificar las cosas.

Lo primero que debemos saber es qué ese una imagen digital en blanco y negro, como la que se codificó en este experimento. Una imagen digital no es más que representación numérica de una imagen bidimensional. Contiene un número fijo de filas y columnas de píxeles, y el valor numérico de cada elemento de la tabla marca la intensidad de gris del píxel correspondiente. En la siguiente imagen se ve cómo una pequeña parte de un mapa se codifica en una matriz donde se asigna el valor 0 al color negro y el 255 al color blanco.

Así pues, para codificar una imagen en el ADN, necesitamos convertir estos números en el lenguaje del ADN, que recordemos que se compone de cuatro letras: la A, la T, la C y la G. Lo que hicieron los científicos es asociar un valor de la intensidad del gris a una palabra específica. Sus imágenes eran más simples y los valores de grises oscilaban entre el 1 y el 21 (no entre el 0 y el 255, como en el ejemplo). Los científicos asignaron, por ejemplo, que la sucesión de bases TCT tuviera el valor 2 y que GAT tuviera el valor 8. De esta forma, diseñaron secuencias de ADN para grupos de píxeles de una imagen y les añadieron otra secuencia previa que decía en qué posición de la imagen se encontraban, para que la reconstrucción fuera posible.

Una vez tenían estas secuencias, utilizaron una técnica conocida como CRISPR, que es capaz de introducir estas secuencias en el ADN mediante un sistema de corta y pega genético. Dicho de otra forma, insertaron en el ADN de la bacteria conjuntos de tres bases que representaban la intensidades de los píxeles de la imagen. La bacteria que utilizaron es la Escherichia Coli, que se encuentra en el intestino de numerosos animales.

Pues bien, una película no es más que una sucesión de imágenes, así que simplemente tuvieron que insertar estas imágenes de forma consecutiva (una al día, por cuestiones técnicas) para conseguir codificar la película completa. Una vez codificada la película, sólo tuvieron que reconstruirla. Para ello, cogieron las bacterias, cortaron su ADN en trozos, y los pasaron por una máquina (llamada secuenciador) que es capaz de leer las letras que hay en cada uno de esos trozos. Una vez leídas sólo tuvieron que asignarles una posición y un instante temporal (gracias a las secuencias previas que llevaban asociadas las palabras de tres bases) para obtener la película completa. En la siguiente imagen podéis ver la película original y la reconstruida.

 

 

Este avance científico plantea una serie de interrogantes futuros, ya que abre una nueva forma de almacenar información. Podría tener aplicaciones a nivel de investigación (ya que se podrían almacenar secuencias de eventos que ha vivido la célula) e incluso a otros niveles (¿quién sabe si podría servir para codificar mensajes secretos a nivel de espionaje?). Pero muchas de ellas son mera especulación.

¡Buena semana!

 

  1. Imagen obtenida de http://hosting.soonet.ca/eliris/remotesensing/bl130lec10.html
  2. Artículo original en

El lado oscuro de las jirafas

¡Buenos días concienzud@s!

Hoy toca hablar sobre unos animales muy entrañables: las jirafas. Estos mamíferos artiodáctilos son fácilmente reconocibles por sus largos cuellos, andares desgarbados y sus patrones de manchas oscuras sobre su piel de color amarillento, y en especial, por ser los animales más altos del mundo. La jirafa (Giraffa camelopardalis) se localiza en un área bastante dispersa, que se extiende desde Niger hasta Somalia (oeste a este) y de Chad a Sudáfrica (norte a sur). Respecto a su hábitat, las jirafas viven en sabanas, pastizales y bosques abiertos.

 

Se conocen su morfología y su distribución, la rapidez con la que pueden desplazarse, o lo alto que pueden llegar o la fuerza de sus cuellos, pero sólo en los últimos años se han publicado trabajos detallando su comportamiento. Los primeros estudios sugirieron que los grupos de jirafas no estaban estructurados, pero ahora se cree que siguen una dinámica semejante a los chimpancés o las hienas. Se sabe que las jirafas hembra mantienen relaciones estrechas entre sí, según un estudio publicado recientemente en la revista Animal Behavior. Concretamente, forman vínculos estrechos con un selecto grupo de compañeras, y además evitan a otras hembras con las que se llevan “menos bien”.

Los científicos explican que los individuos se asocian temporalmente, dando como resultado tamaños de grupo fluctuantes.

El grupo de investigación, perteneciente a la Universidad de Queensland (Australia), identificó y siguió la pista a diferentes individuos, claramente diferenciables por su patrón de manchas, que los hace únicos.

Las hembras elegían a miembros de un grupo, al que se asociaban, y evitaban intencionadamente a otros miembros y grupos. Esta conducta podría deberse al uso de las mismas localizaciones para alimentarse, aunque los integrantes del grupo de investigación no descartan que las jirafas se reconozcan mutuamente de cuando eran jóvenes y vivían en grupos (al estilo de las “guarderías”), algo ampliamente descrito en el mundo animal.

Sin embargo, los machos presentan un comportamiento menos gregario y muchos deciden vagar en solitario tan pronto como alcanzan la madurez. Si hay pocas oportunidades de apareamiento, algunos estudios sugieren que las jirafas macho pueden formar “amistades” entre sí, pero por norma general, los machos se caracterizan por ser solitarios y luchadores.

Normalmente un macho más viejo es retado por un joven para demandar el apareamiento por una hembra. En primer lugar se sitúan uno junto al otro, empujándose para juzgar cuál es el más fuerte. En peleas igualadas, es normal que se intercambien golpes brutales con los cuellos, y raramente utilizan los osiconos, estructuras similares a cuernos, aunque a veces pueden ocasionar lesiones. El desenlace más común es el de un macho victorioso y uno magullado, pero puede darse que uno de los contendientes acabe muerto.

Os dejamos un escalofriante vídeo:

Esperamos que os haya gustado. ¡Buena semana concienzud@s!

 

Fuentes:

  • Carter, Jennifer M. Seddon, Celine H. Frère, John K. Carter, Anne W. Goldizen. Fission–fusion dynamics in wild giraffes may be driven by kinship, spatial overlap and individual social preferences, Animal Behaviour, Volume 85, Issue 2, 2013, Pages 385-394, ISSN 0003-3472.
  • BBC Nature.

¿Y si pudiéramos comer la luz del mar?

Hola concienzud@s,

Con este título tan sorprendente os quiero hablar del trabajo del chef Ángel León que tras 5 años de colaboración con el Campus de Excelencia Internacional del Mar CEI.MAR ha conseguido integrar la bioluminiscencia en la cocina.

La bioluminiscencia es un fenómeno que se da en ciertos organismos que son capaces de transformar la energía química en energía lumínica.

Una enzima, la luciferasa, cataliza la oxidación de un sustrato de proteína, la luciferina, que emite luz.

Ángel León utiliza una larva de cangrejo originario de Cádiz alimentado con un plancton bioluminiscente que se congela y posteriormente se liofiliza y cuando se pone en contacto con un líquido se produce la reacción química anteriormente descrita desprendiéndose luz.

 

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Os dejo con un vídeo de la presentación de este producto porque en este caso y más que nunca sobran las palabras…

 

Estupideces veraniegas… ¡Qué malo es el calor!

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!!

No sabemos dónde viviréis exactamente, pero creemos que podemos afirmar, sin miedo de equivocarnos demasiado, que sea donde sea: ¡estaréis tostados de calor! (Salvo aquellos de vosotros que nos leáis desde el hemisferio sur 😉 ).

Y es que, aunque estemos en junio, el verano ya está aquí, y eso nos ha hecho pensar en una de las mejores cosas que tiene el año: ¡las vacaciones!

Siempre es divertido elegir el lugar, planear qué se va a hacer, organizarlo con amigos… Pero a veces, el calor, la desconexión derebral o la presión social pueden hacernos cometer estupideces que de otra manera no haríamos.

Podríamos hablaros de las dietas, las rutinas imposibles de gimnasio para conseguir un cuerpo diez en una semana… pero, como hace calor, hemos decidido hacer un post ligerito de leer, y traeros algunas de las grandes estupideces que ha hecho la gente durante las vacaciones.

Damos fe de que son reales, aunque cueste creerlo.

Por ejemplo…. Imaginaos que estáis con unos amigos en el famoso parque nacional de Yellowstone, en Estados Unidos. Veis una de esas maravillosas fuentes termales multicolores… y, de pronto, a alguien se le ocurre: Hace calor, ¿Por qué no nos bañamos?

Lo creáis o no esto sucedió hace unos años, aunque el contexto fue un poco diferente.

Cuatro blogeros de High on Life se vieron envueltos en medio de un incendio mientras iban andando fuera de pista alrededor de una de las termas más populares de Yellowstone: el Grand Prismatic Spring. Es una de las más grandes de Estados Unidos y es un ecosistema muy delicado y curioso, en el que bacterias que crecen a diferentes temperaturas extremas le dan un colorido aspecto a la terma (como podéis ver en la imagen). Los blogeros acabaron un poco “escaldados”, porque, además de las quemaduras que sufrieron por la temperatura del agua, tuvieron que enfrentarse a la furia de los vigilantes del parque por poner en peligro, no solamente a ellos, sino al delicado ecosistema.

Pero no son los únicos que han dado quebraderos de cabeza a los vigilantes de Yellowstone. El pasado mayo una pareja de turistas encontró una cría de bisonte en medio de la carretera y “decidieron” que era una cría abandonada. ¿Y qué haría todo buen ciudadano al ver una cría de mamífero abandonada? ¡Exacto! En vez de dar parte a los guardas o dejar que la nautraleza siguiera su curso, decidieron meterla en la parte de atrás del coche para “rescatarlo”. Cuando los guardas detectaron la situación fueron al encuentro de los turistas y liberaron al pobre bisonte.

Si la pareja intentó hacerlo para salvar al bisonte, o se lo quisieron llevar de mascota, será algo que nunca sabremos, pero no serían los primeros que intentan llevarse la fauna local a su casa.

¿Qué creéis? ¿Será un osezno? ¿Un cervatillo? Vamos a daros una pista. El acontecimiento tiene lugar cada año en Shark Valley, en el parque nacional de los Everglades. Alguno de vosotros estará pensando: pero si ahí no hay osos, ni cervatillos, ahí lo que hay… ¡Ahí lo que hay son caimanes!

¡Exacto! Por estúpido que pueda parecer, cada año hay varios turistas que intentan robar crías de caimán. Más allá del peligro que puede entrañar tener éxito, que el caimán crezca y se coma al perro de tu vecino, las crías de caimán “lloran” cuando se ven amenazadas. Y este llanto atrae a las madres… cuya reacción os podéis imaginar.

Caimán 1 – Humanos 0.

Pero lo más estúpido que hemos encontrado es consecuencia no del calor, ni de las compañías, sino de la más absoluta desconexión cerebral… por llamarlo de alguna manera. Pongámonos en situación. Imaginad que estáis en Florida, y vais a ver un parque natural en el que hay árboles que tienen hasta 3500 años. En concreto, imaginad que estáis junto a un ciprés de esta edad conocido como “el Senador”. ¿Qué haríais? ¿Tumbaros al abrigo de su sombra? ¿Tiraros una foto para colgarla en vuestras redes sociales? ¿Admirar su grandeza? Puede ser… pero no es eso lo que decidió hacer una mujer estadounidense. De hecho… decidió que lo mejor que podía hacer era colocarse, y como fumar metanfetaminas es algo que ni está aceptado socialmente, ni es legal… Y el árbol estaba hueco… ¡Efectivamente! Decidió colocarse dentro del árbol hueco, con tan mala suerte que incendió el tronco, y quemó todo el árbol.

Así que ya sabéis, no dejéis que el calor os fría el cerebro y tened mucho cuidadito con lo que hacéis estas vacaciones, o podéis terminar siendo los protagonistas de uno de nuestros posts…

¡Disfrutad ConcienzudXs!

 

 

Chernobyl: adaptarse o morir

¡Hola concienzudos! Hoy vamos a hablar del accidente que ocurrió en 1986, en la central nuclear Vladímir Ilich Lenin de Chernobyl cerca de la ciudad de Pripyat (Ucrania). Ha sido el único accidente nuclear de nivel 7 en la historia (escala de 0-7).

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Actualmente, esta ciudad es una ciudad fantasma debido a la explosión del reactor 4 de la central. A causa de los altos niveles de radiación, tuvieron que evacuarla rápidamente y además establecieron un perímetro de 30 km al que llaman zona de exclusión o simplemente La Zona. 

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A pesar de que esta área sea la más contaminada, la nube radiactiva llegó a gran parte de Europa y Asia. Se cree que hasta en Irlanda hubo lluvia radiactiva. En el mapa de abajo podéis ver las zonas afectadas en el momento de la explosión. A día de hoy, la zona de exclusión sigue siendo inhabitable (aunque ya veremos que no es tan inhabitable).

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Lo paradójico del accidente es que ocurrió cuando realizaban una prueba de seguridad de los reactores. En él, querían comprobar si con una falta de suministro eléctrico, los generadores sería capaces de mantener refrigerados los reactores. Al fallar la prueba, el reactor número 4 se sobrecalentó produciendo una explosión del hidrógeno del interior.

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Tras el accidente, tuvieron que contratar a gente para que limpiara la zona. Se les llamó liquidadores. Hay que tener en cuenta que en esa época, aunque se sabía que la radiación era mala, no conocían el verdadero alcance de una explosión así y de todo lo que se liberó. Se estima que la cantidad de materiales tóxicos y radiactivos eran 500 veces mayor que los liberados en la bomba atómica de Hiroshima. 

images (1)Por ello, el material protector usado por los liquidadores, no era muy eficiente. Gracias a ellos las consecuencias del accidente no fueron tan horribles como podrían haber sido, pero pagaron un alto precio. Aunque no se sabe con exactitud, ya que hay consecuencias tanto a corto como a largo plazo, se desconoce la cantidad exacta de liquidadores discapacitados o muertos a causa de la radiación. Pero si se contrataron unos 600.000, se cree que al menos 100.000 murieron o quedaron discapacitados. Aunque seguramente la cifra sea mayor.
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Pues como ya hemos dicho, han pasado 31 años, y la zona sigue muy contaminada.
300px-Iodine-131-decay-scheme-simplified.svg Los radioisótopos que más se liberaron fueron yodo-131, estroncio-90 y cesio-137. Una de las características más importantes de los isótopos radiactivos es su periodo de semidesintegración. Que es la cantidad de tiempo necesaria para que la mitad de los núcleo de un isótopo se desintegren liberando electrones, neutrinos o positrones dependiendo de si son emisiones en gamma, beta o alfa. El del yodo-131 por ejemplo es de 8 días, pero en los otros dos el periodo de semidesintegración es de 30 años y además, sobretodo el cesio-137, está mayormente depositado en la superficie del suelo. Así que, a día de hoy,  sólo la mitad de esos núcleos se han desintegrado. Por lo que harían falta otros 30 años más para que desaparezca. Así que mirándolo bien, tras un accidente nuclear llevan casi 100 años descontaminar todo.

En 2014 salió un artículo muy interesante que se titula Chronic exposure to low-dose radiation at Chernobyl favours adaptation to oxidative stress in birds”.

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En él hablan de que aunque la radiación produce estrés oxidativo celular, los organismos tienen respuestas compensatoria que se combinan con las especies reactivas de oxigeno (ROS) minimizando así los daños que pudieran producir estos radicales. Para el trabajo, estudiaron pájaros de 16 especies expuestas a la radiación de Chernobyl y analizaron los niveles de los antioxidantes más importantes del organismo, además del daño en el ADN. Sorprendentemente, vieron que los niveles de antioxidantes y el daño en el ADN eran menores en estos pájaros que en los controles. Aunque los más curioso del estudio, es que relacionaban la cantidad de feomelanina (pigmento en plumas) con el éxito adaptativo a la radiación. A más cantidad de pigmento mayor número de radicales libres oxidantes, por lo que estos animales se adaptaban peor a la radiación. Por lo tanto se pudo concluir que la exposición prolongada a radiación puede ser beneficiosa en términos de adaptación al daño celular, siempre y cuando el organismo llegue a adaptarse.

A parte de aves, a día de hoy en esta zona viven por ejemplo ciervos, lobos u osos, entre otros. Así que el número de especies que sobreviven en este área “inhabitable” ha aumentado por la disminución de la presencia humana, y parece que la radiación no les ha detenido.

¿Estos estudios podrían extrapolarse al ser humano? Pues no se ha estudiado. Pero la realidad es que hay casi 5 millones de personas que viven en áreas contaminadas por la radiación, ya que no quisieron irse, o más tarde volvieron a sus casas a pesar de la advertencias. Según esas personas, la radiación no les afecta, ya que no tienen problemas de salud. Pero lo cierto es que no se ha estudiado lo suficiente si esto es verdad.

Así que ya sabéis, la vida siempre se abre paso.

¡Feliz semana!

Referencias: Chronic exposure to low-dose radiation at Chernobyl favours adaptation to oxidative stress in birds. Ismael Galvan, Andrea Bonisoli-Alquati, Shanna Jenkinson, Ghanem Ghanem, Kazumasa Wakamatsu, Timothy A. Mousseau and Anders P. Møller. Functional Ecology 2014, 28, 1387–1403

https://www.youtube.com/watch?v=X4gAWbN5lc4 Documental, La Zona.

Pint of Science 2017

Hola ConcienzudXs!

     Esta semana se ha celebrado el mayor festival que reúne a investigadores y ciudadanos en los bares dejándonos imágenes como esta. Para los que aún no lo conozcan, estamos hablando del Pint of Science que como cada año ha tenido lugar en un total de 175 ciudades en 11 países diferentes. El objetivo del evento, celebrado entre el 15-17 de Mayo, consiste en acercar al público la investigación desde el laboratorio a bares y pubs. Una iniciativa mas para concienciar a la sociedad de la importancia de la ciencia, haciéndonos partícipes de ella en un entorno relajado y donde todos podemos opinar y aportar ideas con una cerveza entre las manos.

Resultado de imagen de pint of science 2017Albert Quintana, del Institut de Neurociències de la UAB, en el Pint of Science 2016 (foto: Pint of Science)

Buen comienzo de semana a todos!

Bzzz… Oído cocina… Bzzz

¡Buenos días concienciudxs!

Hoy de nuevo nos toca hablar de animalitos que son mucho más inteligentes de lo que esperaríamos (reconozco que tengo debilidad por ellos). Y si alguna vez os hemos hablado de abejas, hoy os vamos a hablar de sus primos los abejorros. Estos pequeños bichos son conocidos sobre todo por el ruido que hacen al volar, tanto que hasta Rimsky-Korsakov les dedicó una pieza orquestal, erróneamente traducida al español como el vuelo del moscardón (se recomienda poner de ambientación mientras se lee el artículo).

Pues bien, ya se había demostrado que los abejorros son capaces de aprender a resolver tareas complejas, como ésta en la que tienen que tirar de una cuerda para poder alcanzar un poco de agua azucarada, algo que les pierde. Mirad lo que hacen, mirad:

En el estudio al que hacemos referencia, publicado en la revista Science en febrero de este año, se descubiró que los abejorros eran capaces de aprender a realizar una tarea totalmente arbitraria: llevar una pelota al centro de una plataforma circular. Obviamente, ésta es una tarea que los abejorros no han aprendido en ningún momento en su hábitat natural, pues no se enfrentan a este tipo de situaciones en condiciones normales.  Para enseñarles, utilizaron un abejorro artificial (un palito con una reproducción de una abejorro al final) que llevaba la pelota hasta el centro de la plataforma.

Posteriormente, se descubrió que los abejorros también aprendían a realizar la tarea si se les entrenaba de otras dos formas distintas: la primera, a través de otros abejorros que habían sido previamente entrenados y, la segunda, al observar cómo se movía la pelota gracias a un imán situado debajo de la plataforma, como si se moviera por sí misma. El resultado que obtuvieron era que los abejorros aprendían mejor si eran otros abejorros los que les enseñaban que si lo aprendían gracias al imán. Esto nos habla de un posible aprendizaje social en estos animales que mejoraría su capacidad de resolver tareas.

Pero los abejorros fueron un paso más allá, llegando a mejorar el rendimiento al reproducir la tarea que habían aprendido. Veréis, durante los dos últimos tipos de entrenamiento que os contaba, los abejorros aprendieron teniendo tres pelotas sobre la plataforma al mismo tiempo. De estas pelotas, las dos más próximas al agujero estaban pegadas al suelo, de forma que el abejorro (o el imán) que realizaba la tarea como instructor, tenía que mover la pelota más lejana. Pues bien, cuando se testeó a los alumnos, se encontró que la mayoría de ellos fueron capaces de deducir que el objetivo era meter una pelota en el agujero (no la más lejana, como les habían enseñado) y, por tanto, decidieron elegir la pelota más cercana para llevarla al agujero. Así pues, los aprendices superaron a los maestros y consiguieron realizar la tarea de forma más eficiente a como la habían aprendido. Os dejo un vídeo donde podéis ver todas las tareas que os acabo de contar.

Así que, ya sabéis, la próxima vez que estéis intentando echaros una siesta en un prado y oigáis a alguno de estos bichos, pensad que son más listos de lo que parecen, y que quizás están intentando colaros algo dentro de la boca si dormís con ella abierta :P.

¡Buena semana!

 

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Bumblebees show cognitive flexibility by improving on an observed complex behavior.
Olli J. Loukola,
Clint J. Perry, Louie Coscos, Lars Chittka. Science  355, 833836 (2017)

Associative Mechanisms Allow for Social Learning and Cultural Transmission of String Pulling in an Insect
Sylvain Alem, Clint J. Perry, Xingfu Zhu1, Olli J. Loukola, Thomas Ingraham, Eirik Søvik, Lars Chittka Plos Biology, 1002564, 2016

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