Virus del tamaño de bacterias: Pandoravirus

Obtenida desde http://bio1151b.nicerweb.net/Locked/media/ch18/sizes.html

La historia siempre ha sido la misma: Los virus son mas pequeños que las bacterias, y que una célula animal o vegetal. Además, a éstos no se les cataloga dentro de "lo vivo" porque tienen que secuestrar a un huésped para poder reproducirse. En definitiva, un virus es una cascara de proteína con material genético (ADN o ARN) en su interior.

En la imagen puede ver la comparación del tamaño entre un virus, una bacteria y una celula animal. Cabe mencionar tambien que  existen virus que infectan celulas humanas, y otros que infectan bacterias.

Con ejemplos: Si un glóbulo rojo tuviese 10 centímetros de diámetro, una bacteria típica como E. coli tiene un tamaño de 1 x 3 cms (cilindro),  y el virus de la viruela tendria dimensiones de 2 x 3 milímetros. Una imagen bastante clara se encuentra en esta pagina web.

Entonces, la idea de un virus siempre ha sido la de un ente pequeño, con poco material genético y pocos genes que inyectan a una célula, pero con la capacidad de secuestrar su función normal y transformarla en una fabrica de virus. || Un excelente documental sobre este proceso es El Universo Secreto: La vida oculta de la célula, pero solo lo he encontrado en ingles||

Así que, hoy ingreso al mundo de estos nuevos virus gigantes y les cuento sobre el reciente descubrimiento de virus tan grandes como una bacteria, descubiertos en las costas de Chile y Australia.

Generando electricidad a traves de la fotosintesis

Por un lado tenemos que una de las energías renovables no convencionales mas divulgadas es la energía solar, siendo su mayor problema el alto costo asociado a los paneles solares que intercambian la energía lumínica por energía eléctrica.

Por otro lado tenemos a las plantas y su particular proceso denominado fotosíntesis, que utiliza la energia luminica del sol para poder obtener energia en forma de ATP (fase dependiente de la luz o fase clara), la que despues utilizan para poder obtener carbohidratos a partir del dióxido de carbono que obtienen de la atmósfera (fase independiente de la luz o fase oscura).

En la imagen a su lado, pueden ver la hoja, luego un corte transversal que muestra la disposición celular dentro de la hoja y finalmente el detalle de un cloroplasto.

En el corte transversal pueden ver dos cosas: La zona que recibe la luz solar o haz, presenta mayor cantidad de células con cloroplastos, mientras que en el reverso de la hoja o envés, se encuentran esas zonas "vacías" que están llenas de aire y es donde ocurre el intercambio de gases (CO₂ con O₂).

Es finalmente en el cloroplasto, y particularmente en la membrana de los tilacoides donde la planta utiliza la luz solar para comenzar el proceso fotosintético comenzando con la producción de ATP.

En la membrana de los tilacoides se encuentran los complejos proteicos que cosechan la luz del sol, los denominados Fotosistemas. Son ellos los que al ser expuestos a la luz se liberan dos electrones, los cuales van pasando por toda una cadena de proteinas que transportará los electrones desde el Fotosistema II hasta el Fotosistema I, lo que generará un gradiente de protones que activará la producción de ATP mediante un complejo de proteínas especializada (ATP sintasa). Ese viaje que realizan los electrones basados en excitaciones sucesivas se conoce como el esquema Z.

Andreas Mershin junto a un equipo de investigadores decidió utilizar el Fotosistema I como una versión mas económica de panel solar, y que decidió unirlo a nanofibras de Zinc o Titanio para poder conducir esos electrones y transformarlos en energía eléctrica, obteniendo valores miles de veces mayores que cualquier otro metodo biotecnologico basado en los fotosistemas de las plantas.

Bacterias del Arsénico: Avances

Ya ha pasado un año desde el comunicado de la NASA anunciando una conferencia donde se develaría "un descubrimiento astrobiologico que causará impacto en la busqueda de vida extraterrestre". Y tambien ha pasado un año desde mi entrada refiriendome a éste mismo tema, sobre el descubrimiento de éstas bacterias que viven en el arsenico. Recordar que la polemica que generó fueron las conclusiones del trabajo donde se afirmaba que éstas bacterias incorporarian Arsénico al esqueleto de su ADN, en los lugares donde debiese existir Fósforo; además, siendo la conferencia un dia jueves, y publicando esa entrada durante ese fin de semana, solo llegué a mostrar las criticas iniciales a ésta investigación.

Por esto, creo que es necesario contarles dos sucesos que me parecen importantes durante toda la polemica que ha suscitado este tema de las Bacterias del Arsénico (celulas GFAJ-1)....y que no tienen que ver con experimentación científica precisamente.

El primer suceso que me interesa comentar es que se comienza a hablar del proceso de publicación científica. Específicamente del "peer-review" (revision por pares) que permitió la publicación de un trabajo donde muchos investigadores acordaban que "faltaban controles", lo que ademas se agregaba a la polémica que tuvo  la revista Science con Hwang y la clonación  de celulas madres embrionarias en el 2004. Ahora, para ser riguroso, el sistema de revision por pares siempre ha sido motivo de criticas, pero me pareció que esta vez fue diferente por el tema digital.

Y ese es el segundo tema, la difusión cientfica en Internet. El tema de que Rosie Redfield haya sido una de las primeras en criticar abiertamente el articulo de Felisa Wolfe-Simon en su blog de trabajo, y posteriormente que la critica fuera viralizada en las redes sociales, hizo que incluso se hablara de "revision post-publicacion" como una forma anexa, para mejorar o inclusive para reemplazar la "revision por pares". De alguna forma, y a partir de opiniones que leí en twitter y sitios de noticias, eso aumentó la importancia de los blogs que eran administrados por grupos de estudio o blogs personales de cientificos. Ahora no tengo claro hasta que punto aumento la importancia, pero al menos se aumentó la visibilidad de éstos. Lo que tengo claro es que la nueva ola de criticas hacia la revisión por pares, derivó hacia un debate sobre Ciencia Abierta (Open Science).

Extracto sobre Open Science desde el blog Somia:

Open Science que significa Open Content, Open Data y Open Peer Review. Es decir: (i) publicaciones cuyos contenidos son abiertos y pueden ser distribuidos libremente porque los derechos de propiedad intelectual han sido cedidos (Open Content), (ii) datos brutos de las investigaciones abiertos, accesibles y en formátos estándares de forma que puedan ser usados y reusados por otros investigadores, por los revisores, etc. (Open Data) y (iii) un nuevo modelo de revisión que sea público, abierto y horizontal (Open Peer Review)

Dato: existen varios sitios dedicados a blogs cientificos que están unicamente en inglés. Si no tienes problemas con el idioma te invito a visitar: Field Of Science; ScienceBlogs; Wired Science y ScienceBlogging. Para blogs que revisan artículos científicos, recomiendo visitar ResearchBlogging.

Continuando con la historia principal, el 3 de Junio de 2011, fue finalmente publicado el articulo de Wolfe-Simon en la revista Science, pero acompañada de 8 comentarios tecnicos mostrando las preocupaciones sobre los metodos utilizados.

Por toda la polemica que se generó con el anuncio de la NASA, y cuando llego la prensa a preguntarle por todo el alboroto que habia en Internet por su trabajo, Wolfe-Simon prefirió no responder y solo decir que queria discutir esto dentro de la comunidad cientifica primero (aunque eso no la detuvo de dar una charla TED sobre su trabajo durante el 2011). Tambien señaló que podía entregar colonias de las celulas GFAJ-1 para que otros cientificos intentaran replicar sus hallazgos.

Así es como Rosie Redfield obtiene su copia de celulas de arsenico, y comienza a trabajar para ver si realmente intercambian fosforo por arsenico en el ADN.  De hecho, su trabajo es digno de notar porque los problemas y avances de su investigación los fue colocando en su blog (http://rrresearch.fieldofscience.com/). De esa manera, cualquier persona interesada podria leerlo y saber que experimentos estaba haciendo, que resultados preliminares tenia, que problema para obtener datos podia tener, etc.

Y finalmente, ella escribe un articulo para mandarlo nuevamente a Science, mostrando que no encontró arsenico en el ADN de las celulas GFAJ-1. Mientras lo revisan en Science,  ella lo publicó en arXiv, un repositorio de articulos cientificos desde donde podemos tener acceso al articulo que Redfield escribió.

En este sitio pueden encontrar la propuesta original del articulo, el cual solo ha sido enviado a la revista Science para su publicacion. Ahi veremos si logra pasar el proceso de "revision por pares" para ser finalmente publicado.

Si eres asiduo a Twitter y no tienes problemas con el inglés, si quieres saber en que va este embrollo recuerda revisar #arseniclife.


Tweet que envió Rosie Redfield de su cuenta, asegurando que en una entrevista Felisa Wolfe-Simon nunca dijo que el arsenico habia sido incorporado al ADN.

WTF??ScienceNews: Wolfe-Simon says her paper never claimed that arsenate was being incorporated in GFAJ-1’s DNA! bit.ly/wuN7Do
— Rosie Redfield (@RosieRedfield) February 1, 2012

Respuesta enviada por Jeff Gralnick, mostrando dos videos donde Felisa Wolfe-Simon asegura que el fosforo fue intercambiado por el arsénico. (videos en inglés)

@RosieRedfield youtube.com/watch?v=z1NHQK… (0:55) and youtube.com/watch?v=5GKmKy… (2:58) - oh wait, these aren't peer reviewed interviews
— Jeff Gralnick (@bacteriality) February 1, 2012

Que Pena tu Titular 2: Abejas Zombies

El sensacionalismo es la ultima tendencia en el periodismo. Y nada se salva de ésto, ni siquiera las noticias cientificas. La ultima tendencia, hablar de los efectos de un parasito que podrian explicar la muerte de las abejas, conceptualizandolas como "Abejas Zombies"

Tanto la imagen del periodico, como el siguiente enlace: "Descubren un parasito de mosca que deja transforma en zombie a las abejas" muestra, quizás y muy probablemente,  un intento para que la gente se interese y lea la nota.

Sin embargo, no veo por que no utilizar un titular como "Nuevo parasito podria explicar desaparicion de las abejas" o bien "Nuevas pistas sobre la desaparición de las abejas" o algo por el estilo.

Ahora, el tema real es el siguiente, las abejas obreras están abandonando sus colmenas y mueren en sectores cercanos. Lo intrigante es que en la colmena queda miel y polen que no han ingerido, por lo que no se puede adjudicar este desorden de colapso de colmena (CCD en inglés) a una falta de alimento.

Y a pesar que se tienen varias ideas de que puede causar la muerte de las abejas, ninguna de estas ideas explica el novedoso comportamiento de las abejas a salir de las colmenas para morir en zonas aledañas. Además, durante ese periodo las abejas se muestrasn desorientadas, moviendose en circulos y muchas veces incapaces de mantenerse "de pie".

Frente a ésto, Andrew Core de la Universidad de California dice haber encontrado una causa para este comportamiento. Se trataria de una mosca parásita denominada Apocephalus borealis, la cual es conocida por atacar abejorros o moscardones.  La investigación de Core entregó evidencias de que ésta mosca parásita tambien puede infectar a las abejas.

Volver al Inicio o Que Pena tu Titular

Dude por mucho tiempo sobre la conveniencia de hacer un blog con temas científicos. Sobre cómo hay que hacerlo, que se deberia hacer y que cosas no deberian permitirse en él. Después me dije: "No importa, será mi blog personal".

Y en un comienzo, una de mis primeras ideas era tomar articulos de la prensa, que tuviesen "fallas", como me habia tocado presenciar en meses anteriores. Y entonces, veo que las grandes fallas en las noticias científicas que merezcan la creacion de un blog desaparecen. Hasta que me encontré con ResearchBlogging, una pagina que almacena entradas de diversos blogs en diversos idiomas con la sola condicion que deben ser de exposición, análisis o comentar artículos que hayan aparecido en la literatura científica. Entonces me decidí a crear este espacio.

Y después de varias entradas explicando algunos artículos, finalmente encuentro algo digno del punto de origen. Digno de la idea original del análisis de prensa:

Acá, la gran falla es el titulo mismo: "Descubren criaturas multicelulares en la biósfera". Para cualquier persona con algo de conocimiento biológico, recordará que la biósfera es basicamente nuestro planeta (técnicamente es el conjunto de todos los seres vivos y el ambiente en donde existen e interactuan)  y que la característica multicelular corresponde a  todos los organismos con excepcion de las bacterias.

Entonces podrán entender mi sorpresa/enfado/gracia/risa frente a esta noticia, que realmente trata sobre el descubrimiento de nemátodos (gusanos caracterizados por ser planos) a 3 km de profundidad, lugar dónde se creia que solo podian habitar bacterias.

A pesar que la noticia no está tan mal explicada, confunde el uso vago que se le otorga al término biósfera, que parece homologarlo con biota (seres vivos de una region particular) y con suelos/geosfera. De esa forma, no se entiende muy bien la primera parte de la noticia, mientras que el 50% restante me pareció claro. Y si finalmente la coronamos con un titular tan desafortunado como ese... tenemos lisa y llanamente un FAIL.

Solo por si no entendió lo incorrecto del titular.... a continuación le presento:
CRIATURAS MULTICELULARES QUE HABITAN EN LA BIOSFERA
Perro, Gato, Humanos, Cucarachas, Arañas, Ratas, Ratones, Palomas, Aguilas, Venados, Ciervos, Elefantes, Gusanos, Escarabajos, Arbustos, Rosales, Nogales, Pino, Roble, Abedul, Romero, Canarios, Lechugas, Tomates, Maíz, Repollo, Coliflor, Azucenas, Gorilas, Mariposas, Luciernagas, etc, etc, etc, etc....

Fukushima, Chernobil, Three Miles Island. Nunca olvidar, pero hay que ser certeros

Traducido desde el blog de Nicolau Werneck en Nature Networks “Sufficient and necessary conditions”

Unos días atrás hubo un gran terremoto en Japón. Entre toda la destrucción un problema en particular ocurrió que con justa razón llamó la atención de la prensa: una crisis en la planta de energía nuclear de Fukushima.
Como ingeniero eléctrico, tengo más que un simple interés en cómo funciona una planta nuclear. Creo que es parte de mi trabajo aprender sobre cómo operan y fallan, e informar al resto en tiempo como éste. Quise escribir una entrada tratando de explicar qué está ocurriendo en Fukushima y algo más importante: Por qué esto no es ni será un nuevo Chernobil, y cómo quizás podría compararse al accidente de Three Miles Island.

Si estás realmente interesando en el asunto, te recomiendo leer Why I am not worried about Japan’s nuclear reactors (Por qué no estoy preocupado por los reactores nucleares de Japón). Estoy haciendo mas o menos mi propia version de eso, junto a un par de pensamientos personales.

Proteinas, ¿Mas desorden dentro del orden?

El asunto siempre había sido de la misma manera: Las proteínas estaban formadas a partir de una secuencia de aminoácidos que al interactuar entre ellos se unian, enrollaban, pegaban, etc. Hasta lograr una estructura final (tridimensional) la cual está asociada a una función en particular. Por esto, si el dogma dicta que las proteinas necesitan de una estructura definida para funcionar, entonces ¿Por qué tantas de ellas viven en un estado de desorden?

¿Neo-Neo-Neodarwinismo?: La Síntesis Evolutiva Extendida

Han pasado cerca de 150 años desde que Darwin establece dos conceptos centrales en el desarrollo de la biología evolutiva: La Selección Natural y el Origen de las Especies (o Existencia de un ancestro común).

La selección natural explica por qué la adaptación es una constante. Se basa en  observaciones donde las especies poseen caracteristicas heredables, luego una población se reproduce hasta saturar su ambiente y las mejor adaptadas sobreviven.

El Origen de las especies explica la diversidad de organismos. Se basa en que ambientes diferentes seleccionan caracteristicas diferentes, es decir, si un grupo de animales exponen sus crías a ambientes diferentes, las crías terminarán siendo diferentes entre ellas, además que serán diferentes a sus padres. Entonces, a partir de ambientes distintos que seleccionan características distintas es cómo se ha obtenido la biodiversidad que actualmente tenemos.

Pero en el siglo XXI, ¿Podemos estar frente a algo nuevo y mejor de todo aquello que aprendimos en la escuela y/o universidad?