Archive for the ‘Ciencia’ Category

Cepa GFAJ-1 de la Halomonadaceae

Cuando hace algo más de una semana la NASA anunció que el jueves 2 de diciembre comunicaría en rueda de prensa un importante descubrimiento astrobiológico, los rumores se dispararon ¿se habría descubierto por fin algún tipo de vida extraterrestre? (entendiendo por vida extraterrestre alguna bacteria o microorganismo, no hombrecillos pálidos y cabezones a lo Expediente X).

Y es que la NASA lleva unos años gestionando las noticias generadas en sus misiones de forma cuanto menos un poco amarilla. El departamento de prensa de la NASA crea hypes, engrandece noticias para obtener más publicidad y así justificar un presupuesto de 19.000 millones de dólares. Y es que la cancelación de diversos programas dentro de la NASA como el del shuttle, el Constelation o aquel que pretendía llevar al hombre de nuevo a la luna en 2020, entendidos dentro del clima de recortes presupuestarios de la administración Obama, hace que haya que justificar cada dólar gastado.

Mientras pasaban los días hasta el 2 de diciembre, algunas personas que había tenido acceso al artículo que describía el descubrimiento intentaban dar alguna pista sobre por dónde podían ir los tiros sin desvelar la naturaleza de la auténtica noticia, ya ésta estaba sujeta a embargo. Llegó el día 2 y se cumplieron las expectativas, la “gran noticia” consistía en el descubrimiento en el lago Mono, en California de una bacteria que había incorporado el arsénico a su biología. Para los legos en biología molecular como un servidor, la vida tal y como la conocíamos hasta ahora se basa principalmente en carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y  fósforo. Durante mucho tiempo, los astrobiólogos especulaban con que una posible forma de vida extraterrestre sustituyera alguno de estos seis elementos, por otro que tuviera una química similar y que fuera más abundante en ese planeta.

La bacteria encontrada en California, en un lago muy rico en arsénico ha incorporado éste en sustitución del fósforo. De confirmarse este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista científica estadounidense Science, es un notición desde el punto de vista biológico, pero desde una óptica astrobiológica es desde luego muy decepcionante. “Tan sólo” se ha descubierto que es posible que bacterias incorporen arsénico en vez de fósforo, pero de ahí a que se encuentre vida en algún planeta distinto de la Tierra hay mucha distancia.

Como no podía ser de otra forma, y más en lo que a ciencia se refiere, se ha desatado la polémica sobre este descubrimiento. Para empezar, si suponemos que este descubrimiento se confirma, se habría probado que una bacteria con una biología estándar, a falta de fósforo puede usar arsénico, pero no que se pueda originar vida directamente basada en arsénico. De hecho esta bacteria en un entorno con sólo arsénico apenas si crece, pero en el momento en que encuentra algo de fósforo, lo empieza a utilizar y su crecimiento se dispara.

Por otro lado, dentro de la comunidad científica han aparecido algunas voces que ponen en duda el protocolo y la metodología utilizadas en el estudio, como el autor de este blog.

Otras fuentes dentro de la comunidad de biología medioambiental van más lejos y niegan la mayor, asegurando que simplemente el Arsénico no puede sustituir al fósforo debido a la mayor inestabilidad química del primero.

Como veis el debate está servido, y primero tendremos que estar seguros de si realmente estas bacterias incorporan arsénico a su biología, nos esperan unos meses de duro peer-review, pero en cualquier caso que nadie se lleve a engaño, no se está más cerca de descubrir vida extraterrestre.

Disclaimer: esta entrada es la versión en español de contenido creado por mi para otra web. Quiero darle las gracias a mi amigo Jose María por sus comentario y correcciones a esta entrada
La metagenómica es el estudio desde un punto de vista genómico, de comunidades microbianas, a partir de muestras extraídas directamente del medio, sin que hayan sido cultivadas en el laboratorio.
Durante la mayor parte de la historia de nuestro planeta los microbios fueron sus únicos habitantes. Se estima que el número de células procariotas en la tierra es 5×1030. Podemos encontrar comunidades microbianas en cualquier lado, incluso en condiciones extremas, medios con altas temperaturas, entornos tremendamente ácidos, o lugares con altas dosis de radiación. Y claro, como no podía ser menos, también podemos encontrar comunidades de microbios en nuestro organismo. Tanto es así, que hay diez veces más microbios en nosotros que células formando nuestro cuerpo. Podemos encontrar bacterias en nuestra boca, en nuestra piel, en nuestro intestino…
Los estudios en metagenómica se iniciaron en los años 70. En 1995 se secuenció el genoma completo de la bacteria Haemophilus influenza, pero pronto resctricciones tecnológicas pusieron límite a los avances en este área. Con la llegada de los nuevas estrategias de secuenciación (método shotgun) y técnicas de secuenciación (pirosecuenciación, secuenciación SOLiD), y sobre todo, con la drástica reducción de su precio estas limitaciones han desaparecido. Los estudios bacterianos clásicos de secuenciación de novo se realizaban tomando una muestra de una comunidad formada por una especie y cultivándola. Tras hacerla crecer, se secuenciaba y se ensamblaba su genoma. Obviamente, este método requiere poder cultivar la bacteria en el laboratorio, es decir, poder reproducir las condiciones ambientales en las que crece, y esto sólo es posible con una pequeña parte de los microbios existentes en nuestro planeta. Pero además, existen muy pocas comunidades formadas por una única especie de microbios, que no tengan fuertes dependencias o relaciones simbióticas con otras comunidades. La metagenómica nos permite estudiar comunidades formadas por distintas especies y analizar cómo interactúan y se relacionan entre éllas.
Además de por las razones anteriores ¿por qué es interesante el estudio de las comunidades microbianas? ¿qué aplicaciones tiene la metagenómica? Como hemos dicho antes, nos podemos encontrar virus, arqueas o bacterias en todas partes, y su presencia determina todas las actividades importantes para el hombre. Las aplicaciones de este conocimiento son innumerables:
  • Salud humana. Nuestro cuerpo contiene una enorme variedad y número de microbios, y el estudio de estas comunidades, el microbioma humano, puede ayudarnos a prevenir enfermedades, descubrir nuevos fármacos o ahondar en el conocimiento de enfermedades complejas como el cáncer o la obesidad.
  • Energías renovables. Las energías renovables son una de las herramientas que tenemos para luchar contra el cambio climático y hacer nuestro planeta más sostenible. Algunas fuentes de energía, como el etanol, dependen de la intervención de microbios, en este caso para que transformen la celulosa proveniente de deshechos agrícolas en etanol. Además, muchas comunidades microbianas producen fuentes de energía como el metano, hidrógeno o incluso corriente eléctrica. Entender bien cómo son y funcionan estas comunidades, es indispensable para poder controlar en el futuro estos medios de generación de energía o combustibles.
  • Biorremediación. Las bacterias son capaces de vivir en medios asombrosamente hostiles, y en algunos casos, incluso eliminar las sustancias peligrosas para otras formas de vida y limpiar el medio en el que se encuentran. Avances en metagenómica podrán ayudarnos en la limpieza de resíduos peligrosos, como por ejemplo degradando los químicos de la gasolina, o mediante fijación de metales pesados presentes en tierras o aguas, o también depurando aguas contaminadas.
  • Agricultura. Las comunidades microbianas que se encuentran en los campos de cultivo son esenciales para que los productos agrícolas crezcan más y más sanos. La metagenómica juega un papel muy importante en el estudios estas comunidades y cómo influyen sobre los productos agrícolas.

Ratón creado a partir de células de la piel

La leí el otro día en el mundo, y en wired y desde me ha dejado profundamente impresionado. Unos investigadores chinos han descrito en Nature como han cogido células de la piel de ratones y las han reprogramado para convertirlas en células pluripotentes, células madre. Para ver “como de pluripotentes” son, las han inyectado en unos blastocitos. Estas células embrionarias estaban preparadas para tener dos copias de cromosomas, por si mismas nunca podrían desarrollar un ratón, pero si proporcionar la placenta y el entorno adecuado para que las células reprogramadas puedan crear un nuevo embrión. Una vez inyectadas las células reprogramadas en los blastocitos, se han colocado en el útero de una ratona, y como resultado han obtenido 31 ratones, 31 ratones creados de células de la piel.

Con estos resutlados, intentan demostrar que cualquier célula puede convertirse en una célula madre, igual de potente que una célula madre embrionaria. Tras este estudio, surgen nuevas dudas, como si serán igual de pluripontentes otros tipos de células, como las musculares.

Yo desde luego lo tengo claro, con estos resultados se ha dado el primer paso para que las mujeres no nos necesiten para nada 😉 ni siquiera para tener hijos. Por supuesto que tendríamos algunos problemas de variabilidad genética, pero ya se solucionará esto también.

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En este blog no suelo hablar de mi trabajo, este es un blog personal, un blog para mis amigos y conocidos y las habichelas las suelo dejar donde deben estar, en la cazuela. Sin embargo, permitidme que esta vez haga una excepción.

Mi compañía lanzó el pasado 15 de enero un nuevo producto, novo|seek un buscador vertical para todos los profesionales de I+D en biomedicina. Profesional y personalmente supone un nuevo y enorme reto en el que llevo (llevamos) año y medio trabajando. Es también un cambio en la compañía y la total inmersión en Internet. Este año 2009, oscuro y lúgubre para todo el mundo, promete ser para nosotros un año emocionante y divertido, en el que estoy seguro que voy a aprender un montón de cosas nuevas que intentaré compartir con todos vosotros sin aburriros demasiado 😉

Carreras de rocas

Mi amigo Luis me ha comentado una curiosa historia que ha leído en el número de noviembre del Nationial Geographic. En un artículo sobre Death Valley (California) se comenta un curioso efecto. Como se ve en la foto, se pueden observar rocas que dejan tras de si rastros en el suelo como si se hubieran movido, aunque nadie las ha visto moverse nunca. Éstos pueden tener una longitud de casi 100m, y hacer giros, curvas, zig zags… y yo que siempre he pensado que la geología era un coñazo…

Parece ser que en efecto se mueven, y es que aunque poco, en el Death Valley de vez en cuando llueve, inundando zonas planas como la palma de la mano y haciendo el suelo arcilloso tremendamente resbaladizo. Si a eso le añadimos vientos de hasta 90 Km/h, ya tenemos la explicación de como echan carreras las rocas, de como hacen eses e incluso de como dan giros de 180º.

El otro día leía en El Mundo una noticia sobre un astronauta malayo que es uno de los posibles candidatos que van a salir con destino a la ISS desde Baikonur. Cómo sabéis, en este blog sentimos debilidad por las paradojas ciencia/tecnología-religión y es que el pobre hombre tiene un problemón: es musulmán, y subiría precisamente en pleno Ramadán. Como sabéis durante el Ramadán los musulmanes tienen que guardar ayuno desde que sale el sol hasta que se pone, pero claro, la Estación Espacial Internacional orbita a 27.000 Km/h, tarda 90 minutos en dar una vuelta completa a la Tierra, es decir, que un día da 15 vueltas a nuestro planeta. Eso significa que el sol se pone y sale un montón de veces, ¿cómo lo hará nuestro pío astronauta? ¿Se volverá bulímico, ayunará siguiendo el horario malayo, o el de La Meca? lo cual me lleva a otra pregunta ¿hacía donde rezará? porque se supone que tienen que rezar cinco veces al día orientados hacia La Meca, aunque en situaciones especiales creo que sólo tiene que rezar 2 ó 3 veces, pero La Meca está abajo y pasarán por encima de ella cada hora y media. El caso es que el atribulado cosmonauta ha lanzado estas preguntas a un consejo de sabios que ha decido celebra un simposio internacional con el nombre ‘El Islam y la vida en el espacio’ y ya le han dado algunas soluciones, como que posponga el ayuno, realice genuflexiones mentales o que cuando rece, simplemente, lo haga lo mejor que pueda.

Hace poco se hacía público que Craig Venter hacía público su genoma. No es el primer genoma personal hecho público, como ya hablamos aquí, ni será el último.

Las iniciativas pública y privada que anunciaron el primer borrador del genoma humano en el año 2000, lo ensamblaron a partir de varias personas. El trabajo de Celera, usó cinco individuos, de los que Venter era uno de ellos.

Ahora Venter hace público su genoma, y si lo comparamos con el de Watson se pueden sacar algunas cosas interesantes. Al ensamblar los primeros borradores, al estar compuestos por muestras de distintas personas, se tendía a eliminar variaciones individuales, en aras de llegar a una secuencia “de consenso”. Mirando el de Watson y el de Venter se sabe que los humanos no compartimos el 99,9% de nuestro genoma sino el 99% Puede parecer poco pero en realidad es una gran diferencia. Estos datos refuerzan la posición de las empresas de genética personal como 23andMe, cada vez las variaciones individuales de nuestro genoma nos van a decir más de nosotros mismos, y lo que es más importante, se lo van a decir a los médicos: medicina personalizada [clink, clink, signos de dólar aparecen sobre los ojos de las farmacéuticas] Por el contrario, tanta variación nos hace pensar que la secuenciación de un individuo va a resultar más cara de lo previsto. Yo por sin embargo sigo convencido de que el futuro dibujado por Gattaca está cada vez más cerca.

Se acaba de hacer pública una solicitud de patente que ha recogido la oficina americana. El Instituto Venter creado y dirigido por Craig Venter, del que ya hemos hablado en este blog, intenta patentar la creación de vida sintética. Desde el año 2000, la gente de Venter está intentando identificar cual es el genoma mínimo con el cual se puede seguir considerando a un organismo como vivo. Básicamente Venter y su equipo (un par de premios nóbel entre ellos) han cogido una bacteria, Mycoplasma genitalium, que es un parásito que se encuentra en el tracto urinario, y a su escueto genoma han empezado a quitarle genes que “no necesitaba” y le han dejado con lo mínimo, unos 381 genes. Han cogido esos genes y se lo han metido a otra bacteria a la que previamente le han retirado su ADN, a la criaturita la han llamado Mycoplasma laboratorium, Syntia para los orgullosos padres. En la patente intentan registrar este “kit básico de vida” estos 381 genes. No queda muy claro si el grupo de Venter, una vez identificados, ha logrado sintetizar químicamente estos genes, pero la gente cree que tienen la capacidad para hacerlo.

Imaginaos que en unos 10 años, a ese kit básico se le añaden algunos genes extras que permiten a bacterias producir energía a partir del sol, o que produce bioetanol… el laboratorio que pretendiera patentar estos nuevos organismos sintéticos, tendrían que licenciarle el “kit” a Mr. Venter.

Es una pena que mis conocimientos sobre patentes sean mínimos (tirando a inexistentes) pero creía que no se podía patentar, al menos en Europa, nada vivo, entendiendo por vivo que tiene la capacidad autónoma de reproducirse.

Aprovecho para recordar que hace ya bastantes años, un grupo de investigadores españoles ya buscaba ese genoma mínimo cuando intentaron secuenciar la bacteria Buchnera, un endosimbionte, y que no fueron los primeros en secuenciarla por muy poco. Además dos de estos investigadores, son amigos mios 😛

El descubridor de la estructura del ADN James D. Watson (junto con Francis Crick) recibió el otro día un pequeño disco duro, como el que podamos tener cualquiera de nosotros ahora sobre nuestra CPU, con una copia de su genoma secuenciado. Se lo entregaron Richard Gibbs, director del Centro de secuenciación del genoma humano, y Johnattan Rothberg, fundador de la compañia 454 Life Sciencies
La secuenciación les ha llevado 2 meses y ha costado un millón de dólares, para ello han utilizado los sistemas de secuenciación que esta compañía, unidad de negocio de la farma Roche, comercializa, y es una paso más hacia la consecución del premio X prize del que ya os hablamos en este blog.

Watson va a hacer público su genoma para que lo utilicen los investigadores, todo menos la zona de la apolipoproteína E, que se sabe que predispone al Alzheimer y de la que prefiere no saber nada. Craig Venter, cuyo ADN fue el que secuenciaron en Celera, sabe sin embargo, que sí tiene este alelo y ya está tomando estatinas, un fármaco que puede retrasar la aparición del Alzheimer.

Y es que la secuenciación es cada vez más barata, y ya empezamos a oír hablar de la genética personal, incluso existen empresas dedicadas a ello, 23andMe que ha sido noticia recientemente porque Google ha invertido en ella. Creo que por ahora podemos estar tranquilos: no es que Google tenga intereses, digamos… genéticos, sino más bien son intereses conyugales, ya que una de las fundadoras de esta empresa se acaba de convertir en la esposa de Sergei Brin (cofundador de Google)

WorldMapper, esperanza de vida mundial mundo_barras.png

Recientemente he conocido dos proyectos consistentes en representar información demográfica y económica de formas muy originales. En éste, del proyecto G-Econ, se nos muestra sobre una una representación del mundo en 3D un diagrama de barras con el PIB por regiones.

De Worlmapper, oí hablar en El Mundo, y representan información demográfica cambiando el tamaño o deformando cada región, según la variable que se esté representando. En El Mundo calificaban el método de humanista, pero en mi opinión confunden la técnica de representación con las variables representadas. En este caso son datos demográfico en los que hay apabullantes diferencias, y si no ved los mapas en los que se representa la esperanza de vida o la mortalidad infantil.

Ambas representaciones consiguen ilustrar de una forma clarísima y directa los datos demográficos o económicos que estamos acostubrados a ver en aburridos diagramas de barras o en mapas coloreados, consiguiendo una capacidad de comunicación impresionante.

También he descubierto recientemente un nuevo juguetito de Google, Gapminder, con el que podemos ver no sólo la misma información que en los anteriores, si no que además podemos ver como han ido evolucionando en los últimos 10-20 años.

Todos estos mapas y gráficos, junto con éste que reprenta e interrelaciona orígenes de noticias en el mundo, han desperatado mi curiosidad sobre formas de representar mucha información con muchas variables de forma visual e intuitiva y por ello creo que el próximo libro que me leeré será Information Dashboard design, que tiene una pinta estupenda.