Los diferentes organismos modelo. Capítulo 3: Bacterias

Escherichia coli. geralt. 2013
Escherichia coli/ Geralt. 2013

Este capitulo se va a centrar en las bacterias. Normalmente pensamos en las bacterias como organismos microscópicos perjudiciales para nuestra salud. Sin embargo, gran parte de la vida seria imposible sin ellas. Son pocas las especies de bacterias que causan daños a los animales, plantas o cualquier otro tipo de organismo (Totora, 2007).

Las bacterias son organismos procariotas. Tradicionalmente se las ha clasificado en dos reinos Arqueobacterias o Eubacterias, no obstante estos términos ya no se usan porque han evolucionado paralelamente.

Las Arqueobacterias, actualmente se clasifican en tres superfilos:

  • Superfilo TACK
  • Superfilo Euryarchaeota
  • Superfilo DPANN

Las Eubacterias pueden dividirse en:

  • Proteobacterias
  • Bacterias Gram positivas
  • Bacterias fotosintéticas
Célula procariota
Partes de la célula procariota.

La célula procariota, tiene un tamaño de unos 3-10 μm. Estas células no tienen núcleo, presentan una pared formada por dos membranas y entre ellas, una capa de peptidoglicano (Valls, 2011). Además presentan una serie de elementos particulares:

  • Los mesosomas, invaginaciones de la membrana plasmática para aumentar la superficie de la misma.
  • Los plásmidos, material genético extracromosómico que aporta a las procariotas ventajas en el funcionamiento, aunque no es vital.
  • Los cuerpos de inclusión que tienen una función de reserva.

Escherichia coli

 La bacteria Escherichia coli, conocida como E. coli, es el organismo mejor conocido en la comunidad científica. E. coli es una Proteobacterias, pertenece a la familia enterobacteriaceae.

Esta bacteria es común de aves y mamíferos, esta presente en el intestino humano. Muchos conocimientos fundamentales de la biología moderna (procesos de recombinación genética en bacterias, la transcripción del ARN, la replicación del ADN y regulación genética) son gracias a estudios realizados con esta bacteria (Valls, 2011).

E.coli tiene mala fama por algunos miembros de su familia que son perjudiciales para el ser humano, no obstante hay cientos de tipos que son inofensivas. Las cepas de E. coli que se encuentran en zonas poco habituales del intestino o fuera de él, suelen ser infecciosas. Causan infecciones como la diarrea severa, la cistitis aguda y la infección enterohemorrágica (Valls, 2011). Muchas formas de esta bacteria son modificadas para nuestro propio beneficio, para obtener rápidamente genes y proteínas especificas, es decir, son usadas como microfábricas. Esto es posible gracias a sus características, dado que es fácil de cultivar, no requiere demasiada energía y no necesita sofisticas condiciones para vivir, y sobretodo, es fácilmente modificable y su replicación es bastante rápida. Con E. coli se han producido antibióticos, vacunas y muchas otras terapias (Mundasad, 2011).

Pincha para leer el capítulo 2

REFERENCIAS

Mundasad, S. (2011). “E. coli: ¿bacteria amiga o enemiga?”. BBC. Disponible en: https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/06/110604_ecoli_buena_o_mala_sao [último acceso: 16 Mar. 2019]

Tortora, G.; Funke, B. y Case, C. (2007). Introducción a la microbiología. Panamericana, Madrid.

Valls, L. (2011). “Seres modélicos. Entre la naturaleza y el laboratorio”. CSIC. Disponible en: http://seresmodelicos.csic.es/ [último acceso: 16 Mar. 2019]

 

 

Investigadores de Gojelly proponen desarrollar un biofiltro, a partir de medusas, para la eliminación de microplásticos en los entornos marinos.

Chrysaora_hysoscella_Tihomir_Makovec_001
Imagen de Chrysaora hysoscella. Gojelly.

Todos sabemos que la calidad de los océanos se esta viendo afectada drásticamente debido a la contaminación por plásticos, el aumento de las temperaturas, la acidez oceánica y la sobrepesca.

En la siguiente noticia se habla del proyecto Gojelly, que se centra en los problemas de la contaminación por plásticos. Los investigadores de Gojelly proponen utilizar la proliferación de medusa para intentar solucionar este problema. Pretenden crear un biofiltro utilizando la mucosa de las medusas para atrapar los microplásticos.

Enlace de la noticia: http://www.madrimasd.org/notiweb/noticias/limpiar-los-plasticos-agua-filtros-medusas

Enlace a Gojelly: https://gojelly.eu/

Enlace a un articulo relacionado sobre el tema, “Los ecosistemas marinos son atacados por los plásticos”:https://ecotoxsan.blog/2017/03/03/los-ecosistemas-marinos-son-atacados-por-los-plasticos/

Un cachalote en el Manzanares, la campaña contra el cambio climático del Ayuntamiento de Madrid

 

Cachaloteenmadrid
Imagen de la escultura, que recrea una ballena de 15 metros, junto al Puente de Segovia/ Ayuntamiento de Madrid.

El río Manzanares, en Madrid, ha amanecido con un nuevo y peculiar inquilino varado en sus aguas, un cachalote de 15 metros y 1000 kilos rodeado por biólogos intentando ayudarlo.

Pero en realidad es una escultura hiperrealista, y actores haciéndose pasar por biólogos. Se trata de una iniciativa que busca concienciar sobre el cambio climático y la fragilidad de los océanos, desarrollada por la asociación belga Captain Boomer Collective.

Durante este fin de semana permanecerá esta instalación y actuación en el Manzanares. El horario es el siguiente:

  • Viernes: horario ininterrumpido hasta las 18 horas
  • Sábado: de 11 a 13 horas y de 14:30 a 19 horas.
  • Domingo: de 11 a 13 horas y de 13.30 a 18 horas.

Aquí os dejo el enlace la de noticia publicada en el periódico El Mundo:

http://www.elmundo.es/madrid/2018/09/14/5b9b6df022601d341a8b457c.html

Descubierta en Tasmania una nueva colonia de peces con «manos»

Thymichthys politus
Thymichthys politus, una especie de pez recién descubierta. Foto por. Antonia Cooper.

Antonia Cooper y su equipo de investigación se encuentran con una nueva colonia de peces con manos mientras buceaban cerca de un arrecife a kilómetros de la costa sureste de Tasmania.

Esta especie se observó por primera vez cerca de Port Arthur en la península de Tasmania a principios del siglo XIX. Los peces rojos con manos, Thymichthys politus, son peces bénticos que se desplazan por el lecho marino ayudándose de sus extremidades.

Aqui os dejo el enlace de la noticia:

https://www.nationalgeographic.es/video/tv/descubierta-en-tasmania-una-nueva-colonia-de-peces-con-manos

Los diferentes organismos modelo. Capítulo 2: Virus Bacteriófagos

bacteriofago T4. Gónzales, C.
Imagen de un virus bacteriófago T4/ Gónzales, C.

En el capítulo 1 de estar serie,  os comenté la importancia de los organismo modelo en la ciencia. Estos organismos permiten a los científicos obtener una gran información y poder extrapolarla al resto de los organismo. En este capítulo, como su mismo nombre indica os voy a hablar de los virus bacteriófagos.

Para los que no sabéis que son los virus, son agentes infecciosos, con un tamaño entre 10-400nm. Son acelulares, se reproducen utilizando la maquinaria reproductora de una célula hospedadora, por lo que son parásitos obligados. No obstante, poseen información genética propia: dirigen su proceso de replicación y su ácido nucleico codifica para proteínas virales, estructurales o de multiplicación. Hay diferentes formas de clasificarlos:

  • En función al hospedador que parasitan se clasifican en 3 grandes grupos: virus bacterianos o bacteriófagos, virus vegetales y virus animales.
  • Por su forma: helicoidales, icosaédricos y complejos.
  • Según el tipo de ácido nucleico: ADN-virus o ARN-virus.
  • Por la presencia o ausencia de envoltura: envueltos o desnudos.

A pesar de su diversidad, suelen tener algunas características comunes como: una cubierta protectora de proteína o cápside, un genoma de ADN o ARN dentro de la cáspside, y una capa de membrana denominada envoltura, solo presente en algunos virus (Kahn, 2016).

Estructura y forma virus
Imagen 1: Estructura y forma de los virus.

Virus Bacteriófagos:

Los virus bacteriófagos o fagos son aquellos que infectan a las bacterias. Son los mas estudiados. Varían mucho en sus formas y en su material genético. Sus genomas pueden ser de ADN o ARN pudiendo tener desde cuatro genes hasta cientos (Kahn, 2016). Suelen ser virus complejos, pero también hay fagos icosaédricos, y helicoidales.

En las infecciones víricas de los bacteriófagos, existen dos ciclos de vida distintos. Un ciclo de vida lítico o un ciclo de vida lisogénico. 

Ciclo lítico:

Existen diferentes etapas: 

  1. Inicialmente se da una fase de adsorción o fijación donde se unen las proteínas o las fibras de la cola del fago a los receptores específicos de la célula bacteriana. Esta unión es reversible.
  2. Después ocurre la penetración o entrada del virus en la bacteria. En los bacteriófagos ocurre por inyección del ácido nucleico, que pasa desde la cabeza hasta la célula huésped a traves de la cola hueca.
  3. Una vez liberado el ácido nucleico, se inicia su replicación en el citoplasma celular y la síntesis de proteínas virales, utilizando la maquinaria biosintética del hospedador, también en el citoplasma.
  4. Tras esto, tiene lugar una etapa de ensamblaje o maduración, donde las copias de ácido nucleico y de proteínas virales se agrupan formando nuevos virus.
  5. Una vez terminada la multiplicación, los virus salen de la célula provocando la lisis de esta. Durante la fase de liberación, los virus envueltos adquieren su membrana a partir de la membrana de la célula hospedadora, tras insertar en ella proteínas específicas codificadas por el genoma viral.
lítico
Imagen 2: Ciclo lítico en virus bacteriófagos.

Ciclo lisogénico:

No todos los fagos presentan este ciclo, solo pueden usar el ciclo lítico. Pero existen fagos atemperados  que pueden alternar entre ciclo lítico y ciclo lisogénico.

Este ciclo permite a un fago reproducirse, pero sin matar las células de su huésped. Las fases de fijación e inyección del ADN son iguales que en el ciclo lítico. Pero se diferencian en que no se va a copiar ni expresar el ADN,  su ADN se va a incorporar al genoma de la bacteria (pasa a denominarse profago) y  se va a replicar junto con el genoma de la bacteria sin que se produzca la síntesis de los componentes virales ni la liberación de la progenie viral (Kahn, 2016).

Lisogénico
Imagen 3: Ciclo lisogénicos en virus bacteriófagos.

El Fago T4

El bacteriófago mas característico es el Fago T4. Infecta a las bacterias Escherichia coli. Mide unos 200nm, siendo de los fagos mas grandes. Pertenece al grupo T, donde también se incluyen los enterobacteriófagos T2 y T6. Tan solo consta de un ciclo vital lítico, y no lisogénico, que dura unos 30 minutos. Unas de sus características es su alta velocidad de copia del ADN con solo un error por cada 300 copias. Este fago se ha utilizado en estudios sobre la regulación génica, estudios sobre el cáncer y el control de la proliferación celular (Neyoy, 2014).

Estructura del fago T4
Imagen 4: Estructura del Fago T4

REFERENCIAS:

Neyoy, C. (2014). “Organismos modelos en biología”. Apuntes de biología molecular. Disponible en: http://apuntesbiologiamol.blogspot.com.es/2014/03/organismos-modelo-en-biologia.html [Último acceso: 15 Ene. 2018]

Khan, K. (2016). “Virus”. Khan Academy. DIsponible en: https://es.khanacademy.org/science/biology/biology-of-viruses [Último acceso: 3 jun. 2018].

El Plástico de los océanos transformado en ladrillos.

ladrillo-plastico-oceanos
Peter Lewis bautizó cómo REPLAST a este ladrillo.

Peter Lewis, fundador y jefe de máquinas de Byfusion, tuvo la idea de un nuevo negocio. Utilizar el plástico de los océanos como materia prima para producir ladrillos resistentes para edificio. De esta forma se consigue reutilizar los residuos, reducir la muerte de animales marinos e incluso transformar los residuos en alternativa de vivienda barata para la gente.

Aquí os dejo el enlace de la noticia: https://ecocosas.com/construccion/empresa-transforma-plastico-los-oceanos-ladrillos/

También os dejo el enlace de un articulo que publiqué a cerca de la contaminación por plásticos en los océanos: https://ecotoxsan.blog/2017/03/03/los-ecosistemas-marinos-son-atacados-por-los-plasticos/

 

Las bacterias tienen memoria que pasa a sus descendientes

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Los investigadores estudiaron Pseudomonas aeruginosa, que forma biofilms en las vías respiratorias de personas con fibrosis quística y puede causar infecciones letales.

Según los científicos de la UCLA (Universidad de California) las bacterias, a pesar de no tener un sistema nervioso central ni neuronas, poseen una “memoria” con la que transmiten conocimiento sensorial de una generación de células a otra.  Han publicado su estudio en la PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Aquí os dejo el enlca de la noticia: http://newsroom.ucla.edu/releases/bacteria-pass-on-memory-to-descendants-ucla?_ga=2.180640751.977971598.1523012985-1891032046.1523012985