Charla “¿Son las bacterias que habitan en el cuerpo humano nuestras aliadas en la lucha contra el cáncer?”

Esta interesante charla será impartida por Esther Molina, doctora en Farmacia/Química por la Universidad de Granada que actualmente trabaja en el CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas). Tendrá lugar el miércoles 18 de septiembre a las 19:00 en Pangea, C/ Príncipe de Vergara 26, Madrid.

¡No te lo pierdas!

Posidonia oceanica, the jewel of the Mediterranean / Posidonia oceanica, la joya del Mediterráneo

Posidonia oceanica
Posidonia oceanica meadow in Formentera / Pradera de Posidonia oceania de Formentera / CSIC

English Version:

Summer it’s nearly to finish, and surely more than one has gone on holiday to the beach. We all have felt the hot sand between the toes, and trying not to burn we accelerate the passage, until we reach the ideal place to leave the towel and the chair. We look at the sea on the horizon and notice the breeze hitting our face, with that salty flavour. We approach the shore and stop to watch as the small waves reach our feet. What a feeling of peace. The holiday in our beloved Mediterranean Sea are incredible. Many people only know this about the sea. People don’t enter and don’t matter what there is and what is happening in this sea that we all love.

The Mediterranean Sea also suffering the global warming. In fact, it is warming faster than the global ocean. This has great repercussions for organisms and biogeochemical cycles. According to some studies, The Mediterranean Sea is warming at 0.61ºC per decade (Garcias-Bonet et al, 2019). In the Mediterranean Sea, seagrass ecosystems are very common, these ecosystems are very productive, it provides for many species shelter and food, thanks to relatively high rate of primary production (Stramska and Aniskiewicz, 2019). The seagrasses recognized as ecosystem engineers because it makes essential edaphic modifications, such as control of sediment deposition and stabilization of soft bottoms (Toniolo et al, 2018). Also, these meadows reduce the action of the waves, protect the coast, increase water clarity and mitigate the climate change by acting carbon sinks (Garcias-Bonet et al, 2019). It has been estimated that seagrass meadows accumulate up to 18% of total oceanic carbon, despite cover only about 0.2% of the global ocean floor. Unfortunately, it is also among the most endangered ecosystems on Earth. The main causes for this include climate change and negative impacts from human activities (Stramska and Aniskiewicz, 2019).

The most relevant seagrass species in The Mediterranean Sea are Posidonia oceanica, an endemic long-living species, and Cymodocea nodosa, a species found in the eastern Mediterranean Sea and on the northeastern Atlantic coast (Garcias-Bonet et al, 2019). This species develops in shallow waters, from 0 and 40m depth (Toniolo et al, 2018). P. oceanica forms monospecific meadows generally or mixed meadows and it is found in different substrates and habitats, from rocks to sandy bottoms (Bethoux y Copin-Motegut, 1986). P. oceanica is a large, long-living but very slow-growing seagrass and is estimated that cover a surface area between 2.5 and 5 million ha. The basic requirements for P. oceanica survival are similar to requirements of all plants. The main factor that influence growth are water temperature, light for photosynthesis, availability of nutrients and inorganic carbon. Also influence the exposure to mechanical disturbances like waves and currents that can destroy the meadows (Stramska and Aniskiewicz, 2019).

As for the water temperature, it is thought that optimal temperatures for P. oceanica growth are around 15.5 to 18 ◦C. In addition, temperatures above 27ºC have been shown to increase the mortality of the species. Therefore, water temperature can define the geographical limits of growth of oceanic P. oceanica. In aquatic ecosystems, light is a limiting factor. With depth the light is attenuated exponentially, for this reason, the presence of the species is limited to shallow water. However, it has developed growth strategies to acclimatize to the shortage of light, such as a reduced shoot density in deep waters. This species needs lower nutrient requirements than macro algae and phytoplankton. Today there isn´t knowledge about the importance of inorganic carbon limitation for the species. Also require oxygen. Leaves are usually situated in the oxygenated water column, but roots and rhizomes are buried in anoxic sediments. If the water column becomes hypoxic or anoxic, the below ground tissue may experience lack of oxygen, increasing the mortality (Stramska and Aniskiewicz, 2019).

Other thing we don´t know, the Mediterranean Sea consists of species with great importance for the functioning of our planet. Posidonia oceanica is a species with a decreasing population trend and some studies estimate that it will be extinguished between 2049 and 2100 as a result of the increase in mortality caused by global warming. (Garcias-Bonet et al, 2019). We have to be aware of the importance of biodiversity in the seas and oceans and protect it while enjoying it on our vacations.

Versión en español:

El verano esta llegando a su fin, y seguro que más de uno se ha ido de vacaciones a la playa. Todos hemos sentido la sensación de la arena caliente entre los dedos del pie, intentando no abrasarnos aceleramos el paso, hasta llegar al lugar idóneo para dejar la toalla y la silla. Miramos el mar en el horizonte y notamos la brisa golpeando nuestra cara, con ese aroma salado. Nos acercamos a la orilla y nos paramos a observar como las pequeñas olas llegan hasta nuestros pies. Que sensación de paz. Que increíbles son unas vacaciones en nuestro querido Mar Mediterráneo. Mucha gente solo conoce esto del mar. La gente no se adentra y no se preocupa por saber qué hay y qué esta ocurriendo en este mar que a todos nos encanta.

El Mar Mediterráneo también esta sufriendo el calentamiento global. De echo, se esta calentando mas rápido que el océano global. Esto tiene grandes repercusiones para los organismos y los ciclos biogeoquímicos. Según algunos estudios el Mar Mediterráneo se calienta 0,61ºC por década (Garcias-Bonet et al, 2019). En el Mar Mediterráneo, los ecosistemas de pastos marinos son muy comunes, estos ecosistemas son muy productivos y proporcionan refugio y alimento para muchas especies, gracias a una tasa relativamente alta de producción primaria (Stramska y Aniskiewicz, 2019). Incluso se reconoce que los pastos marinos son ingenieros de ecosistemas porque realizan modificaciones edáficas esenciales, como el control de la deposición de sedimentos y mantener estables los suelos blandos (Toniolo et al, 2018). También reducen la acción de las olas, protegen la costa, aumentan la claridad del agua y mitigan el cambio climático actuando como sumideros de carbono (Garcias-Bonet et al, 2019).Se ha estimado que retienen hasta el 18% del carbono total oceánico a pesar de ocupar tan solo el 0,2% del suelo oceánico global. Sin embargo, también están entre los ecosistemas mas amenazados del planeta. Las principales causas son el cambio climático y los impactos negativos de las actividades humanas (Stramska y Aniskiewicz, 2019).

Las especies de hierbas marinas mas importantes en este mar son Posidonia oceanica, una especie endémica de larga vida y Cymodocea nodosa, una especie que se encuentra en el Mediterráneo oriental y en la costa atlántica del noreste. Los prados de Posidonia oceanica se han convertido en Bioindicadores oficiales mundialmente (Garcias-Bonet et al, 2019).Esta especie se desarrolla en aguas poco profundas, entre 0 y 40 m de profundidad (Toniolo et al, 2018). Forma praderas monoespecíficas generalmente, aunque también forma praderas mixtas, y se encuentra en sustratos y hábitats diferentes, desde rocas hasta fondos arenosos (Bethoux y Copin-Motegut, 1986). Es una hierba marina grande, de vida larga pero de crecimiento lento, se estima que cubren un área de superficie entre 2,5 y 5 millones de ha. Los requerimientos básicos para la supervivencia de P. oceanica son análogos a los requerimientos de las plantas. Los factores principales que influyen en el crecimiento son la temperatura del agua, la luz para la fotosíntesis, la disponibilidad de nutrientes y el carbono inorgánico. También influye la exposición a modificaciones mecánicas como las olas y las corrientes que pueden destrozar los prados. (Stramska y Aniskiewicz, 2019).

En cuanto a la temperatura del agua, se piensa que la temperatura optima para el crecimiento de P. oceánica ronda entre los 15,5 y 18ºC. Además, se ha demostrados que temperaturas superiores a 27ºC aumentan la mortalidad de la especie. Por tanto, la temperatura del agua puede definir los limites geográficos de crecimiento de P. oceanica. En los ecosistemas acuáticos, la luz es un factor limitante. Con la profundidad la luz se atenúa exponencialmente, por esta razón, su presencia se limita a aguas poco profundas. No obstante, ha desarrollado estrategias de crecimiento para aclimatarse a la escasez de luz, como por ejemplo una densidad reducida de brotes en aguas profundas. Esta especie necesita menos disponibilidad de nutrientes que las macroalgas y el fitoplancton. Actualmente no hay muchos conocimientos acerca de la importancia que tiene la limitación de carbono inorgánica para la especie. También requieren oxígeno. Las hojas generalmente están situadas en la columna de agua oxigenada, pero las raíces y los rizomas están enterrados en sedimentos anóxicos. Si la columna de agua se vuelve hipóxica o anóxica, el tejido subterráneo puede experimentar falta de oxígeno, aumentando la mortalidad (Stramska y Aniskiewicz, 2019).

Aunque no lo sepamos, el Mar Mediterráneo consta de especies de gran importancia para el funcionamiento de nuestro planeta. Posidonia oceanica es una especie con una tendencia poblacional decreciente y algunos estudios estiman que se extinguirá entre 2049 y 2100 como consecuencia del aumento de mortalidad provocado por el calentamiento global (Garcias-Bonet et al, 2019). Tenemos que ser conscientes de la importancia de la biodiversidad existente en los mares y océanos, y protegerla a la vez que disfrutamos de ella en nuestras vacaciones.

Bibliography

Bethoux, J., Copin-Motegut, G. (1986). Biological fixation of atmospheric nitrogen in the Mediterranean Sea. Limnology and Oceanography 31(6): 1353-1358.

Garcias-Bonet, N., Vaquer-Sunyer, R., Duarte, C., Núria Marbà, N. (2019). Warming effect on nitrogen fixation in Mediterranean macrophyte sediments. Biogeosciences 16(1): 167–175.

Stramska, M., Aniskiewicz , P. (2019). Recent Large Scale Environmental Changes in the Mediterranean Sea and Their Potential Impacts on Posidonia Oceanica. Remote Sens 11(1): 110.

Toniolo, C., Di Sotto, A., Di Giacomo, S., Ventura, D., Casoli, E., Belluscio, A., Nicoletti, M., Ardizzone, G. (2018). Seagrass Posidonia oceanica (L.) Delile as a marine biomarker: a metabolomic and toxicological analysis. Ecosphere 9(3).

¿Qué pasa en la Secundaria? Esto no puede seguir así

Estoy corrigiendo los exámenes de Junio de mis alumnos de Biología de primero de diversas titulaciones de Grado y no puedo por menos que preocuparme muy seriamente sobre la eficacia de nuestro sistema educativo en secundaria y de las pruebas de acceso a la Universidad.

A continuación unos ejemplos para que juzguéis vosotros mismos:

Pregunta: Describe los componentes y funciones asociadas de la parte aérea de una planta vascular.

Respuestas:

“La planta vascular tiene clorofila a y clorofila b, también presenta carotenoides. También está el tallo, la raíz, hojas, pétalos, fruto… En los pétalos se produce ese olor y color que atrae a los insectos para la polarización” (no es un error de transcripción)

“Funciones: evitar la desecación, acumular agua en el interior, evitar la pérdida de agua, evitar la sudoración…”

“Presenta xilema y floema y transporta los fluidos como el suber”

“Yemas, nudos, entrenudos”

¿Estoy yo muy desencaminada cuando considero que estos contenidos propios de la educación secundaria obligatoria cuando no de la primaria? Efectivamente este tema se dio en clase a modo de recordatorio sintético para abordar la estructura íntima de los tejidos vegetales, pero cuando puse la pregunta en el examen pensé que, poco menos, estaba regalando puntos…

 

Charla “El sol, la piel y el cáncer”

Ahora que el sol vuelve a ser el protagonista de nuestros cielos debemos conocer los riesgos que entraña la exposición a él y cómo prevenir el daño. No te pierdas esta interesantísima charla divulgativa hoy 19 de marzo a las 19:30 en el Moe Club de Madrid impartida por la Dra. Marisol Soengas, Jefa del Grupo de Melanoma y Decana para Asuntos Científicos en el CNIO.

Más información en: https://www.facebook.com/JamScienceDivulgacionCientifica/

¡Para que este verano puedas disfrutar del sol con conocimiento!

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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]

 

 

La transferencia de conocimiento a través de blogs de divulgación

Recientemente ha acabado el periodo de solicitud de una nueva manera de evaluar la labor y el impacto que científicos, investigadores y profesores de universidad tenemos en la sociedad: la transferencia de conocimiento. La investigación científico-técnica es bastante fácil de evaluar gracias al consolidado sistema de publicaciones revisadas por pares, si bien tiene sus puntos flacos. Pero este conocimiento es altamente especializado y no trasciende directamente a la sociedad, es necesario un largo proceso en el que los datos son convertidos en conocimiento o tecnología aplicable y “disfutable” por nuestros con-ciudadanos. Los investigadores y  profesores también solemos implicarnos en esas actividades menos elitistas y mucho más mundanas, pero que hacen que nuestro trabajo cobre relevancia para colegas, administraciones, medios de comunicación, organizaciones sociales, público general, etc. Hasta el momento lo hacíamos por pura vocación, ya que no eran reconocidos como méritos de suficiente nivel académico-científico. El gobierno actual ha lanzado un proyecto piloto para valorar cuánta transferencia de conocimiento a la sociedad real hacemos. De esa manera se podrá cuantificar el impacto en la economía y el bienestar social de los fondos invertidos en nuestro trabajo.

En este contexto yo preparé un informe sobre un blog que creé y administré para difundir mi investigación. Quería objetivar el impacto de aquella actividad como transferencia del conocimiento que generamos con nuestra investigación y lo que me encontré me ha dejado impresionada. En aquel blog no  solo divulgué investigaciones sobre la presencia de fármacos y drogas en aguas fluviales y de grifo, o sobre ecotoxicología de micropolutantes, sino que también lo abrí a la publicación de pequeños trabajos de mis alumnos. A continuación os muestro los resultados.

El Blog ToxAmb fue una iniciativa mía como co-directora del Grupo de Investigación en Salud Ambiental y Ecotoxicología, y lo administré desde su creación en 2013 hasta la disolución del grupo en 2016. Esta herramienta fue utilizada para difundir tanto la investigación formal del grupo y su historial de trabajos científicos, como pequeños estudios y artículos realizados por investigadores predoctorales, post-graduados y de pre-grado. El Blog se alojó en la herramienta WordPress (https:/es.wordpress.com) utilizando la opción gratuita y la dirección de su página de inicio es https://toxamb.wordpress.com/. Los datos del grupo de investigación se encuentran en https://toxamb.wordpress.com/acerca-de/. Asociados a este Blog se mantuvieron una página de Facebook y una de Twitter que se cerraron cuando el Blog dejó de publicar.

Aunque ya no se generan nuevos contenidos, el blog sigue recibiendo gran número de visitas (Figura 1), rozando las 20 000 en el 2018 y llegando casi a las 40 000 en el 2018.

visitas toxamb

Figura 1: Visitas y visitantes registradas en la herramienta Estadísticas del Blog ToxAmb a fecha del 15/01/19. A) Visitas y visitantes acumulados por año; B) Visitas por mes y año, la intensidad del color aumenta con el número de visitas.

La difusión de los trabajos gracias a esta herramienta ha llegado hasta 91 países de todos los continentes habitados (Figura 2). El mayor impacto de las publicaciones ha sido en América, seguida de Europa. De hecho, según se puede observar en la Tabla 1, el país que ha realizado más visitas ha sido México, seguido por la propia España, Colombia, Perú y Estados Unidos. Estos datos demuestran el interés, la actualidad y la utilidad de la información difundida a nivel mundial.

difusión mundial toxamb

Figura 2: Países a los que ha llegado los artículos publicados en ToxAmb. La intensidad del color denota el número de visitas según la herramienta Estadísticas a fecha 15/01/19.

Tabla 1: Visitas a ToxAmb por país con más de 100 visitas totales a fecha del 15/01/19

País Visitas
México 20874
España 19873
Colombia 8403
Perú 7592
Estados Unidos 5086
Argentina 4252
Ecuador 3504
Chile 3140
Venezuela 1595
Bolivia 1552
República Dominicana 905
Puerto Rico 711
Guatemala 584
Panamá 573
Costa Rica 498
Honduras 430
El Salvador 365
Paraguay 364
Reino Unido 359
Uruguay 335
Nicaragua 211
Francia 200
Brasil 192
Alemania 143
Canadá 113
Cuba 109
Noruega 106
RAE de Hong Kong (China) 105

 

En cuanto a los contenidos, fueron publicadas más de 483 entradas, los artículos más visitados han sido los relacionados con los efectos ecotoxicológicos de micropolutantes tóxicos u otros tipos de contaminación (p.ej. acústica), así como los dedicados a bioindicadores o enfermedades infecciosas.

Tabla 2: Artículos de ToxAmb con más de 1000 visitas totales según la herramienta Estadísticas de ToxAmb a fecha 15/01/19.

Autor Artículo Visitas

totales

Daniel Alejandro Truchado Martín Efectos de los metales pesados en las plantas 9499
Aixa del Olmo Mosteiro Efectos ambientales de la contaminación por cobre 8606
Sandra Freire Rallo Efectos de la contaminación por aluminio 6903
Raquel Ruiz Hernández Grandes científicos de la Biología Celular: Camilo Golgi 6502
Myriam Catalá ¿Puedo contagiarme de Ébola? ¿Qué tengo que hacer para prevenirlo? 2365
Daniel Alejandro Truchado Martín Bioindicadores: algas 2292
Daniel Heras González Antimonio y sus efectos en el ecosistema 2183
Raquel Molina Serra Bioindicadores: abejas 1513
Gema Sánchez López-Baltasar Efectos del uso de insecticidas en comunidades de plantas anuales 1498
Mª de las Nieves Carmona García Grandes científicos de la Biología Celular: Robert Hooke 1387
Pablo Maure Echalecu Efectos de la contaminación por mercurio 1009
Lara Moreno Zárate Contaminación acústica y su influencia en las aves 1001

Salvo mi artículo sobre el Ébola publicado en plena convulsión del contagio de una enfermera residente en Alcorcón, donde radica el Campus de CC. de la Salud de la URJC, en octubre del 2014, el resto de artículos del “top 10”  son de exalumnos. Algunos de esos alumnos hicieron sus entradas con material de una asignatura del Máster Oficial en Técnicas de Caracterización y Conservación de la Biodiversidad impartida por mí, Contaminación Ambiental y Biodiversidad. Pero Raquel y Aixa hicieron sus aportaciones siendo alumnas de primero del Grado de Biología ¿No os parece impresionante que los propios alumnos de primero ya sean capaces de divulgar conocimiento?

La relevancia del impacto de las sencillas publicaciones de mis alumnos quizás sea más clara cuando lo comparemos con el impacto de otras aportaciones como artículos científicos o capítulos de libro. El año pasado la editorial científico-técnica internacional Springer contactó con la editora de un libro que publicamos en el 2010 para re-editarlo (Working with ferns: Issues and applications), ya que había tenido una muy buena acogida. El libro ha tenido algo más de 25 000 descargas, el blog más de 60 000. Yo lideré dos capítulos de aquel libro y en la página constan unas 900 descargas para cada uno de ellos. Es cierto que la temática del libro es mucho más especializada y dirigida a técnicos y especialistas, pero ¿cuál de las dos iniciativas ha contribuido más a transferir el conocimiento de mi área de investigación?

Me gustaría contactar con estos antiguos alumnos para comunicarles el éxito de sus sencillos, pero rigurosos, trabajos que conjugan la precisión técnica con un lenguaje asequible a todos los públicos. En un momento, además, en que es imprescindible limitar el alcance de pseudociencia fraudulenta por individuos frecuentemente más interesados en su cuenta corriente que en el bienestar del prójimo. Si los conocéis os ruego que les paséis este artículo para que sean conscientes y se pongan en contacto conmigo. Este tipo de contribuciones a la transferencia del conocimiento científico debe figurar en sus Curriculos profesionales, como van a figurar a partir de ahora en el mío, son muy relevantes.