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Las bacterias acorazadas
FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A. (20/07/2008) Autor: S. Basco Su presencia creciente en el entorno natural tiene un doble efecto: altera las poblaciones microbianas medioambientales, y provoca la aparición de nuevos genes de resistencia. Como resultado, los «patógenos profesionales», aquellos que afectan al hombre, experimentan a su vez mutaciones que pueden resultar muy peligrosas para la salud humana. Así lo expone el investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC) José Luis Martínez en el artículo de fondo que acompaña a la portada de la revista «Science», dedicada a la contaminación por antibióticos.
PATÓGENOS RESISTENTES
Bajo el título «Antibióticos y genes de resistencia a los antibióticos en el entorno natural», Martínez argumenta que «la comunidad científica debe analizar si los cambios producidos por la acción humana en el medio ambiente pueden incrementar la población de bacterias resistentes a los antibióticos y, al mismo tiempo, facilitar que dichas bacterias transfieran esa resistencia a patógenos humanos».
El investigador explicó a ABC que los microorganismos «desarrollan resistencia por un doble mecanismo: por mutación según las reglas darwinianas, o por adquisición de un gen de resistencia».
La resistencia a los antibióticos se halla codificada en el ADN de los microorganismos, y las bacterias pueden intercambiar su ADN a través de plásmidos -fragmentos autorreplicantes de ADN capaces de pasar de una bacteria a otra-. Basta que «la forma en que actúan los genes de resistencia cambie a causa de los antibióticos presentes en el entorno, para que determinados patógenos dejen de ser controlables por esos mismos antibióticos», afirma Martínez.
«Los patógenos profesionales no están en el suelo, ni va a surgir una bacteria multirresistente en una charca. Esos patógenos surgen en los hospitales», asegura el investigador. «Pero es prioritario para la ciencia conocer los mecanismos que desarrollan esa resistencia -afirma-, con el fin de prevenir la acción de futuras bacterias resistentes».
Tras la pista de la bacteria resistente
FUENTE | El Mundo Digital (22/01/2010) Autor: Cristina G. Lucio Mediante una novedosa tecnología de secuenciación de ADN, los autores de este trabajo pudieron rastrear pequeños cambios o mutaciones en varias muestras de bacterias de forma más rápida y efectiva, lo que, según sus palabras, podría ofrecer un futuro prometedor para la investigación de infecciones. "Podría usarse para ver la evolución de cualquier patógeno en cualquier ambiente", han señalado los investigadores durante una conferencia de prensa para presentar su investigación. Además, los científicos también pudieron establecer la tasa de mutación seguida por el virus. Así, según sus datos, el patógeno experimentó un pequeño cambio cada seis semanas desde su aparición, que sitúan en Europa en torno a los años 60.
Este equipo, dirigido por Simon Harris, del Wellcome Trust británico, analizó, por un lado, 43 muestras de un tipo de 'Staphylococcus aureus' resistente a la meticilina (SARM) tomadas de pacientes infectados en todo el planeta entre 1982 y 2003. Además, también estudió el caso de 20 personas infectadas (probablemente por un mismo patógeno) en un solo hospital de Tailandia durante un periodo de siete meses.
Según han explicado en un comunicado, el equipo quería comprobar si el método servía tanto para seguir la infección a escala global como para comprobar la transmisión persona a persona. Los resultados de su trabajo, que se publican en la revista 'Science', les dieron la razón.
En el caso del hospital de Tailandia, encontraron grandes similitudes entre las muestras de cinco pacientes ingresados en la misma unidad, lo que, según sus datos, explicaría la existencia de una infección en cadena en el hospital. "Este hallazgo es muy prometedor para poner de manifiesto la fina escala de transmisiones que se produce dentro de un solo hospital", ha apuntado Harris durante la conferencia de prensa, donde también señaló que la diferencia con el resto de muestras analizadas en el entorno explicaría que "no hubo una única infección en el hospital, sino múltiples".
ESCALA GLOBAL
Por otro lado, tras analizar las 42 muestras tomadas en todo el mundo, este equipo pudo establecer la expansión y la línea evolutiva seguida por este SARM durante las últimas décadas.
"Muchos de los SNP [pequeñas mutaciones en el genoma] identificados se encontraban en genes involucrados en la resistencia a los fármacos", apuntan los autores, quienes subrayan que esta evidencia confirma que la práctica clínica ha influido en la evolución de las bacterias.
En su análisis, también comprobaron cómo algunas variantes se habían convertido en dominantes en determinadas zonas geográficas, mientras apenas estaban presentes en otras.
"Este potencial para detectar nuevas [mutaciones] y aumentar las intervenciones de control de las infecciones tiene unas implicaciones de salud pública claras", han comentado los autores quienes, finalmente, destacaron durante su intervención ante la prensa la necesidad de contar con "más estrategias de vigilancia global".
Limpiar Areas Contaminadas y Generar Electricidad Gracias a una Bacteria Que Respira Minerales
Los autores del hallazgo han demostrado por primera vez el mecanismo por el cual algunas bacterias sobreviven "respirando piedras". La inmensa mayoría de los ambientes habitables del mundo están poblados por microorganismos que, a diferencia de los humanos, pueden sobrevivir sin oxígeno. Algunos de estos microorganismos son bacterias que viven en las profundidades de la corteza terrestre y sobreviven "respirando piedras", sobre todo minerales de hierro.
Fuente: Scitech News (20 de Enero de 2010)
Los resultados podrían ayudar al desarrollo de nuevas tecnologías microbianas como las células de combustible, o "biobaterías", alimentadas por desechos animales o humanos, y agentes para limpiar las áreas contaminadas con petróleo o uranio.
Dirige el proyecto el Profesor David Richardson, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de East Anglia.
La respiración de hierro es uno de los procesos respiratorios más comunes en los hábitats sin oxígeno, y por consiguiente tiene una gran importancia medioambiental.
El equipo de Richardson ha descubierto que ciertas bacterias pueden construir cables biológicos diminutos que se extienden a través de las paredes celulares y permiten al organismo conducir electrones a un mineral.
Eso significa que las bacterias pueden liberar cargas eléctricas desde el interior de la célula hacia el mineral, de forma muy parecida a cómo actúa la toma de tierra de un enchufe eléctrico doméstico.
Comparaciones Entre una Bacteria y un Sistema Operativo de Ordenador
La naturaleza y los ingenieros de software afrontan retos de diseño similares al crear sistemas de control. En un estudio se ha descubierto que las distintas soluciones que una y los otros emplean ayudan a explicar por qué los organismos vivos tienden menos a funcionar incorrectamente que los ordenadores. El equipo de la Universidad Yale que realizó el estudio comparó la evolución de organismos y sistemas operativos de ordenador analizando las redes de control en una bacteria Escherichia coli y en el sistema operativo Linux. Las redes de la E. coli y las de Linux están organizadas en jerarquías, pero con algunas diferencias notables en cómo alcanzan la eficiencia operacional. Las redes moleculares en la bacteria están organizadas en una pirámide, con una cantidad limitada de genes reguladores maestros en la cima que controlan una amplia base de funciones especializadas, las cuales actúan independientemente.
Fuente: Scitech News (14 de Junio de 2010)
"Es una metáfora habitual que el genoma es el sistema operativo de un organismo vivo. Queríamos ver si la analogía era realmente cierta", explica Mark Gerstein, profesor de informática biomédica, así como de biofísica y biofísica moleculares, y también de ciencias de la computación.
Por otra parte, el sistema operativo Linux está organizado más como una pirámide invertida, en la que muchas rutinas diferentes de alto nivel controlan unas pocas funciones genéricas en el fondo de la red. Esta organización es consecuencia de que los ingenieros de software tratan de ahorrar dinero y tiempo, recurriendo para ello a construir sobre rutinas existentes en vez de crear los sistemas desde cero.
Pero esto también significa que el sistema operativo es más vulnerable a fallos porque incluso la simple actualización de una rutina genérica puede ser muy problemática. Para compensar el riesgo, esos componentes genéricos tienen que ser mejorados continuamente por los diseñadores.
Sin embargo, si la analogía se extiende a un organismo como la E. coli, la situación es distinta: Sin un ajuste cuidadoso, una alteración de esas importantes autopistas moleculares a causa de mutaciones aleatorias sería fatal. Es por ello que la E. coli no puede tener componentes genéricos y ha conservado una organización con módulos altamente especializados. Esa organización ha demostrado ser robusta al resistir el paso de millones de años de evolución, protegiendo al organismo de dañinas mutaciones aleatorias.
El CSIC identifica una de las proteínas con las que el virus de la viruela burla las defensas del organismo
Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado caracterizar la proteína con la que el virus de la viruela logra inhibir al interferon, la primera línea de defensa del organismo del ser humano. Este descubrimiento, no sólo aporta información relevante para entender la patogenicidad del virus, sino que también abre la puerta al diseño de tratamientos contra una eventual epidemia del virus, "hecho que podría tener consecuencias graves dado que la vacunación habitual se suspendió una vez erradicado el virus y la población no está inmunizada", explica el CSIC. Fuente: consumer (Fecha de publicación: 1 de enero de 2010) El virus causante de la viruela, es el único que la humanidad ha logrado erradicar mediante una campaña masiva de vacunación, pero a pesar de este éxito sanitario, "la comunidad científica no conoce todavía las razones por las que el virus fue tan virulento". En trabajos previos realizados con poxvirus similares al virus de la viruela, en los que participó el investigador del CSIC Antonio Alcami, se había identificado esta capacidad vírica para anular la acción del interferón. Ahora, los investigadores del CSIC han caracterizado en células en cultivo infectadas la proteína que permite al virus vencer a este sistema defensivo del organismo. Las pruebas, por primera vez, se realizaron con muestras del virus de la viruela alojadas en el laboratorio de máxima seguridad del Centro de Control de Enfermedades de EEUU, en Atlanta, destaca el Consejo Superior de Investigaciones. El hallazgo, según Alcami, sugiere que el virus variola podría ser controlado al neutralizar la mencionada proteína. "Estos resultados podrían dar pie a un tratamiento alternativo ante una potencial infección por viruela o virus relacionados, como el virus monkeypox". Además de ofrecer una opción frente a una hipotética epidemia de viruela, el trabajo aporta nuevos datos para comprender a fondo los mecanismos de infección de los virus. "Los virus han evolucionado junto al ser humano durante millones de años, lo cual les ha permitido adaptarse al funcionamiento de nuestro sistema inmune. Este trabajo, centrado en una estrategia para burlarlo por parte de un virus concreto, aporta información que puede ser empleada en posteriores trabajos sobre otros virus infecciosos", apunta Alcami. Los resultados de la investigación del CSIC, que han sido publicados en la revista FASEB Journal (editada por la Federación Americana de Sociedades de Biología Experimental), aparecen en pleno debate sobre la conveniencia de destruir las últimas muestras del virus conservadas en Estados Unidos y Rusia, decisión que pospuso la Organización Mundial de la Salud hasta 2011.
Especies bacterianas se ven forzadas a cooperar para sobrevivir
Grupos de células de la bacteria social (M. xanthus) trabajan en equipo para crear «cuerpos fructíferos» portadores de esporas resistentes al estrés cuando se ven amenazadas por la inanición. Los resultados de un estudio centrado en este fenómeno se han publicado en la revista Current Biology. FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario (13/01/2010) Investigadores del Instituto de Ecología de los Países Bajos y de la Universidad de Indiana (Estados Unidos) indican en la introducción al artículo que este tipo de estudios sobre las interacciones sociales entre microbios que presentan un comportamiento cooperativo ya se han llevado a cabo con anterioridad. El problema, aclaran, reside en que «se sabe poco sobre las escalas a las que microbios en principio cooperativos se diversifican y convierten en genotipos en conflicto social en la naturaleza».
El objeto de estudio fue la M. xanthus, una bacteria depredadora del suelo que mata y se alimenta de otros microbios mediante la secreción de compuestos tóxicos. Cuando el alimento escasea y la bacteria se ve amenazada, grupos de células cooperan para crear tipos de cuerpos fructíferos. Algunas de estas células construyen la estructura de dicho cuerpo mientras que otras se transforman en esporas para favorecer la supervivencia.
El Dr. Gregory Velicer de la Universidad de Indiana explicó que en algunos microbios sociales la cooperación se produce principalmente entre células idénticas o muy parecidas. Esto se debe a la competición frente a otras relativamente poco relacionadas con ellas. «Sucede al contrario que con los humanos, que son más propensos a cooperar con individuos no relacionados con ellos o con sus familiares más cercanos. En las bacterias estudiadas la cooperación parece estar muy restringida», añadió el Dr. Velicer.
Según el equipo, las células de M. xanthus son capaces de reconocer mínimas variaciones genéticas en otras células, diferencias difíciles de identificar incluso para los científicos.
En el estudio, los investigadores emparejaron cepas de M. xanthus y las colocaron a pocos centímetros para comprobar si su reacción sería cooperativa o competitiva. Descubrieron que incluso en las cepas que se alimentaban de la misma muestra de suelo y cuya composición genética era prácticamente idéntica, la desviación existente era suficientemente grande como para impedir la capacidad de producir esporas de la otra célula. El equipo también concluyó que la competición era más acusada entre bacterias de distinta procedencia. Por lo tanto, es más probable que la cooperación entre las células esté motivada por la necesidad que por la voluntad.
Según el Dr. Velicer, en la siguiente fase del estudio le gustaría emparejar dos cepas muy semejantes y realizar una evaluación exhaustiva de las diferencias genéticas concretas que producen antagonismo y exclusión social. En última instancia, añadió, el objetivo residiría en determinar cómo evolucionarían nuevas especies de bacterias sociales en un área geográfica compartida con especies emparentadas.
En conclusión: «si las incompatibilidades sociales evolucionan con rapidez tendremos que tenerlas en cuenta para comprender la divergencia de cepas que interactúan en periodos de tiempo prolongados».
Hongos tóxicos en uvas
Fuente: consumer (30 de julio de 2008) Autor: Por NATÀLIA GIMFERRER MORATÓFecha de publicación: La ocratoxina A es una micotoxina producida por hongos micomicetos de los géneros "Aspergillus" y "Penicillium" que se encuentra ampliamente distribuido como contaminante natural en cereales, legumbres y otros alimentos. En diversos estudios experimentales se ha demostrado una gran diversidad de los efectos tóxicos, entre ellos su capacidad nefrotóxica, carcinógena, teratógena e inmunosupresora. Debido a sus propiedades fisicoquímicas, la OTA se absorbe fácilmente del tracto gastrointestinal con una biodisponibilidad superior al 50% en todas las especies de mamíferos ensayadas. La magnitud de la ocratoxicosis varía en función de los países y los años. Debido a los riesgos del consumo crónico de OTA a través de los alimentos, algunos países han establecido niveles máximos permisibles en alimentos y, actualmente, la Unión Europea está elaborando la correspondiente legislación al respecto. La uva y el vino El riesgo de microorganismos patógenos en la uva aumenta en las fases previas a la vendimia, especialmente si ha llovido De acuerdo con los estudios realizados en diversos países, se ha detectado un mayor número de muestras positivas, así como de una mayor cantidad de OTA, en la variedad de vino tinto. Durante el proceso de elaboración, este tipo de vino se deja unos días en contacto con la piel y el zumo de la uva para favorecer la posterior extracción de los pigmentos naturales. Y es en esta fase en la que se sospecha que se produce la contaminación por la toxina, presente en la parte externa de la uva. Durante las semanas previas a la vendimia, los riesgos de que aparezcan microorganismos patógenos son elevados, especialmente si ha habido lluvias. Lo mismo pasa en los vinos dulces, en los que esta variedad presenta una mayor concentración de OTA que los vinos tintos. Este fenómeno se debe a la exposición del zumo de la uva con su piel durante un período más largo de tiempo. Al realizarse la vendimia más tarde para así obtener una uva más dulce, los hongos ocratoxigénicos se desarrollan durante más tiempo y aumenta la producción de la micotoxina. Sin embargo, el hecho de que la uva pueda ser atacada por hongos productores de OTA depende de muchos otros factores difícilmente controlables. Por esta razón, los estudios están tratando de analizar la microbiota fúngica habitual en las viñas para poder establecer el riesgo real de desarrollo de un hongo productor de OTA. Fuente de ocratoxina A Los primeros resultados de un estudio realizado por expertos de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), cuyo objetivo ha sido determinar las especies fúngicas responsables de la producción de ocratoxina A en el vino, han demostrado la presencia de "A. carbonarius" en gran número de cepas. Dentro del proyecto internacional "Wine ochra-risk", en el que han participado seis estados europeos, entre ellos España, se ha propuesto identificar las especies ocratoxígenas en las viñas y su diversidad estudiando la microbiota de la uva en sus distintos estadios de maduración. Los microorganismos predominantes en las uvas españolas analizadas pertenecen a los géneros "Alternaria", "Cladosporium" y "Aspergillus". De todas las especies analizadas, el género "Penicillium" ha aparecido en cantidades insignificantes, menos del 3%. En las primeras etapas del ciclo de la uva, los géneros que más abundan son "Alternaria" y "Cladosporium", y descienden su concentración a medida que va madurando. Por el contrario, el género "Aspergillus" aumenta de acuerdo con la maduración de la uva. Dentro de este género, el "A. Níger" y "A. Carbonarius" son los que han aparecido sobre todo en la vendimia. Estas especies se consideran patógenos secundarios y aparecen en las viñas cuando las protecciones fitosanirtarias son deficientes. El vino es considerado como la segunda fuente de OTA en la dieta europea, detrás de los cereales. Esta micotoxina se halla también en alimentos como el café, cerveza, carnes y piensos. La presencia de pequeñas cantidades de OTA en muestras sanguíneas de población sana confirma la exposición continuada de las personas a esta toxina. De acuerdo con esta premisa, las autoridades responsables de cada país someten a un estricto control sanitario todos los alimentos portadores de la toxina. En el vino, la dosis de OTA permitida es de 2 microgramos por kilo. PARÁMETROS QUE SIRVEN PARA EVALUAR EL VINO El vino es fruto de la fermentación del jugo de las uvas. La variedad más utilizada para este fin es "Vitis Vinifera". Las características de este producto vienen dadas por los diferentes parámetros que pueden afectar a las viñas, como el clima o el suelo, y a los cuidados que les proporcionan sus productores. Hay varios defectos que hacen que sea catalogado como malo y eliminado del mercado. Las grandes firmas compiten día a día para obtener una buena puntuación frente los catadores de sus vinos. El ácido o agrio queda descartado como vino, o se considera de mala calidad. La acidez se debe, principalmente, a la inmadurez de la uva en el momento de producirlo. Esta anomalía se detecta con el sabor ácido del fruto y puede ser remediada dejando envejecer la botella. Por el contrario, si la acidez la causa una mala vinificación, ésta no puede ser corregida y el producto final presentará un gusto fuerte a vinagre. Pueden darse alteraciones en el color del vino, menos intenso, y un vino sin cuerpo. Este parámetro indica un vino pasado, también su sabor es mas diluido y acuoso. Finalmente puede producirse una alteración en el sabor del vino como consecuencia del corcho. En ocasiones estos se degeneran y el gusto rancio puede pasar a la bebida.
El CSIC estudia estrategias para combatir los virus que afectan a cultivos como el tomate y el melón
Fuente: consumer (Fecha de publicación: 10 de diciembre de 2009) Un grupo de profesionales dirigido por el investigador del CSIC Enrique Moriones, responsable del Laboratorio de Virología Vegetal de la Estación Experimental "La Mayora" en Málaga, analiza las consecuencias de las enfermedades virales en especies hortícolas propias de los cultivos intensivos del sur de España, como el tomate y el melón. Los investigadores han usado aditivos en las cubiertas plásticas de cultivos protegidos, que dificultan la visión de los insectos portadores de los virus que infectan las plantaciones. Moriones dio a conocer estos datos en una charla sobre las estrategias más eficaces y duraderas para el control de los virus de plantas, en la Estación Experimental del Zaidín, perteneciente al Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Desde finales de los años 80 se han producido graves epidemias de virus transmitidos por la mosca blanca Bemisia tabaci en cultivos de tomate de España y el resto del mundo. Este es el caso de las epidemias ocasionadas por los begomovirus (familia Geminiviridae), causantes de la enfermedad del rizado amarillo del tomate, que supone un serio factor limitante para la producción. Los cultivos intensivos permiten la venta de productos al extranjero, pero los virus terminan con las cosechas y dan lugar a grandes pérdidas económicas para la agricultura española. En los últimos años, los estudios que ha llevado a cabo este laboratorio se han concentrado en virosis, enfermedades provocadas por virus, que afectan a tomate y melón. Tras más de una década de estudio, el grupo de investigación Moriones ha podido delimitar los principales factores asociados con estas enfermedades. Estos investigadores han observado una alta plasticidad de las poblaciones de estos virus en parte relacionada con su rápida capacidad de evolución a través del intercambio genético por medio de la recombinación. Los resultados reflejan la elevada capacidad de estos virus para adaptarse a nuevas condiciones ecológicas, señaló Moriones. Esto dificulta el control de las epidemias en los cultivos, por lo que se han investigado estrategias que puedan combinarse en sistemas de manejo integrado que incluyen actuaciones a muy distintos niveles. Entre las medidas aplicadas está el uso de aditivos en las cubiertas plásticas de cultivos protegidos que dificultan la visión del insecto, puesto que estas cubiertas impiden el paso de la luz ultravioleta. También han hecho uso de la inducción de resistencia sistémica en planta, mediante la inoculación de compuestos que pueden cambiar las rutas bioquímicas de la planta y consiguen que esta sea resistente a la infección por estos virus. "Tenemos datos que indican que la incorporación de resistencia en la planta afecta tanto al virus como al insecto vector, encargado de transportar a este virus. La técnica puede ser muy efectiva para el control de las epidemias, aunque no suficiente. De ahí que la incorporación de medidas de manejo del cultivo puede ser básica", afirmó el investigador.
Un mayor conocimiento de las infecciones provocadas por interacciones bacterianas
FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario (04/12/2009) El estudio forma parte del proyecto PATHOGENOMICS, financiado con 3 millones de euros mediante el Sexto Programa Marco (6PM), y ayudará a conocer mejor de qué manera las interacciones entre bacterias y sus huéspedes provocan infecciones de estreptococos. Los resultados se han publicado en la revista PLoS (Public Library of Science) Pathogens. 
El alza de las infecciones provocadas por microorganismos patógenos se debe a una mayor resistencia farmacológica, así como al turismo y las migraciones a escala planetaria. Uno de estos microorganismos es el estreptococo del grupo A, una bacteria patógena localizada en el tracto respiratorio superior de los humanos.
Normalmente la bacteria se encuentra inactiva, pero en ocasiones provoca diversas afecciones, desde infecciones cutáneas y de garganta leves como impétigo y amigdalitis hasta infecciones invasivas como el síndrome del shock tóxico y la fascitis necrotizante, a la que algunos medios de comunicación se ha referido con frecuencia en los últimos años como «la bacteria comecarne». Esta bacteria también provoca enfermedades graves como la fiebre reumática y el reumatismo cardiaco, causantes de cerca de medio millón de muertes al año.
PATHOGENOMICS («Cooperación y coordinación transeuropeas para la secuenciación del genoma y la genómica funcional de microorganismos patógenos para los humanos») tiene como objetivo aunar programas de investigación de varios países para financiar y coordinar proyectos de investigación de genómica.
Hoy en día se desconoce en gran medida la razón por la que la bacteria EGA puede convertirse repentinamente en patógena y provocar una infección. Ésta se encuentra normalmente en grupos que forman «comunidades» y no como microorganismos independientes. Por esta razón los mecanismos de comunicación entre ellas poseen suma importancia para conocer su interacción con el huésped.
La mayor parte de la comunicación entre las células bacterianas se produce mediante moléculas señaladoras que son segregadas y «percibidas» por las bacterias. Si la concentración de moléculas señaladoras es lo suficientemente elevada, puede activar la expresión de genes que pueden coordinar el comportamiento de las células bacterianas. Sin embargo, esta activación sólo ocurre si la cantidad de bacterias presentes es la suficiente (un proceso denominado autoinducción o detección de quórum).
El estudio, dirigido por el profesor Emanuel Hanski de la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea de Jerusalén (Israel), reveló un nuevo grupo de genes en la bacteria EGA y en una cepa relacionada denominada estreptococo del grupo G (EGG). Estos genes se activan mediante un péptido de autoinducción denominado SilCR que no se activa en cepas extremadamente invasivas de EGA, lo que sugiere que los genes recién descubiertos pueden tener relación con la colonización y establecimiento de relaciones de comensalismo entre las bacterias y sus huéspedes.
Los resultados de la investigación también muestran que las cepas de EGA y EGG son capaces de detectar las moléculas de SilCR de cada una, lo que implica que también lo son de coordinar su patogenicidad y crear nuevos sistemas que permitan la comunicación entre ellas.
«Este estudio abre un abanico de posibilidades muy interesantes para controlar la patogenicidad del estreptococo A, que puede llegar a provocar gran cantidad de enfermedades invasivas y mortales», afirmó la Dra. Marion Karrasch-Bott, del instituto de investigación Forschungszentrum Jülich GmbH (Alemania), encargado de la coordinación del proyecto PATHOGENOMICS.
Además añadió: «los investigadores no sólo han identificado un nuevo elemento genético que controla la virulencia bacteriana, sino también un grupo de genes regulados por este elemento. Esto ayudará a comprender mejor porqué las interacciones entre bacteria y huésped se caracterizan por una convivencia en algunos casos mientras que, en otros, se producen infecciones de gran virulencia. Además, este trabajo facilitará el desarrollo de fármacos innovadores que impidan que las bacterias tengan un comportamiento dañino.»
ainia identifica bacterias capaces de asimilar el colesterol
Fuente: ainia (2 dic. 2009) El objetivo es la incorporación seleccionada de bacterias activas en el alimento que contribuyan a la disminución del riesgo de padecer enfermedades relacionadas con hábitos alimenticios (cardiovasculares y obesidad). Las experiencias que está llevando a cabo ainia han permitido seleccionar ciertas bacterias capaces de reducir el colesterol. En concreto, se han identificado diferentes cepas de bacterias lácticas del género Lactobacillus que son capaces de desarrollar esta función. Según José Enrique Carreres, jefe del departamento de nuevos productos de ainia, “en estudios microbiológicos de laboratorio se ha evidenciado que estas bacterias lácticas tienen capacidad de asimilar el colesterol. Además, degradan las sales biliares presentes en el ensayo”. Una vez identificadas estas características en las cepas en estudio se está trabajando en su incorporación a productos cárnicos tradicionales. “Estamos realizando estudios con estas bacterias, utilizando los parámetros físico-químicos del proceso de elaboración de estos productos, ya que hay que tener en cuenta que en el proceso de elaboración de un producto tradicional cárnico se utilizan rangos de temperaturas, pH… que pueden afectar al microorganismo, y nuestra misión es conseguir que estas bacterias permanezcan activas en el alimento elaborado”. De esta forma, se obtendrá un producto cárnico tradicional, que contribuirá a mejorar el perfil lipídico en sangre del consumidor, y todo ello además cuidando las características sensoriales (color, sabor, textura..), físico – químicas y nutricionales de los productos cárnicos tradicionales. Investigación puntera Actualmente, la mayoría de estudios de mejora saludable en productos cárnicos se basa en la reducción del contenido en grasa, la modificación de los ácidos grasos o bien la sustitución parcial de la grasa por ingredientes y/o aditivos tales como fibra, proteínas vegetales u otros. Sin embargo, todas estas opciones suponen modificar la formulación de los productos cárnicos, lo que muchas veces implica cambios en las características sensoriales del alimento y consecuentemente rechazo en el consumidor. Si bien en otros sectores como el lácteo la investigación y uso de probióticos está bastante desarrollado y abundan los productos mejorados con ellos, de consumo habitual, en el sector cárnico es todavía una línea de trabajo incipiente. Este proyecto es el resultado de una línea estratégica de investigación de ainia que está siendo apoyada por diversas instituciones públicas. El objetivo final es generar conocimientos en cuanto al empleo de bacterias probióticas en productos cárnicos, modificaciones que tienen lugar en las características de dichos productos, formulaciones y producción, que sirvan para que posteriormente se puedan implantar a nivel industrial y ayudar así a las empresas a satisfacer las necesidades del consumidor, cada día más demandante de productos alimentarios más saludables. Demanda social Numerosas organizaciones de todo el mundo (OMS, USDA…) están promoviendo la importancia de llevar una dieta baja en grasas saturadas y colesterol y moderadas grasas totales, como método de prevención de enfermedades cardiovasculares, que constituyen una de las principales causas de mortalidad en el mundo. En este sentido, gran parte de los productos cárnicos tradicionales tienen un elevado contenido en grasa (20 – 40 por ciento) y en colesterol (70 – 90 mg/100 g). La industria cárnica está realizando grandes esfuerzos en los últimos años por mejorar las características nutricionales de sus productos y dar respuesta a las demandas y hábitos de consumo de las sociedades avanzadas actuales, desarrollando productos cada día más saludables. Según datos del Panel de Consumo 2007 del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, el consumo per cápita en España de productos cárnicos fue de 50,6 kg/año, representando el cuarto producto en importancia por detrás de frutas frescas, la leche líquida y hortalizas frescas. En cuanto a volumen de consumo, la Comunidad Valenciana representa aproximadamente el 10 por ciento del consumo nacional de productos cárnicos (49.695,08 miles de kg en la C.V. frente a los 489.229,84 miles de kg a nivel nacional). Validación del consumidor El proyecto también incluye el desarrollo de estudios sensoriales, de estabilidad del alimento mejorado durante el almacenamiento y consumo y de validación de su funcionalidad. De esta forma, obtendrá evidencias objetivas de las mejoras tanto en aspectos comerciales (aceptabilidad sensorial y vida útil del producto), como en aspectos funcionales y nutricionales. ainia centro tecnológico tiene como misión aportar valor a la empresa, liderando la innovación y el desarrollo tecnológico de forma responsable y comprometida. Con más de 1.100 empresas asociadas y 1.400 clientes, es el instituto tecnológico con mayor base asociativa empresarial de nuestro país y uno de los referentes en el sector alimentario europeo. Pertenece a Redit (Red de Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana), FEDIT (Federación de Centros Tecnológicos de España), EFI (European Food Institute), así como a numerosos organismos y entidades nacionales e internacionales.
Los virus pueden usurpar la maquinaria de las bacterias para replicarse
FUENTE | CSIC - mi+d (30/11/2009) Autores, Daniel Muñoz-Espín, Richard Daniel, Yoshikazu Kawai, Rut Carballido-López, Virginia Castilla-Llorente, Jeff Errington, Wilfried J.J. Meijer y Margarita Salas. The actin-like MreB cytoskeleton organizes viral DNA replication in bacteria PNAS Un equipo, dirigido por la investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Margarita Salas, ha demostrado cómo los virus se sirven del esqueleto de las bacterias (citoesqueleto) para replicarse de forma más eficiente. Esta capacidad sólo era conocida, hasta el momento, en células eucariotas, la base de los organismos complejos como el ser humano. El hallazgo, publicado en Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. (PNAS), permitiría crear estirpes bacterianas modificadas genéticamente para minimizar sus posibilidades de infección por virus. Este descubrimiento podría evitar pérdidas económicas en industrias que emplean bacterias en sus procesos de producción, como la de los detergentes o fertilizantes. Además de Salas, el trabajo ha contado con la participación de los investigadores del CSIC Daniel Muñoz Espín y Wilfried Meijer, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid), en colaboración con científicos de la Universidad de Newcastle (Reino Unido). Anteriormente, se consideraba que el citoesqueleto era una estructura única de las células eucariotas pero, en los últimos años, se han detectado homólogos procariotas, en concreto, en bacterias: las proteínas MreB, homólogas de las proteínas actinas que conforman los microfilamentos del citoesqueleto eucariótico. 
Como explica la investigadora del CSIC, los virus han coevolucionado con sus células hospedadoras a lo largo de la historia y, por ello, "no resulta sorprendente que hayan aprendido a explotar diferentes mecanismos de ellas". La comunidad científica conoce desde hace años que, en las células eucariotas, los virus aprovechan las características del citoesqueleto para enriquecer su sitio natural de replicación en el interior de la célula o para establecer una autopista sobre la que la nueva progenie de virus pueda circular para abandonar la célula infectada.
El citoesqueleto es una red tridimensional de filamentos proteicos que desempeña un papel clave en la estructura y función de las células. Se trata de una estructura dinámica que, además de proporcionar soporte y forma a la célula, realiza otras muchas funciones como facilitar la movilidad y el transporte intercelular o intervenir en la división celular.
A partir de este hallazgo, Salas y su equipo han demostrado ahora que las proteínas MreB también pueden ser explotadas por los virus para aumentar la replicación de su material genético, de la misma forma que lo hacen los virus eucarióticos con el citoesqueleto de las células eucariotas. El equipo ha probado este fenómeno en diferentes especies bacterianas, entre ellas, Bacillus subtilis. Esta bacteria, de interés biotecnológico, se utiliza en aplicaciones industriales como la producción de enzimas proteasas o amilasas. Las proteasas, por ejemplo, se emplean en los detergentes y en la elaboración de fertilizantes. Estas bacterias pueden ser infectadas por el virus pi29, uno de los principales objetos de investigación de la científica del CSIC.
Según explica Salas, los virus utilizan las proteínas MreB como andamios sobre los que organizar sus maquinarias replicativas, lo que les permite obtener una gran progenie viral cuando las células son infectadas y extender, así, la infección a otras células procariotas. En el caso de Bacillus subtilis, el trabajo de Salas y su equipo permitiría el desarrollo de estirpes con mutaciones en la familia de proteínas MreB que, por tanto, serían menos sensibles a la infección por fagos (virus que infectan a las bacterias), algo que genera grandes pérdidas económicas.
La bacteria que se defiende con un escudo
FUENTE | El Mundo Digital (30/11/2009) Autor: Cristina de Martos Muchos autores hablan de ella como una bacteria ubicua. 'Pseudomona aeruginosa' está presente en casi todos los ambientes de la naturaleza, incluido el organismo de los seres humanos. Normalmente, su presencia no supone un problema salvo en aquellas personas con pocas defensas. En el ambiente hospitalario, son muy frecuentes las infecciones causadas por este bacilo gram negativo, sobre todo en pacientes oncológicos, quemados y enfermos de fibrosis quística.
El problema, es que 'P. aeruginosa' tiene una extraordinaria capacidad para sobrevivir a los intentos por erradicar su invasión, tanto los que provienen del huésped (sistema inmune) como los externos (antibióticos). Esta resistencia numantina se produce gracias a dos fenómenos: la biopelícula y el sistema sensor de quórum, de comunicación intercelular.
En las infecciones crónicas causadas por esta bacteria se ha observado una particular forma de vida de estos microorganismos que se organizan formando pequeños acúmulos en los que varias células se envuelven dentro de una membrana (biopelícula). Esta disposición confiere a 'P. aeruginosa' una mayor resistencia a los antibióticos y a las defensas del cuerpo.
Para la formación de estos acúmulos y el correspondiente despliegue de los mecanismos de defensa bacterianos, es esencial el sensor de quórum. Investigadores de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) han descubierto una nueva función de este sensor de quórum, descrita en el último número de la revista 'Microbiology'.
UN ESCUDO PROTECTOR
La presencia de bacterias en el organismo atrae a las células defensivas debido a la síntesis de ciertas sustancias. Cuando los leucocitos perciben esta señal de alarma, viajan hacia los lugares de producción para combatir la infección.
Pero las bacterias también son capaces de identificar la amenaza de estos glóbulos blancos. En el caso de 'P. aeruginosa', cuando uno de los bacilos detecta la presencia de un leucocito, emite una serie de señales (a través del sensor de quórum) para alertar a las demás bacterias de la biopelícula.
Según el trabajo dirigido por Michael Givskov, especialista en inmunología y microbiología, en respuesta a esta señal, los bacilos aumentan la producción de unas moléculas llamadas ramnolípidos. Éstas se disponen en la superficie de las biopelículas formando una suerte de escudo.
Cuando los glóbulos blancos entran en contacto con los ramnolípidos, son destruidos. Las pesquisas de Givskov y su equipo reafirman esta hipótesis, al comprobar que las bacterias cuyo sensor de quórum estaba alterado no producían estas sustancias y eran eliminadas con éxito por las células del sistema inmune.
"El fin último [de este trabajo] es erradicar las bacterias resistentes a antibióticos que están implicadas en la mayor parte de las infecciones crónicas", ha declarado Givskov. "Estudiar las interacciones entre 'P. aeruginosa' y el sistema inmune proporcionará información muy valiosa para el diseño de nuevos antimicrobianos", concluye el trabajo, como aquellas sustancias capaces de bloquear el sistema de comunicación sensor de quórum, que evitarían que unas bacterias avisaran a otras de la amenaza del sistema inmune.
Varios organismos europeos constatan el aumento en la resistencia de las bacterias a los antimicrobianos
Recomiendan incrementar la vigilancia y desarrollar nuevas estrategias para combatir la propagación de las cepas resistentes Fuente: consumer (19 de noviembre de 2009) A lo largo de los últimos años se ha registrado un aumento en la resistencia de las bacterias zoonóticas a los antimicrobianos. Por ello se hace necesario aumentar la vigilancia, desarrollar nuevos antimicrobianos y nuevas estrategias para combatir la propagación de la resistencia e investigar de forma más intensa la posible vacunación. Son las principales conclusiones de un dictamen conjunto publicado por el Centro Europeo para la Prevención y el Control de las Enfermedades (ECDC, según sus siglas en inglés), la Autoridad Europea para la Seguridad Alimentaria (EFSA, según sus siglas en inglés), la Agencia Europea del Medicamento (EMEA, según sus siglas en inglés) y el Comité Científico de riesgos sanitarios emergentes o recién identificados de la Comisión Europea (SCENIHR, según sus siglas en inglés). La resistencia a antibióticos utilizados para tratar las infecciones por Salmonella y Campylobacter, que son los dos patógenos que más contaminaciones alimentarias generan, constituye la mayor preocupación. El informe subraya en que la principal causa de resistencia a los antibióticos en humanos es el uso de estos fármacos en medicina humana. Este documento indica que las cepas más resistentes a antimicrobianos de entre las bacterias zoonóticas se encuentran en el tracto gastrointestinal de los animales sanos destinados a la producción de alimentos, sobre todo aves, cerdos y vacuno. Las infecciones causadas por estas bacterias se producen por lo general durante el sacrificio de los animales o en el proceso de transformación de la carne. No obstante, no hay datos disponibles que demuestren que el uso de antibióticos en medicina humana puede tener también un impacto en la resistencia de las bacterias zoonóticas.
Importancia del Oxido Nítrico Para la Bacteria Más Resistente Conocida
Fuente: Scitech News(25 de Noviembre de 2009) El óxido nítrico es utilizado en muchos procesos metabólicos en los animales, pero también constituye un contaminante atmosférico que conduce a la formación de smog. El organismo también está siendo estudiado para aplicaciones en la limpieza medioambiental de lugares contaminados con radiación o sustancias tóxicas.
El estudio puede ayudar a que la comunidad científica conozca mejor por qué y cómo los óxidos de nitrógeno actúan en los mamíferos como mensajeros de la comunicación intercelular, la dilatación del sistema vascular y la activación del sistema inmunitario. También puede contribuir a una mayor comprensión de la respuesta de las bacterias ante los tratamientos con antibióticos, y aportar datos útiles para reforzar la seguridad alimentaria teniendo en cuenta que la D. radiodurans aparece en algunos alimentos enlatados.
El equipo de Brian Crane y Bhumit Patel ha descubierto un gen en la D. radiodurans que, cuando es expuesto a la radiación ultravioleta, aumenta la producción de una enzima responsable de la formación de óxido nítrico.
En los experimentos realizados con bacterias manipuladas genéticamente para que careciesen de este gen, los investigadores han comprobado que dichas bacterias aún son capaces de autorrepararse cuando sufren daños como consecuencia de la exposición a la radiación, pero no crecen ni proliferan. Si se bloquea la señal del óxido nítrico, las células se autorreparan pero no se dividen.
En otras palabras, la bacteria es mucho más vulnerable a los daños de la radiación cuando no cuenta con la ayuda del óxido nítrico.
Sin embargo, los investigadores han descubierto, con asombro, que la ausencia de óxido nítrico no tiene ningún efecto sobre la capacidad de las bacterias para resistir la acción de otras amenazas, como los daños por oxidación vinculados a los radicales libres tóxicos.
La guerra contra bacterias y virus una lucha autodestructiva
Fuente: mi+d Universidad Autónoma de Madrid (24/11/2009) Por Máximo Sandín Las dos obras fundacionales que constituyen la base teórico-filosófica del pensamiento occidental contemporáneo, de la concepción de la realidad, de la sociedad, de la vida, y que han sido determinantes en las relaciones de los seres humanos entre sí y con la Naturaleza son "La riqueza de las naciones" de Adam Smith y "Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural o el mantenimiento de las razas favorecidas en la lucha por la existencia" de Charles Darwin. La concepción de la naturaleza y la sociedad como un campo de batalla en el que dos fuerzas abstractas, la selección natural y la mano invisible del mercado rigen los destinos de los competidores, ha conducido a una degradación de las relaciones humanas y de los hombres con la naturaleza sin precedentes en nuestra historia que está poniendo a la humanidad al borde del precipicio. El creciente abismo entre los países victimas de la colonización europea y los países colonizadores, las decenas de guerras permanentes, siempre originadas por oscuros intereses económicos, la destrucción imparable de ecosistemas marinos y terrestres... sólo puede conducir a la Humanidad a un callejón sin salida. La gran industria farmacéutica se puede considerar, dentro de este proceso destructivo, un claro exponente de la aplicación de estos principios y de sus funestas consecuencias. La concepción del organismo humano y de la salud como un campo para el mercado, como un objeto de negocio, unida a la visión reduccionista y competitiva de los fenómenos naturales ha conducido a una distorsión de la función que, supuestamente, le corresponde, que puede llegar a constituir un factor más a añadir a los desencadenantes de la catástrofe. Un ejemplo dramáticamente ilustrativo de los peligros de esta concepción es el alarmante aumento de la resistencia bacteriana a los antibióticos, que puede llegar a convertirse en una grave amenaza para la población mundial, al dejarla inerme ante las infecciones (Alekshun M. N. y Levy S. B., 2007). El origen de este problema se encuentra en los dos conceptos mencionados anteriormente, que se traducen en el uso abusivo de antibióticos ante el menor síntoma de infección, su utilización masiva para actividades comerciales como el engorde de ganado, y su comercialización con evidente ánimo de lucro, pero, sobre todo, de la consideración de las bacterias como patógenos, "competidores" que hay que eliminar. Esta concepción pudo estar justificada por la forma como se descubrieron las bacterias, antes "inexistentes". El hecho de que su entrada en escena fuera debido a su aspecto patógeno, unido a la concepción darwinista de la naturaleza según la cual, la competencia es el nexo de unión entre todos sus componentes, las estigmatizó con el sambenito de microorganismos productores de enfermedades que, por tanto, había que eliminar. Sin embargo, los descubrimientos recientes sobre su verdadero carácter y sus funciones fundamentales para la vida en nuestro planeta han transformado radicalmente las antiguas ideas. Las bacterias fueron fundamentales para la aparición de la vida en la Tierra, al hacer la atmósfera adecuada para la vida tal como la conocemos mediante el proceso de fotosíntesis (Margulis y Sagan, 1995). También fueron responsables de la misma vida: las células que componen todos los organismos fueron formadas por fusiones de distintos tipos de bacterias de las que sus secuencias génicas se pueden identificar en los organismos actuales (Gupta, 2000). En la actualidad, son los elementos básicos de la cadena trófica en el mar y en la tierra y en el aire (Howard et al., 2006; Lambais et al., 2006) y siguen siendo fundamentales en el mantenimiento de la vida: "Purifican el agua, degradan las sustancias tóxicas, y reciclan los productos de desecho, reponen el dióxido de carbono a la atmósfera y hacen disponible a las plantas el nitrógeno de la atmósfera. Sin ellas, los continentes serían desiertos que albergarían poco más que líquenes". (Gewin, 2006), incluso en el interior y el exterior de los organismos (en el humano su número es diez veces superior al de sus células componentes). La mayor parte de ellas son todavía desconocidas y se calcula que su biomasa total es mayor que la biomasa vegetal terrestre. Con estos datos resulta evidente que su carácter patógeno es absolutamente minoritario y que en realidad es debido a alteraciones de su funcionamiento natural producidas por algún tipo de agresión ambiental ante la que reaccionan intercambiando lo que se conoce como "islotes de patogenicidad" ( Brzuszkiewicz et al., 2006) una reacción que, en realidad, es una reproducción intensiva para hacer frente a la agresión ambiental. De hecho, se ha comprobado que los antibióticos no son realmente "armas" antibacterianas, sino señales de comunicación que, en condiciones naturales, utilizan, entre otras cosas, para controlar su población: "Lo que los investigadores conocen sobre los microbios productores de antibióticos viene fundamentalmente de estudiarlos en altos números como cultivos puros en el laboratorio, unas condiciones artificiales comparadas con su número y diversidad encontrados en el suelo" (Mlot, 2009). A pesar de todos estos datos reales, se puede comprobar cómo la industria farmacéutica sigue buscando "nuevas armas" para combatir a las bacterias (Pearson, 2006). Los virus han seguido, con unos años de retraso, el mismo camino que las bacterias, debido a que su descubrimiento fue más tardío a causa de su menor tamaño. Descubiertos por Stanley en la enfermedad del "mosaico del tabaco" fueron, lógicamente, dentro de la óptica competitiva de la naturaleza, incluidos en la lista de "rivales a eliminar". Es evidente que algunos de ellos provocan enfermedades, algunas terribles, pero, ¿no estará en el origen de éstas algún proceso semejante al que ya parece evidente en las bacterias?. Veamos los datos más recientes al respecto: El número estimado de virus en la Tierra es de cinco a veinticinco veces más que el de bacterias. Su aparición en la Tierra fue simultánea con la de las bacterias (Woese, 2002) y la parte de las características de la célula eucariota no existentes en bacterias (ARN mensajero, cromosomas lineales y separación de la transcripción de la traslación) se han identificado como de procedencia viral (Bell, 2001). Las actividades de los virus en los ecosistemas marinos y terrestres (Williamson, K. E., Wommack, K. E. y Radosevich, M., 2003; Suttle, C. A., 2005) son, al igual que las de las bacterias, fundamentales. En los suelos, actúan como elementos de comunicación entre las bacterias mediante la transferencia genética horizontal (Ben Jacob, E. et al., 2005) en el mar tienen actividades tan significativas como estas: En las aguas superficiales del mar hay un valor medio de 10.000 millones de diferentes tipos de virus por litro. Su densidad depende de la riqueza en nutrientes del agua y de la profundidad, pero siguen siendo muy abundantes en aguas abisales. Su papel ecológico consiste en el mantenimiento del equilibrio entre las diferentes especies que componen el plancton marino (y como consecuencia del resto de la cadena trófica) y entre los diferentes tipos de bacterias, destruyéndolas cuando las hay en exceso. Como los virus son inertes, y se difunden pasivamente, cuando sus "huéspedes" específicos son demasiado abundantes son más susceptibles de ser infectados. Así evitan los excesos de bacterias y algas, cuya enorme capacidad de reproducción podría provocar graves desequilibrios ecológicos, llegando a cubrir grandes superficies marinas. Al mismo tiempo, la materia orgánica liberada tras la destrucción de sus huéspedes, enriquece en nutrientes el agua. Su papel biogeoquímico es que los derivados sulfurosos producidos por sus actividades, contribuye... ¡a la nucleación de las nubes! A su vez, los virus son controlados por la luz del sol (principalmente por los rayos ultravioleta) que los deteriora, y cuya intensidad depende de la profundidad del agua y de la densidad de materia orgánica en la superficie, con lo que todo el sistema se regula a sí mismo. (Fuhrman, 1999). Hasta el 80% de las secuencias genéticas de los virus marinos y terrestres no son conocidas en ningún organismo animal ni vegetal. (Villareal, 2004). En cuanto a sus actividades en los organismos, los datos que se están obteniendo los convierten en los elementos fundamentales en la construcción de la vida. Además de las características de la célula eucariota no existentes en las bacterias que se han identificado como procedentes de virus, más significativo aún es el hecho de que la inmensa mayor parte de los genomas animales y vegetales está formada por virus endógenos que se expresan como parte constituyente de éstos (Britten, R.J., 2004) y elementos móviles y secuencias repetidas, ambos derivadas de virus, que se han considerado erróneamente durante años "ADN basura" gracias a la "aportación científica" de Richard Dawkins con su pernicioso libro "El gen egoísta" (Sandín, 2001; Von Sternberg, R., 2002). Entre éstas, los genes homeóticos fundamentales, responsables del desarrollo embrionario, cuya disposición en los cromosomas de secuencias repetidas en tandem revela un evidente origen en retrotransposones (capaces de hacer, con la ayuda del genoma, duplicaciones de sí mismos), a su vez derivados de retrovirus (Wagner, G. P. et al., 2003; García-Fernández, J., 2005). Una de las funciones más llamativas es la realizada por los virus endógenos W, cuya misión en los mamíferos consiste en la formación de la placenta, la fusión del sincitio-trofoblasto y la inmunosupresión materna durante el embarazo (Venables et al., 1995; Harris, 1998; Mi et al., 2000; Muir et al., 2004). Pero la cantidad, no sólo de "genes" sino de proteínas fundamentales en los organismos eucariotas (especialmente multicelulares) no existentes en bacterias y adquiridas de virus sería inacabable (Adams y Cory, 1998; Barry y McFadden, 1999; Markine-Goriaynoff et al., 2004; Gabus et al., 2001; Medstrand y Mag, 1998; Jamain et al., 2001 ), aunque, en ocasiones, los propios descubridores, llevados por la interpretación darwinista las consideran aparecidas misteriosamente ("al azar") en los eucariotas y adquiridas por los virus (Hughes & Friedman, 2003) a los que acusan de "secuestradores", "saboteadores" o "imitadores" (Markine-Goriaynoff et al., 2004) sin tener en cuenta que los virus en estado libre son absolutamente inertes, y que es la célula la que utiliza y activa los componentes de los virus (Cohen, 2008)). Por eso, resultan absurdas las acusaciones, que estamos cansados de oír, de que los virus "mutan para evadir las defensas del hospedador". Las "mutaciones" se producen durante los procesos de integración en el ADN celular debido a que la retrotranscriptasa viral no corrige los "errores de copia". En definitiva, e independientemente de la incapacidad para la comprensión de la importante función de los virus en la evolución y los procesos de la vida motivada por la asfixiante concepción reduccionista y competitiva de las ideas dominantes en Biología, los datos están disponibles en los genomas secuenciados hasta ahora. En el genoma humano se han identificado entre 90.0000 y 300.0000 secuencias derivadas de virus. La variabilidad de las cifras es debida a que depende de que se tengan en consideración virus completos o secuencias parciales derivadas de virus. Es decir, también están en nuestro interior. Cumpliendo funciones imprescindibles para la vida. Pero también sabemos que los virus endógenos se pueden activar y "malignizar" como consecuencia de agresiones ambientales (Ter-Grigorov, et al., 1997; Gaunt, Ch. y Tracy, S., 1995). Es decir, por más que la concepción dominante de la naturaleza, la que nos parecen querer imponer los interesados en la lucha contra ella, sea la de un sórdido campo de batalla plagado de "competidores" a los que hay que eliminar, lo que nos muestra la realidad es una naturaleza de una enorme complejidad en la que todos sus componentes están interconectados y son imprescindibles para el mantenimiento de la vida. Y que son las rupturas de las condiciones naturales, muchas de ellas causadas por esta visión reduccionista y competitiva de los fenómenos de la vida, las que están conduciendo a convertir a la naturaleza desequilibrada en un verdadero campo de batalla en el que tenemos todas las de perder. El peligroso avance de la resistencia bacteriana a los antibióticos se puede considerar como el más claro exponente de las consecuencias de la irrupción de la competencia y el mercado en la naturaleza, pero hay otra consecuencia de esta actitud que nos puede dar una pista de hasta donde pueden llegar si se continúa por este camino: Desde 1992 hasta 1999, el periodista Edward Hooper siguió el rastro de la aparición del SIDA hasta un laboratorio en Stanleyville en el interior del Congo, por entonces belga, en el que un equipo dirigido por el Dr. Hilary Koprowski, elaboró una vacuna contra la polio utilizando como sustrato riñones de chimpancé y macaco. El "ensayo" de esta vacuna activa tuvo lugar entre 1957 y 1960, mediante un método muy habitual "en aquellos tiempos", la vacunación de más de un millón de niños en diversas "colonias" de la zona. Niños cuyas condiciones de vida (y, por tanto, de salud) no eran precisamente las más adecuadas. En un debate en el que el periodista expuso sus datos, Hooper fue vapuleado públicamente por una comisión de científicos que negaron rotundamente esa relación, aunque no se consiguió encontrar ninguna muestra de las vacunas. Parece comprensible que los científicos no quieran ni siquiera pensar en esa posibilidad. Desde entonces, se han publicado varios "rigurosos" estudios que asociaban el origen del sida con mercados africanos en los que era práctica habitual la venta de carne de mono o, más recientemente, "retrasando" la fecha de aparición hasta el siglo XIX mediante un supuesto "reloj molecular" basado en la comparación de cambios en las secuencias genéticas de virus. Lo que ni Hooper ni Koprowsky podían saber era que los mamíferos tenemos virus endógenos que se expresan en los linfocitos y que son responsables de la inmunodepresión materna durante el embarazo. En la actualidad, Koprowsky es uno de los científicos con más patentes a su nombre. Las barreras de especie son un obstáculo natural para evitar el salto de virus de una especie a otra. Son necesarias unas condiciones extremas de estrés ambiental o unas manipulaciones totalmente antinaturales para que esto ocurra. Y todo esto nos lleva al cuestionamiento de de muchos conceptos ampliamente asumidos que, como ajeno profesionalmente al campo de la medicina, sólo me atrevo a plantear a los expertos en forma de preguntas para que sean ellos los que consideren su pertinencia: Si tenemos en cuenta que las secuencias genéticas de los virus endógenos y sus derivados están implicadas en procesos de desarrollo embrionario (Prabhakar et al., 2008), se expresan en todos los tejidos y en muchos procesos metabólicos (Sen y Steiner, 2004), inmunológicos (Medstrand y Mag, 1998), ¿cuál es la verdadera relación de los virus con el cáncer o con las enfermedades autoinmunes? ¿son causa o consecuencia? Es decir, ¿existen epidemias de cáncer o artritis o son los tejidos afectados los que emiten partículas virales (Seifarth et al., 1995)? Si tenemos en cuenta que la inmunidad es un fenómeno natural que cuenta con sus propios procesos para garantizar el equilibrio con los microorganismos del entorno (del exterior y del interior de los organismos), la introducción artificial de microorganismos "atenuados" o partes de ellos en el sistema circulatorio saltando la primera barrera inmunitaria ¿no producirá una distorsión de los mecanismos naturales incluyendo un posible debilitamiento del sistema inmune que favorecería la posterior susceptibilidad a distintas enfermedades? Y, finalmente, si tenemos en cuenta que la existencia en la naturaleza de "virus recombinantes" procedentes de dos especies diferentes es tan extraña que posiblemente sea inexistente debido a la extremada especificidad de los virus. ¿De dónde vienen esos extraños virus con secuencias procedentes de cerdos, aves y humanos? En el caso "hipotético" de que los verdaderos intereses de la industria farmacéutica fueran los beneficios económicos, la enfermedad se convertiría en un negocio, pero las vacunas serían, sin la menor duda, el mejor negocio. Ya hemos visto repetidamente hasta donde pueden llegar las dos industrias que, junto con la farmacéutica, constituyen los mercados que más dinero "generan" en el mundo: la petrolera y la armamentística. Sería un duro golpe para los ciudadanos convencidos de que están en buenas manos comprobar que una industria aparentemente dedicada a cuidar la salud de los ciudadanos fuera en realidad otra siniestra máquina acumuladora de dinero capaz de participar en las turbias maquinaciones de sus compañeras de ranking como, por ejemplo, controlar prestigiosas organizaciones internacionales para favorecer sus propios intereses. La concepción de la naturaleza basada en el modelo económico y social del azar como fuente de variación (oportunidades) y la competencia como motor de cambio (progreso) impone la necesidad de "competidores" ya sean imaginarios o creados previamente por nosotros y está dañando gravemente el equilibrio natural que conecta todos los seres vivos. Pero la Naturaleza tiene sus propias reglas en las que todo, hasta el menor microorganismo y la última molécula, están involucrados en el mantenimiento y regulación de la vida sobre la Tierra y tiene una gran capacidad de recuperación ante las peores catástrofes ambientales. El ataque permanente a los elementos fundamentales en esta regulación, la agresión a la "red de la vida", puede tener unas consecuencias que, para nuestra desgracia, sólo podremos comprobar cuando la Naturaleza recobre el equilibrio.
Bacterias eléctricas
FUENTE | UAH - mi+d (23/11/2009) La contaminación de las aguas y la crisis energética son dos de los problemas más acuciantes a los que se enfrenta la sociedad actual. Encontrar una solución conjunta a estas dos cuestiones es el propósito del grupo de Bioelectrogénesis de la Universidad de Alcalá, y los microorganismos son sus aliados en esta compleja encrucijada. "Lo que pretendemos es que el residuo pague su propio tratamiento", explica Abraham Esteve Núñez, bioquímico responsable de este grupo de investigación multidisciplinar. "Nuestra sociedad ha invertido mucha energía y dinero en generar compuestos de síntesis y materiales, y las bacterias podrían ayudarnos a recuperar toda esa energía química contenida en los residuos del agua y del suelo", añade. "El sistema que hemos ideado consta de unos electrodos, que introducimos en el agua residual con la bacteria Geobacter, que transforma los contaminantes y, a la vez que "respira" el electrodo en la misma forma en la que nosotros utilizamos el oxígeno, genera un flujo de electrones; es decir, electricidad. Estamos tratando de elucidar cuáles son los mecanismos por los que las bacterias transfieren los electrones a los electrodos, y así conectar Geobacter a ellos mediante nano-cables moleculares con el objetivo de diseñar pilas de combustible microbianas más eficientes que permitan aplicar esta nueva tecnología", comenta Esteve. Este microorganismo era ya conocido porque al respirar óxidos de hierro de las rocas, los transformaba en un imán natural, la magnetita. "Tenemos muchas esperanzas puestas en este proyecto porque sería una forma de conseguir energía de forma continua, eliminando además residuos tóxicos. Es una solución perfecta que nos ofrecen las bacterias", concluye Abraham Esteve Núñez. ozono21 blogs
Precisamente con el objetivo de descontaminar las aguas residuales y, simultáneamente, generar energía eléctrica limpia nace el proyecto europeo Bacterial Wiring for Energy Conversion and Bioremediation (BacWire), financiado con tres millones de euros por el Séptimo Programa Marco dentro del área de nanotecnología. En este proyecto multidisciplinar participan, además del grupo de Bioeletrogénesis de la Universidad de Alcalá, investigadores de la Universidad de Alicante, Universidad de Liverpool (Reino Unido), Universidad de Berna (Suiza), el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA) de Mar de Plata (Argentina) y la empresa danesa de células de combustible Electro-Cell. Ingenieros, físicos, bioquímicos, nanotecnólogos, químicos y microbiólogos están embarcados en esta aventura.
En este caso, el material que se le da a Geobacter para respirar y que produzca electricidad es grafito, el mismo que encontramos en la mina de los lápices.
Tras obtener buenos resultados en el laboratorio y en diversas plantaciones que se encuentran en el Real Jardín Botánico Juan Carlos I de la Universidad de Alcalá, el siguiente paso es comprobar que el método es también efectivo a gran escala.
Por eso el consorcio está diseñando una celda de combustible a escala piloto y poder tratar un metro cúbico de agua residual.
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Luz y proliferación de bacterias en alimentos
Fuente: consumer (16 de noviembre de 2009) Autor: Por NATÀLIA GIMFERRER MORATÓ La fotosíntesis es un proceso indispensable para la vida de las plantas. Se divide en dos fases, una que depende de la luz y que requiere su energía directa, y otra, independiente de la luz, que puede realizarse en la oscuridad. Una reciente investigación de expertos de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, desvela que las hojas de lechuga romana expuestas a la luz y a salmonella, registran una acumulación de bacterias en el tejido interno. La bacteria, principal causante de gastroenteritis, penetra en las hojas de la lechuga y queda protegida contra el lavado u otros procesos tecnológicos más superficiales. Este patógeno puede hallarse en grandes cantidades en los alimentos sin alterar su sabor u olor; cuanto mayor sea el número de microorganismos, mayores son las posibilidades de que el consumidor sufra la infección. Además, es capaz de sobrevivir durante largos períodos de tiempo y, en los alimentos con actividad de agua elevada o de temperatura alta, se multiplica de forma rápida. La estrategia de las bacterias Las bacterias penetran en las superficies más profundas de las hojas de la lechuga por los estomas, unos poros de pequeñas dimensiones que utilizan para obtener y liberar gases durante la fotosíntesis. Se abren con la luz y facilitan la entrada de los patógenos. En algunos vegetales, las partes más verdes se caracterizan por una gran densidad estomática y son más vulnerables al ataque patógeno. Por el contrario, la incubación en la oscuridad origina un patrón de adherencia disperso y muy poca penetración en el vegetal. Los nutrientes que se producen durante la fotosíntesis atraen a los patógenos La investigación israelí concluye que los nutrientes producidos durante la fotosíntesis, sólo cuando hay luz, atraen a los patógenos. Mientras, las mutaciones que afectan a la motilidad y la quimiotaxis inhiben de manera significativa la penetración de salmonella. Este último fenómeno depende de las sustancias químicas detectadas en el medio ambiente, que determinan el movimiento de las bacterias. Conocer estas premisas es útil para limitar el acceso de las bacterias a las verduras. Sin embargo, la luz es necesaria para el crecimiento natural de las plantas y para su desarrollo, por lo que erradicar por completo la proliferación de bacterias patógenas es una tarea difícil. La mayoría de las plantas se adaptan a la cantidad de luz que reciben. Si las condiciones lumínicas son escasas, regulan su actividad fotosintética y utilizan menos cantidades de enzimas para la fase de crecimiento. Su tasa de respiración disminuye con respecto a las plantas que reciben luz y reducen sus demandas metabólicas. Sin embargo, estos vegetales maduran con una calidad menor, mientras que otros con requerimientos de luz muy estrictos ni siquiera se adaptan a estos cambios. Controlar la luz necesaria La respuesta a la exposición de la luz es diferente en cada vegetal. También varía en función de la parte de las plantas. No es igual en las hojas, la raíz, el tallo o las flores. Una aportación lumínica correcta marca el crecimiento del vegetal y se traduce en un aumento de la calidad. En lugares poco iluminados, las plantas sufren mucho y su crecimiento es más lento y débil. La falta de color o la aparición de un tono amarillento son los principales indicadores. Por el contrario, si el vegetal está expuesto a demasiada luz, también puede sufrir problemas como la aparición de hojas de aspecto apagado y sin vida o los bordes quemados. Contra los patógenos El objetivo de la limpieza es eliminar los posibles contaminantes, entre ellos los patógenos, para proteger la salud del consumidor. En el caso de los vegetales adquiere una mayor importancia, ya que buena parte se consumen crudos y el lavado es la principal herramienta para eliminar cualquier riesgo. Cuando llegan a la industria, los vegetales se limpian con agua fría, apta para el consumo humano y tratada con hipoclorito de sodio. Luego se elimina el exceso de humedad de los productos frescos para evitar el crecimiento de bacterias. MENOS LUZ, MAYOR CALIDAD Los vegetales, una vez recolectados, lavados y tratados son más susceptibles a la luz. Si bien la necesitan para crecer, cuando han madurado, ejerce un efecto negativo y resta calidad. Un estudio del Área de Tecnología Alimentaria de la Universidad de la Rioja, publicado en la revista "Journal of the Science of Food and Agriculture", advierte de que los vegetales frescos no sobrepasan las dos semanas de vida útil, mientras que la luz favorece su degradación. El puerro permanece en buen estado durante 26 días, mientras que con luz apenas dura 18; la coliflor, pasa de 11 a 3 días.
Adaptación espontánea de las bacterias a los cambios ambientales
Un equipo internacional de científicos ha observado por primera vez una estrategia evolutiva llamada «bet hedging» («diversificación de apuestas»), en condiciones de laboratorio. FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario (11/11/2009) Este término alude a la manera en que ciertos organismos aseguran la supervivencia de su especie en ambientes sometidos a cambios rápidos, produciendo crías adaptadas a distintas condiciones de vida. Podría tratarse de una de las técnicas más antiguas de adaptación evolutiva. 
El equipo científico, formado por investigadores de Alemania, Países Bajos y Nueva Zelanda, ha publicado en la revista Nature un artículo sobre sus observaciones de esta «diversificación de apuestas» en la especie bacteriana Pseudomonas fluorescens.
Los experimentos realizados consistieron en introducir cepas de Pseudomonas en dos medios de cultivo distintos. La variante que se impuso a las demás en un medio se introdujo después en el otro medio, y viceversa, en los que las mutaciones que les habían dado ventaja anteriormente perdían su valor. De este modo, nuevas mutaciones y, por tanto, nuevas variantes evolucionaron para compensar la desventaja resultante.
Los científicos descubrieron que, en definitiva, las bacterias generaban cepas con la misma configuración genética, que siempre daban lugar a dos variantes distintas, en ambos medios. Las variantes de Pseudomonas capaces de realizar la «diversificación de apuestas» se imponían a aquellas cuyos genotipos se adaptaban simplemente por mutación.
Mientras que los cambios evolutivos suelen suceder a lo largo de generaciones, de forma que los portadores de mutaciones ventajosas prevalecen sobre los que presentan características menos aptas, la «diversificación de apuestas» consiste en producir una generación de crías idénticas desde el punto de vista genético, pero en la que una parte de la descendencia está perfectamente adaptada al medio actual mientras que otra es más apta para condiciones totalmente distintas, lo que les garantizaría la supervivencia en caso de que se produjeran cambios radicales en su entorno.
Este fenómeno se ha observado en organismos muy diferentes, desde bacterias hasta plantas y animales. Los patógenos bacterianos, por ejemplo, presentan variaciones en la superficie celular (lisas y rugosas, por ejemplo), reduciendo así el riesgo de ser detectados por el sistema inmunitario del organismo huésped.
«Nuestros experimentos han arrojado pruebas de que la diversificación del riesgo es una estrategia muy eficaz para adaptarse con rapidez a los entornos cambiantes», aseguró uno de los autores del estudio, el Dr. Christian Kost del Instituto Max Planck de Ecología Química (Alemania). «Si un mismo genotipo genera múltiples variantes al mismo tiempo, puede responder con mayor rapidez a cambios importantes del medio.»
El estudio concluye así: «La información recabada sobre los rasgos moleculares subyacentes revela cómo, realizando pequeños ajustes del metabolismo central, la evolución ha dado con una estrategia que, en buena lógica, podría haber necesitado de decenas de miles de generaciones para conformarse. La rápida y reiterada evolución de la estrategia de "diversificación de apuestas" observada en nuestros experimentos indica que podría tratarse de una de las soluciones evolutivas más antiguas a la variabilidad del entorno vital, quizás incluso anterior a la evolución de los mecanismos de regulación genética dependientes del ambiente.»
La Pseudomonas fluorescens, cuyo metabolismo es extremadamente flexible, es una bacteria que se encuentra tanto en el suelo como en el agua. Algunas variantes resultan de utilidad para proteger a plantas contra ciertos parásitos y para otras medidas de control biológico. Por otra parte, el cultivo de estas bacterias produce un antibiótico. Asimismo, la P. fluorescens se aplica a la leche para fabricar yogur. Sus células se dividen cada 52 minutos, por lo que resultan muy apropiadas para el estudio de la evolución.
Bacterias que producen energía
Investigadores portugueses están estudiando proteínas de una bacteria que produce energía al entrar en contacto con residuos sólidos que contengan metales, existentes normalmente en el lodo y en aguas residuales contaminadas. FUENTE | Biotecnologia Portugal Wordpress (15/10/2009) El proyecto está siendo desarrollado conjuntamente por el Massachussets Institute of Technology (MIT), que descubrió las capacidades de los microorganismos y el Instituto de Tecnología Química y Biológica (ITQB-Oeiras, Portugal), encargado de estudiar el funcionamiento a nivel molecular.
De momento los investigadores han descifrado que se trata de una bacteria con un metabolismo semejante al funcionamiento de una pila, en el que transfiere electrones para un electrodo a través de su respiración normal. Cuando descifren exactamente como funciona este microorganismo, los investigadores podrán transferir el conocimiento para un prototipo que produzca energía. En esa fase, estarán aptos a recibir apoyos del sector industrial, como es el caso de Electricidad de Portugal (EDP), particularmente interesada en la aplicación de la biotecnología en zonas de difícil acceso.
Silvia González-Acinas Hay más bacterias en el océano que estrellas en el Universo
FUENTE | Público (06/10/2009) Autor: Anabel Herrera Silvia González-Acinas es investigadora del departamento de Biología Marina y Oceanografía del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC), en Barcelona, y la única española que coordina un equipo de científicos dentro de Tara Oceans, un proyecto de investigación que estudiará el impacto del clima y las actividades humanas sobre la vida en los océanos. Pero no sólo eso. "Gracias a ellas", prosigue, "respiramos, ya que absorben una cantidad bastante importante del CO2 que producimos los humanos". A pesar de su importancia, las bacterias marinas se encuentran prácticamente en el anonimato: sólo se han identificado unas 5.000 especies de los 1.000 millones que algunos científicos mantienen que existen. González-Acinas sostiene que la razón es que hasta hace poco no se disponía de la tecnología necesaria. Además, son microorganismos muy parecidos morfológicamente. "Con un pez es muy fácil distinguir la morfología pero con las bacterias marinas es mucho más complicado. El uso de técnicas moleculares y de secuenciación masiva en microbiología marina es todavía muy reciente, de los años 80, pero creo que en breve este campo experimentará un auténtico boom", añade. 
En los tres años que durará la expedición, más de 100 científicos de áreas como biología, oceanografía, climatología o física pasarán por una embarcación dotada de las tecnologías más avanzadas. A González-Acinas le ha llegado el turno. Su grupo de investigación, TANIT, estudiará la diversidad y la función de las bacterias en los océanos y su sensibilidad al cambio climático. "Nuestro objetivo es determinar la diversidad, la biogeografía y la dinámica de las bacterias marinas, que son un componente vital en la cadena alimentaria del océano, y predecir su capacidad de adaptación en el contexto del cambio climático", explica.
Las bacterias velan por la salud de los ecosistemas marinos, ya que se encuentran en la base de la pirámide junto a otros organismos microscópicos; sin ellas, organismos superiores no podrían sobrevivir.
La identificación y distribución de las especies de bacterias serán de gran ayuda para determinar cómo les afecta el cambio climático. Aunque es difícil de predecir, se cree que el incremento de temperatura y la acidificación el descenso del pH de los océanos puede acabar con la supervivencia de las bacterias. También pueden aparecer nuevas especies invasoras que ocupen la posición de las anteriores. El resultado está aún por llegar.
De momento, González-Acinas, ya a bordo del barco de la expedición, se encargará de recoger muestras de agua de mar con bombas de filtración desde la superficie hasta los 200 metros de profundidad. En total, 3.000 muestras de más de 350 lugares que quedarán registradas en una base de datos central para luego ser distribuidas por los diferentes laboratorios. Cuenta con la colaboración de 21 grupos especializados, que trabajarán simultáneamente para dar un paso más en la secuenciación masiva del ADN de las bacterias marinas.
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