De compras para el laboratorio

Esta temporada he estado demasiado ocupado en el trabajo y demasiado ensimismado en mi investigación como para dedicarle ni siquiera un momento a escribir un artículo para este blog. Pero, por fin tengo un ratito para ello, y me surge una fundamental y trágica cuestión… ¿que escribir, si he estado tan ausente que solo he parado para atender mis necesidades más primarias? Creo que hablar sobre la puesta a punto del protocolo de extracción de ARN-ADN y de la RT-PCR en los que he estado ocupado, es demasiado heavy para un blog de estas características.

Hoy al fin me he sentado delante del ordenador y he comenzado a hacer algo muy importante a la hora de programar cualquier trabajo de investigación: Comprar reactivos e inventariable.

En este sentido, debería intentar no hablar de marcas, ni de casas comerciales, pero me va a ser imposible no hacerlo de forma gratuita (otra oportunidad perdida de hacerme rico…). Bien, pues en primer lugar, me gustaría aclarar, que esta es una actividad comercial como otra cualquiera, con la salvedad de que tanto los procesos como los productos se encuentran en una escala de bastante, muy y excesivamente caros. En este sentido es un sector muy pujante, donde no solo las grandes multinacionales compiten por hacerse con el mercado, en la actualidad, empresas pequeñas son capaces de ofrecernos productos con un ratio calidad/precio más que aceptable. En resumen, nos encontramos ante un sector sumamente competitivo, donde la calidad de los productos era lo más importante y hasta ahora esa calidad solo la podían ofrecer unas pocas empresas. El incremento del número de empresas ha llevado a una feroz competencia (de la cual nos hemos beneficiado todos)  y ha obligado a todas ellas a agudizar el ingenio y a aplicar estrategias publicitarias comúnmente utilizadas en otros sectores.

Clasicamente, los catálogos en papel, anuncios en revistas y representantes comerciales eran la base de la propaganda; Pero la llegada de internet hizo mas fácil a las pequeñas empresas el anunciar sus productos abaratando el coste; comenzó así una lucha publicitaria en la red que ha llevado a que aparezcan cosas muy simpáticas y realmente ingeniosas.

1- Anuncio de un Termociclador: Nunca hacer una PCR fue tan emocionante. Canción “pegadiza” y ambiente multicultural ensalzando los bienes del termociclador de la marca en cuestión. (Todavía recuerdo la puerta abierta del director de mi departamento con la musiquita a toda caña, jejeje)

      

2- Anuncio de nanodrop: Simpático sketch donde se compara la forma “antígua” de cuantificar una biomolécula y la moderna (claro esta con el aparatito en cuestión)

3- Anuncio de sonda taqman: Los que no sepáis lo que es una sonda taqman simplemente veréis a un tipo bailando, luego bailando con un fluorescente verde y luego con dos. Los que sepáis lo que es una sonda taqman, pues veréis lo mismo ;)

4- Anuncio de robot de autopipeteo: Notese que sutilmente estos chicos tan majetes se camelan a la investigadora… prometiéndola mas tiempo libre (si, si, eso prometen todos…)

Ala, ahora espero que me llamen estas compañías y me paguen por la publi…

ICSI - ¿Una solución a la infertilidad?

La entrada de la mujer en el mundo laboral, la dificultad de encontrar trabajos estables, la disminución del poder adquisitivo de l@s trabajad@s y la propia comodidad de las parejas, han provocado que la maternidad (y paternidad) se produzca a una edad cada vez más tardía. Al mismo tiempo los casos de infertilidad masculina crecen debido a los malos hábitos y a la contaminación ambiental. Estos factores implican que cada vez más parejas se sometan a técnicas de reproducción asistida a la hora de concebir a su progenie. En este sentido una gran industria ha surgido, y no precisamente de una forma desinteresada.

Hoy en día, la tecnología de fecundación in vitro (FIV) ha alcanzado una alta tasa de éxito que ha hecho felices a muchas familias. La FIV consiste en realizar la fecundación de ovocitos extraídos de la mujer con esperma del futuro padre, todo ello en condiciones controladas en un laboratorio. Posteriormente se introduce el embrión en el vientre materno para su implantación con la finalidad de que su desarrollo continúe en condiciones naturales.

El problema surge cuando la imposibilidad de concebir se debe a la infertilidad masculina generalmente asociada a la ausencia de motilidad del esperma. En este caso particular la tecnología ha evolucionado mucho y actualmente se cuenta con la posibilidad de introducir artificialmente un único espermatozoide dentro de un óvulo, la técnica utilizada es la ICSI, de ella solo decir que consiste en la microinyección del espermatozoide en el ovulo con ayuda de un sistema de manipulación acoplado a un microscopio. Los pasos siguientes son los mismos que para la fecundación in vitro.

ICSI

¿Pero se debe utilizar el esperma infértil? La controversia está servida y hay un jugador muy importante de por medio: Don Dinero (poderoso caballero).

En primer lugar, debemos tener en cuenta que en estos casos, siempre se fecunda con un esperma dañado y el hecho de que los espermatozoides no se muevan no significa que este sea el único e importante problema que hay en la célula. Como todos sabéis, el espermatozoide tiene como finalidad el transporte de la mitad del material genético hasta el ovulo (que tendrá la otra mitad) necesario para el correcto desarrollo de una nueva vida. En este sentido numerosos trabajos han encontrado una correlación entre infertilidad masculina y fragmentación (daño) en el material genético de los espermatozoides (Sun et al 1997) y el pasado Junio un artículo publicado en Biology of Reproduction por el equipo de embriología molecular y transgénesis del departamento de reproducción animal del INIA (Madrid) a cargo del Dr. Gutierrez Adan demostraron en ratón los desastrosos efectos para la descendencia de hacer ICSI con semen cuyo ADN se encuentra fragmentado. En primer lugar encontraron una serie de problemas a nivel molecular en los embriones (a nivel de los telómeros y en la expresión de determinados genes) y una alta tasa de abortos. Pero lo realmente preocupante reside en aquellos individuos que consiguieron nacer. Además de un incremento en el peso corporal y de organomegalia (de por sí efecto del ICSI), también se producían muertes prematuras debidas a hemorragias internas, pero lo más alarmante es que un 33 % de los ratones que alcanzaban de 3 a 5 meses de edad desarrollaban tumores. Aparte de este análisis morfológico – anatómico también estudiaron el efecto sobre el comportamiento, encontrando en los animales una tendencia a la ansiedad, déficits en memoria y una baja actividad general.

Por desgracia: imprescindibles en investigación

En mi opinión los riesgos que se corren al aplicar estas tecnologías en FIV son excesivamente altos, he expuesto un trabajo experimental muy completo realizado en ratón, pero lo triste es que hoy por hoy ya hay muchos niños con problemas como consecuencia de la utilización de dicha tecnología. Existen muchos trabajos y revisiones que lo corroboran siendo una cuestión estadísticamente significativa (Izat y Goldbeck, 2008).

Por último me gustaría preguntaros: ¿Os someteríais a uno de estos tratamientos sabiendo la cantidad de contraindicaciones que conlleva? ¿Por qué en lugar de eso no optamos por la adopcion? ¿Sera un claro ejemplo de lo que Dawkins describió como el egoísmo del gen?

El decapitador nocturno de Rum

Esta es la historia de un escabroso misterio que mantuvo intrigada a la pequeña población de la Isla de Rum (en la costa occidental de Escocia ) durante algún tiempo.

Hace unos años los turistas y habitantes de esta hermosa isla fueron testigos de un espectáculo dantesco. De la noche a la mañana comenzaron a aparecer por toda la isla cientos de cadáveres de pichón de Fardelas. Ya de por sí resultaba preocupante la muerte de tantos animales, pero lo realmente curioso de este echo era que dichas avecillas aparecían todas decapitadas y en ocasiones también sin patas y los “asesinatos” se producían siempre con nocturnidad.

Fardela blanca (Puffinus creatopus)

Este insólito echo atrajo durante años a científicos de todas partes que trataron de descifrar el enigma, la confusión se cernió sobre la comunidad, ya que nadie consiguió dar una explicación razonable, llegándose incluso a sugerir la posibilidad de que fuera la obra macabra de algún perturbado mental.

Pero tras cientos de hipótesis desechadas y tras la exasperación de los expertos, la solución apareció como resultado de una curiosa y verdaderamente inesperada observación de una persona que había decidido darse un paseo al atardecer por los fantásticos parajes de Rum.
El observador llegó a Kinloch (la pequeña población que se asienta en la isla) asombrado de lo que había visto sin poder dar crédito. Lo que contó a todos aquella noche les dejó boquiabiertos. En ese paseo se detuvo a observar a un ciervo rojo (cervus elaphus) (especie introducida, ya que durante un tiempo se utilizó la isla como coto privado de caza), y de repente observó que el lindo animalito se encontraba mascando tranquilamente un pichón de fardela.

Y diréis ¿Ciervos caníbales? ¿Una especie herbívora alimentándose de indefensas crías de pajaritos? ¿Por qué solo las cabezas y las patas?Lo cierto es que era realmente difícil de creer y de explicar, un rompecabezas cuyas piezas parecían sacadas de una novela de Stephen king.

Ciervo rojo (cervus elaphus)

Pero todo en Biología tiene su explicación, y ésta vino de la mano del Dr. Furness de la Universidad de Glasgow. Sorprendentemente al especialista en ecología marina no le supuso ninguna dificultad dar una explicación al comportamiento de los ciervos carnívoros de Rum. Este comportamiento lo había observado ya en otra especie de herbívoros, las ovejas de las islas Shetland. A estas ovejas no les daba por decapitar a pichones de Fardelas, pero sí a las crías de las gaviotas.

La explicación que dio fue fascinante, y nos muestra una vez más como la necesidad y el instinto de supervivencia provocan la adaptación de las especies a ambientes en principio inhóspitos.
El factor que obligó a los ciervos y a las ovejas (especies introducidas y por lo tanto no adaptadas a las condiciones de estas islas Escocesas) a convertiste en cruentos decapitadores de aves fue la falta de calcio en la vegetación de estas islas.

La falta de calcio provocó una presión selectiva hacia la búsqueda de otra fuente de calcio por parte de los animales. En este sentido, casualmente en el suelo además de vegetación había también nidos de aves y en estos nidos pajaritos, y estos pajaritos eran ricos en calcio y sobretodo en cabeza y patas. ¿Impresionante no? ¿Puede ser este un camino por el cual una especie herbívora al cabo de miles de miles de años se convierta en carnívora? Lo cierto es que este tipo de cambios en el comportamiento conllevan a que se produzca una presión de selección hacia los animales que aprovechen mejor el nuevo recurso, con lo que pueden comenzar a aparecer en dicha población aislada rasgos morfológicos relacionados con la nueva dieta. Este ejemplo de microevolución (todavía no observada en estos ciervos y ovejas) se puso de manifiesto en un interesantísimo estudio realizado con lagartija italiana (Podarcis sicula) en la isla de Pod por el Dr. Herrel.

Gracias Pezqueñines

El pequeño pez cebra (Danio rerio), originario del sudeste asiático, es uno de los peces favoritos para decorar nuestros acuarios. Pero además es sin duda uno de los modelos animales más utilizados en investigación, habiéndose alcanzado con él grandes avances en el campo de la genética y biología del desarrollo. Otros modelos como la mosca de la fruta o el gusano C. elegans, han servido para descifrar muchos aspectos del desarrollo embrionario, pero lo más interesante del pez cebra es que al ser un vertebrado, los estudios realizados con él se pueden extrapolar a nuestra especie (con él compartimos el 80% de los genes, siendo su genoma uno de los primeros en ser secuenciado). En este campo, tiene además la ventaja frente a otros animales vertebrados de que los embriones son más accesibles y transparentes, lo que permite visualizar todas las fases del desarrollo con gran facilidad.

Os propongo que veáis el vídeo y que distingáis las distintas fases del desarrollo (fácilmente identificables) que detallo a continuación:

1- Fase de mórula

2- Fase de Blástula
3- Fase de Gástrula

4- Formación de los somitos
5- Formacion del encéfalo y de la vesícula óptica

He encontrado también este otro vídeo donde podemos ver un estudio sobre el efecto del alcohol en el desarrollo embrionario. A la izquierda aparece un embrión en desarrollo en condiciones normales (Control) y a la derecha otro embrión que se encuentra en un medio que contiene alcohol (etanol al 3%).

El efecto del alcohol sobre el desarrollo es evidente, en el video se observa un retardo en el desarrollo, aunque análisis mas detallados demuestran que puede producir otros efectos adversos, e incluso el aborto. Aunque la explicación molecular de estos efectos todavía se desconoce, se hipotetiza con la posibilidad de que el etanol interfiera en determinadas vías de señalización celular inhibiéndolas o disminuyendo su velocidad parcialmente.

Referencia:

Tanguay RL, Reimers MJ. Analysis of ethanol developmental toxicity in zebrafish.

Complejidad Irreducible…rellenando huecos

Que vello y complejo es el flagelo bacteriano, algo así no ha podido surgir por evolución, es inexplicable que algo tan complejo haya podido aparecer mediante procesos de mutación aleatoria…por lo tanto alguien ha debido diseñarlo, ¡lo que demuestra que la teoría de la evolución es falsa!

Este es un ejemplo de pensamiento creacionista: si algo no podemos explicarlo científicamente, entonces se demuestra la existencia de un diseñador, de un creador (Dios, Alá, Zeus, Ra, y demás personajes mitológicos y fantasiosos). En este contexto psicótico se sustenta uno de los débiles pilares que tratan de avalar científicamente la teoría del diseño inteligente “La complejidad irreducible”.

En la naturaleza existen estructuras, mecanismos fisiológicos o comportamientos, que están constituidos por varias partes, de tal manera que la ausencia de una de las partes o de su perfecta coordinación hace que el sistema carezca de funcionalidad.

Para los no entendidos en la materia, el ejemplo más clásico, utilizado hasta la saciedad por los creacionistas es el del flagelo bacteriano. Sin duda una estructura extremadamente compleja en la que intervienen mas de 50 proteínas perfectamente ensambladas y coordinadas para constituir un motor rotatorio que es si duda una obra de nano-ingeniería impresionante. Hasta tal punto llega su complejidad que si una sola de estas proteínas falla, el flagelo pierde su actividad. Pues bien, los creacionistas argumentan que es imposible que una estructura constituida por tantas partes haya evolucionado de una forma mas simple, ya que cualquier estructura mas simple que ésta carecería de función y evolutivamente no tendría sentido (por ejemplo ver página evangelistas Españoles).

Si bien es cierto que a la teoría de la evolución siempre le ha costado explicar este tipo de sistemas, no es menos cierto que simplemente se debe a la dificultad que entraña desenmascarar los procesos altamente complejos de evolución mediante selección que han de generar estructuras tan complejas. Una reflexión: Que algo no se haya explicado, no demuestra la existencia de Dios, simplemente significa que todavía no la hemos comprendido.

En el caso del flagelo, en primer lugar hay que apuntar que SI se han encontrado flagelos mas sencillos que mantienen la funcionalidad (por ejemplo en yersinia pestis), así en este punto podemos vislumbrar un gradualismo en la evolución flagelar (no quiero decir con esto que la evolución sea siempre gradual, ni que el la evolución del flagelo no haya habido algún tipo de evolución puntual). En segundo lugar, múltiples teorías han explicado las posibles formas por las cuales la evolución haya podido “diseñar” este tipo de sistemas tan complejos. En la mayor parte de ellas se coincide en que las distintas partes bien hayan podido evolucionar de manera independiente, incluso desempeñando dichas partes funciones que nada tienen que ver con la función que desempeñan en el sistema actual. Existen varios ejemplos que avalan dichas teorías como la existencia en varias bacterias de una estructura flagelar más sencilla cuya función no es el movimiento, sino la inyección de toxinas (La TTSS). En este sentido podemos ver en el siguiente video un ejemplo de cómo el flagelo ha podido evolucionar a partir de proteínas y sistemas celulares comunes a casi todas las formas de vida conocidas, de una manera sencilla y elegante. Si bien solo podemos considerarlo una hipótesis, es bastante mas racional que la existencia de un Diseñador.

Para finalizar dejo algunas referencias que dan explicaciones evolutivas con SÓLIDAS pruebas científicas a la formación del flagelo (que luego los creacionistas siempre se apoyan en la falta de prueba y me repito, la falta de pruebas no demuestra la existencia de Dios, solo nos anima a los científicos a seguir buscando):

Aizawa, S.-I., 2001. Bacterial flagella and type III secretion systems, FEMS Microbiology Letters 202: 157-164.

Hueck, C. J., 1998. Type III protein secretion systems in bacterial pathogens of animals and plants, Microbiol. Mol. Biol. Rev. 62: 379-433.

McNab, R. M., 1999. The Bacterial Flagellum: Reversible Rotary Propellor and Type III Export Apparatus. Journal of Bacteriology 181: 7149—7153.

Yonekura, K., S. Maki, D. G. Morgan, D. J. DeRosier, F.Vonderviszt, K.Imada, and K. Namba, 2000. The Bacterial Flagellar Cap as the Rotary Promoter of Flagellin Self-Assembly, Science 290: 2148-2152.

Las Nebulosas Laguna y Trifid (M8 y M20)

Nebulosa Laguna (M8)

La observación de Júpiter durante todo este verano, sin duda es algo espectacular, pero las noches estivales nos dan también a los aficionados a la astronomía la posibilidad de observar objetos celestes de gran belleza sin necesidad de utilizar costosos aparatos. Dentro de estos objetos se encuentran las nebulosas M8 y M20 (la nomenclatura utilizada para este tipo de objetos se debe al catalogo Messier). Estas dos nebulosas pueden observarse a simple vista en un cielo oscuro (sin nubes claro), y la observación con prismáticos también es estupenda (yo tengo unos de pajarero y van de vicio: Bushnell 8x42).

Figura1.: Imagen obtenida a partir del software Stellarium. Posición de los Astros en la zona Sur del cielo a nuestra latitud (43º) a fecha 08-08-2008 sobre las 23:00

Para encontrarlas basta con mirar hacia el Sur sobre media noche y localizar la constelación de Sagitario (Figura 2).

Figura2.: Imagen obtenida a partir del software Stellarium de la constelación de Sagitario.

Una vez tenemos definida dicha constelación, nos colocamos con nuestros prismáticos sobre la estrella “Kaus borealis” de Sagitario, y vamos moviéndonos un poco hacia la derecha (Figura 3), estas nebulosas se observarán como sutiles manchas luminosas que se agudizan más cuando utilizamos la visión lateral (para una buena observación de objetos celestes de baja intensidad lumínica convine no mirarlos directamente, sino con el rabillo del ojo).

Figura3.: Imagen obtenida a partir del software Stellarium de las nebulosas M8 y M20.

¡¡Suerte y buenos cielos!!

Diatomeas

Si, si, si, son diatomeas, tal y como apunta mi buen amigo Carlos, reconozco que en el caso de la foto 1 es difícil de reconocer, pero la de la foto 2…no hay otra mas típica. Las diatomeas son un tipo de algas unicelulares fascinantes que adoptan miles de formas ornamentadas. Las formas que adoptan se deben a una cubierta de sílice (frustulo) que mantiene la homeostasis ante cambios en la osmolaridad del medio (concentración de sales). En definitiva, son obras de arte en miniatura, alimento de diseño para mantener las cadenas tróficas de medios acuáticos (ya que constituyen una gran parte del fitoplancton).

Foto 1: Auliscus sculptus

Diatomea marina, con dos válvulas laterales enfrentadas, es un alga característica de los océanos. Que decir tiene que es una autentica obra de arte, de ahí su nombre específico.

Foto 2: Navicula hennedyi

Echándole un poco de imaginación, esta alga nos puede parecer un navío visto desde el aire, de ahí su nombre. A dicho género pertenecen más de 10000 especies.