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El día a día de la Ciencia


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Los carpinchos estresados se preparan para combatir parásitos

Científicos de la Universidad Nacional del Litoral y el CONICET develaron que ante situaciones estresantes el roedor más grande del mundo prepara su sistema inmune para protegerse de gusanos parásitos.

por Gaspar Grieco

Hasta el momento, la ciencia había demostrado que todos los vertebrados, incluidos los seres humanos, eran más vulnerables a los organismos patógenos en situaciones de estrés crónico. Pero, como afirma Alejandro Dumas (hijo): “todas las generalizaciones son peligrosas, incluso ésta”. Es que un reciente estudio, realizado por científicos argentinos, comprobó que los carpinchos estresados preparan su sistema inmune para combatir a un determinado grupo de parásitos.

Investigadores del Laboratorio de Ecología de Enfermedades del Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral (ICIVET LITORAL, UNL-CONICET) demostraron que cuando el roedor más grande del mundo es estresado, una parte de su sistema de defensa se estimula para combatir a los parásitos gusanos nematodos.

En diálogo con la Agencia CTyS, la Licenciada en Biodiversidad e impulsora del proyecto que forma parte de su tesis doctoral, Ayelén Eberhardt, explicó su inédito descubrimiento: “Vimos que algunos componentes del sistema inmune del carpincho, aumentaban en los animales estresados, como son los anticuerpos naturales y los eosinófilos. Estos últimos, justamente, son células asociadas a la respuesta inmune contra nematodos”

Cuando algún mamífero se encuentra ante una situación de estrés, en un principio, el organismo activa su sistema inmune, invierte energía para poder defenderse, como una especie de coraza que lo protege. Pero cuando ese estrés se vuelve crónico, reiterado, disminuye la función protectora, por ende, el organismo se vuelve más vulnerable ante los organismos patógenos. Es decir, a mayor estrés, mayor vulnerabilidad a parásitos.

Los resultados del experimento en carpinchos fueron sorpresivos por partida doble. Por un lado, porque el estrés crónico estimuló parte de su sistema inmune, en lugar de suprimirlo. Por otro, porque esta estrategia constituye una respuesta inmune inusual. La respuesta inmune de los vertebrados se desencadena ante la infección. Los carpinchos mostraron también tener una respuesta profiláctica previa a la infección, que se anticipa a situaciones en las que el riesgo de aumenta. Los autores denominaron esta nueva estrategia “profilaxis inducida por estrés”.

“Como consecuencia, en carpinchos estresados encontramos menos nematodos de los que esperábamos. Es la primera vez que se observa que un vertebrado invierte preventivamente energía en cierta parte de su sistema inmune, anticipando momentos de alto riesgo de infección”, detalla la investigadora.

La dura vida del roedor más grande del mundo

La vida de un animal silvestre puede ser muy estresante. La falta de alimentación, la sequía, el hacinamiento o la presencia de depredadores pueden hacerlos sentir amenazados. Para realizar el experimento, los científicos debieron recrear artificialmente situaciones que logren estresar a los carpinchos durante 12 semanas.

En primer lugar, los investigadores construyeron seis recintos en la Estación Experimental Granja La Esmeralda, donde alojaron a 27 ejemplares. “Los individuos se dividieron en seis grupos similares, de los cuales  dos grupos eran controles, es decir, que no se les producía estrés. A otros dos grupos se les producía estrés nutricional, disminuyendo el alimento, mientras que a los dos grupos restantes se los estresaba psico-físicamente, porque tres veces a la semana se entraba en el recinto y los carpinchos eran atrapados y sujetados durante 10 minutos”, concluye Eberhardt.

Pasadas las 12 semanas, los científicos compararon los animales estresados con los controles y observaron la respuesta inmune contra los parásitos. Los carpinchos en situaciones de estrés sufrieron infecciones de mayor intensidad por microparásitos que los controles, pero menores cargas parasitarias de nematodes.

Fuente: Agenca CTyS / Lunes 12 de Agosto de 2013


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Los virus inteligentes detectan tumores

 En los laboratorios argentinos hay una nueva esperanza en la lucha contra el cáncer. Un grupo de científicos del Instituto Leloir experimenta con “virus inteligentes” que detectan tumores, se introducen en su interior y los destruyen sin dañar tejido sano.

Se trata de una original propuesta de terapia de avanzada que se podría combinar con los medicamentos que se utilizan actualmente en la lucha contra esta enfermedad.

“Es un virus que habitualmente genera un resfrío, que infecta las vías superiores y produce una respuesta típica de una gripe –explica Osvaldo Podhajcer, jefe del laboratorio de Terapia Molecular y Celular del Instituto Leloir e investigador del Conicet–. Lo que hicimos con estos virus fue modificarles el genoma, le sacamos lo virulento y le dejamos la capacidad de infectar”, declaró al diario Tiempo Argentino.

Antes de inocularle el virus a los animales de laboratorio, el equipo les inyecta células malignas de origen humano, que desarrollan el tumor que luego será atacado. El tratamiento se pone en marcha recién cuando el tumor está totalmente diseminado, por lo que la eficacia del tratamiento no está en duda. La metodología es estudiada desde hace un tiempo por varios equipos de científicos alrededor del mundo. Lo novedoso de la experiencia argentina es el trabajo con lo que en la jerga se llama el microambiente del virus. “Los mismos elementos que la célula tumoral reconoce para multiplicarse se los ponemos a los virus y la célula los toma sin problemas”, explica Podhajcer.

De esta manera, los virus ingresan y despliegan una maquinaria productora de virus destructores al interior de las células cancerosas. En los experimentos con animales de laboratorio que llevaron a cabo hasta el momento, lograron inhibir el crecimiento y en muchos casos eliminar tumores humanos de páncreas y melanomas que habían sido inoculados en modelos animales.

Por esta capacidad de infectar al tumor desde adentro, los científicos argentinos llaman a la terapia Caballo de Troya. “El virus se multiplica dentro de la célula maligna hasta diez veces más rápido que si no le hubiéramos agregado estas regiones de censado que le permiten desplegar la maquinaria reproductiva”, insiste Podhajcer. Una vez que eliminan la célula tumoral, los virus son liberados y siguen infectando a las células que reconocen como malignas.

El equipo –integrado también por Felipe Núñez y Verónica López– empezó trabajando sobre el melanoma, que es el cáncer de piel más agresivo, aunque ahora realiza estudios también en cáncer de páncreas, ovario y colon, con modelos preclínicos en animales de laboratorio.

Algunas variantes de estos caballos de Troya están en etapas avanzadas para su posible uso terapéutico en seres humanos.

Fuente: La Capital de Rosario / Lunes 5 de Agosto de 2013


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Plantas autóctonas para controlar “superbacterias”

Investigadores del CONICET e INTA Castelar buscan desarrollar un suplemento dietario para controlar enfermedades entéricas y evitar que se transformen en bacterias resistentes. Se trata de un producto natural realizado con extractos vegetales de plantas autóctonas que permitirá aumentar el peso de los animales: pollos, cerdos y vacas.

La investigadora del Instituto de Patobiología del organismo que participó del desarrollo, Adriana Salvat, detalló que “se trata de una molienda de una planta autóctona cuya actividad biológica representa una alternativa natural al uso de antibióticos pero que también se está estudiando su uso como antifúngico y antiparasitario en animales de producción”.

El producto será una alternativa de bajo costo que permitirá evitar pérdidas de entre el 12 y el 15 por ciento del peso del animal y, además, controlar patologías frecuentes como las enfermedades clostridiales (asociados a los sistemas productivos intensivos donde los animales están contacto permanente con la materia fecal), salmonella, coccidiosis y micotoxinas.

Por su parte, el investigador independiente del CONICET, Mariano Fernández Miyakawa, indicó que hay antibióticos utilizados en las diferentes producciones cuyas reiteradas aplicaciones generan efectos negativos ya que “su uso indiscriminado en bajas dosis permite que se generen bacterias resistentes a los antibióticos y que se traspasen a los patógenos humanos con una fuerte implicancia en la salud humana”.

En esa línea, el nuevo desarrollo permitirá que sólo se ataque a los microorganismos patógenos, sin afectar a las bacterias benéficas para los animales como las ácido-lácticas, y que su uso no provoque resistencia hacia el método utilizado para su control, lo que permitirá “contar con mejores condiciones competitivas para el sector porque para exportar hay cierto control y requerimiento respecto a la presencia de antibióticos en la carne”, señaló Fernández Miyakawa.

Por otra parte, el aditivo alimentario es una herramienta de alto impacto para el sector productivo porque permite “mejorar la salud animal y la calidad de la carne, reducir las importaciones de antibióticos y los efectos negativos de su uso en la salud pública”, dijo el especialista.

Aditivo sustentable

Este estudio se enmarca en una serie de investigaciones de bioprospección de la flora nativa para evaluar diversos extractos de plantas y determinar sus efectos sobre distintos microorganismos como bacterias, hongos y parásitos.

A su vez, la investigación busca favorecer la conservación de las especies nativas y generar un impacto en las comunidades donde crece el recurso (se distribuyen desde el centro hacia el norte del país) para impulsar emprendimientos productivos.

Para Fernández Miyakawa, optimizar el conocimiento sobre estas plantas mejorará el proceso de extracción y estudiar el proceso y el tiempo de producción de las sustancias activas permitirá “determinar qué parte de la planta es la que mejor se puede aprovechar para obtenerlas y, mediante un eficiente proceso industrial, evitaremos su sobreexplotación”, concluyó.

Fuente: CONICET / Lunes 5 de Agosto de 2013


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Nuevas técnicas para la identificación de ADN

Científicos australianos han desarrollado nuevas técnicas de identificación de ADN en drogas ilegales y en la recolección de material genético en zonas de desastre, informó hoy la prensa local.

El excientífico de la Policía, Paul Kirkbride, dijo que el primer paso fue confirmar la presencia de ADN en la droga, ya que hasta el momento se desconocía si los narcóticos eran portadores de este rastro genético.

El segundo paso fue “desarrollar un proceso de secuenciación” para obtener la información que permita identificar de dónde procede la droga y determinar si los alijos están relacionados unos con otros, explicó Kirkbride.

El biólogo molecular Leigh Burgoyne, que lideró este estudio de la Universidad Flinders, logró identificar en drogas ilegales muestras de tierra, pelo de animal, polen, hongos, virus y ADN humano a partir de restos de cabello o piel.

Los científicos consideran que el hallazgo permitirá identificar a las personas implicadas en la producción y distribución a partir de la droga de contrabando decomisada, que a diferencia de los medicamentos, se elabora sin controles estrictos para evitar impurezas o su contaminación.

La investigación partió del supuesto de que las personas “contaminan” las sustancias ilegales, lo que permite comparar “los mismos patrones de suciedad en éstas y en los tejidos humanos”, explicó Burgoyne a la ABC.

El mismo equipo logró recolectar material genético con un alambre caliente, una técnica que permitirá la obtención de ADN tras un accidente de avión, atentados o un incendios forestales, y evitar el traslado de tejidos humanos a los laboratorios para ser analizados.

El Instituto Nacional de Ciencia Forense de Australia reconoció la calidad de ambas técnicas, aún en una etapa preliminar, informó la cadena local ABC.EFE

Fuente: EFE Futuro / Viernes 26 de Julio de 2013


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Modelo matemático para detectar vida

Dos investigadores, uno chileno y uno argentino, propusieron –en un paper aceptado por una reconocida revista científica– un modelo matemático para detectar la presencia de seres vivos en planetas distantes, incluso cuando la biología de esos seres fuese totalmente distinta de la terrestre o aun inimaginable para la ciencia.

El trabajo, llamado “El potencial para detectar la vida tal como no la conocemos” fue publicado en el International Journal of Astrobiology, que edita la Universidad de Cambridge. Sus autores son Armando Azúa Bustos, de la Universidad Católica de Chile, y Cristian Vega Martínez, del Instituto de Astrofísica de La Plata (UNLP-Conicet). El texto advierte que “probablemente, la vida que se encuentre en el Universo sea enteramente diferente de la que evolucionó en la Tierra. Una restricción significativa para los distintos instrumentos que fueron y podrán ser enviados para detectar vida extraterrestre es: ¿cómo registrar la vida como no la conocemos? ¿cómo podríamos detectar algo de cuya composición ni aspecto no tenemos ningún conocimiento previo?”.

La respuesta que encuentran parte del hecho de que “con independencia de las características de cada forma de vida, todas deben tener en común el atributo de ser entidades cuya entropía interna decrece a expensas de la energía libre obtenida de su entorno”. La vida, sea la que fuere, debería presentar un grado de organización más elevado que el de la materia inerte, señalan los autores. “La entropía cuantifica el grado de desorden en un sistema: por eso, toda forma de vida concebible debe tener un grado de orden más alto que el del entorno que la sustenta.”

Azúa y Vega Martínez sostienen que “el análisis con matemáticas fractales puede cuantificar fácilmente el grado de diferencia de entropía, es decir, la complejidad estructural de distintas entidades vivientes, diferenciándolas de sus entornos no vivientes. Esta aproximación puede permitir detectar, sobre esta sola base, formas de vida desconocidas”

Y plantean un uso concreto para su propuesta: “Futuras exploraciones en el sistema solar, por ejemplo a Marte o a Titán, podrían incorporar este concepto a fin de detectar formas de vida potencialmente peligrosas”.

Fuente: Página 12 / Domingo 21 de Julio de 2013


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Los delfines se llaman unos a otros por su nombre

Los delfines, unos de los animales más inteligentes de la naturaleza, se llaman por su “nombre” y responden al oír el sonido que los identifica.

Así lo sugiere un nuevo estudio, que argumenta que estos mamíferos marinos tienen un “silbido” único que distingue a cada individuo dentro de un grupo.

Un equipo de la Universidad de St. Andrews, en Escocia, Reino Unido, halló que los animales responden individualmente cuando escuchan el llamado de su “nombre”.

Los resultados de su investigación fueron publicados en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Comunicarse, una necesidad

Hacía tiempo que los científicos sospechaban que los delfines utilizan silbidos distintivos de una manera similar a como los humanos usan los nombres.

En investigaciones anteriores habían registrado que utilizan con frecuencia unos “llamados” especiales y que los delfines dentro del mismo grupo eran capaces de aprender y copiar estos sonidos inusuales.

Pero ésta es la primera vez que se estudia cómo los delfines responden a su llamado individual.

“Estos animales viven en un ambiente en el que necesitan un sistema muy eficaz para estar en contacto”, le dijo a la BBC el doctor Vincent Janik, de la unidad de investigación sobre mamíferos marinos de la Universidad de St. Andrews.

Janik explicó que los delfines viven en alta mar, sin puntos de referencia y necesitan estar cerca los unos de los otros, en grupo.

“Si pensamos en un delfín hembra, por ejemplo, su bebé depende durante tres años de la leche de la madre. Al mismo tiempo no viven en un lugar concreto, sino que constantemente tienen que nadar y la madre no puede sostener al bebé. Por lo tanto la posibilidad de perderse en el mar es muy alta y ésta es la razón principal por la que los animales deben de tener este sistema de comunicación tan eficiente”, explicó el investigador.

Respondiendo al llamado

Para la investigación, los científicos grabaron a un grupo de delfines silvestres, registrando en audio los sonidos distintivos de cada animal.

Después, emitieron la grabación bajo el agua utilizando altavoces o altoparlantes.

“Emitimos los silbidos distintivos de los delfines del grupo, también emitimos otros silbidos diferentes dentro de su repertorio y además los silbidos distintivos de los delfines de otra población, de animales que nunca habían visto antes”, explicó Janik.

Y los investigadores comprobaron cómo los individuos sólo respondieron a sus llamados particulares, repitiendo su “nombre”.

El equipo cree que los delfines actúan como los humanos: responden cuando escuchan su nombre.

Según Janik esta habilidad probablemente surgió para ayudar a estos mamíferos a permanecer en grupo en medio de su vasto hábitat marino.

“Durante la mayor parte del tiempo no pueden verse unos a otros, no pueden oler bajo el agua –un sentido muy importante para el reconocimiento entre los mamíferos–, y además no tienden a merodear un lugar concreto, así que no tienen madrigueras ni nidos a los que regresar”, describió el investigador.

Los autores del estudio creen que ésta es la primera vez que se observa esta capacidad en un animal, aunque varios estudios previos han sugerido que algunas especies de loro pueden usar sonidos para identificar a otros ejemplares en el grupo.

Según Janik, entender cómo esta capacidad pudo evolucionar en paralelo en grupos de animales muy distintos podría darnos información sobre el desarrollo de la comunicación entre los humanos.

Fuente: BBC Mundo / Miércoles 24 de Julio de 2013


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Descubren el virus más grande del mundo

El descubrimiento de un nuevo virus que se sitúa como el más grande del mundo, tanto en tamaño físico como en su genoma, cuestiona los límites del mundo viral. Los Pandoravirus, nombre propuesto para este nuevo género, infectan protistas, tienen forma ovoidal y son del tamaño de los eucariontes parasíticos más pequeños. Se han encontrado en Chile y Australia.

Hace diez años, cuando se encontraron los primeros virus gigantes, se comenzó a cuestionar cuál era el mayor tamaño que podían alcanzar y cómo de grande podía llegar a ser el genoma de estos agentes infecciosos.

Ahora, ha sido identificado un nuevo virus gigante que le arrebata a Megavirus chilensis el título de virus más grande del mundo. Pandoravirus es el género propuesto para estos nuevos gigantes, tan grandes que son visibles al microscopio óptico convencional y con un genoma que supera el de muchas bacterias.

“Encontrar esta nueva familia de virus con genomas del tamaño de los eucariontes parasíticos más pequeños nos está indicando que podría no haber límites al genoma y la complejidad de estos virus gigantes”, explica a SINC Chantal Abergel, una de las investigadoras que ha colaborado en el trabajo que se publica hoy en la revista Science.

Los científicos buscaban nuevos miembros de las familias de virus gigantes ya conocidas y se encontraron con dos especies totalmente diferentes.

Pandoravirus dulcis, encontrado en un lago en Australia, y Pandoravirus salinus, identificado en sedimento marino en Chile, son según Abergel “los primeros virus gigantes no icosaédricos, tienen una forma ovoidal que se asemeja al de algunas bacterias”. Además, según el estudio, el 93% de los genes de Pandoravirus no se parecen a nada conocido.

Un virus de una milésima de milímetro

Mientras el anterior récord de tamaño lo ostentaba Megavirus chilensis con 0,7 micrómetros (milésima de milímetro) y un genoma de 1,26 megabases, P. salinus y P. dulcis alcanzan un micrómetro de tamaño, por lo que son visibles al microscopio óptico.

Sus genomas, de 2,5 megabases (P. salinus) y 1,9 megabases (P. dulcis), superan al de muchas bacterias y alcanzan el de algunos eucariontes parasíticos. “El material genético de P. salinus incluiría unos 2.500 genes, y el de P. dulcis unos 1.900” indica el investigador.

Los dos son capaces de infectar a Acanthamoeba, uno de los protistas más comunes del suelo y, según el estudio, el ciclo de replicación duraría entre 10 y 15 horas.

La bibliografía indica que ya habían sido observados miembros de este grupo hace 13 años, pero no se les había identificado como virus. “Los denominaron endosimbiontes y probablemente pensaron que eran bacterias ya que Acanthamoeba normalmente se alimenta de ellas”, explica Abergel.

FuenteSINC / Servicio de Información y Noticias Científicas / Jueves 18 de Julio de 2013