The Quest for Extraterrestrial Life: What About the Viruses?
Dale Warren Griffin

ALUMNO: SERGIO SANDOVAL GARCIA

Durante largos años se ha querido descubrir vida fuera de nuestro planeta, una importante búsqueda es saber si existen virus en el espacio, se ha ignorado la búsqueda de estos,  lo esencial de una búsqueda de virus es que ellos son capaces de tomar células huéspedes de organismos de diferentes especies, otra razón importante  es que los virus son capaces de sobrevivir en ambientes extremos aunque la mayoría no sobreviven fuera de células. Los virus son entidades muy diversas, pueden estar en el mar y subsuelo, los virus se encuentran siempre que exista vida celular.

Su composición de genomas los rodea una cubierta llamada capside, otros virus tienen una capa lipídica donde almacenan virus o proteínas derivadas de la célula huésped, su tamaño oscila entre 20 a 300 nanometros, estos organismos  realizan copias de si mismos actuando como patógenos para la naturaleza, también otra cualidad de ellos es saber si están vivos, pero dado a que ellos amenazan continuamente la vida celular; los organismos infectados se han visto en la necesidad de evolucionar y ha dado como resultado la biodiversidad del planeta.

Durante largo tiempo los organismos han adquirido beneficios por parte de los virus, ya que estos son capaces de facilitar el material genético, como lo hacen los bacteriófagos, investigadores creen que las células huésped liberan una toxina que inhibe el desarrollo de los depredadores.

La  manera en la que  los virus se han ido adaptando a condiciones extremas y su supervivencia durante largo tiempo, nos da referencia de que puedan existir en el espacio estos organismos, puesto que se sabe que sobreviven mucho más tiempo al clima frio,  pero existe la posibilidad de que estos evolucionaran independiente a la tierra y podrían tener muchas características diferentes, la  búsqueda de virus puede también  tener consecuencias para la exploración planetaria humana.

Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments

         Mutaciones de E. coli

 

Hernández Calderón Janeth

Grupo 5013

  

         Sin ver la evolución en acción, es difícil imaginar cómo las mutaciones graduales de un antepasado común se suman a las diferencias entre Escherichia coli y los elefantes.

Los individuos de E. coli recogidos de una población diferente de sus progenitores por alrededor de 20 mutaciones por cada 10.000 generaciones de evolución (o más o menos una mutación cada dos meses y medio). Alrededor de dos tercios de estas mutaciones son sustituciones de bases que cambian sólo una sola letra en el genoma, lo que para estas bacterias se compone de 4,6 millones de bases de ADN. El tercio restante de estas mutaciones incluyen elementos móviles de ADN inserción de copias en nuevos lugares en el genoma, otras inserciones y deleciones que van desde unos pocos hasta varios miles de bases de ADN, y otros reordenamientos cromosómicos.

La mayoría de las mutaciones que se acumulan parece ser beneficioso. Los mismos genes tienden a ser "golpeado" por mutaciones en más de una población, lo que sugiere una fuerte presión selectiva para alterar este conjunto particular de genes. Por otra parte, muchas de estas mutaciones mejorar la capacidad de E. coli para competir por la glucosa. Mutaciones individuales se han movido en la cepa ancestral y demostrado que aumenta la aptitud competitiva o sacado de los genomas evolucionado y encontrado para disminuir gimnasio. A pesar de que todavía no entendemos completamente cómo cada cambio afecta a la fisiología celular, estas mutaciones pueden ser categorizados como que afecta principalmente a cualquiera de los procesos metabólicos.

 

         Mientras que los genes de códigos metabólicos para proteínas implicadas en vías específicas, genes reguladores normalmente activan o reprimen muchos genes a la vez. Por lo tanto, una única mutación en un gen regulador puede alterar las interacciones entre muchos genes, ejerciendo efectos más grandes sobre la aptitud que una mutación en un único gen metabólico.

 

Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments

Lindsey N. Wolf and Jeffrey E. Barrick
Microbe / Volume 7, Number 3, 2012

*Extra- Some Like It Hot, Some Not Jayne Belnap

AILA AVILA J. TERESA

Some Like It Hot, Some Not

Jayne Belnap

*Artículo de la revista Microbiología

El 40% de la masa terrestre se encuentra cubierto por ecosistemas de tierras secas, mientras que el 70% comprende a comunidades Biocrusts que son todos aquellos organismos consistentes en las cianobacterias, musgos y líquenes que mantienen generalmente la estabilidad de los ecosistemas, puesto que normalmente revisten funciones capaces de proporcionar los nutrimentos necesarios (Carbono, ciclos del agua).

La ecofisiología, encargada de estudiar todo lo relacionado con la identidad de los ecosistemas, acerca de su composición, funcionamiento y las transformaciones que ha sufrido en el tiempo, tiende entonces a enfocarse al ecosistema en presencia de  comunidades Biocrusts.

 Pero la relativa importancia de a que organismos les gustan ecosistemas de temperaturas cálidas, calientes o con menor incremento de temperatura esta determinado biogeográficamente. El enfoque se reduce a estudios genéticos tanto para los macroorganismos como para microorganismos para entender sí su impacto que causan en el ecosistema, reduce las formas de vida o las propicia.

Las investigaciones se llevan a cabo bajo un estricto régimen de metodologías para extraer información genética, para saber que especie de nutrientes definen y contribuyen al crecimiento microbacteriano para que pueda desarrollarse un ecosistema en condiciones óptimas, Por ejemplo las bacterias quimiolitróficas y arqueas intervienen en procesos para la producción del ciclo del nitrógeno y desempeñan un papel fundamental en la estructura y función de Biocrusts y muchos otros ecosistemas.

Entonces abordar el estudio de la Ecofisiología, en ecosistemas Biocrusts puede ser una alternativa futura para ayudar a reducir los cambios y entes que afectan su comportamiento.

Signaling between Bacteria... - Tania Vargas

Signaling between Bacteria and Their Hosts

Y Nguyen and Vanessa Sperandio

Microbe—Volume 8, Number 3, 2013

Por Tania Lucero Vargas Luna

No solo el reino animal puede comunicarse entre si; también los microorganismos se comunican por señalización química, llamado Quorum Sensings (QS).

Muchas bacterias gran-negativas se comunican gracias a Acylhomoserine Lactona (AHL) que les ayuda a brillar dentro y fuera de otras especies.

Pero la posibilidad de que los microorganismos puedan comunicarse con sus huéspedes animales es lo que ha intrigado a muchos científicos a partir del descubrimiento del fenómeno QS. Los microorganismos y las eucariotas han coevolucionado durante millones de años, para adaptarse a un ambiente cambiante, lo que ha conformado una intercomunicación entre microbios y eucariotas.

Evidencia experimental ha indicado que los microbios pueden comunicarse con sus anfitriones gracias a hormonas y otros compuestos similares, a travez de un proceso llamado interkingdom. Sin embargo este proceso puede ser contraproducente, porque algunas bacterias patógenas pueden usarlo para explotar las señales, contribuir con la virulencia y causar enfermedades.

El descifrar algunos de los Interkingdom entre los seres humanos y las bacterias puede ayudarnos en la comprensión de algunos de los patógenos y simbiontes en humanos.

Tambien existen señales en sentido de alerta sobre el ambiente; estas señales pueden activar uno  o varios factores de virulencia, indicando si el ambiente es adecuado o no.

Algunas de las hormonas que modulan la expresión de genes en bacterias, particularmente patógenos, son la noradrenalina y la adrenalina

Muchas bacterias gran-negarivas producen señales de AHL, unido a anillos de lactona por un enlace de amida, estos anillos pueden especializarse en unirse a diferentes receptores, de modo similar a las hormonas de las eucariotas. En algunos casos la AHL puede actuar como interruptor del plegado de su proteína receptora, ayudar al plegamiento correcto y prevenir su degradación.

Incluso el AHL puede entrar en células anfitrionas y regular sus funciones biológicas. Además puede modular la respuesta inmunológica en formas que puedan beneficiar a los patógenos. Concentraciones bajas de AHL puede inhibir la respuesta inmune del eucariota y evitar que sea detectado el patógeno durante las primeras etapas de la infección.

El aumento del AHL provoca inflamación en el huésped, lo que favorece la difusión del virus desde la fuente de la infección.  Sin embargo, algunos Anfitriones son capaces de o interrumpir las señales de las bacterias, pues algunos han desarrollado mecanismos para luchar contra los patógenos incluyendo la inactivación de las señales de AHL Estos factores pudieron haber evolucionado para evitar la acumulación de AHL.

En el caso de las plantas, que no tienen genes que codifiquen las enzimas degradadoras de AHL, secretan compuestos que imitan la AHL bacteriana. Otras especies de plantas como el arroz, tomate, etc pueden producir otros AHLmimidos que interfieren con la QS de la bacteria.

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Ensayo de The Quest for Extraterrestrial Life: What About the Viruses?, 2013, Dale Warren Griffin, Astrobiology, Vol. 13, No. 8. Pp. 774-783.

Georgina Corona Rodríguez.

Los  virus se encuentran siempre que exista vida celular, se componen de un genoma rodeado por una cubierta de proteína codificada por el genoma de protección conocido como cápside, algunos virus contienen una envoltura lipídica que contiene proteínas virales derivados del huésped, pero también hay virus desnudos o viroides, y recientemente han encontrado virófagos, que infectan a virus. La mayoría de los virus tienen un tamaño de 20 a 300 mn.

La cuestión de si los virus se pueden clasificar como seres vivos es una cuestión debatida desde el descubrimiento de éstos. Han sido vistos como químicos inertes pues la producción de más copias de sí mismo es sencilla, pero el requisito de un huésped obligado confunde el debate de si están o no vivos.

Mientras que la mayoría de los virus se consideran patógenos en la naturaleza, muchas relaciones virus-huésped (pueden ser perjudiciales o beneficiosas para el huésped) son asintomáticas en la naturaleza, de hecho se puede dar el transporte de genes beneficiosos gracias a los virus. Su capacidad para moverse entre los genes hosts ha impulsado la evolución de la vida en este planeta.

Hay virus específicos en cuánto al huésped, sólo infectan un tejido o un determinado host, hay otros que pueden infectar a más de un host. Existen en ambos casos beneficios o desventajas. Los virus de la Tierra, ya sea que sean líticos o lisogénicos, tienen que sobrevivir en el ambiente extracelular, y encontrar nuevas células huésped.  Basándonos en nuestra comprensión de la vida en la Tierra y el papel motor que los virus han tenido en la evolución, es de esperar que, si es viable la vida extraterrestre, se descubrieran virus o entidades similares a virus, los virus no son metabólicamente activos fuera de la célula huésped, no requieren que el mantenimiento osmótica siga siendo viable, y por lo tanto son ideales para la supervivencia a largo plazo.

Los virus por su capacidad para facilitar el intercambio genético rápido, pueden ser vistos como los arquitectos del altruismo en nuestro planeta. Se han descartado como entidades importantes en lo que respecta a la evolución y la exploración planetaria debido en parte al hecho de que la mayor parte de los primeros virus identificados y descritos eran patógenos con hospedero especifico. A pesar de ello se sabe que los virus se han adaptado a ambientes extremos, y aunque la mayoría no sobreviven mucho tiempo fuera la célula huésped, la supervivencia prolongada en temperatura fría se ha documentado.

Deberíamos incluir a los virus en nuestra búsqueda de vida extraterrestre;  puede ser que los virus no representan ningún riesgo para la exploración planetaria humana, sin embargo existe riesgo, pero  hay que conocer más de ellos pues en la tierra son importantes, el saber su papel en el exterior los hace más interesantes.

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Ensayo de “Some Like It Hot, Some Not” de Jayne Belnap, 2013, Science, vol. 340, pp. 1533, 1534.

Georgina Corona Rodríguez

Poco se sabe acerca de la identidad, la biología, la ecofisiología, o la distribución de los microorganismos que dominan los ecosistemas. Existen ecosistemas de tierras secas que cubren más del 40 % de la masa terrestre de la Tierra, comunidades Biocrusts de suelos compuestas por cianobacterias, musgos y líquenes, pueden cubrir hasta el 70% de la tierra en estos ecosistemas. El papel que juegan estos y otros organismos muy pequeños en nutrientes, carbono y los ciclos del agua se ha convertido cada vez más evidente en las últimas décadas. La estabilidad del suelo y la composición y funcionamiento de las comunidades de plantas vasculares también dependen de la salud y la actividad del biocrust.

Se debería de conocer qué microorganismos están presentes en un sitio y cómo afectan la función del ecosistema, en lugar de centrarse exclusivamente en los macroorganismos. Si se hacen estudios genéticos modernos se pueden producir gran cantidad de datos, por lo que es necesario contar con un sistema taxonómico determinado para estos microorganismos.

La comprensión de la gran diferencia en la composición microbiana en biocrusts de diferentes regiones será crucial para comrender la gestión de estas comunidades en las condiciones climáticas futuras, en los sitios más calientes domina la cianobactera Microcoleus steenstrupiiat, en sitios más fríos, las dominantes son M. vaginatusto  y M. steenstrupiiwith.

El calentamiento podría tener un gran efecto en los servicios de los ecosistemas proporcionados por biocrusts, los efectos dependerán de cómo dos especies diferentes colonizan suelos desnudos, estabilizan suelos y afectan los nutrientes, el agua y el ciclo del carbono.

Las bacterias quimiolitotróficas involucradas en el ciclo del nitrógeno y hongos biocrust son otros ejemplos de grupos potencialmente importantes de los que sabemos poco pero que también pueden desempeñar un papel fundamental en la estructura y función de biocrusts y muchos otros ecosistemas. 

Roberto Velasco González

 Signaling between Bacteria and Their Hosts.

Es de vital importancia para todo ser vivo el poder comunicarse con otros seres vivos, gracias a ello, podemos saber que ocurre, que hay en el ambiente, y como debemos actuar, y esto no solo es para los seres multicelulares, también seres unicelulares se comunican entre sí, sin embargo, ellos no utilizan lenguaje hablado, ni de señas de manos, ellos utilizan señales bioquímicas para poder comunicarse entre sí.

Ahora bien, es algo sorprendente el saber que las células bacterianas (por ejemplo) no solo se comunican entre ellas, también se comunican con su ecosistema, claro, muchas de las veces, ese ecosistema, somos nosotros.

Si uno lo piensa bien, después de la sorpresa inicial que a uno le provoca esto, no es difícil imaginárselo, somos un recipiente enorme de bacterias y demás microorganismos, es natural que ellos quieran saber qué es lo que pasa dentro de nosotros, y no solo eso, de hecho, nosotros también queremos saber qué es lo que pasa con ellos.

Muchos de los microorganismos que nos habitan son benéficos para nosotros, y por lo tanto se valen de nuestras señales químicas para saber que nos ocurre y poder reaccionar de la mejor forma, incrementando ciertas actividades, disminuyendo algunas otras o bien, migrando dentro de nosotros; y nosotros también nos valemos de las señales que ellos emiten para saber cuál es su condición, pues es importante para nosotros que estos microrganismos estén bien.

Sin embargo, no todos los microrganismos son benéficos, hay microrganismos patógenos que también se valen de nuestras señales para saber cuándo es el mejor momento para atacarnos o bien, para saber cuándo esconderse; y no solo eso, se valen de las señales que son capaces de producir para poder generar malestares en nosotros y ganar alimento para ellos.

Es algo sumamente complicado el entender todas estas interacciones de comunicación pero tienen gran relevancia dentro del estudio de los microrganismos, y dentro del diagnóstico clínico de enfermedades, por lo cual es muy importante que se siga estudiando este tipo de comunicación huésped-hospedero.

ROBERTO VELASCO GONZÁLEZ

A Darwinian View of the Hygiene or “Old Friends” Hypothesis.

Hoy día son cada vez más comunes enfermedades “inflamatorias” como las alergias, o bien, enfermedades autoinmunes donde el mismo sistema inmune del nuestro cuerpo nos ataca, esto es un tema de interés para mucho y se busca saber las causas.

Se cree que una de las principales causas de que este tipo de padecimientos se estén volviendo cada vez más comunes entre las personas es de hecho algo que se pensaba era totalmente benéfico: la higiene.

Muchos se preguntan cómo es que se relaciona la higiene, que en teoría nos mantiene libres de microrganismos patógenos, con enfermedades, bien, muchos creen que en realidad ese es el problema, el mantenernos alejados de microrganismos.

Si bien es cierto que muchos de los microrganismos que eliminamos con una sana higiene son realmente patógenos y dañinos para nosotros, muchos otros de los microorganismos que también eliminamos son necesarios y su interacción con nosotros, en especial a una edad temprana nos permite evitar este tipo de padecimientos inflamatorios y autoinmunes.

Muchos de estos microrganismos son reguladores de nuestro sistema inmunológico, ya sea porque lo mantienen ocupado, porque le ayudan a generar cierta inmunidad por que permiten que se dé una regulación inmunitaria en base a una comunicación química.

Bien puede ser que estos microrganismos sean tan necesarios para nosotros porque de hecho, los conocemos desde hace bastante tiempo, hemos evolucionado con ellos, y por lo tanto se han vuelto necesarios para que nosotros podamos regular nuestro sistema inmunitario.

El estar cada vez más influenciados por el prejuicio de la higiene excesiva nos lleva a perder esta interacción con nuestro “viejos compañeros” y a perder la regulación de nuestro sistema inmunitario, lo cual nos lleva a padecer de estar enfermedades autoinmunes.

ROBERTO VELASCO GONZÁLEZ

Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments.

La evolución es el proceso biológico que nos ha traído a ser lo que hoy día somos, y por tanto, es natural que queramos comprender este proceso, sin embargo, la evolución es un proceso demasiado tardado y el observarlo es casi imposible para nadie, pues el tiempo que toma la evolución es mucho más que el que tenemos de vida; sin embargo, podemos generar experimentos que nos permitan ver un poco de este proceso.

En 1988 Richard Lenski inicio un proceso de “evolución experimental” en su laboratorio, en donde se inició con 12 colonias de la misma cepa de E. coli, y se pusieron en 12 frascos distintos con la misma cantidad de glucosa. Tras esto, esperaba a que las bacterias consumieran toda la azúcar dentro del medio y al día siguiente trasplantaba 1% de cada una de estas colonias en 12 nuevos frascos de medio con glucosa y repetía este proceso; esto lo hizo durante 20 años, obteniendo 50,000 generaciones de E. coli.

Después de esto él se fijó si había algún cambio genético en las últimas generaciones con respecto a las primeras, se descubrió que las últimas tenían una capacidad de colonización mucho mayor a las primeras en este medio.

También analizo la tasa de mutación de estas colonias de E. coli y se dio cuenta de que eran increíblemente lentas en evolucionar, pues en promedio había 20 mutaciones por cada 10,000 generaciones.

Es importante el recalcar que Lenski siguió paso a paso, generación a generación, las mutaciones de una de estas 12 colonias y se dio cuenta que a pesar de que al final se obtuvo una cepa con ciertas mutaciones en el camino había habido muchas otras mutaciones entre individuos de la misma colonia, lo que generaba dentro de la misma colonia un grupo de ganadores y de perdedores, un grupo de perdedores se daba aproximadamente cada 500 generaciones y duraba otras 1,500 antes de extinguirse.

En determinado momento se decidió poner a una de estas generaciones perdedoras contra las ganadoras finales y sorprendentemente las que en un principio habían ganado, terminaron perdiendo esta vez, se cree que el que este grupo ganador, obtuviera la victoria en una primera ocasión se debió a que pudieron mutar más rápido y adaptarse con más facilidad, sin embargo, si esto no hubiera sido así, muy posiblemente las perdedoras hubieras sido las ganadoras.

Como podemos ver, el poder ver la evolución en una bacteria tan conocida y manipulable como lo es E. coli lleva demasiado tiempo, lo que nos confirma que la evolución es un proceso demasiado tardado, sin embargo esta clase de experimentos nos dan pistas muy importantes de cómo es que la evolución se fue llevando a cabo.

Signaling between Bacteria and Their Hosts

AHL

Hernández Calderón Janeth

Grupo 5013

Los microorganismos se comunican a través de señales químicas de célula a célula, llamado quorum sensing, muchas bacterias gram-negativas liberan variantes específicas de acil-homoserina lactonas (AHL) como parte de la detección de quórum haciendo una  señalización de célula a célula. AHL es una molécula extracelular, identificada como acylhomoserine lactona, que activa la producción de luz cuando la células alcanzan una densidad de población en particular.

Los microbios se comunican con sus anfitriones a través de hormonas y compuestos similares a las hormonas a través de un proceso llamado señalización interkingdom. En algunos casos, se convierten en parte de AHL interkingdom mecanismos de señalización entre las bacterias, incluyendo especies patógenas, y su planta o huéspedes animales.

Algunas células humanas tienen receptores para reconocer las señales de las células bacterianas algunos actos probables como una señal QS entre la microflora intestinal, sin embargo, los microorganismos patógenos han evolucionado un medio para explotar el sistema de infectar y causar la enfermedad en el huésped.

Varias bacterias gram-negativas producen señales de AHL, cada uno de los cuales contienen un anillo de lactona conservada unido mediante un enlace amida a una cadena de acilo lado variable. Las variantes de la cadena de acilo proporcionan especificidad por unirse a diferentes receptores.

Aunque las bacterias patógenas a veces utilizan su propia señalización química para alterar los mecanismos de defensa del huésped, algunos anfitriones han desarrollado mecanismos con los que luchar contra estos patógenos, como la inactivación de señales AHL. 

Signaling between Bacteria and Their Hosts

Y Nguyen and Vanessa Sperandio

Microbe—Volume 8, Number 3, 2013

A Darwinian View of the Hygiene... Tania Vargas

A Darwinian View of the Hygiene or

“Old Friends” Hypothesis

Graham A. W. Rook

Volume 7, Number 4, 2012 / Microbe

Por Tania Lucero Vargas Luna

Normalmente pensaríamos que la vida urbana hace que estemos menos propensos a enfermedades inflamatorias crónicas, puesto que estamos en menor contacto con microbios y gusanos. Sin embargo pasa todo lo contrario. Esta visión se remonta al siglo 19 cuando los médicos en Europa cuando se dieron cuenta que las alergias eran raras entre agricultores. Varios estudios epidemiológicos rigurosos demuestran la certesedad de estas ideas, pues los niños que crecen en medios agrícolas están mas protegidos contra la fiebre del heno o alergias.

El epidemiólogo David Strachan y otros científicos determinaron que los microorganismos y macroorganismos de barro, los animales, y las heces con la que los mamíferos han coevolucionado son determinantes en la inmunorregulacion y la respuesta inmune inapropiada. Esta es la hipótesis de “higiene”.  Este termino implica efectos de la atención prenatal, los microorganismos encontrados en el intestino, piel, pulmones, vía oral y fosas nasales.

Esta se convertirá en una importante rama de la medicina darwiniana, para obtener nuevas estrategias de prevención y tratamiento de las nuevas enfermedades, de las cuales varios tipos están asociadas con la vida urbana.

Desde hace muchos años investigadores han informado que la esclerosis múltiple es mas frecuente en familias con mayor higiene. Otros investigadores observaron que la incidencia de la diabetes tipo 1 varia mucho de una región geográfica a otra, en parte esta variación es genética, pero por otra gran parte de ella se produce dentro de grupos étnicos y la aparición del padecimiento es repentino, aquí podría implicar factores ambientales.

La epidemiologia puede afectar en gran medida el nivel de inmunoregulacion; esto puede dar lugar a todo tipo de patologías por defectos genéticos en la trannscripcion del gen Foxp3 el cual controla la maduración y función reguladora de muchas células, lo cual conduce a un síndrome en el que se incluyen características de la alergia, autoinmunidad y enteropatía.

Los epidemiólogos informan que en primer lugar las enfermedades virales comunes de la infancia no protegen contra enfermedades inflamatorias crónicas. Debido a que estas enfermedades fueron adquiridas recientemente, el sistema inmune no alcanzo un estado de independencia, evolucionando en los a partir de los virus.

En segundo lugar, la relación que tienen los microorganismos con los mamíferos, desde el contacto neonatal con ellos para el buen funcionamiento del intestino, piel, fosas nasales, etc. Es inevitable tener contacto con ellos, por lo que es fácil distinguir como estos organismos han coevolucionado con nosotros, como es el caso de la microbiota intestinal.

La microbiota del tracto gastrointestinal ejerce control de inmunoregulación parcial en sus huéspedes mamíferos. Los animales libres de gérmenes tienen poco desarrollado el sistema inmunológico y sus circuitos. A diferencia de los otros animales que desarrollan una mayor resistencia a varias enfermedades inflamatorias crónicas.

Nuestro estilo de vida moderno altera completamente nuestra la flora intestinal. Recientemente se hizo un estudio comparando la microbiota de niños de la zona urbana de Europa y los niños de un pueblo rural en Burkina Faso en Africa Occidental. Los grupos de bacterias eran totalmente diferentes, aunque no se tiene pruebas formales de que la microbiota Europea es menos inmunorreguladora que la de Africa, pero esto parece muy probable.

Cualquier modulación de la respuesta del sistema inmune puede tener consecuencias de salud a largo plazo que están medidas a través de cambios en la microbiota.

La inflamación crónica puede desencadenar cáncer, algunos tipos de este muestran aumentos relacionados con la urbanización que son similares a las de transtornos inflamatorios crónicos. Otra cuestión importante es la depresión, desencadenada, en gran parte, por el mismo factor.

Recientes estudios de resonancia magnetica demuestran que una educación rural produce cambios a largo plazo. Talvez los recientes cambios ambientales han llevado al genotipo a convertirse en un factor de riesgo.

ROBERTO VELASCO GONZÁLEZ

The Excitement of Clinical Microbiology

En un principio la biología y la medicina eran entidades muy unidas una a la otra, sin embargo, al pasar de los años estas dos disciplinas se han separado cada vez más y el aspecto clínico cada vez tiene que ver menos con lo que la biología puede aportar.

Este es un gran problema, pues en realidad la biología, en especial la microbiología puede ser de mucha utilidad para el conocimiento clínico, así pues se ha creado algo que se denomina “microbiología clínica” que aun cuando no es muy reconocida produce muchos conocimientos importantes para el aspecto clínico, pues ayuda a entender el comportamiento de patógenos, de condiciones microbiológicas que den paso a enfermedades, inclusive descubren nuevos patógenos y dan nuevos métodos de detección a los ya conocidos.

Es un arduo trabajo el de las personas que se dedican a esto pues desde su educación es mucha la experiencia que deben de acumular, horas y horas de practica para tener la experiencia necesaria, pues aun cuando hoy día muchos de los procesos de un laboratorio de diagnóstico están basados en el uso de máquinas, la presencia humana sigue siendo algo indispensable pues el decidir que procedimiento seguir para aislar o para diagnosticar un microorganismo dado puede ser solo trabajo de un humano.

En lo personal me parece impactante lo que se describe en este artículo, personas que pueden distinguir entre dos microorganismos distintos solo con verlos dos segundos e identificar, su color, forma, inclusive su color, y en base a esto generar toda una estrategia con respecto a lo que se requiere saber de este microorganismo.

Realmente quede muy impactado con lo que relata este articulo y creo que es algo no solo de mucha importancia y que debería ser reconocido, si no también algo muy importante y desde mi punto de vista, algo emcionante.

ROBERTO VELASCO GONZÁLEZ

Modeling the Earth Microbiome.

Es innegable que los microorganismos son los seres vivos más abundantes de la tierra y por mucho, y no solo eso, si no que juegan un vital rol en los ecosistemas en los que habitan.

En los últimos años los científicos se han dedicado a estudiar lo más posible a estos pequeños seres en todo aspecto posible, desde el aspecto individual (trascripción, replicación, proteínas, rutas metabólicas, etc.) pero también desde el aspecto de una comunidad, como es que las interacciones entre toda diversidad de microrganismos afecta al ecosistema y lo ha llevado a ser lo que hoy es.

Sin embargo, para obtener respuestas tan complejas, uno no puede hacer cualquier pregunta, hay que saber qué es lo que se debe preguntar.

Y para ayudarnos a crear las preguntas correctas que nos den las respuestas correctas es que se creó el EMP que busca secuenciar los genes 16s de 10,000 muestras ambientales para poder determinar quien vive en qué lugar y poder suponer que es lo que hacen entre sí.

Evidentemente este es un proceso por demás ambicioso, sin embargo, de lograrse nos daría datos de vital importancia para la comprensión de los ecosistemas desde el punto de vista de la acción microbiana.

Se pretende también llegar a hacer un “mapa” proteínico donde se especifique la función de cada proteína y quien puede poseerla.

Otro de los objetivos a futuro del EMP es el poder crear modelos de cómo se distribuyen los microorganismos tanto en agua como en tierra, lo que nos lleve a generar modelos matemáticos de los ecosistemas, que nos permitan saber (en teoría) que es lo que va a pasar en un ecosistema cuando se modifica cierta condición del mismo y si esto lo hace aun viable para producir lo que los habitantes de este ecosistema necesitan para vivir.

Este último punto es muy importante pues los modelos de ecosistemas que se tienen hoy día no reflejan en su totalidad el papel y la complejidad de la actividad microbiológica en un ecosistema, por lo que es importante el poder ofrecer nuevos modelos que satisfagan esta condición.

Como podemos ver el EMP es un proyecto con una gran ambición y que sin duda necesitara de mucho tiempo, recursos y esfuerzos para llevarse a cabo, sin embargo, es un proyecto que debe seguir adelante pues de lograr sus objetivos estos serían una enorme aportación a la comunidad científica y a los estudios futuros.

ROBERTO VELASCO GONZÁLEZ

Interactions with Parners are Key for Oceanic Nitrogen-Fixing Cyeanobacteria.

Es sabido por todos nosotros que los microorganismos son de vital importancia para el medio ambiente, podríamos decir incluso, que los microrganismos son los que han moldeado el medio ambiente de hoy día, al menos en gran parte.

Este hecho se vuelve aún más verdadero en el mar, donde gran parte de los ciclos biogeoquímicos y de la biomasa son proporcionados por interacciones entres microorganismos.

De entre todos estos ciclos biogeoquímicos, es importante resaltar el del nitrógeno, muchos seres vivos (tanto en tierra como en mar) son participes de estos ciclos, sin embargo, en este artículo se nos enfoca a la fijación del nitrógeno en un ambiente oceánico.

Muchos son los microorganismos capaces de fijar nitrógeno en el mar, y poseen gran cantidad de interacciones distintas con otros organismos.

Trichodesmium es uno de los organismos fijadores de nitrógeno más estudiados y se ha descubierto que tiende a formar “comunidades” donde no solo se encuentran más miembros de esta misma especie, si no de múltiples especies más, este microorganismo no requiere de vivir en comunidades para sobrevivir, pero para él es más conveniente el vivir de esta forma.

Muchos otros son los organismos que se valen de esta “simbiosis” para mejorar su calidad de vida en base a una mejor fijación de nitrógeno, como es el caso de ciertas diatomeas y cianobacterias filamentosas que se comparten nitrógeno unas a otras.

Es conocido también un grupo de cianobacterias que sorprendentemente carecen de la vía metabólica de la fotosíntesis y la fijación de carbono, la posible razón de esto puede ser lo sensibles que son las enzimas de la fijación del nitrógeno con respecto al oxígeno.

Son muchas y muy diversas las interacciones que se presentan entres eres vivos y es importante el poder conocerlas lo mejor posible, pues estas interacciones y sus resultados son de vital importancia para el medio ambiente.

ROBERTO VELASCO GONZÁLEZ

Microbiomics: The Germ Theory Of Eeverything.

Resulto impactante para los habitantes del siglo diecinueve que se les informara que las enfermedades no eran ocasionadas por una mala higiene o por humores extraños, si no por increíblemente diminutos microorganismos que eran imposibles de ver pero que aun así, se encontraban en todos lados.

Al paso del tiempo, esta afirmación fue aceptada y hoy día es toda una verdad, sin embargo, de nuevo resulto impactante que ahora, en pleno siglo veintiuno se diga que organismo como el ser humano no somos solo nosotros, sino que somos un gran ecosistema andante que alberga millones de microorganismos.

Es a veces, imposible el poder imaginar la gran diversidad de microorganismos que podemos encontrarnos en nuestro día a día y cultivar en un laboratorio, sin embargo, es aún más inimaginable el pensar que realmente esta gran cantidad de microorganismos que son cultivables realmente no representan nada de la inmensa diversidad de microorganismos existentes y que muy posiblemente están aquí desde mucho antes que nosotros.

Afortunadamente el ser humano día a día genera más innovaciones en el campo de la ciencia y se desarrollan nuevos y mejores aparatos y técnicas que nos permitan conocer más de los microorganismos que no podemos cultivar en un laboratorio.

Sin embargo, aun cuando los métodos son tan novedosos y eficientes, es necesario el plantear bien lo que se va a hacer y cómo se va a hacer, por ejemplo, es posible secuenciar todo el DNA, pero a veces solo se requiere el DNA de células que estén vivas, no el DNA de células muertas que está repartido en el ambiente; es necesario el poder encontrar al microorganismo vivo en el momento de que se secuencie su DNA, también es necesario saber si se quiere secuenciar el gen entero o por otra parte solo el RNA que codifica para una proteína.

Hoy día la cantidad de herramientas y estrategias que uno puede utilizar es demasiado amplia y variada. Cada una de estas opciones tiene sus pros y sus contras, y es necesario el saber elegir que camino se tomara para obtener la información que uno está buscando.

Roberto Velasco González

Reconstructing the Tree of Life.

Se sabe que todos venimos de un ancestro en común, que a partir de el todas las especies y seres vivos del mundo surgimos y que por lo tanto en un tiempo muy remoto, todos estuvimos emparentados, como en un árbol genealógico familiar, pero a escalas mucho mayores.

El hombre ha tratado de reconstruir este árbol, saber en qué momento de diversificaron dos especies, en que momento dos iguales se volvieron diferentes, y se piensa que todo se fue dando a través de mutaciones que se pasaron de generación en generación hasta que la diferencia entre dos seres vivos fue tan grande que se dieron nuevas especies, embargo, esta no es la una forma posible en que se pudo generar una diversidad génica y a la larga, especiación.

La transferencia horizontal de genes (LGT) es un mecanismo por el cual microorganismos intercambian genes entre si y esto crea diversidad, la LTG es una fuerza muy despreciada en la evolución, sin embargo, realmente juega un papel muy importante.

En un principio se pensó que la LTG solo se daba entre células procariontes, sin embargo se ha visto que también puede darse entre células eucariontes y procariontes.

Este intercambio génico no siempre significa una ventaja con respecto a la antigua configuración genética que poseía el ser vivo antes de la LTG, sin embargo, si representa una  nueva diversidad lo que nos supone que juega un papel importante como fuerza evolutiva.

Aun así, muchas de las veces la LTG si otorga una ventaja para su mejor supervivencia, como poder habitar otro nicho ecológico, ya sea permitiéndole soportar ciertas condiciones nuevas o permitiéndole conseguir alimento más eficientemente o de nuevas fuentes.

Como podemos ver, la LTG es una gran fuerza de diversidad y evolutiva, por lo que de ahora en adelante sería conveniente el tomarla en cuenta y en base a ello tratar de generar una nueva concepción del Árbol de la Vida.

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Ensayo de Signaling between Bacteria and Their Hosts, Y Nguyen and Vanessa Sperandio, Vol. 8 No. 3.  2013.

Georgina Corona Rodríguez

Los microorganismos se comunican a través de señales químicas célula a célula, llamado detección de masas (QS) reconocida en 1970.

Hay especies de bacterias que dependen de  una molécula, AHL, para poder comunicarse, el caso es el de Vibrio fischeri  que es una especie de bacteria bioluminiscente que utiliza la AHL para   la  producción de la luz cunado estas células alcanzan una densidad de población en particular, la bacteria emite la luz en respuesta a el AHL dentro de su propia especie al colonizar órganos luminosos de calamares o peces. Muchas otras bacterias gram negativas también dependen de AHL para comunicarse dentro y a través de las especies.

Existe posibilidad de que exista comunicación más allá de sólo especies, lo que permite que bacterias se comuniquen con sus húespedes, ambos han coevolucionado durante millones de años, así se adaptan a un entorno cambiante, el anfitrión proporciona los nutrientes necesarios para que la bacteria so reviva, las bacterias a cambio realiza funciones importantes que afectan el metabolismo y desarrollo del sistema inmune, estas señalizaciones entre reinos  puede ser contraproducente, pues puede algunas bacterias hacer señalizaciones para contribuir a la virulencia y causar enfermedades.

La noradrenalina y la adrenalina son hormonas de recepción que modulan la expresión de genes en algunas bacterias, en particular patógenos, como sucede con Escherichia coli O157:H7 enterohemorrágica; las bacterias explotan sus propias moléculas QS para manipular a sus anfitriones, aunque las bacterias patógenas a veces utilizan su propia señalización química para alterar los mecanismos de defensa del huésped, algunos anfitriones han desarrollado mecanismos con los que luchar contra estos patógenos, como la inactivación de señales AHL.

Las plantas no tienen genes que codifican las enzimas degradadoras de AHL, sin embargo, las plantas y las algas secretan compuestos que imitan la AHL bacterianas que aparentemente alteran la señalización bacteriana célula  a célula.

Mejorar nuestra comprensión de la señalización entre las bacterias y sus huéspedes eucariotas facilitan la comprensión y podría dar lugar a nuevas formas de tratar a los pacientes infectados por patógenos potencialmente mortales. Se necesitan nuevas estrategias para combatir los microbios patógenos resistentes a los antibióticos, una buena opción sería  perturbar la señalización entre reinos, podría aliviar  parte de la presión evolutiva que tradicionalmente los antibióticos ejercen.