Bienvenidos. Este blog está dedicado a la Microbiología pero en general cualquier tema científico de interés tambien puede aparecer. El contenido de este blog es estrictamente científico y docente, por lo que no es un consultorio de salud. No estoy ni capacitado ni autorizado para responder a consultas de carácter médico-sanitario que expongan casos personales. Las imágenes que aparecen están sacadas de sitios públicos de la web y se indica su origen o basta cliquear sobre ellas para saberlo, pero si hay algún problema de copyright, por favor indicarlo en comentarios y se retirarán.

Para ir al blog de
PROBLEMAS DE MICROBIOLOGIA o al PODCAST DEL MICROBIO , pincha sobre el nombre.

También puedes ir al Blog de Innovación Docente

viernes, 29 de enero de 2010

Fumando TaBACto

.

Que fumar es malo para la salud nadie lo niega. Pero la cosa puede ser peor de lo que se creía.



Un grupo investigador de la Universidad de Maryland dirigido por la Dra. Amy Sapkota se ha puesto a estudiar la microbiota presente en los cigarrillos. Todo el mundo sabe que los fumadores son más propensos a padecer infecciones respiratorias pues el tabaco debilita las defensas inmunitarias amén de otros efectos perniciosos. Pero a la Dra. Sapkota se le ocurrió pensar que los cigarrillos también podrían ser una fuente de infección a partir de los microorganismos presentes en ellos.

Cuando uno intenta aislar microorganismos de un cigarrillo a la manera tradicional de conseguir aislamientos en placas Petri acaba con una o dos especies. Pero el grupo de Sapkota ha utilizado una aproximación basada en la genómica. Han aislado y secuenciado el gen del 16S rRNA de los microorganismos presentes en marcas tan conocidas como Marlboro, Camel o Lucky Strike. Lo que han encontrado son grandes cantidades de bacterias pertenecientes a los géneros Campylobacter, que puede causar intoxicaciones alimentarias y el síndrome de Guillain-Barre; Clostridium, que también causa intoxicaciones y neumonías; Corynebacterium, también asociada a neumonías; Escherichia coli, Klebsiella y Pseudomonas, patógenos oportunistas que pueden causar neumonías, y una gran cantidad de especies de Staphylococcus.



Se podría pensar que el calor generado en la combustión de un cigarrillo sería suficiente para eliminar a las bacterias presentes en el mismo. Pero puede que no. La combustión está en una zona localizada y la aspiración del humo podría desprender a los microorganismos y transportarlos al interior de los pulmones. Es precisamente el siguiente objetivo del grupo de la Dra. Sapkota. Demostrar que eso puede suceder.

Así que, mejor no fumar. Tus pulmones y tu sistema inmune te lo agradecerán.




.

lunes, 25 de enero de 2010

Teatro de los microbios-2

.



El segundo episodio del "Teatro de los microbios" está dedicado a los hongos más comunes que pueden aparecer en los lugares húmedos.


Colonia de Penicillium chrysogenum (Fuente)


Penicillium chrysogenum es famoso por ser el hongo a partir del cual se extrajo por primera vez la penicilina. Es el típico moho verdoso que se forma sobre el pan de sandwich que nos hemos olvidado en el estante durante semanas.




Colonias de Cladophialophora bantiana (Fuente)


Tal y como se indica, el hongo Cladosporium trichoides es el fastidioso moho negro que sale entra las juntas de las baldosas de los cuartos de baño, o sobre el plástico de la cortina de la ducha. Actualmente se le conoce por Cladophialophora bantiana, y aunque en su caricatura parece un tipo simpático, a veces puede actuar como un patógeno oportunista provocando abcesos en el cerebro.




Colonias de Alternaria alternata (Fuente)


Alternaria alternata también es famoso como patógeno oportunista. Puede provocar infecciones tanto en plantas como en animales. En el caso de humanos se han descrito numerosos caso de infecciones respiratorias en pacientes con SIDA. Y como también se indica, puede crecer en las soluciones que preservan a las lentes de contacto, con lo que puede provocar una queratitis grave.



Catálogo completo de los microbios que aparecen en la serie en "La Ciencia de la Vida" por Carlos Lobato


.

viernes, 22 de enero de 2010

Vida críptica en los Valles Secos de la Antártida

.
Esta entrada es una traducción de la entrada "Cryptic Life in the Antarctic Dry Valleys" escrita por Merry Youle en el blog "Small Things Considered".




Un ventifacto, una piedra esculpida por la arena y el viento, en el paisaje "marciano" del Valle Seco de McMurdo. (Fuente)


A primera vista el hábitat parece tan estéril como la superficie del cristal autoclavado... pero el ojo entrenado, ayudado por el microscopio, lo ve de otra forma.

E.O. Wilson, "The Future of Life"


Para el microbiólogo, la cosa más parecida a un viaje a Marte podría ser una expedición a los Valles Secos de McMurdo en la Antártida. Allí, en los desiertos más secos y fríos de la Tierra, las condiciones se aproximan a aquellas de nuestro planeta vecino y se piensa que también al límite para la vida en cuanto a frialdad y aridez. No todas las partes de los Valles Secos son igualmente secas. Algunas tienen lagos alimentados por glaciares y arroyos efímeros permanentemente congelados, por lo que hay algo de humedad en el suelo. Aquí uno puede encontrar mas vida, incluso taxones de animales multicelulares -tardígrados, rotíferos, y, mucho más numerosos, nematodos que se alimentan de bacterias.


Un lugar que es un Valle Seco verdaderamente seco, ya que no tiene siquiera esa fuente de agua, es el Valle McKelvey. La poca nieve que cae, o bien es barrida por el viento o bien se sublima en las frías e hiper-áridas condiciones reinantes. ¿Cuánto frío hace? La temperatura media del aire es de alrededor de -20ºC. El invierno trae largos periodos de unos fríos -55ºC; en el verano, la temperatura del aire puede subir a unos balsámicos 0ºC. La humedad relativa es baja (menor del 10% en invierno) . Y además están los incesantes vientos catabáticos (derivados del griego katabatikos que significa "ir cuesta abajo"). Un frío y denso aire cae baja por las pendientes de la Capa de Hielo del Este Antártico y corre a través del valle a velocidades que superan los 50 km/h, algunas veces alcanzando los 320 km/h. Estos vientos evaporan toda la humedad y transportan granos de arena que arrasan el asolado paisaje. Con todo, estas condiciones muestran un cierto parecido con aquellas que se usan en la liofilización de muestras biológicas.

El suelo del valle es un suelo mineral con una alta salinidad, desecado, lleno de grava, inestable, con poco material orgánico y con la menor concentración conocida de nitratos en un suelo terrestre. Las temperaturas de superficie fluctúan enormemente bajo el intenso sol del verano, mostrando en unas pocas horas un sube y baja entre -15º y +27'5ºC . La radiación UV es intensa. Y, por supuesto, los vientos asolan la tierra y se llevan cualquier pizca de humedad. Sin embargo, la vida consigue medrar. Algunos intrépidos investigadores dejan atrás las comodidades de Hong Kong, o Nueva Zelanda, o incluso la relativamente balsámica Minnesota, para observar a los organismos que viven en esas condiciones tan extremas. Como se recoge en un reciente artículo, hay algunas bacterias que viven en la superficie de esos suelos secos, mayoritariamente Acidobacteria y Actinobacteria. Como uno esperaría, en el tope de la lista están los taxa tolerantes a la desecación como Deinococcus y Rubrobacter. Hay también numerosos fijadores del nitrógeno. Sin ningún fotoautótrofo o un quimioautótrofo presente, el carbón orgánico es un premio, y su perdida supone la imposibilidad de que dichas comunidades sigan desarrollándose.

Tanto cuantitativamente como cualitativamente, mucha de la vida del valle no está asociada con el suelo, sino con las rocas. Aquí y allí el plano lecho de roca sedimentaria está expuesto. Las superficies rocosas, e incluso las grietas poco profundas, están estériles debido a las fluctuaciones de la temperatura y a la abrasión de la arena llevada por el viento. Pero cualquier vida que consigue guarecerse, incluso unos pocos milímetros, encuentra temperaturas más estables y refugio frente al incesante viento e incluso el intenso frío. Teniendo en cuenta que el limite para los procesos metabólicos se estima en -6º ó -8ºC, alguna actividad podría ser posible en esos nichos rocosos durante al menos unas 1000 horas por año. Eso es suficiente para mantener dos tipos de comunidades microbianas: los endolitos, organismos que viven dentro de la estructura porosa de la roca; y los casmolitos, aquellos que viven dentro de las grietas y fracturas.





Comunidad de endolitos en una roca arenisca fracturada. (Fuente)



Debido a su estructura y mineralogía, las rocas sedimentarias como la arenisca del lugar son adecuadas para albergar endolitos a unos pocos milímetros por debajo de su superficie. Suficiente luz penetra para realizar la fotosíntesis (al menos durante los meses en los que hay sol), mientras que el daño por los UV se ve reducido. En contraste a la comunidad del suelo, estos habitantes de las rocas son principalmente fotoautótrofos. Se detectan, visualmente y experimentalmente, dos comunidades distintas de bacterias y eucariotas. Los 2 mm superiores, llamada la zona de los líquenes, está dominada por el hongo liquenizado Texosporium sancti-jacobi, asociado con el alga verde Trebouxia jamesii. Por debajo de los 2 mm, son las cianobacterias fotosintéticas las que mandan, mayoritariamente Chroococcidiopsis, un género notable por presentar una radioresistencia comparable a la de Deinococcus radiodurans. Sin obviar los bajos niveles de luz, puede que ésta no sea el factor limitante de estas comunidades endolíticas, sino que lo sea el CO2. Las comunidades casmolíticas presentes en las grietas, se componen principalmente de varios líquenes y cianobacterias, combinado con algunas salpicaduras de otros grupos bacterianos.





Casmolitos: una comunidad microbiana liquenizada sobresale de una fractura en una roca granítica (Fuente)


Todavía hay una cuarta comunidad críptica, los hipolitos que viven debajo de algunas piedras ligeramente coloreadas. Están compuestas casi exclusivamente por cianobacterias, sobreviviendo en una ambiente que recibe menos de un 0,1% de la luz incidente. No hay hongos ahí, y tan sólo unas pocas algas acompañan a las cianobacterias.





Una tipica piedra de cuarzo. Debajo de ella se encuentra una comunidad microbiana hipolitica aunque no haya ninguna evidencia externa. (Fuente)



Hay una tendencia a pensar que cuanto más extremo es el ambiente, menos diversidad biológica se encuentra. Las comunidades de los Valles Secos no se ajusta a esa pauta. Juntos, los endolitos y casmolitos, comprende mas de 50 especies bacterianas (basado en el 98% de identidad de sus secuencias del 16S rRNA). Aunque los eucariotas representan el 5% de esas comuniades, entre ellos se encuentran cuatro géneros de hongos (Ascomycota y Basidiomycota) y tres grupos de algas. Si añadimos los hipolitos, las tres comunidades líticas abarcan 16 phyla en dos dominios.

¿Y que pasa con las ausentes arqueas, las maestras de los ambientes extremos? No se ha encontrado ni una por ahora, ni siquiera agazapada debajo de una roca. Seguramente quedan todavía muchas sorpresas por encontrar para el investigador criofílico.



Links relacionados: Secreto bajo el hielo
.

lunes, 18 de enero de 2010

Evasión dorada

.


La bacteria Staphylococcus aureus. Fuente: NaturaLEO



Una de las funciones de nuestro sistema inmune es la de defendernos de los microorganismos patógenos. Para ello dispone de una gran diversidad de células. Algunas de ellas, como las células de Langerhans o los macrófagos circulantes, son las responsables de la llamada respuesta inmune inespecífica. Estas células son la primera línea de defensa y suelen encontrarse en las mucosas. Otras como los linfocitos, son células en responder de manera especializada tras haber entrado en contacto con la amenaza, y por ello son las responsables de la respuesta inmune adquirida.


Un aspecto crucial de la respuesta inmune es la coordinación entre las diferentes células y para ello existe una miríada de mensajeros químicos. Uno de ellos es la adenosina. Cuando se produce un daño tisular o una infección bacteriana, al poco tiempo suele producirse una inflamación en la zona afectada. La adenosina está involucrada en que la inflamación no se extienda más de lo necesario, pues de lo contrario se producen daños tisulares que agravarían la situación.



Adenosina



Pero sin adenosina las cosas tampoco funcionan correctamente. Hay un síndrome en el que los pacientes que lo sufren no tienen la enzima adenosina deaminasa, que transforma la adenosina en inosina, inactivándola. Sin esa enzima, los niveles de adenosina se disparan y se producen fallos en la comunicación intercelular y en la producción de inmunoglobulinas. Así que es necesario que los niveles de adenosina sean controlados para asegurar un correcto funcionamiento del sistema inmune.

Desde hace tiempo se conoce que muchos patógenos son capaces de escaparse a la acción de la respuesta inmune inespecífica. Hay varios mecanismos identificados, pero recientemente un grupo de la Universidad de Chicago ha encontrado uno nuevo en Staphylococcus aureus. Esta bacteria puede evitar la fagocitosis mediante el uso de la enzima Adenosina Sintetasa A (AdsA). El microorganismo presenta la enzima anclada a su pared celular y lo que hace es convertir la adenosina monofosfato en adenosina, lo que no sólo provoca un incremento en los niveles de la molécula en sangre destruyendo el equilibrio y volviendo loco al sistema inmune. También han comprobado que la adenosina inhibe la fagocitosis por los macrófagos, lo que permite que S. aureus pueda evadirse de las defensas innatas del sistema inmune.






Fagocitosis por un neutrófilo. El panel (a) muestra la unión y la fagocitosis de un microbio opsonizado por la acción de un anticuerpo o del complemento. La fagocitosis dispara la producción del ión superóxido a partir del cual se producen otras oléculas reactivas como el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el ácido hipocloroso (HOCl). La microfotografía del panel (b) muestra a un neutrófilo que ha fagocitado a numerosos S. aureus. Fuente: Kobayashi y Leo, 2009.



El asunto es grave si consideramos que cada vez hay más casos de infecciones por S. aureus resistente a meticilina. Pero la cosa no se ha quedado ahí. Los investigadores han encontrado que Bacillus anthracis, el patógeno que causa el carbunco (últimamente conocido como ántrax), presenta un gen similar. Es decir, AdsA es un nuevo factor de virulencia que le permite al patógeno evadir la acción del sistema inmune.

ResearchBlogging.org
Thammavongsa V, Kern JW, Missiakas DM, & Schneewind O (2009). Staphylococcus aureus synthesizes adenosine to escape host immune responses. The Journal of experimental medicine, 206 (11), 2417-27 PMID: 19808256

.

jueves, 14 de enero de 2010

Derrotar a un enemigo con sus mismas armas

.

Ilustración utilizada en el último número de la revista ChemBioChem mostrando el concepto de la utilización de enzimas que confieren resitencia a los antibióticos como herramientas para generar nuevos antibióticos (Fuente)



Las resistencias bacterianas son uno de los grandes problemas sanitarios actuales. Los microorganismos poseen varias estrategias para evitar la acción de los antibióticos. Una de las más comunes es la producción de enzimas que destruyan o inactiven a las moléculas de antibióticos. Pues bien, un grupo de la Universidad de Michigan y de la Universidad de Tel-Aviv liderados por la doctora Sylvie Garneau-Tsodikova ha convertido a un tipo de esas enzimas inactivantes en la base de una técnica para producir nuevos antibióticos capaces de matar a las bacterias resistentes.




El trabajo ha sido publicado en la revista ChemBioChem. Entre los diversos antibióticos que podemos encontrar en la farmacopea uno de los grupos más usados son los aminoglicósidos, como la kanamicina, la estreptomicina y la amikacina. Este tipo de antibióticos tienen una estructura molecular bastante compleja y los intentos por desarrollar nuevos aminoglicósidos modificando sus grupos funcionales son bastante laboriosos, complicados y caros, pues se requieren cantidades apreciables del antibiótico para dicho proceso. A eso hay que añadir que una vez se tiene el nuevo compuesto hay que realizar una serie de pruebas para comprobar su poder bactericida. El proceso puede durar años costando un montón de dinero y si al final el compuesto resulta no ser efectivo hay que empezar otra vez desde cero.




Sitios de modificación enzimática de la kanamicina que conducen a su inactivación (fuente)



Las resistencia bacteriana más típica frente a los aminoglicósidos es el enzima aminoglicosido-acetiltranferasa (AAC). Lo que hace esta enzima es tomar una molécula de antibiótico y otra de acetil-coenzima A, y cuando las tiene juntas transfiere un grupo acetilo al antibiótico inactivándolo. Es decir, la enzima toma dos sustratos y acabamos con un solo producto. Esta enzima ha sido estudiada en profundidad desde el punto de vista de como inactivaba a los aminoglicósidos. Se la definió como una enzima promiscua pues no parecía mostrar preferencia por ningún aminoglicósido en particular. Era capaz de inactivar a cualquiera.




En la parte superior se muestra la molécula de Acetil-Coenzima A. La parte que se transfiere al antibiótico es la coloreada en amarillo. La molécula puede ser más compleja (Acil-coenzima A) y por lo tanto puede transferirse a los antibióticos otros grupos químicos; como el benzilo o el butarilo; que en lugar de inactivar al antibiótico, lo hagan más potente



Los investigadores abordaron el problema desde otra perspectiva. Si la enzima era promiscua para el tipo de aminoglicósido ¿lo sería también para el otro co-sustrato, la acetil-coenzima A? Se encontraron que sí lo era. ¿Que han logrado con ello? Producir nuevos antibióticos aminoglicósido de manera rápida y sencilla. Lo único que han tenido que hacer es mantener el aminoglicósido y cambiar el otro co-sustrato por análogos de la acetil-coenzima-A. De esa forma la AAC transfería distintos grupos funcionales al aminoglicósido creando de esa forma nuevos antibióticos.



Esquema mostrando la modificación de un aminoglicósido mediante el uso de diferentes AACs y diferentes análogos de Acil-CoA para producir distintos antibióticos (fuente ChemBioChem)



Mediante este procedimiento se abaratan mucho los costes de producción de nuevos antibióticos pues bastan unos pocos miligramos para ser modificados por la enzima y posteriormente ser analizados como en su actividad antibacteriana.


ResearchBlogging.org
Green, K., Chen, W., Houghton, J., Fridman, M., & Garneau-Tsodikova, S. (2010). Cover Picture: Exploring the Substrate Promiscuity of Drug-Modifying Enzymes for the Chemoenzymatic Generation of N-Acylated Aminoglycosides (ChemBioChem 1/2010) ChemBioChem, 11 (1), 1-1 DOI: 10.1002/cbic.200990088
.

miércoles, 13 de enero de 2010

Red SOStenible




Consideramos imprescindible la retirada de la disposición final primera de la Ley de Economía Sostenible por los siguientes motivos:



1 -Viola los derechos constitucionales en los que se ha de basar un estado democrático en especial la presunción de inocencia, libertad de expresión, privacidad, inviolabilidad domiciliaria, tutela judicial efectiva, libertad de mercado, protección de consumidoras y consumidores, entre otros.

2 - Genera para la Internet un estado de excepción en el cual la ciudadanía será tratada mediante procedimientos administrativos sumarísimos reservados por la Audiencia Nacional a narcotraficantes y terroristas.

3 - Establece un procedimiento punitivo “a la carta” para casos en los que los tribunales ya han manifestado que no constituían delito, implicando incluso la necesidad de modificar al menos 4 leyes, una de ellas orgánica. Esto conlleva un cambio radical en el sistema jurídico y una fuente de inseguridad para el sector de las TIC (Tecnología de la Información y la Comunicación). Recordamos, en este sentido, que el intercambio de conocimiento y cultura en la red es un motor económico importante para salir de la crisis como se ha demostrado ampliamente.

4 - Los mecanismos preventivos urgentes de los que dispone la ley y la judicatura son para proteger a toda ciudadanía frente a riesgos tan graves como los que afectan a la salud pública. El gobierno pretende utilizar estos mismos mecanismos de protección global para beneficiar intereses particulares frente a la ciudadanía. Además la normativa introducirá el concepto de "lucro indirecto", es decir: a mí me pueden cerrrar el blog porque "promociono" a uno que "promociona" a otro que linka a un tercero que hace negocios presuntamente ilícitos

5 - Recordamos que la propiedad intelectual no es un derecho fundamental contrariamente a las declaraciones del Ministro de Justicia, Francisco Caamaño. Lo que es un derecho fundamental es el derecho a la producción literaria y artística.

6 - De acuerdo con las declaraciones de la Ministra de Cultura, esta disposición se utilizará exclusivamente para cerrar 200 webs que presuntamente están atentando contra los derechos de autor. Entendemos que si éste es el objetivo de la disposición, no es necesaria, ya que con la legislación actual existen procedimientos que permiten actuar contra webs, incluso con medidas cautelares, cuando presuntamente se esté incumpliendo la legalidad. Por lo que no queda sino recelar de las verdaderas intenciones que la motivan ya que lo único que añade a la legislación actual es el hecho de dejar la ciudadanía en una situación de grave indefensión jurídica en el entorno digital.

7 - Finalmente consideramos que la propuesta del gobierno no sólo es un despilfarro de recursos sino que será absolutamente ineficaz en sus presuntos propósitos y deja patente la absoluta incapacidad por parte del ejecutivo de entender los tiempos y motores de la Era Digital.


La disposición es una concesión más a la vieja industria del entretenimiento en detrimento de los derechos fundamentales de la ciudadanía en la era digital.



La ciudadanía no puede permitir de ninguna manera que sigan los intentos de vulnerar derechos fundamentales de las personas, sin la debida tutela judicial efectiva, para proteger derechos de menor rango como la propiedad intelectual. Dicha circunstancia ya fué aclarada con el dictado de inconstitucionalidad de la ley Corcuera (o ley de patada en la puerta). El Manifiesto en defensa de los derechos fundamentales en Internet, respaldado por más de 200 000 personas, ya avanzó la reacción y demandas de la ciudadanía antes la perspectiva inaceptable del gobierno.



Para impulsar un definitivo cambio de rumbo y coordinar una respuesta conjunta, el 9 de enero se ha constituido la "Red SOStenible" una plataforma representativa de todos los sectores sociedad civil afectados. El objetivo es iniciar una ofensiva para garantizar una regulación del entorno digital que permita expresar todo el potencial de la Red y de la creación cultural respetando las libertades fundamentales.



En este sentido, reconocemos como referencia para el desarrollo de la era digital, la Carta para la innovación, la creatividad y el acceso al conocimiento, un documento de síntesis elaborado por más de 100 expertos de 20 países que recoge los principios legales fundamentales que deben inspirar este nuevo horizonte.


En particular, consideramos que en estos momentos es especialmente urgentes la implementación por parte de gobiernos e instituciones competentes, de los siguientes aspectos recogidos en la Carta:



1 - Las/os artistas como todos los trabajadores tienen que poder vivir de su trabajo (referencia punto 2 "Demandas legales", párrafo B. "Estímulo de la creatividad y la innovación", de la Carta);

2 - La sociedad necesita para su desarrollo de una red abierta y libre (referencia punto 2 "Demandas legales", párrafo D "Acceso a las infraestructuras tecnológicas", de la Carta);

3 - El derecho a cita y el derecho a compartir tienen que ser potenciado y no limitado como fundamento de toda posibilidad de información y constitutivo de todo conocimiento (referencia punto 2 "Demandas legales", párrafo A "Derechos en un contexto digital", de la Carta);

4 - La ciudadanía debe poder disfrutar libremente de los derechos exclusivos de los bienes públicos que se pagan con su dinero, con el dinero publico (referencia punto 2 "Demandas legales", párrafo C "Conocimiento común y dominio público", de la Carta);

5 -Consideramos necesaria una reforma en profundidad del sistema de las entidades de gestión y la abolición del canon digital (referencia punto 2 "Demandas legales", párrafo B. "Estímulo de la creatividad y la innovación", de la Carta).



Por todo ello hoy se inicia la campaña INTERNET NO SERA OTRA TELE y se llevarán a cabo diversas acciones ciudadanas durante todo el periodo de la presidencia española de la UE.



Consideramos particularmente importantes en el calendario de la presidencia de turno española el II Congreso de Economía de la Cultura (29 y 30 de marzo en Barcelona), Reunión Informal de ministros de Cultura (30 y 31 de marzo en Barcelona) y la reunión de ministros de Telecomunicaciones (18 a 20 de abril en Granada).


La Red tiene previsto reunirse con representantes nacionales e internacionales de partidos políticos, representantes de la cultura y legaciones diplomáticas.



Firmado Red SOStenible


La Red Sostenible somos todo. Si quieres adherirte a este texto, cópialo, blogguéalo, difúndelo.


martes, 12 de enero de 2010

Microbe Manga




Moyashimon (Cuentos de la Agricultura *) es una serie japonesa de dibujos animados que cuenta las aventuras de Tadayasu Sawaki, un estudiante de primer año de Ciencias Agrícolas. De manera similar a Eliza Thornberry con los animales, Sawaki tiene el don de comunicarse con los microbios. Estos son representados al estilo manga como unas criaturitas saltarinas y redondas de voces chillonas e infantiles.


Comienzo de la serie con subtítulos en español


En youtube pueden encontrarse alguna de sus aventuras subtituladas en inglés y en español. Al final de cada episodio los microorganismos se convierten en los protagonistas organizando el llamado "Teatro de los microbios". Aquí os dejo el primero en el que Aspergillus oryzae se encuentra con Penicillium chrysogenum.




Aspergillus oryzae es el hongo principal en la fermentación de la soja y en otras fermentaciones de productos japoneses como el miso y el sake. Allí se le conoce por koji (麹) y ha sido definido como el hongo nacional del Japón. Por sus propiedades amilolíticas también se utiliza en las etapas iniciales (cultivos starter) en la fermentación del arroz pues degrada el almidón produciendo glucosa que luego es utilizada por Sacharomyces cereviseae para producir alcohol. En el video se representa una fabrica donde se produce este hongo en grandes cantidades para luego ser utilizado en otros procesos fermentativos como cultivos starter. Por eso tienen miedo de que Penicillium chrysogenum les contamine.


(*) De acuerdo con lo que se explica en la segunda temporada de la serie, el término "Moyashi" en realidad se refiere a "cultivar", bien sea una planta o un microorganismo. Así que la traducción debería ser "Cuentos del cultivo". 


- Explicaciones científicas, en inglés, de los diferentes microorganismos que se ven en los dos primeros episodios de la serie: 1 y 2.
- Catálogo completo de los microbios que aparecen en la serie en "La Ciencia de la Vida" por Carlos Lobato

.

viernes, 8 de enero de 2010

Pellejos y Microbiota

.


Circunsición de un adulto hallada en las paredes de las tumbas de Ankhmahor, Sakkara (Saqqarah), Egipto. Es la ilustración más antigua sobre la circuncisión (Fuente: Wikipedia)


El último número de la revista PLoS ONE publica un curioso artículo titulado: Los efectos de la circuncisión en el microbioma del pene. La razón del estudio es la siguiente observación. Desde hace tiempo se sabe que los hombres circuncidados eran menos susceptibles a la infección por VIH o por herpesvirus sexual. En algunos casos el porcentaje de reducción en infecciones alcanzaba el 40 por ciento. No sólo eso, también se había comprobado que las mujeres que mantenían relaciones sexuales con hombres circuncidados sufrían menos vaginosis bacterianas que aquellas que las mantenían con hombres sin circuncidar. ¿Por qué sucedía esto?



Antes y después de la intervención



Los investigadores han abordado el problema de la siguiente forma. Tomaron muestras de la microbiota del pene de 12 hombres ugandeses negativos para el VIH, antes y después de someterse a la circuncisión. La microbiota fue caracterizada secuenciando el 16S rRNA de los microorganismos presentes. Han encontrado 42 familias bacterianas siendo las más abundantes la Pseudomonadaceae y la Oxalobacteriaceae, sin importar si el hombre estaba circunciso o no.


Pero si encontraron diferencias en otras familias bacterianas. Los hombres circuncidados presentaban una disminución en los microorganismos anaerobios. En concreto la Familia XI de los Clostridiales y la Prevotellaceae eran mucho más abundantes en la microbiota presente antes de la circuncisión. Dentro de dichas familias han encontrado géneros que incluyen patógenos conocidos por ser causantes de vaginosis bacteriana, como Anaerococcus spp., Finegoldia spp., Peptoniphilus spp., y Prevotella spp. La circuncisión elimina el hábitat anóxico de dichos microrganismos causando la disminución en su número y explicando el menor número de vaginosis bacterianas en mujeres que mantienen relaciones con dichos hombres.



Patógenos oportunistas presentes en la microbiota del pene sin circuncidar. Las microfotografías no están a la misma escala. (Fuentes: Prevotella, Anaerococcus, Finegoldia)



Representación de la abundancia de las familias bacterianas presentes antes (columnas a la derecha) y después (columnas a la izquierda) de la circuncisión en los 12 hombres utilizados en el estudio. Nótese que los colores entre las muestras son más parecidos entre si tras la circuncisión. Dicha homogenidad indica que las microbiotas son más parecidas y que hay una perdida de biodiversidad de la microbiota después de la intervención. (Fuente: Price et al. PLoS ONE)


El mecanismo biológico que explicaría la protección frente al VIH parece ser multifactorial. Desde el punto de vista anatómico, la superficie interna del prepucio está muy ligeramente queratinizada y presenta una gran abundancia de células de Langerhans, un tipo de célula del sistema inmune especializada en la defensa inespecífica y con capacidad de presentación de antígeno a los linfocitos CD4. Las células de Langerhans son susceptibles de ser infectadas por el VIH y a partir de ellas transmitirse a los linfocitos CD4. En el aspecto microbiológico, las condiciones anóxicas de dicha superficie interna crean un ambiente ideal para el crecimiento de bacterias anaerobias que causan inflamación de las mucosas y la activación de las células de Langerhans. Al eliminar el prepucio se disminuye el número de células de Langerhans, se queratiniza la zona y se altera la microbiota disminuyendo el número de microorganismos anaerobios con efectos pro-inflamatorios.



Las células de Langerhans en la mucosa del epitelio son probablemente las primeras células atacadas por el VIH durante la transmisión sexual. Las células de Langerhans expresan una lectina de tipo-C denominada Langerina que se une a los viriones del VIH y los conduce hacia el interior formando los gránulos de Birbeck. Muchos de los viriones son degradados rápidamente, pero si una fracción de virus consigue eludir a la degradación entonces pueden comenzar a replicarse dentro de la célula de Langerhans y desde allí ser transmitidos a los linfocitos T CD4. (Fuente: Nature Medicine)



No es de extrañar que la OMS recomiende la circuncisión como una estrategia protectora, pero hay que tener en cuenta que no es una simple operación quirúrgica, pues en muchas culturas el aspecto del pene tiene un determinado simbolismo. Así que este descubrimiento puede servir para diseñar nuevas estrategias de lucha frente al HIV y otras enfermedades de transmisión sexual que no impliquen la realización de una intervención en tan delicada parte.




ResearchBlogging.org

Price LB, Liu CM, Johnson KE, Aziz M, Lau MK, Bowers J, Ravel J, Keim PS, Serwadda D, Wawer MJ, & Gray RH (2010). The effects of circumcision on the penis microbiome. PloS one, 5 (1) PMID: 20066050
.