Ejemplar de Turritopsis nutricola

Ejemplar de Turritopsis nutricola

Turritopsis nutricola es un hidrozoo capaz de revertirse a su fase pólipo después de llegar a la maduración sexual, por lo tanto, es el único metazoo capaz de pasar del estado adulto y solitario a su estado inicial formando una nueva colonia, rejuvenece completamente. Esto lo consigue a través de un proceso celular llamado transdiferenciación que, teóricamente,  lo puede repetir indefinidamente, por lo que, biológicamente, es inmortal. Los conocimientos adquiridos en el estudio del ciclo de esta medusa podrían marcarnos el camino para llegar algún día a la inmortalidad humana.

El proceso de transdiferenciación ocurre cuando las células de esta medusa tornan a otro tipo celular diferente. No queda claro si las células madres están involucradas en esta inmortalidad o no, pero se piensa que, cuando su ciclo de vida revierte, puede tener relación con el mecanismo de células madres. Éste proceso de transdiferenciación es muy raro, y cuando ocurre, es más común que ocurra en alguna parte específica del organismo, como en los ojos de la salamandra. Sin embargo, T. nutricola ha incorporado la transdiferenciación dentro de su ciclo de vida, siendo capaz de regenerar todas las células de su cuerpo.

Tiene un diámetro de 4-5 mm. Su figura es alta y acampanada con paredes finas y uniformes. Su gran estómago (cavidad interior), rojo vivo, tiene forma cruciforme en su corte transversal. Los especímenes jóvenes tienen ocho tentáculos en el borde pero los adultos llegan a tener hasta 80-90 tentáculos.

Los huevos fertilizados se desarrollan en el estómago y en cavidades de la larva (plánula). Los huevos posteriormente se plantan en el fondo del mar en colonias de pólipos. La medusa incuba después de dos días. Llega a ser madura sexualmente después de pocas semanas (su duración exacta depende de la temperatura de las aguas: a 20 °C entre 25 a 30 días y a 22 °C de 18 a 22 días).

Este Cnidario de la familia Clavidae es originario del Caribe pero se han encontrado en todas las regiones tropicales de los océanos. Se cree que ha podido ser distribuida por los buques que descargan agua de lastre en los puertos. Siendo esta especie inmortal biológicamente, el número de individuos no para de crecer. “Estamos presenciando una invasión mundial silenciosa”, afirmó la Dr. Maria Miglietta del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales.




Conchas de la especie Mytilus galloprovincialis o mejillón mediterráneo.

Conchas de la especie Mytilus galloprovincialis o mejillón mediterráneo.

La biotecnología azul o biotecnología marina es una disciplina basada en el estudio, a través de técnicas biotecnológicas, de las propiedades de los organismos marinos, para obtener beneficios para la sociedad. Gracias a que las masas de agua ocupan dos tercios de la superficie total del planeta Tierra, y que España se encuentra rodeado casi en la totalidad de su superficies por mares, se posee un gran conocimiento del ámbito marino y nuestro país puede llegar a ser una potencia en esta área.

Los organismos marinos poseen mecanismos de supervivencia, defensa, ataque y comunicación mediante la síntesis de una gran variedad de entidades químicas muy sofisticadas. Éstas son moléculas con actividades biológicas potentes,  desarrolladas a modo de defensa natural para la supervivencia del organismo en un entorno extremadamente competitivo. A menudo estas estructuras químicas son sistemas de acción contra enfermedades.

En 2008, Científicos del grupo de Patología de Organismos Marinos del Instituto de Investigaciones Marinas (centro del CSIC en Vigo) descubrieron en una especie de mejillón (Mytilus galloprovincialis) en su sistema inmunitario innato, un nuevo péptido antimicrobiano (pequeña molécula, presente en la gran mayoría de organismos y que actúa como antibiótico natural ante determinadas enfermedades), además de los ya conocidos: myticinas A y B, mytilinas, defensinas, perteneciente también al grupo de las myticinas:  myticina C.

La expresión de myticina C es temprana, esto quiere decir que está regulada por el desarrollo del organismo y explicaría por qué son más resistentes a infecciones los mejillones que otros bivalvos.

Esta nueva molécula podría tener aplicaciones prácticas en acuicultura, para mejorar la resistencia a enfermedades de las especies que se crían más importantes: salmón, trucha, lubina, mejillón y ostras. Actualmente este antibiótico se encuentra en fase de prueba para comprobar su eficacia antibacteriana y fungicida.

Además de todo, el descubrimiento de la myticina C tiene gran importancia desde el punto de vista medioambiental porque se trata de un antibiótico natural y ecológico, que puede ser extraído por biotecnología.

Bibliografía: MM Costa, Estudio de la respuesta inmune y expresión génica del mejillón mediterráneo, Mytilus galloprovincialis. (2008). Tesis doctoral.




La ciencia avanza a pasos, no a saltos. — Thomas Macaualay

Medusa

Ejemplar de Cotylorhiza tuberculata, especie conocida como medusa de huevo frito.

Desde hace unos 500 millones de años, grupos de  medusas han poblado nuestros mares y han convivido con muchos grupos de peces. Esta convivencia ha originado la controversia sobre si formas activas de movimiento como los peces son mucho más efectivas que formas de caza más pasivas. Lo cierto es que estos individuos gelatinosos han perdurado hasta nuestros días, por lo que cabe preguntarnos porque son tan efectivas.

Un estudio de la Universidad de Oviedo y del centro Oceanográfico de Gijón, en colaboración con la Universidad Roger Williams de EE.UU ha demostrado el porqué del éxito evolutivo de este grupo, siendo la primera teoría basada en datos experimentales que explica su marcado éxito.

La capacidad competitiva de un depredador no solo depende de la captura de presas y tasa de ingestión sino en la eficiencia en la utilización de energía que acumula para su crecimiento. No solo hay que tener en cuenta la alimentación sino también las pérdidas respiratorias. Medusas y peces capturan y consumen presas a tasas similares con los costes de respiración similares y posibilidad de crecimiento; lo que sugiere la ausencia de una desventaja importante en términos de mecanismos de capturas de presas. Los peces tienen cuerpos compactos y usan sus ojos  para detectar a sus presas; por el contrario, las medusas nadan utilizando sus campanas para crear vórtices que sirven como una corriente de alimentación y transporte de sus presas hacia los tentáculos y brazos orales.

La clave de su éxito radica en que, al aumentar el tamaño de su cuerpo, desplazan una mayor cantidad de agua y arrastran a más presas hacia sus tentáculos, haciendo esta estrategia efectiva siempre que la velocidad de natación de la medusa sea lo suficientemente lenta, permitiéndoles acceder a concentraciones de presas más bajas.

Las medusas están sustituyendo funcionalmente varias poblaciones de peces plantónicos comerciales evidenciando que existe un cierto grado de competencia. La alta presión sobre la pesca favorecería un cambio hacia la competitividad de estos invertebrados; confirmando que la sobreexplotación de los stocks pesqueros puede derivar en un cambio de los ecosistemas marinos que favoreciesen la expansión de estos últimos frente a los peces. Las medusas son unos depredadores tan eficaces como los peces, por lo que están preparadas para ocupar el papel de estos ante la sobreexplotación o cualquier otro daño que sufran sus poblaciones, pudiendo llegar en un futuro no muy lejano a un dominio de formas de vida gelatinosas en nuestros mares.

Bibliografía:

Acuña J.L., López-Urrutia A., Colin S. (2011). Faking giants: the evolution of high prey clearance rates in jellyfishes; Science, 333 (2011), pp. 1627–1629.

Richardson A.J., Bakun A., Hays G.C., Gibbons M.J. (2009). The jellyfish joyride: causes, consequences and management responses to a more gelatinous future. Trends in Ecology & Evolution, Volume 24, Issue 6, 312-322.




La ciencia avanza a pasos, no a saltos. — Thomas Macaualay

Evolutivamente podríamos pensar que dormir nos vuelve débiles frente a depredadores, por lo que el sueño debe tener una gran ventaja para que los animales duerman un determinado número de horas al día.

Según los últimos estudios realizados con ratones publicados en Science, esta ventaja sería que el cerebro se limpia y elimina toxinas durante las horas de sueño. El cerebro durante el día es un gran motor que consume mucha energía y lleva a cabo muchas funciones. Para llevar a cabo estas funciones tienen lugar numerosas reacciones químicas y procesos que van produciendo desperdicios y toxinas que se acumulan a lo largo del día en nuestro cerebro.

220px-A_child_sleepingEn el estudio se comprueba que las células gliales (células del sistema nervioso) disminuyen su tamaño durante las horas de sueño, permitiendo así la circulación de líquido que limpiará y se llevará las toxinas o productos obtenidos durante el día. El estudio sugiere además que una falta de sueño produciría un acumulo de sustancias tóxicas que podrían llegar a relacionarse con trastornos mentales, sin embargo no ha sido demostrado en humanos.

Es conocido que el sueño es necesario para asimilar el aprendizaje, como mecanismo reparador y de mantenimiento de la energía. Sin embargo aún no hay estudios que demuestren cual es la verdadera finalidad del sueño en humanos.

 




La ciencia avanza a pasos, no a saltos. — Thomas Macaualay

El género Scotoplanes conocido vulgarmente como cerdo de mar es una holoturia. Estas son una clase dentro del filo de los equinodermos.

Recreación de un ejemplar de la especie Scotoplanes globosa.

Recreación de un ejemplar de la especie Scotoplanes globosa.

Los cerdos de mar viven en la plataforma abisal, a unos mil metros de profundidad, en el Océano Atlántico, Pacífico e Índico y mares de la Antártida. Su alimentación se basa en restos orgánicos que encuentran por el fondo y que obtienen mediante la extracción de partículas orgánicas de lodos de aguas profundas gracias a su desarrollado olfato.

Dentro de las holoturias se caracterizan por poseer apéndices a modo de patas, y que mueven gracias a que llenan y vacían de agua unas cavidades que se encuentran en la piel de dichos apéndices. Esta especie de patitas, unidas a su aspecto redondeado y su color medio rosado son lo que les da el nombre común de cerdo de mar.

 




La ciencia avanza a pasos, no a saltos. — Thomas Macaualay

Ejemplar de Dendrocopos major

Ejemplar de Dendrocopos major

Estos días hemos sufrido la pérdida de un gran hombre, Nelson Mandela, que será imposible de olvidar por la humanidad en general y por la sociedad en particular, incluso para la ciencia, aunque fuera un ámbito lejano para él. En 2012, científicos nombraron una nueva especie fósil en su honor, como regalo de su 94 cumpleaños. El Australopicus nelsonmandelai, es el pájaro carpintero  más antiguo encontrado hasta la fecha en el continente africano y la única especie de su género.

El animal fue descubierto por el Instituto Senckenberg de Fráncfort (Alemania) y el Instituto de Genómica Funcional de Lyon (Francia), siendo sus restos extraídos del yacimiento de Langebaanweg, donde ya se han encontrado más de 60 especies de pájaros.  La especie en cuestión data del plioceno y se trata de la especie más antigua encontrada en el continente africano, estando emparentado con los pájaros carpinteros que actualmente viven en Eurasia y América, pero no con los que actualmente se encuentran en África. Su presencia indica que posiblemente existieran zonas boscosas en la zona durante el Plioceno.

Su tamaño corporal era semejante al del Pico picapinos (Dendrocopos major), pero más robusto. Presentando patas cortas, propias de las especies de vida arbórea y  que vuelan en bosques en galería.

Las personas mueven el mundo, y aunque mueran, es posible que el mundo no se olvide de ellas nunca. Un nombre científico es para siempre.

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La ciencia avanza a pasos, no a saltos. — Thomas Macaualay

Portrait_of_a_fatherHace doscientos millones de años el pequeño tamaño de los mamíferos les daba una gran ventaja frente a los enormes dinosaurios, sin embargo surgía un nuevo peligro: las serpientes se convertían en un poderoso depredador y su mayor enemigo. Según algunos científicos esta situación habría hecho que se creara una gran presión selectiva y la selección natural obligara una evolución que permitiera escapar de este depredador.

Según esta teoría las serpientes habrían sido un factor clave en la evolución del cerebro de primates y sin ellas no podríamos haber evolucionado. Para demostrarlo, Isbell publicó en 2006 los resultados de su experimento: se le presentaron a macacos nacidos en cautividad (no habían visto nunca una serpiente) diferentes fotos y se observó su reacción. Estas fotos eran imágenes diferentes: serpientes enroscadas, serpientes alargadas, rostros de macacos furiosos o con expresión neutra, manos de macacos en diversas posiciones, y formas geométricas. El resultado fue que ante las imágenes de serpientes (enroscadas y alargadas) se producía una gran activación en el cerebro en algunas neuronas que aumentaban su actividad.

Los macacos tenían electrodos insertados en el cerebro mediante los que se registraba su actividad cerebral, estos electrodos estaban insertados en el núcleo pulvinar, un núcleo del cerebro situado en una parte antigua evolutivamente llamada tálamo. Las neuronas de este núcleo son las que se activaban con la presencia de las serpientes y en primates está mucho más desarrollado que en otros grupos.

images (1)Los autores además indican que los primates hemos desarrollado una gran capacidad visual para diferenciar la forma de una serpiente, de forma que podemos identificarla con gran rapidez y que en la evolución ha sido un mecanismo para escapar de nuestro mayor enemigo: las serpientes.

En cualquier caso aun faltan muchos estudios para poder afirmar que la teoría de la detección de las serpientes es un fenómeno clave y decisivo para la evolución y formación del cerebro actual de los primates.

 




La ciencia avanza a pasos, no a saltos. — Thomas Macaualay