Crean técnica para borrar fobias

Científicos en Estados Unidos desarrollaron un método no invasivo para bloquear el miedo y la ansiedad que provocan las fobias en los seres humanos.

Los humanos tenemos un período crítico en el que se e pueden borrar los recuerdos de miedo.

Según afirma el estudio publicado en la revista Nature, los investigadores lograron, por primera vez y sin usar fármacos, eliminar de la mente de voluntarios los pensamientos que provocan miedo y ansiedad.

Lo lograron cambiando la forma como los recuerdos se establecen en la mente.

Los investigadores de la Universidad de Nueva York afirman que pudieron neutralizar de forma efectiva esos pensamientos actuando en un «período crítico de seis horas» que los seres humanos tenemos después de que se ha formado un pensamiento de miedo.

Según los científicos, los resultados del estudio podrían eventualmente ayudar a las personas que sufren trastornos de ansiedad o de estrés postraumático.

«Nuestros resultados muestran un enfoque no farmacológico y naturalista para para manejar de forma más efectiva los recuerdos emocionales» afirma la doctora Elizabeth Phelps, quien dirigió el estudio.

«Inspirándonos en estudios de ciencia básica con roedores, estos nuevos hallazgos en humanos abren nuevos posibilidades de poder desarrollar mejores terapias para el tratamiento de trastornos de ansiedad, como trastorno de estrés postraumático» afirma la investigadora.

Logran un avance para eliminar células cancerosas con menos efectos secundarios

Los discos magnéticos no se usaban antes como método por sus grandes efectos secundarios que causaba en el organismo enfermo. Ahora científicos han descubierto una forma para que no lo sean. Los minúsculos discos magnéticos están hechos de hierro y níquel.

Un equipo de científicos estadounidenses y británicos ha descubierto un método para eliminar células cancerosas con discos magnéticos sin necesidad de utilizar altas frecuencias, lo que evita efectos negativos que habían impedido hasta ahora el uso clínico de este tipo de terapias.

En un artículo publicado en la revista Nature, la doctora Elena Rozhkova y sus colegas explican cómo construyeron minúsculos y ultrafinos discos magnéticos con una aleación compuesta por hierro y níquel en donde la magnetización de todos los átomos se organiza en círculos concéntricos, creando un «remolino magnético».

La ciencia, cada vez más cerca de descifrar los secretos de la ‘eterna juventud’ celular

Una molécula conocida como espermidina es la responsable de prolongar significativamente la vida útil de las células.

Una de las claves del envejecimiento en mamíferos es la reducción del porcentaje de esta molécula esencial para los organismos.

Un estudio publicado por la revista ‘Nature’ explica cómo la espermidina frena la hasta ahora imparable necrosis celular.

El envejecimiento de los mamíferos está determinado por los diversos cambios bioquímicos que se producen en sus células. (Imagen: ARCHIVO)

Una molécula llamada espermidina podría ser la solución para alcanzar la anhelada ‘eterna juventud’ celular, según un estudio elaborado por un conjunto de científicos austríacos. 

El estudio, que publica este domingo la revista británica Nature, asegura que los experimentos científicos llevados a cabo hasta el momento con moscas, gusanos y levadura muestran que la administración de esta molécula prácticamente desconocida para la población es capaz de prolongar significativamente la vida útil de determinadas células.

La ciencia no había concretado hasta ahora si la espermidina era la causa o el efecto de ese envejecimientoEl envejecimiento de los mamíferos está determinado por los diversos cambios bioquímicos que se producen en sus células, y uno de ellos es lareducción de la espermidina, que se encarga en las etapas tempranas de la vida de favorecer el crecimiento y la maduración celular. 

Sin embargo, a pesar de esa evidencia, la comunidad científica no había concretado hasta ahora si la espermidina era la causa o el efecto de ese envejecimiento. El reciente estudio disipa esta duda y explica que esta molécula es capaz de reparar el proceso natural de deterioro y necrosis celular ayudando a éstas a eliminar los residuos peligrosos que se van generando e instalando con el paso del tiempo en el corazón de la célula.

Fuente: 20Minutos. La ciencia, cada vez más cerca de descifrar los secretos de la ‘eterna juventud’ celular

Confirman que la evolución es irreversible

Foto: Investigador

Un estudio molecular descubre que los cambios genéticos no se invierten nunca.

La reversibilidad de los procesos evolutivos ha fascinado durante mucho tiempo a los biólogos. Ahora, investigadores de la Universidad de Oregón, en Estados Unidos, han estudiado estos procesos a nivel molecular, utilizando una combinación de técnicas como la resucitación de antiguas proteínas. Así, han descubierto que aquellos cambios que se dan una vez en los genes de un ancestro no se invertirán nunca. Esta constatación sugiere que, a lo largo del tiempo, se habrían dado una serie de mutaciones restrictivas que evitaron innumerables trayectorias alternativas en la selección natural y que, por tanto, la contingencia histórica juega un importante papel en la evolución. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de investigación de la Universidad de Oregón, en Estados Unidos, ha constatado en laboratorio y, por primera vez, a nivel molecular, que la evolución no puede ser un proceso reversible. 

Según sus descubrimientos, aquellos cambios que se dan una vez en los genes de un ancestro no se invertirán nunca. 

La reversibilidad de los procesos evolutivos ha fascinado durante mucho tiempo a los biólogos, explican los investigadores en un artículo aparecido en la revista Nature, sin embargo la mayoría de las investigaciones realizadas al respecto hasta la fecha no han sido determinantes, por la falta de un método del todo fiable de estudio de genes ancestrales. 

Para superar este escollo, los investigadores de la Universidad de Oregón analizaron la cuestión a nivel molecular, utilizando una combinación de técnicas: reconstrucción informática de secuencias de genes ancestrales, ADN de síntesis, ingeniería de proteínas ycristalografía de rayos X. 

Con todas ellas, consiguieron “resucitar” un gen para una hormona-receptor, idéntico al de un ancestro vertebrado que existió hace más de 400 millones de años. 

Mutaciones sin marcha atrás

Así, los científicos descubrieron que, en un rápido periodo de tiempo, se produjeron cinco mutaciones aleatorias en el gen reproducido, y que estas mutaciones a su vez provocaron modificaciones en la estructura de la proteína que dicho gen sintetizaba. El resultado fue que esta proteína pasó a ser incompatible con la forma original de la hormona-receptor. 

Según se explica en un comunicado de la Universidad de Oregón, la proteína estudiada fue la denominada receptor glucocorticoide (GR), que sujeta a la hormona cortisona y regula la respuesta al estrés, la inmunidad, el metabolismo y el comportamiento, en humanos y en otros vertebrados. 

Según declara Joe Thornton, uno de los autores del estudio y profesor del Centro de Ecología y de Biología Evolutiva de dicha Universidad, esta “fascinante investigación pone de relieve el valor del estudio de los procesos evolutivos”. 

Los especialistas afirman que demostrar cómo las estructuras moleculares son reajustadas o sincronizadas refinadamente por los procesos evolutivos, tendrá un gran impacto en las ciencias básicas y en las ciencias aplicadas, incluyendo el sector del diseño de medicamentos para proteínas específicas. 

Estudio anterior

En un trabajo anterior, Thornton y sus colaboradores demostraron que la primera proteína GR había evolucionado, hace más de 400 millones de años, de una proteína ancestral también relacionada con una hormona: la aldosterona. Entonces, los científicos identificaron siete mutaciones antiguas que ocasionaron que el receptor evolucionara, relacionándose posteriormente con la hormona cortisona. 

Una vez identificada estas siete mutaciones, los científicos quisieron averiguar si éstas eran reversibles, y “resucitaron” la proteína GR para intentar revertir en ella los cambios, mediante la manipulación de su secuencia de ADN. Los investigadores esperaban llegar así a la anterior versión de la proteína, pero en lugar de eso sólo consiguieron una proteína completamente “muerta”, no funcional. 

Para identificar las mutaciones, los investigadores trabajaron con cristales de las proteínas antiguas resucitadas, y los metieron en el acelerador masivo de partículas del Advanced Photon Source de Chicago. 

Allí, utilizando potentes rayos X determinaron la estructura atómica de la proteína, antes y después de los cambios. Así, descubrieron que las mutaciones de la versión posterior de la GR no podían coincidir con la arquitectura de la proteína inicial.

Evolución accidental

Esto supone, según Thornton, que “incluso si una función ancestral de repente volviera a ser óptima, no existiría forma alguna de que la selección natural devolviera a la proteína directamente a su forma ancestral”. 

Por otro lado, la irreversibilidad evolutiva de la GR sugiere que las moléculas que dirigen nuestra biología en la actualidad no son fruto de un proceso determinante sino, más bien, de una serie de mutaciones restrictivas que evitaron innumerables trayectorias alternativas que la selección natural también podría haber seguido. 

Es decir que “si lo observado en la evolución de la GR fuera un fenómeno general, entonces la biología actual sería sólo una de las muchas posibilidades evolutivas”, explica Thornton. 

En definitiva, que la contingencia histórica ha jugado un importante papel en la evolución de la proteína, concluyen los científicos en Nature, como también podría haberlo jugado en el resto de los niveles a los que ha afectado la evolución. 

Depende de la historia

La investigación de Thornton y sus colaboradores a nivel molecular podría explicar los resultados de otro reciente estudio realizado por el Instituto Gulbenkian de la Ciencia de Portugal, en colaboración con la Universidad de Nueva York y con la Universidad de California, en el que también se constató la irreversibilidad de la evolución, en este caso a nivel macroscópico. 

En enero de este mismo año, la revista Nature Genetics publicaba los resultados obtenidos en pruebas de laboratorio en las que se recreó la selección natural, con distintos escenarios de evolución para la mosca de la fruta (la Drosofila melanogaster). 

Las moscas sometidas al experimento procedían de un grupo original que había sido extraído de su ambiente natural en 1975. Durante dos décadas, los descendientes de este primer grupo crecieron en el laboratorio sometidos a distintos estímulos y presiones ambientales que afectaron sus genes. Posteriormente, las moscas fueron devueltas al ambiente original de sus antepasados. 

A lo largo de 50 generaciones de moscas en este último entorno, los investigadores observaron si se «revertía» la evolución en los individuos que habían vuelto al hábitat de sus ancestros, en el caso del cromosoma 3. Así, constataron que las moscas presentaron algunos cambios regresivos, pero sólo parcialmente. 

Según los científicos, la evolución inversa se detuvo cuando las moscas lograron la adaptación al entorno ancestral. A nivel genético, la convergencia con el estado original sólo llegó a una media del 50%: sólo la mitad de las frecuencias genéticas se invirtieron hasta alcanzar las frecuencias genéticas ancestrales. 

Para estos investigadores, la conclusión fue similar a la alcanzada por Thornton y su equipo: la evolución dependería de la historia –sería accidental-, también a nivel genético.

Fuente: Tendencias21. Confirman que la evolución es irreversible

Hallan fósiles de dinosaurios emplumados

Así se hubiera visto el dinosaurio emplumado, según el profesor Xu Xing

Científicos en China descubrieron fósiles «excepcionalmente bien conservados» de dinosaurios con el plumaje más antiguo que se conoce.

Los ejemplares tienen más de 150 millones de años de antigüedad, lo que comprueba -dicen los investigadores en la revista Nature- que las aves son descendientes directas de los dinosaurios.

Los restos fueron descubiertos por el profesor Xu Xing y su equipo de la Academia de Ciencias de Pekín en dos sitios separados en el noreste de China y el ejemplar mejor conservado, dicen los científicos, tiene cuatro alas, abundante plumaje y patas emplumadas.

Los fósiles de los cinco dinosaurios emplumados fueron presentados en la conferencia anual de la Sociedad de Paleontología de Vertebrados que se celebra en Bristol, Inglaterra.

Debatido

La relación entre las aves y los dinosaurios ha sido un tema acaloradamente debatido desde el hallazgo del Archaeopteryx en 1860 en Alemania.

Hasta ahora, éste era el ejemplar más antiguo que se había reconocido como un ave, y cuando fue descubierto -un año después de la publicación de El Origen de las Especies, algunos evolucionistas lo acogieron como el «eslabón perdido» entre los reptiles y las aves, que confirmaba que Darwin estaba en lo correcto.

Si trazamos el árbol de la vida, es muy obvio que las plumas surgieron antes de que apareciera el Achaeopteryx en el registro fósil. Ahora este fantástico nuevo descubrimiento del profesor Xu Xing lo comprueba de una vez por todas

Prof. Michael Benton

Pero la teoría de que las aves descendían de los dinosaurios no había logrado ser confirmada porque todos los ejemplares descubiertos más antiguos que el Archaeopteryx carecían de plumas.

Los nuevos fósiles, sin embargo, tienen unos 160 millones de años, es decir 10 millones de años más que el pájaro alemán descubierto en el siglo XIX.

El profesor Xu describió como «espectacular» al dinosaurio mejor conservado, llamadoAnchiornis huxleyi.

Éste cuenta con abundante plumaje que le cubre los brazos, cola y patas -que eran una estructura formada por cuatro alas- explicó a la BBC el profesor Xu.

«El primer espécimen que descubrimos a principios de año estaba incompleto» dice el investigador.

«Basados en ese espécimen, que llamamos Anchiornis, pensamos que podría ser un pariente cercano de las aves».

«Pero entonces descubrimos a un segundo ejemplar que estaba muy completo y hermosamente conservado».

«En todo su esqueleto se podía observar la presencia de plumas. Y con este segundo espécimen nos dimos cuenta de se trataba de una especie mucho más importante para el entendimiento del origen de las aves y de su vuelo», dice el científico.

Prueba definitiva

El Archaeopteryx era el pájaro más antiguo que se conocía.

El profesor Xu cree que la estructura de cuatro alas que posee el ejemplar pudo haber sido una etapa muy importante en la transición evolutiva de los dinosaurios a las aves.

El científico dice que tiene otros especímenes de dinosaurios emplumados que están siendo analizados en su laboratorio.

Pero para muchos expertos la evidencia presentada hasta ahora es irrefutable y demuestra que las aves sí descienden de los dinosaurios.

El reconocido paleontólogo británico Michel Benton, profesor de la Universidad de Bristol, afirma que el anuncio es extremadamente importante.

«Si trazamos el árbol de la vida, es muy obvio que las plumas surgieron antes de que apareciera el Achaeopteryx en el registro fósil» explicó el científico a la BBC.

«Ahora este fantástico nuevo descubrimiento del profesor Xu Xing lo comprueba de una vez por todas».

«Porque este nuevo hallazgo es unos 10 millones de años más antiguo que el Archaeopteryx», agrega el paleontólogo.

Fuente: BBC. Hallan fósiles de dinosaurios emplumados

Nueva técnica contra óvulos defectuosos

Científicos en Estados Unidos informaron que han descubierto un método que podría ayudar a miles de mujeres a vencer el desorden genético que les impide tener hijos sanos.

Los monos gemelos, Mito y Tracker, nacieron por medio de la nueva técnica.

Los investigadores de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon experimentaron con monos para transferir el material genético necesario para procrear bebés de un óvulo defectuoso a uno saludable, lo que resultó en nacimientos exitosos.

La investigación, cuyos resultados aparecen en la última edición de la publicación Nature, alimenta las esperanzas de lograr un tratamiento que permita a mujeres con óvulos defectuosos tener sus hijos sin la necesidad de recibir un óvulo donado, señaló Pallab Ghosh, especialista en temas científicos de la BBC.

Sin embargo, con la nueva técnica hacen falta una pequeña cantidad de genes de una tercera persona, lo que implica cambios genéticos que se pasarán de generación en generación.

Terapias previas

Las fallas genéticas están contenidas en estructuras del óvulo llamadas mitocondria. Si un óvulo con una mitocondria fallida es fertilizado, el bebé que nazca de este proceso puede contraer cientos de enfermedades, incluyendo anemia, demencia, hipertensión y una serie de desórdenes neurológicos.

En el pasado, científicos estadounidenses intentaron corregir estas fallas agregando mitocondria saludable a los óvulos de los pacientes, pero estos intentos fracasaron, probablemente debido a que la mitocondria es tan delicada que puede resultar dañada al ser tasplantada.

“Se calcula que cada 30 minutos nace un niño con una enfermedad devastadora y creo que nosotros podríamos impedir que eso suceda”, dijo el doctor Shoukhrat Mitalipov, quien dirigió el último estudio en Oregon

Se calcula que cada 30 minutos nace un niño con una enfermedad devastadora y creo que nosotros podríamos impedir que eso suceda

Shoukhrat Mitalipov, la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon

Mitalipov aplicó a una licencia para experimentar con óvulos y embriones humanos y espera trabajar pronto con pacientes, «tal vez en dos o tres años».

Pero algunos grupos como Gene Watch han expresado sus inquietudes ante la nueva técnica.

«El hecho de que los efectos del tratamiento persistirán por generaciones implica que es necesario un debate ético, así como más pruebas para garantizar la confiabilidad del mismo», dijo uno de sus expertos, la doctora Hellen Wallace.

Fuente: BBC. Nueva técnica contra óvulos defectuosos

Científicos creen que podría haber océanos en el manto terrestre

Foto: cnice.mec.es/

Un grupo de investigadores de la Universidad del Estado de Oregón cree que podría haber océanos a gran profundidad bajo la superficie de la Tierra, tal y como, a su juicio, lo delatan las zonas de mayor conductividad eléctrica en el manto, la región que separa la corteza terrestre y su núcleo, y que se ubica entre los 35 y los 2.900 kilómetros de profundidad.

Así, en el informe, publicado en la revista ‘Nature’ y recogido por el ‘Daily Telegraph’, se señalan como ‘puntos calientes’ de conductividad zonas de subducción –lugares donde las placas tectónicas que dividen la superficie de la Tierra se hunden–, a pesar de que normalmente estas áreas sean más frías que el manto y menos conductoras, algo que «sorprendió» a los investigadores.

Esta «anomalía» tendría su explicación en el agua: «El modelo muestra claramente una estrecha relación entre las zonas de subducción y de alta conductividad, y la explicación más simple es el agua», explicó el co-director del estudio, el profesor Adam Schultz, de la Universidad del Estado de Oregón.

En este sentido, otro de los investigadores, Gary Egbert, añadió que, de hecho, no se conoce «cuánta agua hay en la Tierra». «Hay algunas pruebas de que hay muchas veces más agua por debajo del suelo marino que hay en todos los océanos del mundo combinados», explicó. En este sentido, confió en que sus resultados arrojen «luz» sobre esta cuestión

Otras de las causas que barajan para esta mejora de la conductividad es que hubiera niveles elevados de hierro o de carbono. La presencia de agua también podría ser explicado de diversas maneras. En cualquier caso, apuntan a la posibilidad de que el planeta pudiera haber sido «mucho más húmedo hace mucho tiempo», cuestiones que «son fascinantes», pero para las que reconocen que «aún» no tienen «respuestas».

Fuente: EuropaPress. Científicos creen que podría haber mares en el manto terrestre

Descifran genoma del VIH

Un grupo de científicos descifró el mapa genético completo del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH).

El virus afecta al sistema inmunológico.

La investigación, realizada por expertos de la Universidad de Carolina del Norte (Estados Unidos), fue publicada en la revista especializada Nature y permitiría a los científicos acceder a información hasta ahora oculta sobre el virus del SIDA.

Se espera que este avance permita entender mejor cómo actúa el virus y acelerar el desarrollo de nuevos tratamientos contra esta enfermedad hasta ahora incurable.

El procedimiento también podría servir para tratar otros virus, como el de la influenza y los microorganismos que causan el resfrío común, informaron los expertos.

En el artículo de la revista Nature, afirman que «los virus de ARN de una sola hebra (como el VIH) abarcan una amplia gama de agentes infecciosos que causan el resfrío común, el cáncer, el SIDA y otras enfermedades graves».

El VIH transporta su información genética con una estructura más complicada que la de otros virus. Al igual que la influenza, la hepatitis C y la poliomielitis, usa el ARN en lugar del ADN para transportar su información.

La información del ADN –que tiene dos hebras- es relativamente fácil de decodificar, pero la del ARN (ácido ribonucleico), de una sola hebra, es mucho más difícil.

Fuentes de ONUSIDA, el programa conjunto de las Naciones Unidas sobre el SIDA, saludaron la noticia y dijeron a BBC Ciencia que «todo descubrimiento científico que eche luz sobre cómo se estructura el virus del VIH es un paso importante. Cuanto más sepamos sobre el carácter del virus, más cerca estaremos de encontrar una cura y desarrollar nuevos tratamientos para combatir la infección».

Esperanzas

Por consiguiente, el haber descifrado el genoma completo permite acceder a nueva información y podría dar claves sobre el modo de operar del virus.

«Estamos esperanzados de que esto abra muchas oportunidades nuevas para el descubrimiento de medicamentos», dijo Kevin Weeks, quien dirigió el estudio. «Tenemos una lista enorme de cosas que podemos intentar», añadió.

Estamos esperanzados de que esto abra muchas oportunidades nuevas para el descubrimiento de medicamentos.

Kevin Weeks, Universidad de Carolina del Norte

«Hay demasiada estructura en el genoma de ARN del VIH, que jugaba anteriormente un papel casi desconocido en la expresión del código genético».

El equipo desarrolló un nuevo método químico llamado SHAPE, que crea una imagen de las formas y pliegues de las hebras de ARN.

Los investigadores anunciaron que esperan utilizar esta información para ver si pueden realizar pequeñas modificaciones al virus. «Estamos empezando a entender trucos que el genoma usa para evitar ser detectado por el huésped», dijo el profesor Ron Swanstrom, otro de los autores.

Actualmente hay en el mercado más de 20 medicamentos contra el VIH, y se necesitan varias combinaciones para mantener al virus bajo control. Además, muchas cepas de la gripe resisten los antivirales antiguos.

Weeks manifestó que la nueva técnica de obtención de imágenes ayudará a los investigadores a buscar nuevos enfoques, como el llamado «Sirna», que detiene el funcionamiento del ARN y puede interferir en las células defectuosas o las bacterias y virus.

Varias compañías farmacéuticas ya están trabajando sobre el uso de este enfoque.

Fuente: BBC. Descifran genoma del VIH

Una bacteria desvela uno de los secretos mejor guardados de la evolución

bacteria

Los saltos evolutivos dependen de dos factores: “lenguaje” proteico y penetración parcial
La mayoría de los cambios evolutivos son pequeños y casi imperceptibles. Sin embargo, hay otros sorprendentes. Por ejemplo, ¿cómo puede llegar una especie de insectos a tener tres alas si antes tenía solo dos? Estos saltos evolutivos radicales han sido una de las cuestiones pendientes de la biología evolutiva. Ahora, el estudio de la formación de esporas de una bacteria ha aportado una solución: el secreto radicaría en la comunicación intercelular mediante el flujo de proteínas y en la llamada “penetración parcial”. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de científicos del renombrado Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha publicado recientemente un artículo en la revista Nature en el que se describe cómo se producen los saltos evolutivos más radicales. 

Los resultados de investigaciones realizadas con la bacteria Bacillus subtilis han vertido algo de luz en una gran cuestión pendiente sobre la evolución: cómo actúa ésta para que una especie pase de un estado fisiológico concreto a otro. ¿Cómo pasa una especie de insectos de tener dos alas a tener tres, por ejemplo? 

Cierto es que la mayoría de los cambios evolutivos se producen siguiendo incrementos casi imperceptibles: un elefante que crece un poco más que el resto o una jirafa con el cuello un poco más largo. Sin embargo, en la Naturaleza también se pueden contemplar saltos evolutivos más sorprendentes.

Dos factores influyentes

Según publica el Caltech en un comunicado, los investigadores de dicho instituto trabajaron en colaboración con Patrick Piggot%20PJ%5Bau) y su equipo de la Temple University School of Medicine, para tratar de resolver el enigma. 

Así llegaron a la siguiente conclusión: este tipo de cambios sería el resultado de la combinación de dos factores influyentes, al menos en las bacterias estudiadas: de variaciones no genéticas y un fenómeno conocido como penetrancia parcial

Con variaciones no genéticas los científicos se refieren a las fluctuaciones aleatorias de proteínas que determinan la comunicación intercelular. Esta comunicación, que también es denominada por los investigadores como “ruido”, puede provocar que células que comparten la misma información genética no se comporten ni sean exactamente iguales. 

La penetrancia parcial es un término de la biología evolutiva que designa el grado de efectos diversos que una mutación genética determinada tiene en diferentes organismos de una misma población. 

Depende de la frecuencia

Según Michael Elowitz, uno de los autores de la investigación, el trabajo realizado ha demostrado que tanto el ruido como la penetrancia parcial pueden jugar un papel en la evolución, al permitir que ésta se produzca gradualmente, desde un estado concreto a otro cualitativamente diferente. 

Pero este proceso no se realizaría generando “formas intermedias”, sino que supondría en realidad cambios en la fracción de individuos dentro de una población que se desarrollan en una dirección o en otra. 

Por ejemplo, si tomamos un conjunto de células y las hacemos crecer a todas en un entorno idéntico, serán genéticamente iguales, pero presentarán diferencias sustanciales en sus comportamientos. 

Así, mientras algunas mutarán en función de las condiciones que dispongamos, otras se comportarán como una célula en estado “salvaje” o de cualquier otra forma. Es decir, que en una misma población desarrollada en condiciones muy similares, se darían comportamientos individuales distintos. 

Esporulación diversificada

Los científicos estudiaron, concretamente, una especie de bacteria conocida como Bacillus subtilis. Esta bacteria, causante, por ejemplo, de la fibrosidad del pan estropeado, se ha adoptado mucho como organismo modelo para estudios de laboratorio, sobre todo de esporulación (reproducción asexual mediante esporas), que es un ejemplo simplificado de la diferenciación celular. 

La B. subtilis genera un mecanismo de supervivencia en situaciones difíciles. Entonces, sus esporas son más pequeñas, y son clones inactivos de la llamada “célula madre”. Estas esporas se mantienen pegadas a su madre, pero en realidad son entidades separadas de ella, con su propio ADN. La B. subtilis “salvaje” siempre esporula de la misma forma: crea una sola espora con una copia exacta del cromosoma de la madre. 

Para provocar una alteración de este proceso natural de esporulación, los científicos hicieron lo siguiente: en estado natural, la comunicación establecida entre la madre B. subtilis y su espora se produce claramente (mediante flujo de protéinas). Condicionando esta comunicación para que no fuera tan clara, sucedieron varias cosas. 

Algunas bacterias esporularon normalmente, como en el estado natural; otras bacterias hicieron dos copias de su cromosoma en lugar de una, pero siguieron produciendo una sola espora; otras bacterias hicieron una sola copia del cromosoma pero crearon dos esporas en lugar de una; y, por último, algunas bacterias hicieron dos copias del cromosoma y produjeron dos esporas, cada una de ellas con un cromosoma. 

Cuando los investigadores, en lugar de reducir la comunicación (mediante el flujo de proteínas) entre la célula madre y las esporas, probaron a incrementarla, consiguieron aumentar el porcentaje de bacterias que creaban esporas gemelas en hasta un 40%. 

Cantidad es igual a implantación

Los científicos pronto se dieron cuenta de que esta diversidad de reacciones les ayudaría a comprender cómo la evolución da saltos de un fenotipo (o expresión del genotipo en un determinado ambiente) a otro.

Concretamente, los resultados proporcionaron un ejemplo de que los cambios cualitativos de una forma a otra en una especie se dan en función de la frecuencia con que se produzcan dichos cambios en un conjunto de individuos (del porcentaje de penetrancia parcial). 

Según Elowitz, estos resultados proporcionan un ejemplo concreto de evolución en un entorno, e ilustran lo que podría ser el funcionamiento del desarrollo de los caracteres fisiológicos. Los cambios cualitativos de una forma a otra podrían darse dependiendo de los cambios en las frecuencias de aparición estas formas entre los individuos de una población –en función del grado de penetrancia parcial-. 

En este proceso, Elowitz destaca la importancia del ruido o de la comunicación intercelular provocada por las fluctuaciones aleatorias de proteínas. Según él, ese ruido sería una parte clave del proceso, que haría posible que células genéticamente idénticas desempeñen funciones muy distintas. Además, señala el científico, el trabajo demuestra que el desarrollo bacteriano puede servir para estudiar más a fondo temas generales de la evolución.

Fuente: Tendencias21. Una bacteria desvela uno de los secretos mejor guardados de la evolución