Secuenciado un extraño cromosoma en los pájaros cantores

Un equipo internacional junto con la Universidad de Granada secuencia por primera vez en el pinzón cebra un cromosoma único en células germinales originado decenas de millones de años.

La reproducción es un rasgo fundamental de los seres vivos. Desde el comienzo del desarrollo embrionario, las células se dividen en germinales y somáticas. Las células germinales, que son clave en este descubrimiento del nuevo cromosoma, se alojan en los órganos reproductivos y contienen la información genética que se transmite generación tras generación mediante los gametos. 

Se ha descubierto que, ciertos genes y secuencias de ADN repetitivas se eliminan cuando las células son determinadas como somáticas (forman el resto del organismo), lo que implica que no todas las células de estos contienen genomas con el mismo contenido genético.

En algunas especies concretas, esta diferencia implica cromosomas completos restringidos a la línea germinal, como en los pinzones zebra. La investigación liderada por un equipo internacional junto la Universidad de Granada, ha secuenciado un cromosoma que se estableció en estos pájaros cantores hace decenas de millones de años.

Los resultados muestran que este cromosoma denominado GRC (Germline-restricted Cromosome) podría desempeñar un importante papel en la reproducción de estas aves, ya que contiene copias de genes necesarios para el desarrollo embrionario.

Personalmente relacionaría este artículo con el Tema 11: Genética clásica o mendeliana, ya que a lo largo del tema hemos estudiado los conceptos genoma, genes y cromosomas, tres conceptos claves en esta investigación.

Artículo original publicado por Sinc el 26 de febrero del 2020: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Secuenciado-un-extrano-cromosoma-en-los-pajaros-cantores

Las cianobactrias no viven solo de la fotosíntesis

Una revisión de estudios confirma que las cianobacterias no obtienen alimento solo a partir de la fotosíntesis, sino que también incorporan compuestos orgánicos del medio ambiente.

Las cianobacterias marinas son organismos unicelulares que, a través de la fotosíntesis, elaboran materia orgánica usando sustancias inorgánicas. Algunas, como la Synechococcus, son los organismos fotosintéticos más abundantes en la Tierra y su generación de oxígeno es necesaria para la vida.

A pesar de su importancia, desconocemos mucho sobre este tipo de cianobacterias. Hasta el momento, se pensaba por ejemplo que la Prochlorococcus solo obtenía su alimento a partir de la fotosíntesis. Sin embargo se ha demostrado que también toman compuestos orgánicos del medioambiente

Los investigadores del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba estudiaron el mecanismo de transporte de glucosa de las cianobacterias marinas. Demostrando que cuando encuentran compuestos de este tipo que son interesantes para su alimentación, los toman para ser más competitivos.

Personalmente relacionaría este artículo con el Tema 9: El metabolismo celular, ya que los conceptos que hemos estudiado en el tema son necesarios para entender esta noticia y cuestionarnos el porqué las cianobacterias también engullen compuestos orgánicos.

Artículo original, publicado publicado por Sinc el 28 de febrero del 2020: https://www.agenciasinc.es/Noticias/No-solo-de-fotosintesis-viven-las-cianobacterias-marinas

Las Hormigas en busca de la Orina

Una hormiga extrae orina de canguro de la tierra para obtener nitrógeno

El hallazgo fue puramente casual. La investigadora Sophie ‘Topa’ Petit, de la Universidad del Sur de Australia notó cómo por la noche las hormigas del azúcar (Camponotus terebrans) pululaban para recoger orina. Los insectos extraen moléculas de nitrógeno que terminaría siendo óxido nitroso (N2O), un gas de efecto invernadero 300 veces más potente que el dióxido de carbono (CO2), a pesar de ser menos abundante. Esto les permite sobrevivir en condiciones extremas de aridez, pero también desempeñar un papel importante en el ciclo del nitrógeno.

Para llegar a estas conclusiones, publicadas en la revista Austral Ecology, Petit realizó un experimento en el que comparó el comportamiento de hormigas expuestas a diferentes concentraciones de orina humana y de canguro, agua azucarada y urea diluida.

“Descubrimos que las hormigas extraían parches de urea de forma determinada noche tras noche con un mayor número de hormigas atraídas a concentraciones más altas de urea”, confirma la investigadora, que explica que esta especie de hormiga, como otras, tiene en su tracto digestivo una bacteria que le permite procesar la urea para obtener nitrógeno como proteína.

Aún queda mucho por aprender sobre la alimentación de estas hormigas, pero podemos observar la relación simbiótica entre hormigas y animales como los canguros y los wallaby en ambientes áridos.

Este artículo lo incluiría dentro del tema del metabolismo, ya que las hormigas deben tener una reacción mediante la cual convierten la urea en nitrógeno. (Tema 9)

Autorizada la modificación de los genes de 40 embriones humanos en España.

Autorizada la modificación de los genes de 40 embriones humanos en España

La Generalitat de Cataluña ha autorizado la primera edición genética de embriones humanos en España. El proyecto utilizará la técnica CRISPR, unas “tijeras moleculares” para suprimir ciertos genes y estudiar su función en el desarrollo embrionario. 

Se utilizarán 40 embriones sobrantes de técnicas de reproducción asistida.

Se modificarán en sus fases más tempranas, cuando son una sola célula. Los científicos silenciarán algunos genes, observarán en tiempo real el desarrollo del embrión durante 5 días y eliminarán los embriones modificados.

La bióloga que lleva el experimento, Anna Veiga, reconoce que su intención es seguir el camino que abrió una investigadora de Londres en 2017, la cual eliminó por primera vez un gen de un embrión humano. Sus resultados mostraron que los efectos del mismo experimento eran diferentes en células de ratón y en células humanas.

El primer proyecto español de edición genética de embriones humanos servirá para iluminar este proceso e intentar averiguar por qué hay embriones que no siguen adelante. En un futuro, el hallazgo podría ayudar a mejorar los resultados de la reproducción asistida. 

Fuente: https://elpais.com/elpais/2020/02/10/ciencia/1581359329_317929.html

Descubren una proteína imprescindible para la formación de óvulos y espermatozoides.

Descubren una proteína imprescindible para la formación de óvulos y espermatozoides

Las células sexuales son haploides, gracias a la meiosis. Por la espermatogénesis se obtienen 4 espermatozoides y por la ovogénesis se produce un ovocito.

Científicos españoles del IRB de Barcelona han descubierto que la proteína RingoA es un regulador fundamental de la meiosis. Los ratones sin RingoA obtenidos están sanos aparentemente pero son estériles. Después de tres años de experimentos, finalmente han descubierto que se debe a la falta de esta proteína.

RingoA es un activador fundamental de la proteína Cdk2, la quinasa con la que forma un complejo necesario para la meiosis. Por lo tanto, un ratón sin Cdk2 también será estéril.

RingoA funciona en los telómeros, estructuras que protegen los extremos de los cromosomas, y donde hay Cdk2. En meiosis, los telómeros son anclajes por donde los cromosomas se unen a la membrana nuclear y así se produce la recombinación genética. 

Sin el complejo RingoA-Cdk2, los telómeros no se anclan a la membrana y la meiosis no se completa. Por lo tanto, estas proteínas son imprescindibles para realizar este proceso.

Gracias a este estudio se han aportado nuevos datos sobre este proceso tan importante para la reproducción.

Fuente: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Descubren-una-proteina-imprescindible-para-formar-ovulos-y-espermatozoides

El reloj circadiano marca el ritmo del ciclo celular y el desarrollo de tumores en plantas

     Un equipo español descubre que estos dos osciladores celulares están conectados ya que el reloj circadiano controla la velocidad del ciclo celular.

Por primera vez se demuestra en plantas.

La ritmicidad que nos rodea está determinada por las oscilaciones en la actividad de proteínas de nuestras células que marcan el ritmo de los procesos.Como hemos dicho,los dos principales osciladores son el reloj biológico (circadiano) y el ciclo celular.

El reloj circadiano es responsable de generar oscilaciones en los procesos biológicos coordinando la noche y el día,la temperatura,etc mientras que el ciclo celular se encarga de la división y el crecimiento de las células.Si este ciclo deja de funcionar,las consecuéncias son dramáticos ya que puede terminar por ejemplo,en cáncer.Por eso,es importante que esté regulado perfectamente.

Un equipo de investigación del Centro de Investigación en Agrigenómica ha demostrado esto por primera vez en las plantas .

Para descubrirlo,utilizó plantas modificadas en las cuales el reloj circadiano va más lento por aumentar su cantidad de TOC1 (componente esencial de este reloj en las plantas).

Las plantas con mucho TOC1 tenían las hojas más pequeñas y cuando se disminuía la cantidad de TOC1,tanto el reloj circadiano y el ciclo celular iban más rápido.Además,las plantas con mucho TOC1 tardan más en entrar en la fase S del ciclo celular,donde se copia el ADN.

El ritmo circadiano podría desarrollar tumores ya que al modificar el ciclo celular,puede alterarlo.En las plantas con más TOC1,el tumor crece más lento que en las plantas con el TOC1 normal.

https://www.agenciasinc.es/Noticias/El-reloj-circadiano-marca-el-ritmo-del-ciclo-celular-y-el-desarrollo-de-tumores-en-plantas 

Demuestran la eficacia de una estrategia antitumoral que previene la división celular

      

      El Grupo de División Celular y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han demostrado que pueden matar las células tumorales in vivo previniendo el último paso de la división celular.

Lo que quiere demostrar este trabajo es la eficacia de la inhibición de la salida de la frase de mitosis para frenar el crecimiento tumoral.

    Marcos Malumbres,investigador del CNIO ha demostrado que las células tumorales mueren antes en la fase mitosis ya que esta organización celular es muy inestable.

Gracias a esta investigación se puede realizar una estrategia terapéutica enfocándose en la salida de mitosis.

Han empezado a investigar en ratones y han comprobado que eliminar el Cdc20 (molécula necesaria para la salida de mitosis) es más efectivo que el taxol que se utiliza en los hospitales porque el taxol hace efecto parcial mientras que eliminar el Cdc20 realiza una regresión tumoral completa en solo 2 semanas.

Los requerimientos moleculares de la salida de mitosis en mamíferos son bastante desconocidos.En otro estudio realizado por el CNIO,Instituto de Biología Molecular y Celular del Cáncer de Salamanca y la Universidad College  de Londres,analiza otras moléculas participadoras de la salida de mitosis en ratones y humanos.Han descubierto la Mastl,inhibidora que puede tener implicaciones terapéuticas.

 Artículo completo: http://www.cell.com/cancer-cell/ 

Neurogénesis y alzhéimer

El cerebro humano genera nuevas neuronas 

hasta los 90 años

Un estudio revela el crecimiento de neuronas en la región del giro dentado durante toda la vida adulta. No ocurre así en pacientes con alzhéimer.

Los humanos, nacemos con la mayoría de las neuronas ya en nuestro cerebro: aunque la génesis de neuronas en ciertas regiones como el hipocampo se había demostrado en ratones. Ahora, la científica del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, María Llorens-Martín muestra en su estudio cómo en el giro dentado, se producen neuronas hasta la vejez.

Los investigadores analizaron muestras de tejido cerebral demostrando que la neurogénesis se produce hasta al menos los 87 años y se reduce drásticamente en enfermos de alzhéimer. Creen que las discrepancias con antiguos estudios se debe a diferencias metodológicas.

Este tipo de neuronas participa en la adquisición de nuevos recuerdos y en el aprendizaje de ratones y por tanto los resultados son esperanzadores: también analiza el proceso en personas con alzhéimer: la generación de nuevas neuronas disminuye drásticamente así como su maduración.

Es un gran hallazgo pues la detección de estos síntomas permitiría detectar la aparición de enfermedades neurodegenerativas en un estado inicial. además, de confirmarse, se abriría la puerta a posibles terapias paliativas o ralentizadoras incrementando el nacimiento y maduración de nuevas neuronas. así como se hace ya en roedores. 

El estudio analiza, además, las posibles causas de estos resultados contradictorios sobre la neurogénesis. Su hipótesis principal, sería la manera de tratar el tejido, pues se habían obtenido diferente número de células según los tratamientos químicos e incluso, se había llegado a perder la señal emitida por las nuevas neuronas.

Lo relacionaría con el tema 10 de biología y en concreto con los ciclos celulares, pues según esta línea de investigación, no todas las neuronas estarían siempre en fase G0: células del hipocampo, mantendrían la capacidad de replicarse.

Referencia bibliográfica:

E. P. Moreno-Jiménez, M. Flor-García, J. Terreros-Roncal, A. Rábano, F. Cafini, N. Pallas-Bazarra, J. Ávila and M. Llorens-Martín. Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease. Nature Medicine. DOI: 10.1038/s41591-019-0375-9

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