Quilo De Ciencia - Cienciaes.com

El ácido tartárico es el ácido más abundante del vino y también el más estable, pudiendo llegar a suponer los dos tercios del total de sus ácidos orgánicos. Curiosamente, solo unas pocas especies de frutos, aparte de las uvas, como son el aguacate, tamarindo, lichi, cereza dulce, arándano, algunos cítricos y el plátano, contienen niveles significativos de este ácido. Existen dos tipos distintos de este ácido, los cuales, a pesar de tener la misma fórmula química, en realidad son imágenes especulares como, por ejemplo, nuestra mano derecha y nuestra izquierda. Los dos tipos de moléculas del ácido tartárico no se pueden superponer uno encima del otro, como no se puede superponer la mano derecha y la izquierda, por ello se dice que son moléculas “quirales” y a cada una de ellas se les denomina enantiómero. Fue Pasteur quien descubrió la quiralidad molecular en el ácido tartárico y abrió un campo de investigación esencial para la elaboración de fármacos.

Uno de los hechos más fascinantes en Biología es la presencia de genes y proteínas que funcionan solo durante la vida fetal y que, tras el nacimiento, son reemplazados por versiones “adultas” de esos mismos genes. Un ejemplo lo tenemos en los genes de la hemoglobina. La hemoglobina fetal, la que emplea el feto para oxigenar sus órganos, no es igual que la hemoglobina adulta: para su fabricación necesita de un gen que solo funciona durante la vida en el útero materno. La característica más importante de este tipo de hemoglobina es que posee una fuerza de captación del oxígeno mayor que la hemoglobina adulta. Eso permite al feto “robar” a la hemoglobina materna parte del oxígeno que esta lleva unido. Si la función ejercida por la hemoglobina fetal ha sido suficientemente esclarecida, esto no sucede con todas las proteínas fetales que son sustituidas tras el nacimiento por sus correspondientes versiones adultas. Una de las proteínas fetales más estudiadas, pero de la que, sin embargo, aún no se conocen todos lo

Hoy Jorge Laborda inicia una nueva modalidad de Quilo de Ciencia titulada: “El Quilo de mi profe”. El origen de la serie es la amistad que Jorge guarda con el que fue su profesor de Bioquímica durante la carrera universitaria y durante su tesina, Miguel Pocoví Mieras. Además de excelente profesor, Miguel también es un excelente divulgador. Tiene escritos decenas de interesantísimos artículos sobre una variedad de temas científicos. Hoy os invitamos a escuchar la primera entrega del “Quilo de mi profe”, basada en el artículo original que lleva por título: La sagacidad de las abejas, la conjetura matemática del panal, Thomas Hales y el observatorio espacial James Webb.

Vivimos inmersos en un mar de mentiras. Esta afirmación puede ser una de las pocas verdades de las que podemos estar seguros. Fraude, decepción, engaños, corrupción, noticias falsas, infidelidades, abusos de confianza. ¿Por qué existe la mentira? ¿Por qué unos pueden detectarlas con facilidad mientras que otros caen en el engaño? Un estudio publicado en el año 2021 exploró la función de un área particular del córtex prefrontal, la llamada área 10 de Brodman, en el engaño cara a cara. Los investigadores invitaron a parejas de participantes a jugar a un juego de cartas que implicaba mentir y detectar mentiras mientras analizaban la actividad cerebral en el CPF mediante la técnica denominada espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS). Los resultados de este estudio revelaron que el córtex prefrontal anterior se activaba tanto en la producción como en la detección de mentiras, sin que esta activación guardara relación con la recompensa recibida.

La caries dental está provocada por la bacteria Streptococus mutans, que vive habitualmente en nuestra boca. Ese microorganismo transforma los azúcares en ácido láctico, una sustancia que ataca y destruye la superficie de los dientes. Hace veinte años, en medio del furor por los organismos transgénicos como medio para solventar problemas, se propusieron varias estrategias basadas en la generación de bacterias transgénicas que, en lugar de dañar los dientes, fueran capaces de protegernos de las caries ¿Aquellas fascinantes ideas y propuestas se han convertido en realidad? La respuesta es no. Lo que sí se ha investigado estas dos últimas décadas es el desarrollo de vacunas contra la caries, es decir, vacunas que conseguirían la generación de anticuerpos contra Streptococcus mutans y especies relacionadas y que harían mucho más difícil a estas bacterias vivir en nuestras bocas y dañar los dientes.

Existen dos hipótesis para explicar porqué las mujeres recuerdan acontecimientos, como un aniversario, un cumpleaños o un hecho emotivo, mejor que los hombres. Una es la hipótesis de la intensidad afectiva, según la cual, las mujeres recuerdan mejor que los hombres porque experimentan los acontecimientos de su vida de manera emocionalmente más intensa que estos. La otra es la hipótesis del estilo cognitivo, la cual defiende que los cerebros masculino y femenino codifican y almacenan la realidad cotidiana de manera diferente independientemente de la emotividad del suceso. El asunto se ha estudiado con bastante intensidad estas dos últimas décadas. Los estudios confirman que las diferencias entre hombres y mujeres se extienden al aspecto emocional, a otros aspectos cognitivos, como la atención o la memoria no relacionada con las emociones, a efectos genéticos relacionados con el cromosoma X y a aspectos epigenéticos.

Una difícil lección que los científicos dedicados al estudio de la biología de las moléculas deben aprender es que una misma molécula puede ejercer múltiples funciones, en diferentes tipos de células. Una de estas moléculas es el enzima llamado fosfoglicerato deshidrogenasa. El enzima fosfoglicerato deshidrogenasa es un enzima importante en el metabolismo de la glucosa y también en el del aminoácido serina, uno de los veinte aminoácidos necesarios para la fabricación de todas las proteínas de nuestro organismo. La cantidad de fosfoglicerato deshidrogenasa producida se ha visto asociada con la resistencia de las células tumorales de carcinoma hepático a un fármaco antitumoral. Por otro lado, en 2020, un equipo de investigadores franceses estableció una relación entre la progresión de la enfermedad de Alzheimer y el estado del metabolismo de la serina. Ahora, un nuevo estudio parece indicar lo contrario, por lo que se abre una controversia científica acerca de la conveniencia o no de consumir suplementos de s

Los genes y sus variantes pueden no solo impactar en la enfermedad, sino también en nuestra personalidad. Hace ahora 20 años se descubrió, un descubrimiento después confirmado y extendido, un gen involucrado en la gestión del neurotransmisor serotonina en las sinapsis, las conexiones neuronales, en las que este neurotransmisor actúa. Desde entonces, se han determinado los detalles del circuito neuronal activado por la serotonina implicado en la emoción del miedo. No hay pues duda alguna de que, en efecto, la serotonina participa en la modulación del miedo, una emoción tan fundamental para la supervivencia de los individuos de tantas especies animales. En los últimos veinte años se han descubierto otras variantes de este gen, cada una de las cuales puede estar implicada en ciertas enfermedades neurológicas como el desorden obsesivo compulsivo, la esquizofrenia o la depresión

La risa es una de las características más propias de los seres humanos. No somos los únicos animales rientes de la biosfera, pero sí somos los que reímos de una forma más particular. La investigación sobre la risa ha conducido a algunos interesantes descubrimientos estas dos últimas décadas, pero también ha revelado que queda mucho por descubrir. Por ejemplo, nadie tiene claro aún por qué reímos cuando nos hacen cierto tipo de cosquillas. Se barajan ideas. Una de ellas es que la sensación de cosquilleo y la respuesta en forma de risa sirve como algún signo de protección o sumisión para evitar el ataque de un superior jerárquico. La investigación en los últimos años ha revelado que, aunque nadie nos enseña a reír cuando niños, la risa madura con el tiempo. Un humano adulto se ríe utilizando vocalizaciones de volumen elevado producidas durante la exhalación, no durante la inhalación del aire, algo que sí hacen los simios y los niños de corta edad.

Existe una asimetría entre las dos caras de la Luna. La cara visible está dominada por regiones extensas, más oscuras que el resto, denominadas mares. La cara oculta, sin embargo, no posee mares y muestra muchos más cráteres. Los estudios sobre la composición química de la Luna realizados desde las misiones Apolo indican que la región de su hemisferio norte donde los mares son más extensos es rica en elementos químicos como fósforo, potasio, titanio y torio. Por el contrario, la cara oculta, particularmente en la cuenca de Aitken, cercana al polo sur Lunar, justo en las antípodas de la región de la cara visible de la Luna donde la abundancia de esos de elementos es más elevada, está empobrecida en esos elementos. Ahora, una investigación indica que la colisión con un asteroide creó la cuenca de Aitkin y generó una columna de calor que se propagó hacia el interior del manto lunar y estimuló una dinámica de convección que favoreció la acumulación de potasio, fósforo, titanio y torio, entre otros elementos,

La última gala de entrega de los premios Oscar me recordó a Popeye. Este héroe, nacido hace ya casi un siglo, en 1929, solía defender a su novia de los envites de su enemigo, Brutus, a base de tortazos monumentales, que, afortunadamente, solo era capaz de propinar tras la merienda de una lata de espinacas, lo que no parece ser necesario en el caso de ciertos héroes de Hollywood. Por aquella época, se creía que las espinacas eran una hortaliza riquísima en hierro, el componente fundamental para conferir fuerza a Popeye. Sin embargo, esto no es cierto. Las espinacas no contienen más hierro que otras hortalizas. El mito del hierro de las espinacas surge por un error de imprenta en la publicación, solo unos años antes del nacimiento de Popeye, de la determinación del contenido en hierro de estas verduras.

Tras un paréntesis de tres programas, vuelvo a retomar la serie Quilo Vintage con un podcast de un estilo inusual. Es inusual porque en lugar de explicar y comentar algún reciente avance de la ciencia, para la época, me dedico a explicar un concepto científico, un conocimiento básico para entender ciertas cosas. En este caso, el concepto que quería explicar era el de una unidad de distancia astronómica, el pársec. Mi intención, como veréis, no era solo que los lectores de entonces comprendieran de la manera más entretenida posible la magnitud de las distancias a las que se encuentran las estrellas, sino también la magnitud de las distancias recorridas en una de las series de películas de fantasía más conocidas y populares: La guerra de las galaxias o Star Wars.

Esta semana mi curiosidad ha sido golpeada por la noticia del descubrimiento de una nueva especie de bacteria que podría ser de ayuda para mitigar los efectos del cambio climático y salvar así el planeta de la plaga que suponemos los humanos. El interés de la noticia radica, además, en la propia naturaleza del organismo. Podríamos decir que es la primera especie de bacteria-planta carnívora descubierta. Eso la convierte en una especie extraordinaria. El nuevo microorganismo ha sido bautizado con el nombre de Prorocentrum cf. balticum, a pesar de que no se ha descubierto en el mar Báltico, sino en la costa este de Australia, en el océano Pacífico. El microorganismo es un mixótrofo, por lo que es capaz de convertir a otros microbios en su merienda.

Una de las cuestiones más importantes para comprender el funcionamiento del sistema inmunitario es averiguar el origen de la totalidad de los diferentes tipos de células que lo forman y su destino en el organismo. No es tarea fácil, considerando que el sistema inmunitario contiene decenas de tipos celulares diferentes, que se localizan en diversos compartimentos y tejidos y que desarrollan funciones concretas y, en ocasiones, muy especializadas. ¿Cómo podemos averiguar el origen de cada uno de esos tipos celulares? En este capítulo de Quilo de Ciencia, describimos la base de una de las tecnologías más punteras que se están utilizando para conseguir este objetivo y alguno de los descubrimientos a los que ha conducido.

En las células existen orgánulos, como el proteasoma o los lisosomas, cuya función consiste en la eliminación de basura molecular que, de no ser reciclada, haría imposible la vida de la célula. En el proteasoma, las proteínas viejas entran por uno de sus extremos y en su interior son cortadas en pequeños trocitos, llamados péptidos, que abandonan el proteasoma por el otro extremo. Los lisosomas rompen, sobre todo, proteínas, pero pueden destruir también otras clases de moléculas, como lípidos o carbohidratos, gracias a que contienen en su interior numerosas enzimas digestivas que se encuentran en un pH ácido. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnatti, en los Estados Unidos, lleva varios años interesado en poder averiguar el estado del pH de los lisosomas de manera rápida y no invasiva, es decir, sin necesidad de extraerlos de las células, matándolas, y destruirlos. El valor del pH de esos orgánulos es un indicador fiable de su estado de funcionamiento. Conocer esto es importante como herram

En el programa anterior, hablaba del control del comportamiento tras la estimulación de determinadas regiones del cerebro mediante la implantación de electrodos en ellas y la aplicación de corrientes eléctricas. Hoy voy a hablar de la estimulación magnética transcraneal. En este caso, la estimulación de la actividad cerebral se produce de manera no invasiva, induciendo una corriente eléctrica en el cerebro mediante la aplicación sobre la superficie del cráneo de campos magnéticos de mayor o menor intensidad durante un tiempo variable y de forma única o repetida. En la estimulación magnética transcraneal se han producido interesantes avances para diagnosticar, tratar o al menos paliar enfermedades neurológicas.

Esta semana abordamos la estimulación eléctrica del sistema nervioso para conseguir paliar determinadas condiciones. El 7 de febrero de 2022 aparecía un importante artículo publicado en Nature Medicine que describe una nueva tecnología la cual es capaz de restaurar la movilidad en pacientes que tienen dañada la médula espinal mediante la implantación de un conjunto de electrodos sobre todas las conexiones nerviosas que los científicos consideraron que debían ser estimuladas. Gracias a esa técnica tres personas con la médula espinal seccionada han podido volver a vivir la experiencia de caminar. Pero la estimulación eléctrica podría tener otros usos. Hace dos décadas, unos científicos estadounidenses utilizaron la estimulación eléctrica con un fin muy distinto, para controlar el comportamiento de unas ratas a distancia como si fueran robots. La manera en la que lo habían conseguido era, precisamente, mediante la implantación de electrodos en las zonas adecuadas del cerebro de ese roedor. Quién sabe si de la

En 1961, Francis Drake dio a conocer una ecuación, ahora famosa, con la que pretendía estimar el número de civilizaciones inteligentes que existen en la galaxia. La ecuación era un producto de un número de factores menores que la unidad, cuyo valor real es desconocido, que multiplican al número estimado de estrellas en la galaxia. Esos factores son: la porción de estrellas con planetas, la porción de planetas capaces de sustentar la vida, la fracción de ésos que realmente desarrollan la vida, la fracción capaz de producir vida inteligente, la fracción de civilizaciones capaces de comunicarse por radio y, dado que las civilizaciones nacen y desaparecen, el número de esas civilizaciones que coexistan en la galaxia en un momento dado. A todos estos factores, apunta Jorge Laborda, habría que añadir uno más: El efecto que tiene en el desarrollo de la vida la existencia de un satélite de gran tamaño, como la Luna.

Esta semana vamos a hacer un paréntesis en los Quilos retrospectivos, que son ya habituales, y vamos a hablar de la notica aparecida hace poco en los medios de comunicación sobre el empleo de cerdos transgénicos como fuente de órganos para los trasplantes. Se han trasplantado ya al menos un corazón y dos riñones de cerdo a seres humanos ¿En qué se basa esta nueva tecnología? Cuando con mis alumnos abordo el tema del rechazo a los trasplantes de órganos, siempre insisto en explicarles que estos son posibles gracias a los avances no solo en Cirugía, sino también en Inmunología. Sin la adecuada manipulación farmacológica y biológica del sistema inmunitario para, primero, evitar el rechazo del órgano trasplantado y, después, poco a poco, conseguir su tolerancia (aunque esta nunca es total), los trasplantes de órganos serían imposibles.

Las hembras de algunas especies de cuco ponen un único huevo en el nido de otras especies de aves. El huevo es muy similar al de las especies elegidas. Así, la hembra de la especie que sufre el parasitismo incuba sus huevos y también el del cuco que, al salir del cascarón, empuja uno a uno fuera del nido el resto de los huevos hasta quedarse solo y es alimentado por sus padres adoptivos. ¿Cómo, de un ave ancestral que criaba normalmente a sus polluelos han podido generarse especies de aves parásitas a través de un proceso de mutación y selección? La razón por la que las especies de aves parasitadas no pueden rechazar los huevos extraños con facilidad es que en la carrera armamentística evolutiva los parásitos emplean con éxito el arma de la imitación.