Mundo de los Microbios
El Mundo de los Microbios es un programa educativo que consta de PodCasts semanales dirigidos a mejorar la comprension y apreciacion del rol vital que los microorganismos juegan en nuestro planeta y promover la microbiologia. El Mundo de los Microbios produce 52 programas unicos anualmente que resaltan los procesos de descubrimiento, cambios historicos en la investigacion, asi como una variedad de carreras cientificas en la industria, academia y el gobierno. Cada episodio de PodCast incluye segmentos con cientificos de vanguardia y es revisado por un panel de cientificos con peritaje en diferentes campos de investigacion para asegurar la confiabilidad del contenido.

A continuación: comunidades microbianas en la zona de permafrost del polo norte; la miel de manuka como inhibidor del Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA); el MRSA en lugares públicos; y biorreactores en la tierra.

Comunidades microbianas en la zona de permafrost del polo norte

Puede que Canadá no se parezca al espacio exterior pero su región norte congelada tiene algunas cosas en común con Marte. Actualmente los científicos están aprovechando las similitudes entre Marte y el ártico canadiense para estudiar qué clase de vida podría existir en el planeta rojo.

Tullis Onstott, profesor de la Universidad de Princeton, estudia las comunidades de microorganismos que viven bajo la superficie del ártico. Él y su grupo están investigando rocas y agua de las profundidades para ver qué clase de microbios sobreviven en este ambiente extremo.

Onstott dice que el azufre parece ser una importante moneda metabólica en los ambientes profundos y fríos, suministrando una pista de lo que podría ser biológicamente importante en Marte.

En el futuro, indica Onstott, su laboratorio examinará los mecanismos por los que estos microbios árticos intercambian el azufre entre sí para producir energía.

La miel de manuka como inhibidor del Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA)

La miel ha sido utilizada desde la antigüedad para curar las heridas. Pero ahora una clase particular ha superado pruebas científicas rigurosas y demostrado su capacidad como agente antimicrobiano.

Rose Cooper, profesora del Institute Cardiff de la Universidad de Gales, dice que se denomina miel de manuka por el arbusto de cuyas flores comen las abejas que la producen.
Cooper explica que el arbusto crece muy bien en Nueva Zelanda, tan bien que en cierta medida era una molestia. Pero eso fue antes de que se hallaran los beneficios de la miel de manuka.

La microbióloga Cooper y su colaboradora, la estudiante de posgrado Rowena Jenkins, han descubierto que la miel de manuka parece bloquear la división celular del rebelde y peligroso microbio conocido como MRSA o Staphylococcus aureus resistente a la meticilina. La miel ha sido ya incorporada a vendajes y pomadas para tratar infecciones de piel por MRSA.

Cooper comenta que esta clase de preparaciones para cuidar heridas ha estado disponible en el Reino Unido desde hace más de tres años, y que en algunos casos han tenido éxito erradicando de las heridas el MRSA.

Ella y su colaboradora Jenkins piensan proseguir con sus estudios para averiguar exactamente cuál de los seiscientos compuestos de la miel de manuka le confiere tanto poder para combatir los microorganismos.

El MRSA en lugares públicos

El Staphylococcus aureus resistente a la meticilina ha recibido gran atención últimamente, y por una buena razón. En los Estados Unidos cada año se tratan a cerca de trescientas mil personas infectadas de MRSA y casi una de veinte muere. Jonathan Sexton, posgraduado de la Universidad de Arizona en Tucson, cuenta como él y sus colaboradores buscaron el MRSA en superficies que pudieran transmitir los patógenos al hombre.

Explica que utilizó escobillones estériles para recoger muestras de despachos, aviones, trenes, autobuses, aseos públicos y casi todo aquello con lo que la gente suele tener contacto.

Afirma que analizó más de dos mil quinientas muestras, encontrando MRSA en todos los metros, autobuses, trenes y aviones que sometió a ensayo.

En los despachos, los ordenadores y teléfonos fueron los lugares y objetos portadores más frecuentes del MRSA. Según Sexton, estos resultados resaltan la necesidad de ser cuidadosos con la higiene. Lave sus manos a menudo y vigile la limpieza de las superficies del hogar que toque a menudo, tales como teclados, teléfonos y picaportes.

Biorreactores en la tierra.

Si eres como la mayoría de la gente no le darás mayor importancia a la tierra. Sin embargo el suelo es algo más que un terreno sobre el que caminar; es también un ecosistema vivo que respira, rebosante de microorganismos que están realizando algunas tareas cruciales para la vida del planeta.

Peter Groffman es un investigador senior del instituto para estudios de ecosistemas en Millbrook, New York. Dice que los microbios del suelo degradan la materia orgánica – hojas muertas, animales muertos y otros materiales que caen en la tierra.

Afirma que esto es algo fundamental porque si no el mundo se llenaría de materia orgánica. Los microorganismos del suelo descomponen y reciclan los nutrientes que se encuentran en ella.

Destaca que los microbios del suelo forman ecosistemas complejos con diferentes clases de bacterias, predadores microbianos e incluso virus, y las diferentes clases de microorganismos influyen en la comunidad por distintos mecanismos.

Pero señala que a los científicos no les interesa un seguimiento  pormenorizado de todos los microorganismos del suelo. A menudo es suficiente con determinar sólo lo que entra y sale del suelo, tratando a las comunidades complejas de microbios del suelo como si fueran biorreactores caja-negra, que incorporan materia orgánica y producen dióxido de carbono y nutrientes.



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A continuación: alucinaciones producidas por antifúngicos; probióticos y Escherichia coli; biología sintética; y esponjas oceánicas.

Alucinaciones producidas por antifúngicos

El fármaco variconazol es un compuesto ampliamente utilizado para combatir infecciones fúngicas que tienden a padecer personas con el sistema inmune debilitado. Actualmente un equipo de las National Institutes of Health (NIH) informa de un hecho extraño en relación con los efectos secundarios de este producto: alucinaciones.
Dimitrios Zonios, miembro del equipo, dice que estas alucinaciones son diferentes a las de los enfermos psiquiátricos o a las de consumidores de drogas, que se sienten aturdidos por sus visiones. En su lugar los enfermos con alucinaciones producidas por el variconazol están completamente lúcidos.
De acuerdo con Zonios, los afectados por los efectos secundarios no están confusos y comprenden perfectamente lo que está ocurriendo.
Asegura que un sujeto sometido al estudio informó haber visto un “wookie” – sí, uno de aquellos individuos melenudos de la Guerra de las Galaxias. Otros vieron objetos voladores, escenas de Montana y New York City u oyeron música. Comoquiera que los enfermos sabían que sus alucinaciones no eran reales, dice Zonios, en general no estaban preocupados y a menudo incluso se divertían.
El estudio también demostró que alrededor del doce por ciento de los enfermos experimentan este efecto secundario. Y como hasta ahora han tomado el antifúngico alrededor de trece millones de individuos se infiere que en los hospitales ha habido mucha más movida de la que los médicos han notado.

Probióticos y Escherichia coli

El tubo digestivo aloja más de la mitad de los setenta trillones de células del cuerpo humano. Los probióticos son microorganismos vivos que ayudan a mantener a todas esas células en un orden armonioso de acuerdo a bases regulares. Actualmente una nueva investigación demuestra que los probióticos también representan una gran promesa para el tratamiento de las infecciones gastrointestinales originadas por Escherichia coli y Salmonella.
E. coli O157H7 es una bacteria peligrosa, un patógeno transmitido por los alimentos que puede causar diarrea sanguinolenta e incluso fallo renal. Los nuevos tratamientos para E. coli incluyen el uso de bacterias probióticas. Una razón de ello es el impacto que los probióticos tienen sobre la toxina shiga. Las toxinas shiga son los venenos más potentes en el arsenal de E. coli. Pero se debilitan en presencia de probióticos.
Magdalena Kostrynska, investigadora en agricultura y alimentos de origen agrícola de Guelph, Ontario, dice que cuando se cultivan conjuntamente probioticos y E. coli  O157H7 se inhibe la producción de la toxina shiga 2.
El trabajo de Kostrynska está contribuyendo a aumentar  el conjunto de pruebas que apoyan la terapia probiótica.

Biología sintética

Puede que en el futuro los ordenadores no estén fabricados con componentes electrónicos sino con bacterias modificadas. El ingeniero Richard Kitney, de Imperial College, Londres, es un pionero en este campo emergente. Dice que a diferencia de los delicados y recargados dispositivos actuales, estas “maquinas vivientes” pueden sobrevivir en cualquier lugar donde exista vida.
Kitney afirma que los sensores de base biológica capaces de soportar altas presiones, niveles bajos de iluminación y otras fuerzas naturales pueden implantarse en el fondo del océano. Los sensores obtienen energía del medio ambiente que los rodea, lo que según Kitney sólo puede conseguirse si se utilizan dispositivos de base biológica.
Señala que el desafío actual es inventar piezas estandarizadas y fiables de estos dispositivos de modo que los ingenieros puedan cogerlas de la estantería cuando quieran fabricar algo. Los investigadores han ingeniado ya algunas partes de ordenador esenciales, insertando ADN modificado en células de E. coli.
Kitney dice que en un futuro muchas de estas células modificadas podrían unirse para fabricar calculadoras, ordenadores, dispositivos médicos e incluso coches y aviones ultra-eficaces.

Esponjas oceánicas

Se sabe que hay bacterias que viven en las esponjas de su fregadero pero las bacterias también viven dentro de las esponjas encontradas en el océano. Los científicos estiman que las bacterias representan más de la mitad del peso corporal de algunas esponjas marinas vivas.
En una sola especie de esponja pueden encontrase del orden de cincuenta tipos de bacterias. Y Detner Sipkema, profesor de la Universidad de California en Berkeley, señala que muchas de esas bacterias producen compuestos que podrían dar lugar a nuevos fármacos.
Sipkema afirma que químicos de productos naturales de todo el mundo han aislado compuestos de esponjas marinas con propiedades anticancerosas y antivirales.
Pero para obtener los compuestos producidos por las bacterias de las esponjas, los científicos tienen que salvar un obstáculo importante – cultivarlas en el laboratorio.
En general, afirma Sipkema, se estima que sólo alrededor del uno por ciento de las bacterias simbiontes encontradas en las esponjas pueden cultivarse, dejando un gran vacío del noventa y nueve por ciento.
Según Sipkema, su laboratorio puede cultivar actualmente alrededor de un diez por ciento.
El objetivo principal de su trabajo actual es cultivar el noventa por ciento que queda.

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A continuación: Bacterias que hibernan, el tracto gastrointestinal infantil como ecosistema microbiano, y parásitos y comunidades de plantas.

Bacterias que hibernan

Lo mismo que los osos buscan una cueva donde hibernarse, algunas bacterias pueden escapar de la muerte convirtiéndose en formas durmientes. Todd Steck, biólogo de la Universidad de Carolina Norte en Charlotte, afirma que esto podría explicar por qué las infecciones del tracto urinario, o ITU, tienen una tasa de recurrencia tan alta.

Steck dice que las ITU persistentes son un problema usual. Se calcula que el veinte y cinco por ciento de las mujeres que tienen una infección del tracto urinario padecerá otra en los seis meses siguientes.
   
Aunque los antibióticos deberían matar los microbios originales, la misma cepa puede producir muchas recurrencias. Esto es, mientras la mayoría de las células mueren, algunas, según Steck, pueden haber encontrado una manera de persistir. Entran en un estado biológico conocido como “viable pero no cultivable”.

El estado de célula viable no cultivable, comenta Steck, se produce en respuesta a los antibióticos. En dicha situación las bacterias no pueden ser detectadas utilizando técnicas de cultivo convencionales - pero aún siguen vivas.

Los síntomas pueden desaparecer durante meses o años pero las células en hibernación logran revivir y causan un nuevo episodio de la enfermedad. Para analizar esto Steck y sus colegas trataron las células de un Escherichia coli que causa ITU con dos antibióticos. Descubrieron que la mayoría morían pero que unas pocas células continuaban viables semanas después.

Todavía no está claro cómo se provoca el estado durmiente o la resucitación, y tampoco existe tratamiento aún. Pero Steck afirma que están aumentando los descubrimientos de bacterias infecciosas capaces de hibernar.

El tracto gastrointestinal infantil como ecosistema microbiano

El intestino humano está repleto de microorganismos. Millones de bacterias, virus y otros microbios, llamados arqueas, viven en nuestro intestino y nos ayudan a digerir los alimentos, sintetizan vitaminas que necesitamos para sobrevivir e incluso nos protegen de los microbios dañinos.

Pero Joanne Lasrado, investigador postdoctoral en la Universidad de Purdue, explica que el intestino de un bebé recién nacido es una tábula rasa – un ambiente totalmente estéril hasta que los primeros microbios pioneros logran entrar inmediatamente después del parto, o incluso durante el mismo.
Lasrado ha estudiado la presencia de diferentes tipos de microbios en el intestino de los bebés, justo después del nacimiento y más tarde. Ella dice que nadie ha investigado antes si en el intestino de los niños existen arqueas; pero sus estudios han demostrado que los pequeños, al igual que los adultos, sí las tienen. Las arqueas van y vienen, aparentemente al azar, y Lasrado opina que los niños las adquieren de su ambiente, a través de la leche materna, el alimento o en las guarderías. Teóricamente pueden venir de cualquier lugar.

Lasrado afirma que las bacterias y arqueas que viven en nuestros intestinos tienen un gran impacto en la salud humana; por ello el entendimiento de cómo se produce la primera colonización de los niños podría usarse para promover una mejor salud durante el resto de una vida.

Parásitos y comunidades de plantas
   
No se necesita ir muy lejos para encontrar un ecosistema que haya sido dominado por especies de plantas no nativas. Esas áreas parecen prosperar con vida vegetal pero en muchas localizaciones las plantas invasoras han eliminado las nativas y han disminuido la capacidad para albergar la vida silvestre del hábitat.

Bitty Roy, profesora de la Universidad de Oregón en Eugene, está trabajando para devolver las comunidades de plantas a su estado original en un humedal en Oregón, restaurando la flora nativa. Pero esto no es tan simple como plantar todo un campo con un sólo tipo de planta nativa.
   
Según Roy, uno de los mayores principios de la biología de las enfermedades es que cuando se ha reducido la diversidad y las altas densidades, es muy fácil que los parásitos se difundan.

En otras palabras, las enfermedades se dispersan de planta en planta fácilmente cuando sólo abundan unas pocas especies. En este caso, más es mejor.

Roy hace hincapié en que la diversidad de las plantas es muy importante, y que las comunidades más diversas sufren menos enfermedades.

Según ella, si usted esta plantando para restaurar una zona y tiene que decidir entre usar 10 ó 20 especies, utilice 20 porque tendrá menos enfermedades en su nueva comunidad.

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Category:general -- posted at: 8:30am PDT

A continuación: el etanol y la intolerancia a la lactosa, el efecto de la sal y Helicobacter pylori, el MRSA en la frontera, y la bioaumentación del petróleo flotante.

El etanol y la intolerancia a la lactosa

Cuando una empresa fermenta una inmensa cantidad de maíz para fabricar etanol como combustible pueden producirse grandes pérdidas económicas a causa de un simple problema.

Ken Bischoff, microbiólogo del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, afirma que cuando las bacterias del ácido láctico invaden un tanque de fermentación de maíz hay que solucionar el problema inmediatamente.

Según Bischoff, el proceso suele acarrear costosos cierres y procedimientos de limpieza. Por ello a varias plantas industriales les gustaría controlar la contaminación usando antibióticos.

Bischoff afirma que la penicilina y la virginiamicina, los antibióticos que más se emplean para librar los tanques de fermentación de las bacterias del ácido láctico, han provocado la selección de cepas resistentes y por ello ya no son tan potentes como antes.

Ha estudiado la eficacia de otro antibiótico llamado monensina. Nos cuenta que éste resulta activo contra las bacterias del ácido láctico y que incluso destruye las bacterias resistentes a la penicilina y a la virginiamicina. En el futuro, afirma, la monensina podría usarse para que la producción de etanol tuviera lugar sin riesgo de contaminación por las bacterias del ácido láctico, y sin pega de ningún tipo.

El efecto de la sal y Helicobacter pylori

Puede que la bacteria Helicobacter pylori no sea la más conocida pero es una de las más prevalentes en la población humana.

Han Gancz, un investigador postdoctoral de la Universidad de las Fuerzas Armadas de Ciencias de la Salud, asegura que aproximadamente el 50% de los individuos de todo el mundo tiene esta bacteria en su interior. Sin embargo la tasa de enfermedad es muy baja: un uno por ciento, aunque este porcentaje, en términos absolutos, es un número enorme pues se refiere al uno por ciento de la población mundial.

Gancs afirma que este desafortunado uno por ciento tiene un alto riesgo de úlceras y de cáncer gástrico. Y que esto puede estar relacionado con el consumo de una dieta rica en sal.


Según él, se produce un efecto sinérgico. Si usted toma una dieta rica en sal, y al mismo tiempo está infectado por H. pylori, tiene mayor probabilidad de padecer cáncer gástrico.

En el laboratorio, Gancz y sus colegas observaron que en esta bacteria se activan ciertos genes cuando se encuentra expuesta a grandes cantidades de sal. Los investigadores creen que esos genes pueden ser responsables de las enfermedades del estómago. Y ésa puede ser una razón más para no tomar esa bolsa extragrande de patatas fritas.

El MRSA en la frontera
   
El Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, o MRSA, constituye una amenaza creciente en los Estados Unidos. El Director de la carrera de Farmacia en la Universidad de Texas en Austin, José Rivera, se preguntaba si el MRSA u otras enfermedades se intercambiaban a través de la frontera entre Estados Unidos y México.

Rivera nos cuenta que Staphylococcus aureus fue el que más le sorprendió en términos de la incidencia de la resistencia porque ésta era mucho más alta en El Paso, Texas, que en Juárez, México.

La tasa en El Paso era de un cuarenta y cuatro por ciento, frente a sólo el siete por ciento en Juárez. Ésos no eran los resultados que él esperaba puesto que creía que el fácil acceso a los antibióticos que existe en México haría que allí fueran mayores los porcentajes de resistencia. Pero ahora cree que la resistencia a los antibióticos puede ser menor en México porque los compuestos más potentes no se pueden adquirir con tanta facilidad como en los Estados Unidos. Rivera cree que este hallazgo preliminar ha despertado un gran interés pero que hay que investigar más para aclarar todas las cuestiones.

Subraya que se necesitan más datos epidemiológicos y del uso de los antibióticos para comprender el esquema total.

La bioaumentación del petróleo flotante
   
Salvaguardar la tierra de los derrames de petróleo mar adentro es una carrera contra reloj, similar a lo sucedido en el derrame Deepwater Horizon en el golfo de México. Una nueva herramienta, usando bacterias secuestradoras de hidrocarburos en combinación con compuestos químicos comunes, podría ayudar a que los equipos de limpieza consiguieran hacer un trabajo más rápido en los océanos, lagos y ríos.

Los derrames de petróleo tienen lugar casi semanalmente en las aguas abiertas de todo el mundo. Una moderna estrategia para empapar este desastre antropogénico es usar conjuntamente bacterias y compuestos químicos para dar dos golpes simultáneos que descompusieran el petróleo en elementos no perjudiciales.

David Elmendorf, profesor de la Universidad de Oklahoma, dice que la idea consiste en incluir juntos en una bolita biodegradable flotante un compuesto de fósforo y nitrógeno, del tipo usado en los fertilizantes del césped, y una bacteria degradadora de hidrocarburos.

El proceso, llamado bioaumentación, usa bolitas de nitrógeno-fósforo que actúan como revitalizante para las bacterias hambrientas de petróleo. Los microbios están en las bolitas. Cuando las bacterias se disuelven en el agua junto a los nutrientes químicos proliferan y transforman el petróleo crudo en dióxido de carbono, agua y biomasa celular inofensiva.

Funciona en el laboratorio. La siguiente etapa es probar la bioaumentación en la naturaleza.

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Category:general -- posted at: 2:17pm PDT

A continuación: Las bacterias y la terapia para el Alzheimer, etnia y tuberculosis, los microbios y sus ambientes, y el estímulo de la respuesta inmune a los tumores.

Las bacterias y la terapia para el Alzheimer

Las bacterias producen de forma rutinaria amiloides, el mismo tipo de acumulación de proteínas fibrosas insolubles que en las células humanas puede conducir a enfermedades neurodegenerativas. Curiosamente las bacterias producen amiloides para su propia supervivencia y esta estrategia puede ofrecer un enfoque nuevo y sorprendente para el tratamiento del Alzheimer.

Los amiloides son fibras proteicas con formas anormales que se depositan dentro o fuera de una célula viva. Son signos indicadores de enfermedades tales como el Alzheimer o el Parkinson. La terapia actual contra el Alzheimer va dirigida a ralentizar la formación de las fibras. Pero puede ser que las fibras en sí no sean tanto la causa de la enfermedad como las toxinas que se producen cuando estas fibras se están formando.

Si esto es así, un nuevo estudio en la bacteria Escherichia coli, que produce amiloides para su propio beneficio, nos ofrece una nueva percepción del tema.

El microbiólogo de la Universidad de Michigan, Matthew Chapman, piensa que las bacterias nos están diciendo que no hay que ralentizar la formación de fibras sino, al contrario, acelerarla.

Su equipo descubrió que las bacterias controlan eficazmente la formación de fibras y producen rápidamente amiloides funcionales. Tan rápidamente que se saltan las etapas donde las potenciales toxinas se producen. Imitando el eficiente mecanismo de control de las bacterias, los científicos podrían diseñar compuestos terapéuticos que sean capaces de controlar la expansión de las fibras amiloides en humanos, así como de las toxinas destructivas a que dan lugar.

Etnia y tuberculosis
               
Incluso las enfermedades tienen familias. El bacilo de la tuberculosis, por ejemplo, se agrupa en familias, según el perfil que tiene su genoma. James Douglas es un profesor de la Universidad de Hawai. Ha rastreado los árboles genealógicos de estas familias con la esperanza de identificar cómo se transmite la tuberculosis dentro de un grupo de personas y entre grupos diferentes.                                                                      

Usando una gigante base de datos de ADN, Douglas y sus colaboradores encontraron algo extraño en tres familias diferentes del bacilo de la tuberculosis. Las cepas de las familias llamadas pekinesa, manileña y americana eran las únicas que se localizaban exclusivamente en una región geográfica- a saber, China, las Filipinas o los Estados Unidos. Y lo que sorprendió aún más a Douglas fue a quien afectaba la enfermedad.

Douglas dice que estas familias de la tuberculosis parecen estar asociadas a grupos étnicos. Según Douglas, no se sabe si esto es debido a una distribución geográfica o si es una verdadera distribución étnica. El plan consiste en seguir investigando en áreas donde las distintas cepas convivan para ver si afectan a grupos étnicos diferentes.
 
Douglas cree que, si este es el caso, los Estados Unidos tendrán que esforzarse en controlar la tuberculosis en otros países, no sólo aquí en casa, para proteger a sus propios ciudadanos, que son de diverso origen.

Los microbios y sus ambientes
                   
Los científicos están descubriendo ahora que los ecosistemas compuestos de microorganismos siguen muchas de las reglas de los ecosistemas poblados por formas de vida de mayor tamaño.

Shahid Naeem, profesora de la Universidad de Columbia, dice que si eliminamos especies de plantas o animales de ecosistemas tales como los bosques, las lagunas y las praderas, disminuye su salud. Un ecosistema con pocas especies de animales y plantas tiene menos capacidad para recuperarse después de un incendio, una inundación o cualquier otra alteración.

Según ella se han hecho estudios con microorganismos que también sugieren que esto es cierto. Si se pierde diversidad de microorganismos, dice Naeem, comienzan a ser menos previsibles las funciones que realizan en la naturaleza. Los microorganismos empiezan a actuar de forma perjudicial para la salud del ecosistema.

Como explica Naeem, las comunidades de microorganismos pueden parecer caóticas pero los científicos están comenzando a reconocer patrones en los ecosistemas microbianos, y la comprensión de estos patrones puede conducir a una mejor predicción de cómo los microorganismos que son importantes para la salud humana y la industria se comportarán.

El estímulo de la respuesta inmune a los tumores.
                   
Un nuevo estudio dice que las bacterias beneficiosas que viven en nuestro intestino juegan un papel importante en la depleción de los linfomas, un poderoso tratamiento contra el cáncer.
                                   
Para comenzar la depleción de un linfoma, en primer lugar los médicos extraen unas células inmunes, llamadas células T, a partir del tumor del paciente y las cultivan en el laboratorio. Una vez que se han producido un gran número de células, debilitan el sistema inmune del paciente y seguidamente introducen de nuevo las células en el cuerpo.
 
Nicholas Restifo, un director de investigación del Instituto Nacional del Cáncer, dice que los médicos conocían que el tratamiento funcionaba. Pero no sabían porqué. Para descubrirlo Restifo y su equipo debilitaron el sistema inmune de ratones y encontraron que se dañaba la mucosa de sus intestinos, lo que permitía que las bacterias intestinales pasaran a la sangre.
                                       
Restifo señala que estas bacterias son aliadas de nuestro organismo, ayudándonos a digerir el alimento para que sea metabolizado. Pero cuando estas bacterias entran en el torrente sanguíneo, el sistema inmune pasa a un estado de máxima alerta y activa las células T antitumorales.

Las bacterias estimulan el sistema inmune y, aunque ésta es una respuesta a una infección no relacionada, las nuevas células T implantadas atacan el tumor. Restifo espera que este hallazgo pueda ayudar a los investigadores a lanzar ataques aún más potentes contra el cáncer.

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Category:general -- posted at: 11:14am PDT

A continuación: ARN regulador, descifrando la vitamina B12, la pérdida de biodiversidad, y la búsqueda de probióticos con habilidades de supervivencia especiales.

ARN regulador
Es de sobra conocido que el ADN es esencial para el funcionamiento de un organismo. Los genes presentes en el ADN codifican proteínas que llevan a cabo funciones importantes. Pero existe un protagonista menos conocido, el ARN regulador, que tiene un papel crítico por sí mismo.

Marcia Firmani, profesora de la Universidad de Wisconsin, nos explica que las pequeñas secuencias que constituyen el ARN entran en las bacterias y les ordenan que activen, desactiven o inhiban determinados genes de forma que factores específicos del organismo puedan funcionar o no.
         
Firmani descubrió un ARN regulador en la bacteria que causa la tuberculosis. Encontró que este pequeño ARN, de sólo treinta pares de bases de longitud, aumenta la supervivencia y el crecimiento del microorganismo. Ella asegura que conocer que esta secuencia de nucleótidos afecta al crecimiento de la bacteria podría facilitar el diseño de nuevos tratamientos contra la tuberculosis.

Dice que si alguien pudiera desarrollar un fármaco que entrara en la bacteria de la tuberculosis y atacara a esas treinta bases, en principio se podría detener el crecimiento del organismo.       

Tal tratamiento podría servir como una alternativa a los antibióticos actuales, que a menudo son ineficaces en vista de las resistencias que se han desarrollado ante ellos.

Descifrando la vitamina B12
               
Muchas vitaminas proveen a los seres humanos de nutrientes necesarios, pero ninguna es tan compleja químicamente como la vitamina B12, que es producida sólo por los microorganismos. Durante años los científicos han trabajado para dilucidar la ruta por la que diferentes bacterias sintetizan la B12. Pero hasta hace poco sólo se comprendían veintinueve de los treinta pasos de esa ruta.
                                                                          
Un equipo dirigido por el profesor de biología Graham Walter, del Instituto de Tecnología de Massachussets, encontró la pieza final del puzzle de forma casi accidental. Los investigadores se dieron cuenta de que un microbio mutante del suelo que estaban estudiando no podía producir esta vitamina. Unos cuantos experimentos más revelaron que al mutante le faltaba una proteína que tiene un papel crítico en su síntesis.

Todavía no está claro el porqué una bacteria del suelo tendría que llevar a cabo un proceso tan complejo para producir vitamina B12 – un nutriente que las bacterias no necesitan para sobrevivir.
                                                                             
Ahora Walter espera encontrar cuál es la presión evolutiva que hace que sigan portando este gran número de genes cuando podrían existir sin ellos.

La pérdida de biodiversidad
                   
Los humanos han tenido un impacto innegable en la naturaleza. Mediante la explotación del suelo y la introducción de especies no nativas de animales y plantas, han eliminado las más vulnerables y han disminuido la biodiversidad en muchas partes del mundo. Ahora los científicos piensan que estas pérdidas de biodiversidad pueden ser peligrosas para nuestra salud.
   
Richard Ostfeld, un científico senior del Instituto para estudios de ecosistemas en Millbrook, New York, dice que algunos animales pueden transmitir enfermedades a los humanos.

Las zoonosis, también conocidas como enfermedades zoonóticas, son enfermedades propias de animales salvajes, en las cuales el patógeno circula entre la población animal y en un momento dado se transmite a la gente, causando la enfermedad.

Las especies animales adaptadas a los ambientes que han sufrido el impacto humano también transmiten zoonosis devastadoras. El ratón de patas blancas, por ejemplo, prospera entre la gente pero es portador de la bacteria que causa la enfermedad de Lyme. Ostfeld dice que limitar el desarrollo en zonas agrestes y disminuir la expansión de especies no nativas puede ayudar a prevenir pérdidas de biodiversidad que podrían traer más enfermedades zoonóticas hasta el umbral de nuestros hogares.

La búsqueda de probióticos con habilidades de supervivencia especiales.
           
Los probióticos son noticia a medida que más estudios revelan su eficacia en el tratamiento de desórdenes gastrointestinales y de los efectos colaterales de la terapia antibiótica. Los probióticos son bacterias beneficiosas, como las que se encuentran en el yogurt, que ayudan al crecimiento de una microbiota intestinal saludable. Sin embargo, antes de que puedan colonizar el tracto gastrointestinal, los probióticos tienen que sobrevivir en las duras condiciones ambientales del estómago. Por ello, se mantiene la búsqueda de probióticos que tengan habilidades de supervivencia únicas.

Nuestros intestinos están colonizados por miles de millones de bacterias que ayudan en los procesos de digestión. Los patógenos invasores pueden destruir estas bacterias beneficiosas. Pero un agente probiótico, Lactobacillus plantarum, ha demostrado que posee competencia para cumplir el trabajo.

Sin embargo, Kingsley Anukan, investigador del Centro para la Investigación y Desarrollo de Probióticos en Londres, Ontario, advierte que Lactobacillus plantarum no es una panacea. Cada malestar concreto necesita un probiótico diferente.

Anukan dice que no se puede usar una sola bacteria o un solo probiótico en todos los tratamientos. La mayoría tienen propiedades específicas y el objetivo es descubrir cuáles son las propiedades concretas que pueden aportar beneficios diferentes para el hospedador.

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A continuación: Poinsettias; vacunas contra la gripe y el asma; rabia canina; y bacterias burbujeantes.

Poinsettias
                   
Las poinsettias son plantas muy queridas de las navidades debido a que sus brácteas, que parecen pétalos, se vuelven de un rojo rubí justo a tiempo para las fiestas de diciembre. Sin embargo mucho de lo que admiramos en las poinsettias navideñas se debe a los síntomas de una enfermedad.  
   
Durante años los jardineros han ido seleccionando las variedades de poinsettia más pequeñas y tupidas porque las poinsettias silvestres no son como nuestra típica planta de interior. 

El Dr. Ing-Ming Lee, patólogo de plantas del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, dice que la poinsettia es una planta tropical capaz de crecer hasta una altura de 1,80 metros o más.

Lee ha identificado una bacteria que encontró en todas las variedades pequeñas y tupidas de la planta.

Este investigador cree que esa bacteria es la responsable del pequeño tamaño de la poinsettia.
               

Al interrumpir el ciclo hormonal de la planta, el microbio impide su crecimiento. Por tanto, técnicamente, el enanismo de la planta es un síntoma de la enfermedad; pero, esta vez, tenemos un patógeno al que podemos apreciar.

Vacunas contra la gripe y el asma
               
Las épocas de gripe resultan especialmente penosas para los niños con asma, pero existen nuevas pruebas de que la vacuna de la gripe puede ayudarles a pasar el invierno de forma más saludable.

La pediatra Susanna Esposito, de la Universidad de Milán en Italia, ha estudiado cerca de trescientos niños con asma. A la mitad de ellos les puso la vacuna y a la otra mitad un placebo. A continuación realizó su seguimiento durante el invierno, junto con un grupo numeroso de niños sanos que no habían sido vacunados. 

El resultado fue que los niños asmáticos que habían recibido la vacuna de la gripe tuvieron menos ataques de asma y menos infecciones de las vías respiratorias que los niños asmáticos no vacunados. De hecho, los niños con asma vacunados estuvieron casi tan sanos como los niños que no padecían asma. La conclusión de Esposito es que todos los niños asmáticos tendrían que vacunarse de la gripe, incluso aquellos cuya enfermedad asmática esté controlada.
                       
Algunos estudios demuestran que menos del cuarenta por ciento de niños con asma son vacunados contra la gripe, aunque esté recomendado por los expertos. Esposito espera que otros estudios como los suyos contribuyan a convencer a los médicos y a los padres del beneficio de la vacunación.

Rabia canina

Según los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de los Estados Unidos, el país está libre de rabia canina. Sin embargo, Charles Rupprecht, jefe del programa contra la rabia del citado centro, recomienda no suprimir todavía la vacunación.
                   
En palabras de Rupprecht, decir que el país está libre de rabia canina no significa que no existan perros rabiosos porque sí los hay. Además, aunque no tuviéramos el virus de la rabia canina aún existe la rabia en los animales salvajes, y no queremos que la gente tenga la falsa idea de que no la hay. 

La rabia canina es sólo una variedad del virus y los perros pueden infectarse con otros tipos de rabia de animales tales como las mofetas o los murciélagos, y después pasarla a los humanos.

La rabia canina se eliminó en la década de los setenta, pero una nueva variedad —que se puede transmitir entre los perros— apareció en los coyotes en Texas en la década de los ochenta. Ese virus fue eliminado finalmente mediante un programa de vacunación oral.

Rupprecht cree que podrían aparecer nuevas variedades, o bien que perros con rabia, procedentes de otros lugares del mundo pudieran entrar en el país, de manera que es preciso permanecer atentos y vacunar.

Este investigador destaca que los perros son el más importante reservorio responsable de la mayoría de las muertes por rabia que se producen en los humanos en nuestro planeta.

Se estima en cincuenta y cinco mil el número de personas que mueren anualmente en todo el mundo por esta enfermedad.

Bacterias burbujeantes
                   
El burbujeo característico de los vinos espumosos se produce dentro de la botella durante una segunda fermentación, después de que se haya añadido levadura y azúcar al vino de base. Se necesitan meses para que las levaduras consigan esa magia burbujeante. Pero no trabajan solas. Otros “maestros burbujeadores” colaboran en ello.

Unos investigadores españoles han descubierto que las levaduras no son los únicos microbios que participan en la segunda fermentación de los vinos espumosos. Nuria Rius, microbióloga de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Barcelona, afirma que durante la segunda fermentación intervienen muchas bacterias y también hongos.

Nadie añade esos microbios. Pueden estar presentes en el vino inicial, o en la madera de las barricas. Cualquiera que sea el origen, estos microorganismos proliferan en el corcho de las botellas, especialmente en los vinos de largas añadas, después de finalizada la segunda fermentación.

No se sabe exactamente quiénes son ni qué es lo que hacen, pero los investigadores creen que estos microbios desconocidos pueden influir sobre el aroma y el sabor, así como en el tamaño de las burbujas y en la persistencia del burbujeo en los vinos espumosos de calidad. 

¿Se lo imaginan? Bacterias que influyen positivamente en la calidad de los vinos.

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A continuación: Gansos canadienses y Escherichia coli; parásitos de plantas y cambio climático; fármacos en el agua potable.

Gansos canadienses y Escherichia coli

La profesora de Biología June Middleton quería que sus estudiantes de la Universidad Fairleigh Dickinson hicieran algún trabajo de campo. Por ello, fue a una balsa cercana y recogió algunas muestras de agua para hacer pruebas sencillas.

Middleton nos dice que al analizar el agua vieron que los niveles de microorganismos coliformes fecales eran muy elevados. Como pensaba realizar ensayos de resistencia a antibióticos la semana siguiente, hizo que los estudiantes probaran algunos de los microorganismos aislados. Su sorpresa fue mayúscula al observar el alto nivel de resistencia de dichos microorganismos.

Este descubrimiento sorprendente incitó a Middleton a realizar pruebas más amplias. Junto con sus estudiantes, recogió excrementos de gansos migratorios durante varios años y los analizó para comprobar la resistencia a antibióticos de las bacterias halladas en ellos. A lo largo tiempo, descubrieron que cada vez más y más gansos eran portadores de cepas de la bacteria E. coli resistentes a un amplio conjunto de antibióticos

Middleton dice que no es que E. coli sea un microorganismo patógeno por sí mismo (no muestra determinantes patógenos, especialmente virulentos). Pero, apunta que la resistencia a los antibióticos se transmite fácilmente a otros organismos más patógenos con contacto directo con la gente, lo cual es un problema potencial real.
 
Para curarse en salud, Middleton aconseja evitar el contacto con los gansos y sus excrementos.

Parásitos de plantas y cambio climático

Los expertos piensan que los efectos del cambio climático serán evidentes a muchos niveles. Incluso los microbios pueden sentir el aguijón de ese cambio. Bitty Roy, profesora de la Universidad de Oregón en Eugene, está investigando la recuperación de comunidades de plantas autóctonas después de que éstas hayan sido invadidas por plantas exóticas.

Roy quería averiguar el efecto del aumento de la temperatura sobre las enfermedades de las plantas en las comunidades autóctonas. El razonamiento de Roy y otros científicos es que los climas más cálidos producirían patógenos de plantas más vigorosos, dado que con frecuencia los microbios ven limitado su crecimiento por las bajas temperaturas y pueden crecer y se reproducen más rápidamente durante el tiempo cálido. Pero en los estudios que ha hecho Roy en diversos lugares de Alaska ha encontrado algo sorprendente: a veces las temperaturas más cálidas y la sequía confieren a las plantas mayor resistencia a los microorganismos patógenos.
   
En palabras de Roy, la cuestión de fondo es que cada organismo es diferente y no se sabe mucho sobre la forma en que cualquiera de ellos reaccionará al cambio climático.

Según esta investigadora, las interacciones entre los microorganismos patógenos y las plantas que atacan son complejas y la ciencia todavía no puede predecir que patógenos prosperarán o fracasarán en respuesta al cambio de temperatura.

Fármacos en el agua potable

¿Está alguien poniendo fármacos en el agua de bebida? Sí. Y ese alguien somos usted y yo. Las medicinas, y otros fármacos que se pueden vender sin receta, pasan por nuestros cuerpos y van a parar a las depuradoras de aguas residuales. Esos compuestos pueden dañar las bacterias vitales para los procesos del tratamiento de los residuos y liberarse al medio ambiente.

Los antiespasmódicos, los reguladores de lípidos y los antiinflamatorios son medicamentos que se encuentran en cualquier farmacia. Pero también se hallan en los sistemas acuáticos de los que puede provenir el agua que bebemos.

Los microbios tienen una función crucial en el tratamiento biológico de las aguas residuales. Por ello, Claudia Gunsch, profesora de la Duke University, comprobó los efectos de cuatro fármacos comunes en los ecosistemas microbianos de las plantas depuradoras.

Gunsch afirma que la presencia de estos compuestos inhibía el crecimiento microbiano, lo cual tiene sentido porque tienen el mismo efecto en los seres humanos.

Sin embargo algunas bacterias prosperaban en presencia de los compuestos químicos. El impacto global sobre los ecosistemas y sobre la salud pública no está claro. Pero la idea de que las aguas de consumo público están contaminadas por fármacos es como mínimo para inquietarse. Se harán más pruebas dentro de poco.

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A continuación: contaminación bacteriana de los jabones de mano líquidos, vigilancia de la gripe, un asesino de ovejas, y la electricidad estática y las bacterias transportadas por el aire.

Contaminación bacteriana de los jabones de mano líquidos

¿Lavarse las manos hace que estén más limpias? La respuesta puede depender del jabón.

Investigadores de la Universidad de Arizona probaron el jabón líquido de ciento treinta dispensadores recargables, situados en los aseos de grandes almacenes, restaurantes y otros lugares públicos.

Encontraron que alrededor del veinte por ciento de las muestras estaban contaminadas con más de quinientas bacterias por mililitro. Muchas de las muestras contenían bacterias coliformes, unos indicadores de contaminación fecal.   

La investigadora Marisa Chattman dice que la contaminación se debe a la degradación de los conservantes. Sin conservantes el jabón líquido es un medio estupendo para las bacterias.

Las bacterias se introducen en los dispensadores cuando se rellenan y sin conservantes, crecen sin control. Los contenedores precintados no recargables no tienen ese problema, dice Chattman.                                           
Sabiendo esto ¿se lava Chattman las manos en los aseos públicos?

Sí, afirma ella, pero sólo porque calcula que la mayoría de las bacterias encontradas en las muestras son sólo patógenos oportunistas. Chattman dice que para un individuo sano estas bacterias no son un problema en realidad.

Vigilancia de la gripe

Hacer un seguimiento de la gripe es un trabajo anual de los funcionarios de salud pública en los Estados Unidos y en Canadá. En la British Columbia un estudio muestra como un pico en las ventas de productos farmacéuticos contra el resfriado sin receta es una advertencia temprana de que la gripe está en el ambiente. Ello permite a los funcionarios públicos llevar una ventaja inicial en el control de un brote de la infección.

Cada temporada de gripe supone nuevos desafíos para los funcionarios de salud pública. En Canadá la vigilancia de la gripe depende de los informes de los médicos y de los laboratorios. Pero las ventas en la farmacia de medicamentos sin receta médica para la tos y el resfriado están demostrando ser un aviso importante de que la población en general se siente indispuesta.

Fawziah Marra, profesor de Ciencias Farmacéuticas en Universidad de la British Columbia en Vancouver, Canadá, dice que las ventas de productos farmacéuticos sin receta comienzan a subir de una a tres semanas antes de que empiecen a llegar los informes de los médicos.

Señala que las ventas de medicamentos sin receta son un complemento ideal a los sistemas de vigilancia de los médicos y los laboratorios que miden la salud pública. Ya sea en un pequeño brote o en una pandemia, cuanto de más datos dispongan los científicos, más rápido y mejor pueden responder y proteger al público.

Un asesino de ovejas

Los científicos dicen que la reciente avalancha de abortos ovinos en los Estados Unidos se debe a un solo microbio resistente a los antibióticos.

Las cepas de Campylobacter han sido una importante causa de abortos en las ovejas de todo el mundo. El impacto económico puede ser alto en los países donde la cría de ovejas es un negocio importante.

Para encontrar a los culpables de esta crisis, un equipo dirigido por microbiólogos de la Universidad Estatal de Iowa, Orhan Sahin y Zhang Qijing, ha aislado microbios de sesenta y un fetos de ovejas diferentes en Iowa, Idaho y Dakota del Sur.   

Para identificar los microbios, el equipo utilizó una técnica de finger-print llamada electroforesis de campo pulsado. Zhang dice que lo que encontraron fue sorprendente. Todos los fetos contenían sólo una cepa y fue una nueva cepa de la común Campylobacter jejuni.   
Afirma que esto significa que una sola bacteria está causando todo el daño.

Sahin señala que con un solo culpable, los investigadores pueden tratar de desarrollar una vacuna. Sin embargo, esta variedad es resistente a la penicilina y las tetraciclinas, y éstos son los únicos fármacos que actualmente están aprobados para el tratamiento de las ovejas.

Ya que Campylobacter puede infectar igualmente al ganado vacuno, encontrar una vacuna sería también importante para otros ganaderos.

La electricidad estática y las bacterias transportadas por el aire

Cualquiera que haya recibido una descarga al tocar un picaporte sabe que los objetos ordinarios pueden tener electricidad estática. Unos estudios realizados en hospitales han sugerido que las cargas estáticas de las superficies logran atraer las bacterias transportadas por el aire. Si estas bacterias son atraídas hacia un paciente, pueden provocarle una infección.

El estudiante de posgrado Brian Smith, de la Universidad de Washington, descubrió que tipos de bacterias proliferaban con mayor probabilidad en una placa Petri si su superficie estaba cargada.

A continuación Smith trató de disminuir la acumulación de bacterias liberando partículas con carga negativa al aire. Ello provocó que se depositaran en las placas de laboratorio cargadas negativamente menos bacterias. Smith dice que esto podría ser una solución al problema de la electricidad estática.

Según él, si se pudiera encontrar una manera de reducir la acumulación de electricidad estática en los objetos aislantes dentro del ambiente hospitalario, se eliminarían las interacciones que tienen lugar entre los campos eléctricos que pueden crearse en torno a un paciente, y que por lo tanto atraen a las bacterias que podrían enfermarlos aún más.                                                

Smith opina que los hospitales se beneficiarían si llevaran a cabo más investigaciones para tratar de reducir tanto el número total de partículas cargadas en el aire, como la acumulación sobre las superficies de bacterias transportadas por el aire.

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A continuación: enverdecimiento de los cítricos; calentamiento global y microbios del suelo antártico; revestimiento de antibióticos; y una planta, un hongo y un virus.

Enverdecimiento de los cítricos

Olvídese de los huracanes y las heladas, los productores de cítricos de Florida están luchando contra un nuevo enemigo — una enfermedad llamada enverdecimiento de los cítricos. Dicha enfermedad está causada por la bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus, que se propaga de árbol en árbol por medio de un insecto — el psílido asiático del cítrico. El microbio ataca el sistema vascular de los árboles y acaba matándolos.
                 
Michael Rogers, profesor de entomología en el centro de investigación y educación de cítricos de la Universidad de Florida, dice que cuando la fruta de los árboles afectados por el enverdecimiento empieza a madurar, su base permanece verde mientras la parte superior madura hasta el color habitual. Esto hace que la fruta no se pueda usar y/o sea incomible. Tampoco se puede utilizar para zumo, ya que éste será amargo o simplemente sabrá muy mal.

La enfermedad se ha extendido a todas las principales regiones de cultivo en el estado de Florida desde que se detectó por primera vez en 2005.

Los científicos están trabajando en nuevas formas de detener la enfermedad, pero por ahora lo mejor que los agricultores pueden hacer es tratar de controlar el insecto vector, y cortar los árboles infectados para evitar que el enverdecimiento de los cítricos se propague.

Calentamiento global y microbios del suelo antártico

Nadie está muy seguro de lo que sucederá a medida que la Tierra se vuelva más caliente, pero los científicos están observando los polos para vislumbrar el futuro. El investigador George Kowalchuk, del Instituto Holandés de Ecología, dice que la Antártica representa un lugar ideal para estudiar el calentamiento global.

Hay varias razones por las que Kowalchuk está interesado en investigar la Antártica. Además de su fascinante clima y ecosistema, la Antártica posee medio ambientes sencillos en comparación con los templados que encontramos en Europa, Estados Unidos y Canadá.

Kowalchuk utilizó herramientas moleculares de alta tecnología para observar cómo los microbios del suelo antártico están respondiendo al aumento de temperatura. Observó que si bien los microbios podían adaptarse a cambios de unos pocos grados, la diversidad microbiana disminuía conforme se acercaba al Polo Sur. También se veían afectados importantes procesos de los ciclos de los nutrientes cuando las condiciones del clima se hacían más variables.

Kowalchuk dice que a medida que progrese el calentamiento global, estos cambios podrían conducir a un salto cuántico en la composición de los microbios y otras especies de los polos.

Revestimiento de antibióticos

Casi dos millones de personas contraen infecciones en los hospitales cada año, muriendo más de noventa mil. En muchos casos las bacterias perjudiciales se han instalado en los cuerpos de los pacientes al adherirse a los instrumentos quirúrgicos o a los implantes. Pero ahora un equipo de la Universidad de Mississippi del Sur puede haber descubierto cómo detener a estos invitados no deseados.                                       

Según el jefe del equipo, Marek Urban, la idea es recubrir con antibióticos las superficies, cualquier tipo de superficies, incluyendo los implantes y los catéteres, y así dichos antibióticos matarían simplemente a las bacterias antes de que pudieran crecer.

Urban nos explica que adhieren los antibióticos usando diminutas moléculas que funcionan como cuerdas, atadas a los dispositivos médicos por un extremo y al medicamento por el otro. Estas estructuras frustran la estrategia de la bacteria para recubrir el dispositivo con una peligrosa película.
                               
El objetivo, según él, es conseguir altas concentraciones del antibiótico en la superficie, de modo que cuando la bacteria aterriza en ella muere en el acto.

El equipo de Urban ha demostrado que este método funciona con la penicilina, y, según él, en un futuro próximo se harán pruebas con otros antibióticos.

Una planta, un hongo y un virus

En muchas zonas del parque de Yellowstone el suelo se calienta desde abajo por su famosa actividad geotérmica. Pero existen pocas plantas que puedan soportar este calor abrasador.

Los científicos estudiaron el panic grass (Dichanthelium lanigunosum) una hierba capaz de crecer en los alrededores de las fuentes termales, que puede tolerar temperaturas del suelo de 115 grados Fahrenheit (46,5 grados Celsius) o superiores, para descubrir cómo la planta combate el calor. Así hallaron que sus raíces son hospedadoras de una especie particular de hongo que ayuda a la planta sobrevivir en el suelo caliente. Algunos científicos piensan que el hongo podría disipar el calor o hacer que la planta produzca las proteínas que necesita para protegerse.

Pero Marilyn Roossinck, profesora de la Fundación Samuel Roberts Noble en Ardmore, Oklahoma, dice que el hongo no es el único microbio que está presente en este sitio tan caliente.

Descubrió que también había un virus involucrado, lo que significa que el hongo está infectado por un virus.

Roossinck dice que si el hongo es curado del virus, dejará de conferir la tolerancia térmica a la planta. En efecto, se necesita el virus, el hongo y la planta. Se requiere cada componente para que exista tolerancia térmica.

Dado que el cambio climático continúa afectando el planeta y creando nuevos ambientes extremos, Roossinck dice que es importante el averiguar cómo las plantas y los microbios toleran los suelos calientes del Yellowstone Park.

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Episodio 63

A continuacion: El empleo de antibióticos en el ganado, bacterias espirales y los microbios y su medioambiente.

El empleo de antibióticos en el ganado

Los resultados de una investigación reciente sugieren que existe una relación entre el incremento de la resistencia a los antibióticos y el uso que se hace de ellos en la cría de animales. El trabajo analiza la relación entre la mosca doméstica y su papel en la difusión de las bacterias resistentes a los antibióticos. En este estudio se encontró que el estiércol y las moscas asociados a ganado criado en cautividad contenían concentraciones mayores de enterococos, bacterias conocidas por su resistencia a los antibióticos, que el estiércol y las moscas asociados con bisontes libres y sin tratar. Se ha descubierto que las moscas transportan potenciales genes de virulencia y bacterias resistentes. La manera de evitar la diseminación de la resistencia es convertir las granjas y las cocinas en zonas libres de moscas.

Bacterias espirales

Alrededor de la mitad de la población mundial está infectada con Helicobacter pylori,  bacteria que vive en el estómago humano y que produce infecciones crónicas. H. pylori tiene forma espiral; para comprobar que esa forma le permite penetrar en el revestimiento del estómago, científicos examinaron miles de células de Helicobacter a fin de encontrar mutantes que carecieran de su morfología típica. Se descubrió que las que no tenían forma espiral sobrevivían en el estómago pero no tan bien como las espirales.

Los microbios y su medioambiente

Los científicos están descubriendo ahora que los ecosistemas compuestos de microorganismos siguen muchas de las reglas de los ecosistemas poblados por formas de vida de mayor tamaño. Un ecosistema con pocas especies de animales y plantas tiene una menor capacidad para recuperarse después de un incendio, una inundación o cualquier otra alteración. Estudios realizados con microorganismos también sugieren que esto es cierto. Si se pierde diversidad de microorganismos, comienzan a ser menos previsibles las funciones que estos realizan en la naturaleza. Los científicos están comenzando a reconocer patrones en los ecosistemas microbianos, y la comprensión de estos patrones puede conducir a una mejor predicción de cómo se comportarán los microorganismos que son importantes para la salud humana y la industria.

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Episodio 62

A continuacion: Los eucariotas y el árbol de la vida; fiebre tipo escarlatina oriental; los flagelos bacterianos y los receptores Toll-like; y las bacterias de las profundidades.

Los eucariotas y el árbol de la vida

Los microorganismos eucariotas, a pesar de ser microscópicos, están más relacionados con los humanos, las plantas y los animales que con las bacterias y juegan un importante papel en la salud humana y en la evolución. Como los humanos, los microorganismos eucariotas tienen una historia familiar y ha sido revelador estudiar cómo han evolucionado y cómo están relacionados entre sí. Por ejemplo, durante mucho tiempo los científicos creyeron que Microsporidia era como los eucariotas antiguos, rudimentarios y pocos evolucionados. Ahora se sabe que se trata realmente de un hongo.

Fiebre tipo escarlatina oriental

La bacteria Yersinia pseudotuberculosis es causante de una enfermedad llamada fiebre tipo escarlatina oriental. Pero otras cepas muy relacionadas con ella pueden producir pseudotuberculosis, una enfermedad completamente diferente. Investigadores secuenciaron el genoma de la Y. pseudotuberculosis que origina la fiebre tipo escarlatina oriental, lo que les permitió comparar el DNA de los dos microorganismos para ver por qué eran diferentes. Encontraron que la cepa que produce la fiebre tipo escarlatina oriental tiene un gen para fabricar una potente toxina que actúa sobre el sistema inmune humano. Esto permitirá crear nuevas terapias en el futuro.

Los flagelos bacterianos y los receptores Toll-like

La bacteria Campylobacter jejuni es un patógeno generalmente transmitido por los pollos. Esta bacteria no es detectada por una de nuestras defensas más importantes, el receptor Toll-like 5. Este reconoce las proteínas de los flagelos bacterianos, pero Campylobacter tiene proteínas especiales que no se unen a este receptor. Por esto ha sido difícil diseñar vacunas veterinarias para luchar contra esta bacteria. Estudios han descubierto qué partes de la proteína flagelar permiten al patógeno pasar desapercibido ante las defensas inmunes. Esta información podrá ser usada para crear vacunas en el futuro.

Las bacterias de las profundidades

Algunas bacterias, denominadas piezopsicrófilas,  han desarrollado adaptaciones para poder vivir en la profundidad del océano, donde la presión es alta, lo que afecta la estructura celular, las tasas metabólicas y las enzimas. Se ha descubierto que estas bacterias no pueden reparar los daños que causa la luz ultravioleta. Pero si tienen contacto con bacterias que habitan en la superficie pueden captar genes de estas últimas y readaptarse para vivir en lugares más templados e iluminados. También se ha demostrado que estas bacterias son parientes de algunos microbios extremófilos de la Antártica.

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Episodio 61

A continuación: tuberculosis bovina, depuración de aguas residuales, biogeografía, clima y salud, y la neuroborreliosis de Lyme y la inflamación.

Tuberculosis bovina

La tuberculosis es una enfermedad que afecta a los pulmones. Otra forma de tuberculosis bacteriana es la tuberculosis bovina, que se transmite de las vacas al hombre. En el Reino Unido, no suele afectar al hombre pero cuando los casos empezaron a aumentar los científicos comenzaron a investigarlos. Se analizó ADN de muestras recogidas en individuos afectados; se encontró que algunos de ellos contrajeron la enfermedad por contacto persona a persona. De seis personas infectadas cinco tenían factores de riesgo que afectaban al sistema inmune y eran más susceptibles a esta clase de tuberculosis.

Depuración de aguas residuales

Los científicos han descubierto unas bacterias que podrían cambiar el sistema de depuración de aguas residuales. Las denominan bacterias anammox, una abreviatura de oxidación anaerobia del amoniaco. Estas bacterias convierten compuestos de nitrógeno como el amoniaco en nitrógeno gas es un paso decisivo en el tratamiento de las aguas residuales. Realizan este proceso sin oxígeno y sin el gran aporte de energía que otros procesos de transformación de nitrógeno requieren. Esto implica un gran ahorro en los costos de tratamiento de aguas residuales. Por esto, se espera que surjan rápidamente nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales con bacterias anammox por todo el mundo.

Biogeografía, clima y salud

El seguimiento por satélite puede ser utilizado para combatir patógenos del hombre, tales como la bacteria causante del cólera. Estas habitan en las aguas costeras, donde se encuentran generalmente adheridas al zooplancton. Cuando las poblaciones de zooplancton crecen puede surgir un brote de cólera. Utilizando satélites para vigilar las líneas de costa, los científicos pueden predecir los crecimientos explosivos de zooplancton y determinar donde surgirá el próximo brote de cólera. Una vez se detecte el aumento del zooplancton, los funcionarios de sanidad podrán advertir a los ciudadanos.

La neuroborreliosis de Lyme y la inflamación

La bacteria Borrelia burgdorferi, causante de la enfermedad llamada neuroborreliosis de Lyme, puede causar dolores de cabeza y trastornos cognitivos. Se ha demostrado que esta enfermedad, puede ser el resultado de un proceso inflamatorio provocado por la bacteria. Se ha encontrado que los cerebros de los monos liberan señales químicas inflamatorias cuando se exponen a celulas de B. burgdorferi vivas. El descubrir cómo estos compuestos provocan la muerte de las células cerebrales podría ayudar a los científicos a desarrollar fármacos útiles y en el futuro podrían dirigir agentes anti-inflamatorios hacia estas células particulares para impedir que se dañen.

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Episodio 60

A continuacion: Los efectos de la aireación sobre las comunidades microbianas; el secreto de la lactancia materna; y puede ser algo más que una úlcera.

Los efectos de la aereación sobre las comunidades microbianas


Las comunidades de hongos y microbios del suelo pueden afectar los cultivos. La mayoría de los agricultores tratan el suelo con plaguicidas antes de la siembra, para reducir el número de microbios que compiten con las plantas por los nutrientes. Pero según los investigadores, la aereación del suelo también puede mejorar las cosechas. Al facilitar la respiración de las raíces probablemente cambia la comunidad microbiana. Con el fin de averiguarlo, repartieron micro-burbujas de aire en las zonas de las raíces de las plantas y descubrieron que esto incrementaba el número y diversidad de microorganismos, y que aumentaba la productividad de las cosechas.
           
El secreto de la lactancia materna


Muchos estudios han demostrado que dar de mamar a los bebés facilita el desarrollo de un sistema inmune sano. Actualmente se conoce una nueva razón para que amamante a su criatura. Un microorganismo denominado Bifidobacterium longum infantis coloniza el tracto digestivo de los niños amamantados con leche materna protegiéndolos de los patógenos peligrosos.  Se ha encontrado que esta bacteria prospera con unos azúcares especiales que se encuentran en la leche materna. Se cree que la utilización de estos azúcares puede ayudar a los investigadores a promover la salud infantil de muchas maneras. Entre las futuras aplicaciones de estos azúcares puede incluirse su adición a las fórmulas lácteas infantiles. Conocer los distintos tipos de bacterias que mantienen a los bebés saludables también puede ayudar en el tratamiento de niños prematuros o con trastornos gastrointestinales.

Puede ser algo más que una úlcera


Helicobacter pylori crece en el estómago en aproximadamente la mitad de la población mundial y puede causar úlceras pépticas. Ha sido encontrada recientemente en las células sanguíneas y los científicos sospechan que dicha bacteria pueda causar otras enfermedades inflamatorias. Este microorganismo se adhiere a la pared del estómago y a las células sanguíneas utilizando proteínas de adhesión que se fijan a carbohidratos. Los especialistas sospechan que la bacteria se disemina por la corriente sanguínea y puede estar implicada en enfermedades como la arteroesclerosis y la artritis reumatoide. Los científicos buscarán células vivas de  H. pylori en la corriente sanguínea para averiguar a partir de ahí su posible papel en la generación de otras enfermedades.

 

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Episodio 59

A continuacion: Desinfección de aguas contaminadas con energía solar, Microbios del suelo y productos farmacéuticos, Afloramientos de algas tóxicas, y Proteínas y perejil.

Desinfección de aguas contaminadas con energía solar

En los países en vías de desarrollo a menudo no se dispone de agua limpia y segura y se corre el riesgo de contraer enfermedades infecciosas. En un estudio reciente, se demostró que la desinfección solar es una manera práctica de mejorar la calidad del agua.  Familias de zonas rurales de la India recogieron agua y la dejaron al sol. En veinticuatro horas la radiación ultravioleta activó el oxígeno del agua e inactivó patógenos peligrosos. En un año las enfermedades diarreicas disminuyeron en dos terceras partes en estas familias.

Microbios del suelo y productos farmacéuticos

Durante miles de años hemos usado los microbios en la industria alimenticia pero, gracias a la tecnología moderna, ellos son ahora más útiles que nunca. Los microorganismos del suelo representan un tesoro de genes con posibles usos en la industria farmacéutica o en la producción de antibióticos. La agricultura también se ha beneficiado de estos microbios. La inserción en el maíz de genes bacterianos que codifican resistencia a insectos ha permitido reducir el uso de plaguicidas. Se está trabajando con genes bacterianos que permitirán prácticas más eficaces y sostenibles en la agricultura y en la industria.

Afloramientos de algas tóxicas

Los afloramientos de algas están aumentando en todo el mundo. Las mareas rojas, por ejemplo, pueden matar los peces, contaminar el marisco y dañar los sistemas coralinos. Los abonos y las aguas residuales contribuyen a aumentar la concentración de nitrógeno y otros nutrientes que actúan como alimento para los organismos que forman las mareas rojas. Los abonos para el césped también acaban pasando a las aguas subterráneas y a las aguas marinas costeras. Al limitar el uso de abonos y mantener en buen estado las fosas sépticas, podemos contribuir a evitar las mareas de colores.

Proteínas y perejil

Las bacterias patógenas pueden adherirse a la superficie de las frutas y verduras. En un estudio se evaluó la capacidad de bacterias del género Salmonella para formar una biopelícula sobre los alimentos. Se investigó si las biopelículas refuerzan las propiedades de adhesión de estas bacterias y aumentan su resistencia a la desinfección por el cloro y se probó si las bacterias de las biopelículas podían sobrevivir mejor sobre el perejil que bacterias modificadas genéticamente para que no pudiesen formar dichas biopelículas. Se encontró que el perejil contaminado con los mutantes aún contenía suficiente cantidad de salmonelas como para causar una infección. Esto sugiere que las bacterias deben tener otro mecanismo para fijarse a los alimentos.

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Episodio 58

A continuacion: El maravilloso mundo de los microbios de las cuevas, clonación para obtener alimentos de calidad, el esfuerzo de cizalla y el bacteriófago, y un cóctel que mata virus.

El maravilloso mundo de los microbios de las cuevas

Las bolas de flema y las estalactitas mucosas son microbios que viven en las cuevas y que forman biopelículas mucosas. Los microbios presentes en las estalactitas mucosas oxidan las formas reducidas del hierro y del manganeso en los carbonatos de las paredes de las cuevas, mientras que las bolas de flema recubren los cuellos de los escapes de ácido sulfhídrico. Estos microbios toman el ácido sulfhídrico gaseoso y lo oxidan, liberando electrones y produciendo energía. Se está comenzando a descubrir la enorme diversidad de microbios que viven en las cuevas.

Clonación para obtener alimentos de calidad

El queso, el yogurt y otros alimentos fermentados son posibles gracias a Lactococcus spp., un género de bacterias ácido lácticas. Para que su empleo sea seguro para los humanos, estas tienen que tener el grado de “calidad alimenticia”. Sin embargo, estas bacterias son susceptibles a bacteriófagos, que pueden detener la fermentación que ellas llevan a cabo. Se está desarrollado un proceso para transferir a estas bacterias genes de resistencia a estos fagos, logrando cepas más seguras para la alimentación.

Las fuerzas centrifugales y los bacteriófagos

Los fagos son virus que matan las bacterias. A comienzos del siglo veinte se utilizaron para tratar las infecciones pero, con la llegada de los antibióticos, su uso fue despareciendo. Actualmente, la aparición de infecciones resistentes a los antibióticos ha renovado el interés en los fagos como agentes bactericidas, como vectores de vacunas e incluso en terapia génica. En los procesos de obtención de fagos, se emplean  fuerzas centrífugas que pueden fragmentarlos. Por eso, se ha iniciado un proyecto para obtener de forma segura un fago natural llamado M-13, sometiéndolo a fuerzas centrífugas y fermentación, un proceso que puede reproducirse a  gran escala. Esto permitirá utilizar los fagos masivamente en el tratamiento de infecciones y de otras enfermedades resistentes a los antibióticos.

Un cóctel que mata virus

En un experimento se demostró que el zumo de arándanos fue eficaz para eliminar varios reovirus, que son virus que infectan a animales. Por esto, se ha usado zumo de arándanos para probar su efecto sobre un virus animal intestinal introducido en un ratón vivo. Se encontró que cuando se suministró el zumo y el reovirus de modo simultáneo, no hubo signos de diarrea ni de daño tisular en el intestino del animal. Se cree que los componentes del zumo que son capaces de inhibir el crecimiento de los microorganismos pueden ser unos taninos llamados proantocianinas.

 

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Episodio 57

A continuacion: consumidores de drogas por vía parenteral; un polímero bacteriano que elimina la contaminación; compitiendo para diseminar la infección; y las aflatoxinas en el alpiste.

Consumidores de drogas por vía parenteral

El Staphylococcus aureus resistente a la meticilina ─ o MRSA ─ produce una infección que no responde al tratamiento antibiótico convencional. En estos momentos se está extendiendo una nueva cepa. La enfermedad se difunde rápidamente por medio de objetos personales compartidos, por ello qué mejor grupo que los adictos a drogas por vía parenteral para estudiar la evolución de esta bacteria potencialmente letal.

Un estudio epidemiológico realizado en consumidores de drogas por vía parenteral en Vancouver, British Columbia, ha demostrado que las infecciones en esta población están incrementándose, y que una nueva cepa de MRSA se está diseminando entre ellos.

Esta cepa más potente puede causar forúnculos, infecciones de la sangre y, en los casos más severos, neumonía. Y los sujetos que se administran drogas por vía parenteral en el este de Vancouver están sucumbiendo a la enfermedad. Ghada Al-Rawahi, médico de la Universidad British Columbia en Vancouver, nos informa que esta población fue estudiada en el año 2000 y de nuevo en 2006.
       
Al-Rawahi y sus colegas hallaron que la infección por Staphylococcus aureus generalmente había aumentado desde el veinte hasta casi el cuarenta por ciento.

Pero los consumidores de drogas de Canadá no son la única diana del MRSA. En las áreas más pobres de Chicago las infecciones por MRSA se han multiplicado por siete. Y a través de toda América, en las escuelas, las cárceles, los hospitales, los centros ambulatorios e incluso en los equipos de deportistas, el MRSA está en ascenso.

Un polímero bacteriano que elimina la contaminación

Las bacterias pueden utilizarse para eliminar deshechos tóxicos en el suelo pero cada tipo de producto químico requiere un tratamiento diferente.

Los metales tales como el cromo y el uranio son un problema especial porque a diferencia de otros compuestos químicos más complejos, no pueden ser descompuestos por las bacterias en derivados inofensivos.

Charles Turick, un investigador principal en el Laboratorio Nacional Savannah River, está trabajando en un sistema para eliminar la contaminación de metales del suelo ─  que consiste en dejarlos en el mismo lugar donde están.

Turick asegura que no se puede hacer que los metales desaparezcan pero sí que se transformen. Los metales pueden ser modificados químicamente de tal forma que pasan de un estado soluble a uno insoluble. Si se hace esto, permanecerán en el mismo lugar pero ahora existe un posibilidad mínima de que contaminen los acuíferos y por tanto constituyen un riesgo nimio para la gente.
                         
Turick y sus colegas están usando un gen bacteriano que fabrica una sustancia llamada melanina. Las bacterias usan la melanina para capturar los átomos metálicos y hacerlos insolubles, de tal forma que éstos permanecen en las partículas del suelo y no son lixiviados y conducidos hasta al agua de consumo humano.

Si se inserta el gen de la melanina en bacterias que crezcan bien en el suelo, se logrará que una gran población de ellas trabaje para inmovilizar los metales in  situ.

Compitiendo para diseminar la infección

Para los humanos es bastante fácil transmitirse de uno a otro infecciones tales como un resfriado o la gripe, especialmente cuando se trabaja en estrecho contacto. Sin embargo un grupo de veterinarios quedó muy sorprendido cuando descubrieron que varios caballos tenían una infección dérmica que normalmente sólo afecta a los humanos. La primera pregunta que tuvieron que contestar fue ¿Cómo se han contagiado?                                                    

Vincent Perreten, médico de la Universidad de Berne, dirigió los ensayos. Dice que examinaron a cada una de las personas que había tenido contacto con los caballos, incluidos los mozos de cuadras, el auxiliar, el veterinario y el cirujano.
       
Así descubrió que la cepa de la bacteria Staphyloccus aureus encontrada en las heridas de los caballos era idéntica a la encontrada en la nariz de aproximadamente uno de cada tres veterinarios y mozos de cuadradas que trabajaban en la clínica de caballos, aunque no estuvieran enfermos.

Afortunadamente se puede evitar que la enfermedad se disemine de las personas a los caballos. 

Perreten afirma que al implementar las medidas apropiadas de higiene, tales como cambiarse los guantes y lavarse las manos entre cada dos pacientes, pudieron reducir la incidencia de la infección de forma radical.

Tales medidas serían buenas no sólo para los caballos sino también para sus cuidadores.

Las aflatoxinas en el alpiste

Las aflatoxinas, potentes compuestos producidos por los hongos, pueden dar lugar a enfermedades de la sangre, cáncer y fallos hepáticos en los mamíferos y las aves, e incluso los humanos.   

En la comida para las mascotas, el ganado y el alpiste se aceptan niveles bajos de esas toxinas porque el cuerpo puede eliminar pequeñas cantidades de las mismas. Sin embargo Trevor Smith, catedrático de la Universidad de Guelph en Ontario, afirma que ese margen no ésta permitido en los alimentos humanos. Dice que en dichos alimentos se controla el contenido de aflatoxinas.

Algunos alpistes a granel de baja calidad contienen altos niveles de aflatoxinas. Según Smith esto no es sorprendente ya que los hongos a menudo prosperan en los granos y en las legumbres que se almacenan de forma inadecuada. Por ello si el alimento de los pájaros se recogiera de la naturaleza protegeríamos su salud.

Smith dice que si los pájaros consumieran una dieta mixta, lo que indudablemente debería suceder, las posibilidades de ingerir cantidades altas de aflatoxinas serían mucho menores.   

Si usted tuviera un puesto de alimentación para pájaros podría ofrecerles su propia mezcla casera de semillas y granos de mayor calidad o podría al menos combinar esa mezcla con los alpistes comerciales.

Por lo menos revise su alpiste por si contiene semillas mohosas o marchitas donde se puedan estar produciendo aflatoxinas.

 

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Episodio 56

A continuacion: Los mal llamados “hongos mucilagenosos", Supervivencia de Helicobacter pylori en las espinacas, Un nuevo patógeno transmitido por los alimentos.

Los mal llamados “hongos mucilagenosos”
Los “hongos mucilagenosos” no son realmente hongos aunque se les llame así, ni plantas, ni bacterias ni animales. Ahora se sabe que no son verdaderos hongos porque no tienen pared celular. Un “hongo mucoso”, por tanto, es esencialmente una ameba gigante que come fagocitando su alimento. Los “hongos mucilagenosos” se alimentan de las bacterias y de materia orgánica. Cuando el alimento escasea, envían mensajes químicos a otros “hongos mucosos” y entonces se juntan para formar una gran masa gelatinosa que muestra una inteligencia primitiva.

Supervivencia de Helicobacter pylori en las espinacas
La bacteria Helicobacter pylori vive en el estómago donde puede causar gastritis, úlceras y cáncer, pero los científicos no están seguros de cómo se transmite de una persona a otra. Una vez que la bacteria se elimina al medio ambiente no se le puede observar ni detectar, ya que fuera del cuerpo entra en una fase de latencia que es difícil de hallar con métodos de cultivo convencionales. Para comprobar esto, científicos rociaron espinacas con Helicobacter pylori y luego utilizaron un método sensible para detectar su ARN. Encontraron que ésta permanecía viable en las hojas por lo menos veinticuatro horas. El gen de virulencia también continuó activo durante ese periodo de tiempo. Esta podría ser una de las formas por las que Helicobacter pylori puede transmitirse de una persona a otra.        

Un nuevo patógeno transmitido por los alimentos
El intestino humano está lleno de microorganismos pero si se está expuesto al tipo equivocado de bacteria el estómago y los intestinos podrían sufrir las consecuencias. Clostridium difficile es uno de esos patógenos. Investigadores analizaron carne de varias carnicerías de supermercados canadienses y encontraron Clostridium difficile en casi una de cada cinco piezas de carne. Esto es preocupante y es fundamental averiguar las implicaciones clínicas y el alcance de la contaminación. Aunque Clostridium difficile puede encontrarse en la carne, esto no significa necesariamente que la gente pueda enfermar al consumirla. Es necesario evaluar el impacto de los alimentos contaminados en la salud pública. El mejor consejo es seguir aplicando las normas correctas de manipulación de los alimentos cuando se trabaja con la carne cruda.

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Episodio 55

A continuacion: Algo se está pegando a sus dientes, El secuestro de los receptores nucleares, El papel de los microbios en los arrecifes coralinos sanos.

Algo se está pegando a sus dientes

Los científicos han investigado cómo la bacteria que causa la caries, llamada Streptococcus mutans, interactúa con varios tipos de material para empastar las caries. Descubrieron  que los materiales baratos permiten la formación de la placa dental más fácilmente y que el oro, el titanio y el mercurio fueron mejores a la hora de prevenir la fijación de Streptococcus mutans. Las bacterias son capaces de adherirse incluso a los mejores materiales. Por esto, el mensaje principal es que usted tiene que cepillar sus dientes y cuidarlos aunque tenga muchos empastes de oro en ellos, lo mismo que haría con el esmalte natural.

El secuestro de los receptores nucleares

Unas pequeñas moléculas pueden fijarse en los receptores del núcleo de las células, haciendo que estas sinteticen proteínas para mejorar las funciones celulares. Los científicos están modificando el núcleo de las células microbianas para que reconozcan moléculas específicas, de manera que sólo se produzcan ciertas proteínas. Se espera que esto ayude a producir pronto grandes cantidades de determinadas proteínas para su uso en tratamientos médicos. Controlando la selección genética también se puede lograr que los microorganismos produzcan ciertos compuestos. Este nuevo método también podría ayudar a los médicos a usar los receptores para diferenciar una molécula de otra, lo que les permitiría diagnosticar las infecciones con mayor prontitud. Esto también podría ser útil en terapia génica.

El papel de los microbios en los arrecifes coralinos sanos

Parece que hay un balance crítico entre dos tipos básicos de comunidades microbianas que viven en el interior y alrededor de los arrecifes coralinos sanos. En el agua aproximadamente la mitad de los organismos son autotróficos y la otra mitad son heterótrofos. Esta misma proporción también se encuentra en los corales. Pero en cuanto los humanos entran en escena, alteran el balance microbiano del que depende el arrecife coralino, causando su degradación. A medida que el arrecife se degrada, el número de bacterias patógenas aumenta. Esto parece conducir a las enfermedades del coral y al declive de los arrecifes. Se espera que con la mejor comprensión de la dinámica de los arrecifes coralinos, se puedan salvar los que aún permanecen sanos.

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Episodio 54

La diversidad es clave para la cooperación
Existe una cepa bacteriana que produce un polímero pegajoso llamado matriz extracelular que les permite flotar juntas, agrupadas en una biopelícula. Dentro de esta, hay cooperadores, que son las bacterias que forman el biopelícula y tramposas que son las que no producen la matriz extracelular, pero se benefician de estar en esta. Los científicos han descubierto que estas comunidades bacterianas pueden mantener a estos tramposos a raya mediante la diversificación. Cuando las bacterias de una forma natural se dividían en grupos con distintas adaptaciones para utilizar diferentes nutrientes, había menos tramposos aprovechándose de los recursos.

El daño del tabaquismo pasivo
El humo del tabaco causa cada año miles de muertes entre los no fumadores, pero este no es el único factor de riesgo: los fumadores tienden a tener más bacterias dañinas en su tracto respiratorio, con el consiguiente peligro de infectar a los que tienen alrededor con microbios que causan enfermedades, siendo los niños los más vulnerables. En un estudio se encontró que los hijos de los fumadores tenían más bacterias potencialmente nocivas que los niños de los no fumadores. Esto podría dar a los padres fumadores otra razón para dejar de fumar.

Un enemigo persistente
La tuberculosis infecta a alrededor de un tercio de la población mundial. Existe una forma de tuberculosis llamada latente y las personas que la padecen no muestran síntomas aunque tienen la bacteria. Los antibióticos son eficaces contra muchos casos de tuberculosis activa, pero cuando una persona padece de tuberculosis latente, permanece infectado de por vida. Algunos medicamentos pueden convertir la forma activa en latente si no se emplean bien. Se ha creado un modelo de ratón con infección latente que permite probar la efectividad de los fármacos. El objetivo es impedir que los estados latentes, no infecciosos, de la enfermedad retornen a la peligrosa forma activa.

Un nuevo camino hacia la resistencia
Las bacterias han ideado muchas formas de resistencia a los antibióticos. Un compuesto sintético llamado Linezolid se fabricó para tratar infecciones de la piel producidas por Staphylococcus aureus y se creía que este evitaría los inconvenientes de muchos fármacos a base de antibióticos naturales porque era sintético. Por desgracia, las bacterias han terminado por desarrollar también resistencia al Linezolid, gracias a un nuevo gen bacteriano que hace que los ribosomas alteren su morfología y se bloquean los efectos del Linezolid. Los científicos están investigando la procedencia de este nuevo gen.

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Episodio 53

A continuacion: Piel artificial en la lucha contra la infección, ratones como quimeras humanas, y virus transmitidos por artrópodos.

Piel artificial en la lucha contra la infección

Las víctimas con quemaduras graves que precisan   de injertos de piel están expuestas a infecciones mortales. Sin embargo los investigadores que estudian el problema de las quemaduras han encontrado, mediante técnicas de ingeniería genética, la manera de conferir a las células de la piel mayor resistencia contra las infecciones bacterianas que la que tienen las células normales. El elemento clave es una proteína llamada defensina beta-cuatro humana. Esta proteína no se encuentra normalmente en la piel pero es una parte del sistema inmunitario humano.

El tratamiento estándar en pacientes con quemaduras es hacer injertos de piel tomada de un área intacta del propio cuerpo. Cuando los pacientes han sufrido quemaduras terribles, hay que cultivar piel a partir de células de cualquier pequeña parte no afectada que exista. Pero se requiere tiempo hasta que las células se desarrollen y puedan ser injertadas en el paciente. Mientras tanto, esos pacientes están expuestos a infecciones que pueden ser mortales.

Para hallar una forma de reducir dichas infecciones se ha aislado un gen que codifica una proteína llamada defensina beta 4 humana, o (abreviado de la denominación inglesa) H-B-D-4.

Dorothy Supp, investigadora del Hospital Infantil Shriners de Cincinnati, dice que cuando las células epiteliales normales tratadas con H-B-D-4 se exponen a la acción de microbios que provocan infecciones comunes, esas células alteradas genéticamente luchan mejor contra la infección.

Supp explica que están considerando este resultado como prueba de una alternativa en el control de la infección que podría reducir la dependencia de productos antimicrobianos tópicos.

Ratones como quimeras humanas

En la mitología griega una quimera es un monstruo femenino que respira fuego y tiene cabeza de león, cuerpo de cabra y cola de serpiente, pero los ratones de un laboratorio de Dallas también son quimeras ─ ratones implantados con tejidos humanos y con células sanguíneas humanas. Puede que no sean Mighty Mouse (Super Ratón), pero su sistema inmune responde a las infecciones como lo hace el de los humanos y esto los convierte en modelos ideales para el estudio de las enfermedades infecciosas.

Victor García-Martínez, catedrático de la Universidad del Centro Médico del Sudoeste de Texas en Dallas, afirma que los ratones ofrecen a los científicos la posibilidad de probar nuevas vacunas, nuevos fármacos y nuevos inhibidores de la transmisión de los virus.

Los ratones normales no son sensibles a virus humanos, tales como el VIH y el virus de Epstein Barr, pero los colegas de García-Martínez en Tejas y en la Universidad de Minnesota han desarrollado los primeros ratones de laboratorio con un conjunto completo de células inmunitarias humanas.

Estas quimeras de ratón-hombre producen en abundancia células T (que luchan contra la infección) en respuesta a virus específicos de humanos, de la misma forma que lo hace el sistema inmunitario de los seres humanos.

Para crear semejante ratón los investigadores implantan células T de tejido humano y células madre sanguíneas en ratones inmunodeficientes, que no pueden rechazarlas. El resultado es un modelo vivo con el que podemos buscar tratamientos para toda clase de patógenos de humanos, desde el VIH hasta el del carbunco.

Virus transmitidos por artrópodos

Los artrópodos son lo que mucha gente llama “bichos” o “insectos” y pueden transportar algunos patógenos bastante virulentos, tales como los virus responsables de la fiebre amarilla, del dengue, y de la encefalitis japonesa. Hoy en día las enfermedades transmitidas por artrópodos se expanden rápidamente, llevando nuevos casos a lugares que antes estaban a salvo.

El virus del oeste del Nilo es un ejemplo claro de la forma en que los virus transmitidos por artrópodos se están desplazando a nuevos territorios. Diane Griffin, catedrática de la Escuela de Salud Pública de la Universidad Johns Hopkins, afirma que el virus del oeste del Nilo atravesó el Atlántico y aterrizó en la ciudad de Nueva York.

Griffin subraya que lo que más sorprendió a todo el mundo fue la rapidez con que se extendió a través del continente. El virus fue introducido en 1999, y en 2004 había alcanzado la costa del Pacífico. Actualmente se está expandiendo por Canadá y América del Sur.

En opinión de Griffin, los virus transmitidos por artrópodos, como el del oeste del Nilo, están proliferando en nuevos lugares en parte porque los mosquitos y otros insectos pueden viajar fácilmente como polizones en aviones y barcos. En otros casos, los cambios en el uso de la tierra han abierto nuevas localizaciones donde los artrópodos pueden vivir y adonde han traído los virus y enfermedades que transportan con ellos.

La traducción al español ha sido una gentileza de la Sociedad Española de Microbiología, www.semicro.es.

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Episodio 52

A continuacion: El etanbutol y la tuberculosis resistente a los fármacos, Los enterococos y la comida rápida, La resistencia a los antibióticos en los pingüinos.

El etanbutol y la tuberculosis resistente a los fármacos
El etanbutol es un potente fármaco para luchar contra la tuberculosis, pero si no se utiliza de forma apropiada la bacteria causante de esta enfermedad se puede volver resistente al mismo. El tratamiento de la tuberculosis resistente es difícil y costoso.  Se ha descubierto que la bacteria resistente al etanbutol causa daños más severos al pulmón que la tuberculosis normal. Es importante que los pacientes de tuberculosis sean controlados. Si un paciente no responde a los fármacos tradicionales en seis semanas, debe comprobarse la presencia de bacterias resistentes. 

Los enterococos y la comida rápida
Los enterococos son unas bacterias que viven en el intestino humano y que normalmente son beneficiosas. Sin embargo, algunas veces, pueden producir enfermedades graves en personas inmunocomprometidas. Se ha detectado la presencia de enterococos resistentes a los antibióticos en la comida de algunos restaurantes de comida rápida, especialmente en alimentos crudos, tales como frutas y verduras. Por esto, antes de ingerir productos frescos es importante lavarlos siempre a fondo.

La resistencia a los antibióticos en los pingüinos
El uso de los antibióticos ha aumentado la resistencia a los fármacos entre los patógenos humanos. A fin de entender cómo las bacterias han desarrollado mecanismos de defensa tan elaborados, científicos viajaron a la Antártica donde el tiempo, de alguna manera, está congelado. Allí, se encontró que la resistencia a los antibióticos entre los microorganismos que infectan a los pingüinos es bastante alta. Esto puede estar más relacionado con la fisiología de estas aves que con su exposición a los antibióticos. El uso de los antibióticos en la Antártica ha sido mínimo pero, incluso allí donde el tiempo parece inmutable, los microorganismos nos llevan ventaja.

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Episodio 51

A continuacion: Conan la bacteria; saliva para crear vacunas; bacterias que aportarán energía para el futuro; y fibrosis cística e infección pulmonar.

Conan la bacteria
Deinococcus radiodurans es una bacteria capaz de soportar dosis de radiación superiores a la que podemos aguantar los humanos, así como condiciones de sequedad extrema. Normalmente, las dosis elevadas de radiación dañan el ADN, pero D. radiodurans repara su propio ADN. Además, protege sus proteínas mediante la acumulación de manganeso. Este elimina los radicales libres que dañan las proteínas. Se están investigando los compuestos de manganeso presentes en esta bacteria, con el fin de encontrar nuevas formas de proteger las células humanas contra el daño que causan la radioterapia, las radiaciones cósmicas e incluso el proceso de envejecimiento.

Saliva para crear vacunas
Se piensa que las picaduras pueden ayudar a prevenir la malaria y otras enfermedades. Se ha encontrado que la gente que vive en regiones donde la malaria es endémica tiene menos probabilidad de resultar infectada. Y si contraen la enfermedad, posiblemente no será muy grave. La clave es la saliva de los mosquitos no infectados, que activa el sistema inmune, ayudándolo a combatir la enfermedad. Cuando se haya averiguado por qué la saliva de los insectos estimula el sistema inmunitario, ésta podrá formar parte de futuras vacunas contra la malaria y otras enfermedades transmitidas por los mosquitos.

Bacterias que aportarán energía para el futuro
Las células electrolíticas catalizan reacciones químicas que generan electricidad. Se está trabajando en la creación de una célula electrolítica biológica, que utiliza enzimas bacterianas para producir electricidad. A diferencia de las células electrolíticas estándar, las biológicas no necesitan platino, que es costoso, ni la membrana para que haya intercambio de protones. Por ahora, podrían utilizarse en dispositivos eléctricos de poca potencia, pero más adelante podrían cubrir nuestras necesidades de mayor potencial eléctrico.

Fibrosis cística e infección pulmonar.
Los enfermos de fibrosis cística sufren infecciones crónicas de los pulmones, producidas por la bacteria Pseudomonas aeruginosa. Luchar contra estas es difícil, ya que cuando P. aeruginosa se aloja en el pulmón puede experimentar sucesivos cambios a lo largo del tiempo. Para estudiar estos cambios, se infectaron ratones con muestras diferentes de la bacteria, tomadas de un paciente durante veintitrés años. Se encontró que la virulencia de la bacteria dependía de la fase de la infección y de si su fenotipo era del tipo mucoide. Se espera que el nuevo modelo con ratones permita diseñar tratamientos adecuados a cada caso utilizando los antibióticos existentes, y ayude a desarrollar nuevos tratamientos. 

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Episodio 50

A continuacion: Comunicación entre médicos y veterinarios; comportamiento peligroso en el zoo para niños; carne de vaca irradiada; y más allá del test del olfato.

Comunicación entre médicos y veterinarios


En los orígenes de la medicina moderna los veterinarios y los médicos solían hablar entre ellos sobre las zoonosis, enfermedades infecciosas que pueden afectar tanto a los seres humanos como a los animales. Pero con el paso del tiempo, esta comunicación ha ido desapareciendo. Esta falta de comunicación podría convertirse en un problema si nos ataca una zoonosis, ya que la mayoría de los patógenos están igual de dispuestos a infectar a un animal o a un humano. Para controlar estas infecciones, debemos desterrar la idea de que estas enfermedades son de alguna forma diferentes en humanos y en animales.

Comportamiento peligroso en el zoo para niños


Aunque los zoológicos para niños parecen inofensivos, contienen un mundo microscópico con potencial peligro para sus visitantes, que consiste en la posible transmisión de patógenos entéricos desde los animales a los humanos. Las enfermedades entéricas se propagan mediante la ingestión accidental de las heces de los animales. Acariciar a los animales y comer después sin haberse lavado las manos, incrementa el riesgo de transmisión. Pero según un estudio de supervisión, el 28% de las personas que salen del zoológico no se lavan las manos. Siempre y cuando los padres sean conscientes de los riesgos y sigan las indicaciones, visitar un zoológico puede ser una experiencia muy alegre y segura para los niños.

Carne de vaca irradiada


La carne de vaca irradiada es algo que muchos consumidores tienden a rehuir. Algunos dicen que la alta energía que necesitan los procesos con elevado poder de penetración hace que la carne sepa y huela de una forma poco agradable. Se ha demostrado que dosis bajas de radiación también son eficaces para eliminar a los microorganismos y no tienen  efectos adversos en el sabor del producto. Sin embargo, es aconsejable cocinar siempre a fondo la carne de vaca hasta que alcance una temperatura de 160 grados Fahrenheit en su interior.

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Episodio 49

A continuación: Una reliquia microbiana, azoles contra la tuberculosis, la carrera de microbiología clínica, y contribución de las algas a un nuevo planeta.

Una reliquia microbiana

El cuerpo humano está lleno de millones y millones de microorganismos y aunque algunas bacterias van y vienen otras son como los genes que pasan a ti a través del árbol familiar.

Page Caufield, catedrático del Colegio Universitario de Odontología de la Universidad de Nueva York, investiga sobre Streptococcus mutans, una bacteria que vive en la boca humana y que a menudo hace que los dientes se piquen. Cuafield sabía que esta bacteria coloniza la boca poco después del nacimiento pero ignoraba  de donde procedía.

Estudió la transmisión desde la madre y desde el padre al bebé y encontró que sólo las madres estaban implicadas en dicha transmisión.

Y lo que es muy interesante es que Caufield descubrió que la transferencia del microbio de madre a hijo eran un hecho tan consistente que podía servir para rastrear el movimiento de nuestros antepasados a través del globo. Comparando el DNA de Streptococcus mutans de gente por todo el mundo, Caufield y su equipo identificaron varios linajes distintos de la bacteria.

Caufield cree que la distribución geográfica de esta bacteria es un reflejo de la migración del homo sapiens desde el corazón de la antigua África, demostrando que Streptococcus mutans ha evolucionado con los humanos. Por lo tanto este microorganismo, más que un huésped temporal, es una herencia familiar.

Azoles contra la tuberculosis

Aunque tanto los hongos como las bacterias pueden causar enfermedades en los humanos, son microbios muy diferentes. Históricamente los fármacos contra las infecciones fúngicas raramente han tenido efecto sobre las bacterias – hasta ahora. Unos científicos han descubierto una droga que mata indistintamente a los hongos y ciertas cepas Mycobacterium tuberculosis.

Andrew Munro, catedrático de la Universidad de Manchester en Inglaterra, ha estudiado junto con sus colegas el genoma de la bacteria de la tuberculosis. Durante su estudio comprobaron con sorpresa que dicha bacteria tenía componentes similares a los de los hongos – componentes que eran sensibles a unos fármacos antifúngicos llamados azoles. Munro dice que los resultados de las pruebas de laboratorio parecen prometedores. Han podido demostrar que algunos azoles son compuestos muy efectivos para destruir los cultivos en placa de la bacteria de la tuberculosis.

Munro sospecha que éste podría ser el talón de Aquiles de Mycobacterium tuberculosis.

En los últimos años la tuberculosis se ha convertido en un problema muy serio en todo el mundo debido al número creciente de enfermos de SIDA, quienes son especialmente sensibles a esta enfermedad. Además muchas de las cepas que causan la tuberculosis se han vuelto resistentes a los fármacos antibacterianos. Los azoles son altamente letales para Mycobacterium tuberculosis y esta debilidad del microorganismo puede ser un adelanto importantísimo para los médicos que tienen que enfrentarse a las infecciones resistentes.

La carrera de microbiología clínica

Los microbiólogos clínicos trabajan entre bastidores en los hospitales y las clínicas para mantener tu salud y la de la comunidad. Richard Thomson, director de Microbiología y Virología en el centro hospitalario Evanston Northwestern en Illinois, dice que los laboratorios de microbiología clínica de los hospitales ayudan a diagnosticar y ofrecen consejo para tratar tanto los casos corrientes de faringitis estreptocócica como infecciones más peligrosas, tales como la meningitis.

Thomson dice que el papel del laboratorio clínico es detectar el organismo que está causando una infección. Los médicos envían la muestra al laboratorio; allí se hacen las pruebas y después se informa de cuál es el microorganismo que está causando la infección y de cómo tratarla.

Los laboratorios de microbiología clínica emplean técnicos, que necesitan sólo un par de años de formación superior; tecnólogos, que tienen una licenciatura de cuatro años; y directores, que se han licenciado o doctorado en medicina. Thomson afirma que la microbiología clínica puede ser una carrera apasionante.

Relaciona el trabajo de microbiólogo clínico con los programas de crímenes que se ven en televisión, en los cuales dispones de algunas pistas y tienes que discurrir y trazar un plan para averiguar qué organismo es y con qué antibióticos vas a combatirlo.

Contribución de las algas a un nuevo planeta

Los científicos conocen desde hace tiempo que las algas son responsables de la producción del oxígeno que a su vez dio lugar a la aparición de los animales pluricelulares. Ahora Pekka Jaunhunen, del Instituto de Meteorología finlandés ha descubierto otra importante pieza del puzzle.

Cuando la luz del sol comenzó a Incrementarse hace aproximadamente dos mil millones de años, la Tierra empezó a calentarse, lo que dio lugar a una serie de eventos que hicieron disminuir la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera. A medida que la Tierra se enfriaba, debido a la disminución del CO2, la diferencia de temperatura entre las regiones polares y ecuatoriales comenzó a incrementarse, hasta que se inició por primera vez la congelación del mar en las zonas polares. Janhunen dice que esto fue bueno para las algas.                        
Según él, la Tierra era casi un paraíso para ellas porque casi todos los océanos estaban mezclándose, haciéndose ricos en nutrientes y dando lugar a una alta tasa de crecimiento de las algas eucariotas.

Pero cuando las algas produjeron el oxígeno, éste trajo consigo la aparición de los organismos multicelulares quienes irónicamente comenzaron a alimentarse de las algas.

Janhunen dice que esto comenzó a incrementar la concentración de CO2 en la atmósfera, llevando a temperaturas más calidas, ocasionado que el mar de hielo se fundiera y una pobre circulación de nutrientes — lo que en última estancia causó un declive posterior de las algas, que es como la Tierra llegó a su clima moderno.

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Episodio 48

A continuación: Identificando los patrones de la infección, ¿Los cuartos de baño están realmente tan sucios?, El alejamiento como medida preventiva de la enfermedad, y Detección precoz de florecimientos tóxicos de algas.

Identificando los patrones de la infección

Existen unos genes determinados en los glóbulos blancos que son activados según el tipo de bacteria o de virus con los que se enfrenten. Se cree que estos están programados para responder de manera diferente a las distintas infecciones. Se ha desarrollado una herramienta que analiza en una muestra qué genes están activos y proporciona la identidad del microorganismo que causa la infección. Esto representa un avance en el diagnóstico. Se espera que este sistema se pueda utilizar para el diagnóstico rápido de infecciones graves. 

¿Los cuartos de baño están realmente tan sucios?

Para comprobar la suciedad en las superficies de diferentes lugares, científicos tomaron muestras, buscando específicamente restos de fluidos corporales. Para su sorpresa, encontraron que los lugares más sucios fueron los patios de recreo y las guarderías, donde en casi la mitad de las muestras examinadas había restos de fluidos corporales. Sucedía lo mismo en uno de cada cuatro cuartos de aseo y en uno de cada cinco carritos del supermercado.

El alejamiento como medida preventiva de la enfermedad

El distanciamiento social podría ser una buena estrategia para evitar enfermarse. Este método tan sencillo podría ser un instrumento excelente para evitar acontecimientos tan graves como una pandemia de gripe. Es más probable contraer una enfermedad viral tal como la gripe al tocar una superficie contaminada y frotarse después los ojos, la nariz o la boca que si se respira el mismo aire que una persona infectada.

Detección precoz de florecimientos tóxicos de algas

Las toxinas producidas por los florecimientos de algas pueden envenenar los mariscos y provocar enfermedades e incluso la muerte de los depredadores que los consumen. De los dos métodos actuales para la detección de esos florecimientos, uno es lento y complicado y el otro impreciso desde el punto de vista numérico. Se están desarrollando métodos más sensibles y rápidos para localizar la presencia de los florecimientos de algas tóxicos. Estos permitirán detectar niveles muy bajos de la presencia de estas toxinas, antes de que causen un perjuicio económico en la producción costera.

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Episodio 47

Las agujas limpias disminuyen la transmisión del VIH


Los programas de reemplazo de agujas ofrecen agujas limpias gratis a los adictos a las drogas por vía parenteral para que no compartan las agujas usadas y no contraigan el SIDA. Estos programas reducen el número de nuevos casos, pero a menudo son polémicos y difíciles de financiar con fondos federales. A quienes se oponen a ellos les preocupa que fomenten el consumo de las drogas. Pero estos programas, además, pueden ayudar a los adictos a deshabituarse de las drogas. La principales ciudades de los Estados Unidos cuentan con estos programas, pero al no tener apoyo federal tienen que depender de la financiación privada.

Tratamiento de las infecciones respiratorias


Las neumonías adquiridas en la comunidad son uno de los problemas médicos más comunes, pero sorprendentemente, existen pocas directrices para los médicos internistas sobre la duración de los tratamientos. Algunos médicos prescriben los antibióticos sólo durante cinco días, mientras que otros prolongan el tratamiento hasta dos semanas. Las medicaciones más largas pueden inducir la aparición de resistencias y si esta tendencia continúa, en el futuro no tendremos antibióticos eficaces frente a estos microorganismos.  Actualmente, se están desarrollando pautas para limitar el uso de antibióticos.

Pollos ecológicos resistentes a los antibióticos


Las granjas ecológicas no utilizan antibióticos para controlar las infecciones, por lo que se pensaba que en estos lugares no existían bacterias resistentes a estos fármacos. Sin embargo, se ha descubierto que incluso los pollos que nunca han sido tratados con antibióticos tienen bacterias resistentes a los más comunes. Esto sugiere que la prohibición de utilizar antibióticos en las granjas quizás no sea una medida tan eficaz y plantea un nuevo problema a los organismos reguladores de alimentos, que son responsables de garantizar la calidad sanitaria de las aves de corral criadas ecológicamente.

Prevención de las infecciones extra hospitalarias.


Es importante recordar que las medidas sencillas que se adoptan en el hogar, tales como lavarse las manos con frecuencia, evitar tocarse los ojos y la nariz y cubrirse la boca al toser o estornudar, pueden ser muy eficaces en la prevención de enfermedades comunes, como los resfriados y la gripe. Es especialmente importante limpiar con frecuencia los juguetes de los niños pequeños y otros objetos que puedan tocar o llevarse a la boca. De no hacerlo así, se estaría permitiendo que las enfermedades infecciosas pasaran libremente de un niño infectado a otro no infectado.  Aparentemente, así es como se transmiten muchas de estas infecciones.

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Episodio 46

Los limpiadores del lago Soap
El lago Soap no cuenta con salidas de corrientes de agua. El único medio por el que se elimina el agua del lago es la evaporación, que deja en él las sales y los minerales. Esto ha causado una alta salinidad y ha favorecido el desarrollo de la bacteria Halomonas campisalis. Esta puede consumir nitratos y resistir altas concentraciones salinas y por esto es un agente natural capaz de eliminar residuos de fertilizantes y restos de explosivos. En el futuro este microorganismo podrá utilizarse como aditivo en los tratamientos de purificación de aguas residuales.
   
El oxígeno nos lo trajeron los microorganismos
En la Tierra primitiva la atmósfera contenía dióxido de carbono, que comenzó a ser utilizado por las cianobacterias para obtener nutrientes y energía, produciendo oxígeno. Otros microorganismos evolucionaron para utilizar el oxígeno. Científicos han encontrado que las comunidades microbianas que usaban el oxígeno se desarrollaron mucho antes de que éste se encontrara libre en la atmósfera, lo que demuestra que los microorganismos comenzaron a producir oxígeno hace dos mil setecientos millones de años, casi trescientos millones de años antes de lo que se pensaba hasta ahora.

Resolviendo problemas con los virus
El hierro se emplea con frecuencia para eliminar contaminantes del agua, pero se ha encontrado que también puede eliminar las bacterias e incluso los virus más pequeños. Cuando un virus entra en contacto con la superficie del hierro se adhiere a él y por consiguiente resulta eliminado del agua. El hierro neutraliza químicamente a los virus, privándoles de su capacidad infectiva. Igualmente, el uso del hierro puede mejorar la calidad del agua tratada con cloro, al extraer los ácidos orgánicos que pueden reaccionar con el cloro y formar compuestos tóxicos. Dado que esta tecnología es barata y simple, se ha propuesto el uso de filtros de hierro en los sistemas de filtración de agua.
 
La suciedad de la vajilla.
Se realizó un estudio en el que se ensuciaron utensilios de cocina con restos de alimentos y lápiz labial. Se dejó que los alimentos se secaran durante una hora y después limpió todo el menaje con agua caliente o con agua a temperatura ambiental. El resultado reveló que los restos de leche retenían la mayoría de las bacterias y que los contaminantes asociados al queso fueron los más difíciles de eliminar. Las manchas de lápiz labial evitaron el desarrollo de las bacterias, posiblemente debido a su contenido de compuestos antimicrobianos. Los lavavajillas domésticos pueden eliminar las bacterias siempre que se use agua caliente y se laven los platos inmediatamente después de su uso.

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Episodio 45

La fiebre de los cereales
El auge del etanol como biocarburante ha desencadenado una mentalidad de “fiebre del oro” entre los productores del mismo. Esto puede no ser una buena noticia para los consumidores ya que el etanol se produce a partir de los cereales; para su cultivo se requieren grandes extensiones de terreno y los cereales se necesitan para otros fines como la alimentación del ganado y la elaboración de edulcorantes. No es posible pasar de la dependencia del petróleo a la del etanol sin un ajuste de los mecanismos económicos. Si alguna vez vamos a librarnos completamente de nuestra dependencia del petróleo extranjero, vamos a tener que recurrir a  la conservación y otras fuentes de energía alternativas.

Colonizando vejigas
Una infección en el tracto urinario puede representar un grave problema para personas con lesiones en la médula espinal y estas infecciones rara vez responden a los antibióticos orales. Para solucionar este problema, se están utilizando catéteres revestidos de una capa de bacterias inofensivas para tener la seguridad de que los microorganismos buenos colonicen la vejiga antes de que puedan alcanzarla los microorganismos dañinos. Este procedimiento ha tenido un gran éxito y se espera ampliar su uso en el futuro.

Tarjetas de memoria con virus
Se ha desarrollado un dispositivo electrónico de memoria a partir del virus del mosaico del tabaco. Este consiste en una mezcla de proteína viral con nano partículas, la cual se incrusta entre los electrodos. Los electrones se mueven entre las nano partículas y la proteína del virus cuando se aplica un voltaje, permitiendo que el chip se conecte y se desconecte. Actualmente, los científicos están trabajando para configurar un chip capaz de mantener la memoria durante más de diez años.

La fabricación de composta con gusanos como un arte
Amy Youngs, profesora de arte en la Universidad Estatal de Ohio, ha incorporado un sistema de compostaje a una mesa redonda artesanal. Este está formado por una bolsa de compostaje que cuelga bajo la mesa y a la que se pueden arrojar desperdicios. En la parte superior, las lombrices, cochinillas y bacterias descomponen los alimentos y la composta se desliza hasta el fondo de la bolsa. Una pantalla de cristal líquido en la parte superior de la mesa permite observar este proceso.

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Episodio 44

Titulares: La salud del coral, censo de los microbios marinos, la gripe que viene del hielo, y microbios del infierno.

La salud del coral

Los científicos calculan que, debido a la contaminación producida por factores que van desde los residuos tóxicos y las bacterias patógenas hasta los barcos embarrancados y los proyectos urbanísticos en primera línea de mar, para el año 2030 el sesenta por ciento del coral del mundo habrá desaparecido. Pero si usted es un ávido submarinista o buceador, puede ayudar de manera muy sencilla a que esto no ocurra.
                                   
En el año 2003, la reserva natural marina de los Cayos de Florida cerró algunas zonas a nadadores y buceadores debido a una enfermedad bacteriana que mataba el coral asta de ciervo. Se creía que las personas podían difundir la enfermedad desde las zonas afectadas a las que no lo estaban.
                       
Los científicos pusieron a prueba esta teoría poniendo en contacto material de neopreno con tres tipos de bacterias que causan enfermedades en peces, en los corales y en las personas. Cuando se mantenía el neopreno colgado durante una hora para que se secase, algunas poblaciones de bacterias en su superficie incluso aumentaban.

Kay Marano-Briggs, profesora de la Universidad George Mason, dice que incluso después de haber secado durante dieciocho horas un traje de neopreno y haberlo enjuagado en agua dulce, en su superficie seguía habiendo cantidades significativas de bacterias.
                                           
Marano-Briggs explicó que necesitaba encontrar una respuesta positiva al problema, por lo que probó con una solución de lejía al 5 por ciento y eso mató prácticamente todas las bacterias.       
       
Ella sugiere que los buceadores laven sus trajes de neopreno con agua y lejía después de cada inmersión. Esta simple rutina ayudará a prevenir la dispersión de enfermedades en los arrecifes de coral, y prevendrá también infecciones de la piel.
 
Censo de los microbios marinos


Se calcula que un mililitro de agua de mar contiene aproximadamente un millón de células bacterianas y de diez a cien veces más virus. Si tenemos en cuenta que los mares y océanos ocupan las dos terceras partes de la superficie del planeta, y que el 90 por ciento de la biomasa marina es microbiana, las cifras son asombrosas.                                                       
Ahora, un equipo internacional de científicos está observando el conjunto de los microorganismos marinos. El trabajo forma parte de un gran proyecto subvencionado por la Fundación Sloan llamado “Censo de la Vida Marina”, que representa un esfuerzo para realizar un inventario de toda la vida marina. 
                                       
Los microbios desempeñan un papel vital en el mantenimiento de las condiciones climáticas adecuadas para la Tierra. Lo hacen al modificar la producción de gases de efecto invernadero, pero es sorprendente lo poco que se sabe todavía de esos microbios. Ante el panorama de una dinámica del clima que está cambiando, como es el calentamiento global, Lucas Stal, jefe del Departamento de Microbiología Marina del Instituto Holandés de Ecología, cree que nos queda mucho que aprender sobre el funcionamiento de los microbios en el océano.
                               
Stal cree que la investigación es interesante pero además, por el bien del planeta, es necesaria para comprender estos procesos.

La gripe que viene del hielo
                   
El cambio climático global alterará muchos aspectos de la vida en la Tierra, y también los microbios notarán los efectos. Se ha descubierto que la tendencia al calentamiento puede llegar incluso a despertar a los virus que viven en el hielo del Ártico de su letargo en el frío.
   
Scott Rogers, catedrático de la Universidad Estatal Bowling Green, en Ohio, ha estudiado la supervivencia de los virus de la gripe aviar transportados hacia el norte por las aves migratorias y congelados en los lagos siberianos. 
   
Rogers explica que los pájaros defecan sobre el hielo y que el hielo va cubriéndose de más nieve que se va convirtiendo en más hielo.

Ha encontrado que algunas cepas del virus de la gripe pueden sobrevivir en el hielo durante muchísimo tiempo. A medida que aumenten las temperaturas, el hielo de los lagos siberianos irá fundiéndose lentamente y se liberarán virus de la gripe y otros patógenos que hayan vivido atrapados en él durante largos periodos de tiempo.
   
Rogers y sus colegas tienen planeado investigar si los virus de la gripe procedentes del hielo fundido de lagos siberianos pueden infectar de nuevo a las aves después de haber estado congelados. Dice que es probable que también se liberen algunos patógenos humanos del hielo polar cuando éste se funda, pero cree que probablemente no serán una amenaza para la salud humana   

Microbios del infierno
                   
¿Quién necesita la cadena alimentaria cuando se puede vivir a base de agua, radiactividad y rocas a alta temperatura a unos tres mil metros de profundidad de la superficie de la Tierra? Pues bien, a unas bacterias primitivas pertenecientes al grupo de los Firmicutes les va muy bien con este menú más propio del infierno en las minas de oro más profundas y oscuras de Sudáfrica.
           
En algunos puntos de fractura que contienen agua a unos tres mil metros de profundidad de la superficie son abundantes algunos Firmicutes, que no se parecen a ningún otro microorganismo en el planeta. Viven de agua fósil de hace veinticinco millones de años, de radiactividad y de minerales que obtienen de rocas que están a temperaturas que alcanzan más de cincuenta grados Celsius.

Tullis Onstott, catedrático de ciencias de la Tierra en la Universidad de Princeton, que dirigió el grupo que investigaba estos microbios, dice que es posible que esto ocurra también en Marte, donde hay rocas del mismo tipo. Si hay también agua y radiactividad a esas profundidades significa que allí también existen los ingredientes para la vida. La incógnita es saber si la vida se originó en Marte y produjo tipos de organismos parecidos a los hallados en Sudáfrica.
           
Los Firmicutes son muy parecidos a las primeras bacterias que se originaron en la Tierra hace unos tres mil quinientos millones de años. Crecen muy lentamente y tardan en dividirse entre cincuenta y trescientos años.

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Episodio 43

Titulares: vigilancia universal del MRSA, el poder del Shitake, transmisión de Clostridium difficile, y bacterias en las lentes de contacto.

Vigilancia universal del MRSA

Muchos países europeos han conseguido contener la infección de piel causada por M-R-S-A. Pero los Estados Unidos no han sido tan diligentes y las cotas de infección han llegado a niveles epidémicos. Lance Peterson es director del grupo de investigación de enfermedades infecciosas en Evanston Northwestern Healthcare y profesor en la Facultad de Medicina de la Northwestern University. Peterson dice que por cada paciente con infección por M-R-S-A en un hospital se gasta un promedio de cuarenta mil dólares adicionales. Pero existe una esperanza. Peterson ha dirigido una intervención en su hospital utilizando dos técnicas ─ un test rápido para detectar M-R-S-A en todos los pacientes hospitalizados y otro que analizaba los informes hospitalarios con el fin de seguir el progreso de las infecciones. Él afirma que el gasto de estas dos herramientas merece la pena tanto para la salud de los pacientes como desde el punto de vista económico. para conocer el coste final. Peterson cree que si los administradores de Salud Pública conocen estos hechos se darán cuenta de que por cada dólar gastado en estas nuevas tecnologías pueden reducir de manera notoria sus gastos en tratamientos innecesarios. Peterson espera que llegue el día en que estos métodos se utilicen en todos los hospitales de los Estados Unidos.

El poder del Shitake

Durante cientos de años la gente en Asía ha utilizado tónicos obtenidos a partir de extractos de setas para promover la salud y el bienestar. Preguntándose si existía algo de cierto detrás de esta creencia, científicos de la Ohio Wesleyan University decidieron investigar estos tónicos. El profesor Jann Ichida y sus colaboradores optaron por estudiar dos de estas setas y evaluar si en el laboratorio eran capaces de eliminar bacterias potencialmente patógenas. Ichida y su estudiante de licenciatura Ashley Gustin escogieron el Shitake, una conocida seta comestible, y el Reishi, otro ejemplar fibroso y no comestible. Utilizando técnicas tradicionales de preparación de extractos, cortaron las setas, las maceraron durante varias semanas en agua o alcohol, eliminaron el solvente por evaporación, y el residuo se puso en contacto con bacterias cultivadas en placas Petri. Tomaron extractos crudos y probaron sus efectos sobre bacterias de la piel, bacterias productoras de toxinas alimentarias y bacterias comunes del tracto intestinal. Los extractos del Shitake y del Reishi inhibieron el crecimiento de los tres tipos de bacterias, tanto las beneficiosas del tracto intestinal como las productoras de enfermedades. Ichida subraya que aunque los extractos de setas tengan actividad antibacteriana, una ingesta desproporcionada puede interferir con el funcionamiento normal de la biota intestinal y causar molestias estomacales.

Transmisión de Clostridium difficile

Clostridium difficile es una bacteria que frecuentemente infecta a los pacientes hospitalizados sometidos a un tratamiento con antibióticos. Esta bacteria, conocida como C. diff, causa diarrea que es usualmente tratada con antibióticos específicos. Pero el veinte por ciento de las infecciones causadas por esta bacteria son difíciles de combatir e incluso pueden ocasionar la muerte, añadiendo un coste adicional, además de complicar una estancia hospitalaria. C. diff se transmite por esporas que pueden contaminar las superficies de las mesas además de los instrumentos médicos. Robin Jump, una doctora del Hospital del Case Western Reserve University afirma que estas esporas son muy difíciles de destruir. La Dra. Jump ha descubierto que las esporas de este microorganismo son muy resistentes a los métodos normales de limpieza, y que los productos utilizados normalmente para eliminar las bacterias en los hospitales no las destruyen. Por otro lado, un estudio reciente ha identificado otro sistema de diseminación de C. diff. Además de las esporas, los pacientes infectados desprenden células vegetativas. La Dra. Jump dice que estas formas vegetativas pueden sobrevivir en condiciones similares a las del tracto digestivo. Ahora Jump quiere ver si las formas vegetativas juegan un papel importante en la diseminación de C. diff en el mundo real. Mientras tanto, opina que una buena higiene hospitalaria puede ayudar a reducir las infecciones.

Bacterias en las lentes de contacto

¿Cree usted que las lentes de contacto de uso prolongado están libres de bacterias? Probablemente no. Un estudio reciente en este tipo de lentes de contacto ha revelado la presencia de un número importante de especies bacterianas. Como era de esperar la bacteria más común fue un Staphylococcus que vive en la piel. Normalmente no es patógena, pero puede causar problemas en pacientes inmunodeprimidos. Más sorprendente ha sido, de acuerdo con Ejem Ahanotu, un microbiológo de la Constella Health Sciences en Stone Mountain, Georgia, descubrir la presencia de dos bacterias patógenas que pueden infectar los ojos y que nunca habían sido aisladas anteriormente en lentes de contacto. Ahanotu señala que las bacterias proceden de la contaminación de las soluciones de limpieza de las lentes de contacto. Los participantes en el estudio se quitaron y volvieron a poner las lentes varias veces durante un periodo de 30 días. Los resultados demostraron que en estas condiciones pueden contaminarse las lentes de uso prolongado. Ahanotu añade que es muy importante un cuidado y manejo adecuado de las mismas. Ahanotu recomienda asegurarse de que las soluciones de lavado de las lentes de contacto estén limpias, y que la caja en las que se guardan dichas lentes esté a su vez aseada y desinfectada, y nunca, nunca humedecer las lentes de contacto con saliva.

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Episodio 42

Los temas que vamos a tratar esta semana son: digestión anaeróbica, transmisión viral, economía basada en el hidrógeno y, para terminar, productos lácteos endulzados con bacterias.

Digestión anaeróbica

¿Se han preguntado alguna vez qué le sucede a la basura en los vertederos? Los microorganismos se alimentan de residuos orgánicos, incluidos el papel y las sobras de comida, en un proceso denominado digestión anaeróbica. El producto final de la digestión anaeróbica es el biogas, un gas rico en el valioso metano.
   
Cuando se produce digestión anaeróbica en la naturaleza o en un vertedero, el biogas sube a la atmósfera. sin embargo, Ann Wilkie, catedrática asociada de ciencias del suelo y del agua de la universidad de Florida, afirma que los seres humanos podemos controlar la digestión anaeróbica para nuestro beneficio. La profesora Wilkie explica que los microbios son flexibles y que la digestión anaeróbica puede utilizarse para transformar todo tipo de residuos en biogas. 
   
Lo que hay que recordar, nos sigue diciendo, es que todos los residuos que produce nuestra sociedad son fuentes de energía en potencia.
   
La doctora Wilkie indica que la digestión anaeróbica ya se usa en muchas granjas lecheras para reciclar el estiércol y obtener biogas para electricidad y calefacción. Esto permite que las granjas reduzcan tanto su impacto medioambiental como sus facturas energéticas.

Transmisión viral

Cuando alguien se contagia de la gripe no suele pasar mucho tiempo hasta que el resto de personas que viven en la misma casa se enfermen  también. Esto se debe a que la gripe se transmite fácilmente entre los seres humanos. Sorprendentemente, sin embargo, nadie sabía con certeza cuánto tiempo tardaba una persona expuesta al virus en volverse contagiosa.                                   

Por esa razón el epidemiólogo Fabrice Carrat, junto con equipos del Ministerio Francés de Salud, recopiló datos de 62 estudios sobre la gripe. A partir de allí, el profesor Carrat descubrió que la transmisión del virus, o el momento en que una persona se vuelve infecciosa, puede empezar incluso un día después de la exposición al mismo, lo que hace que sea prácticamente imposible contener con eficacia un brote de gripe.         

Carrat descubrió que solamente el 60% de los individuos infectados desarrollarán síntomas clínicos, y que solo un 30% de los infectados desarrollarán síntomas graves. Indica que los casos invisibles, o sea, aquellos en los que los infectados no muestra síntomas, pueden complicar bastante los esfuerzos para aplicar tratamientos efectivos. 
               
Economía basada en el hidrógeno
   
Las reservas mundiales de petróleo no durarán para siempre, pero ¿con qué podemos sustituirlo? Algunos dicen que la respuesta está en el hidrógeno. El hidrógeno puede utilizarse en pilas de combustible para producir electricidad, pero fabricar hidrógeno no es fácil en absoluto: puede ser caro y en el proceso se puede gastar más energía de la que se conseguirá con el hidrógeno producido. 
   
Hay muchos tipos de bacterias que fabrican hidrógeno, pero el oxígeno las paraliza porque les resulta tóxico. Sin embargo, es difícil eliminar por completo el oxígeno de los reactores de hidrógeno. Pero Daniel Van Der Lelie (lay-lee), biólogo de los laboratorios nacionales de Brookhaven, afirma que ya están trabajando con una bacteria fabricante de hidrógeno llamada thermotoga neapolitana (ther-me-toe-gah nee-ah-paul-it-ann-uh) que es inmune a la presencia de oxígeno.
   
El doctor Van Der Lelie indica que la thermotoga neapolitana puede digerir residuos agrícolas y convertir materiales de desecho en energía. aunque esta bacteria probablemente no será útil en la producción a gran escala de hidrógeno, Van Der Lelie dice que podría ser muy útil en pequeñas instalaciones.

Productos lácteos endulzados con bacterias   

En los Países bajos hay científicos estudiando formas de alargar la fecha de caducidad y mejorar el sabor de los productos lácteos mediante la biotecnología. Con una pequeña modificación genética han conseguido invertir la acción natural del Lactococcus lactis (lack-toh-kock-tus lac-tis), un microbio usado comúnmente en la fermentación del queso y el suero de la leche. 
                               
Esta bacteria no patógena suele consumir glucosa, la molécula dulce de la lactosa o azúcar de la leche que es responsable de producir el ácido láctico que cuaja la leche. 
                               
El catedrático Oscar Kuiper (kye-pers), de la universidad de groningen (hroh-ning-in), explica que quiso invertir este proceso para que la bacteria consumiese la galactosa de la lactosa y secretase la glucosa.
                               
Cuando el microbio genéticamente alterado se come la galactosa, que es la otra mitad de la molécula de azúcar lactosa, y expele la glucosa, el resultado final es un endulzante natural. El proceso también pone en cuestión el uso de la lactosa y reduce su concentración, lo que es una ventaja potencial para las personas que son intolerantes a la lactosa.                                                             
Aunque esta técnica solo se ha empleado en laboratorios de investigación, el profesor Kuiper afirma que ofrece interesantes posibilidades para productos lácteos ácidos como el suero de leche y el yogurt.

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Episodio 41

Los temas que vamos a tratar esta semana son: tendencias hereditarias a contraer infecciones cerebrales, convertir biomasa en hidrógeno, termitas que producen un combustible alternativo y, para finalizar, el bioetanol.

Tendencias hereditarias a contraer infecciones cerebrales

¿Tienen nuestros genes algo que ver con nuestra mayor o menor propensión a caer enfermos? Un grupo de científicos franceses cree que sí, pues han descubierto un gen que determina lo vulnerable que son los seres humanos a una rara infección cerebral.  

El virus del herpes simple, causante de lesiones herpeticas bucales, es muy abundante: ocho de cada diez personas son portadoras de este virus. Pero el herpes simple también es el causante de una devastadora forma de encefalitis. Jean-Laurent Casanova y sus colegas de la escuela médica Necker de París, Francia, observaron que aunque la encefalitis herpética es una enfermedad rara suele darse en los miembros de una misma familia.

Estos investigadores descubrieron que las personas cuyos padres son parientes, por lo general primos en primer o segundo grado, son más propensas a contraer la enfermedad, lo que demuestra que un gen fue responsable de establecer el nivel de vulnerabilidad a la misma. Otros trabajos han estudiado este gen anómalo y han descubierto que el organismo de las personas con dos copias de este gen no puede sintetizar una proteína denominada interferón tipo 1, una parte muy importante del sistema inmunitario. El profesor Casanova afirma que muy pronto los pacientes afectados de encefalitis herpética podrán ser tratadas con interferón tipo 1 para compensar esta desventaja genética y combatir la enfermedad.

Convertir biomasa en hidrógeno

A medida que aumenta la población global también se incrementa el consumo de energía. ¿Podemos producir energía suficiente para satisfacer estas necesidades en constante aumento? Con una ayudita de los microbios la respuesta podría ser "sí".            

Carrie Harwood, catedrática de microbiología de la universidad de Washington en Seattle, afirma que los microbios producen energía como un producto de desecho de su metabolismo. Sería ideal poder controlar su habilidad para realizar ese proceso porque es algo que los microbios no solo tienen que hacer, sino que quieren hacer todo el tiempo.                            

La doctora Harwood afirma que el gas hidrógeno es una molécula muy simple y lo pueden producir muchos tipos de microbios a partir de una serie de materias primas como la biomasa vegetal.              

El proceso de conversión tiene varios pasos que requieren la presencia de una comunidad de microbios. Harwood considera que pronto podrían desarrollarse procesos comerciales, como la conversión de residuos agrícolas en hidrógeno mediante luz solar, pero se necesita más inversión en investigación para descubrir todo el potencial de los microbios.

Termitas que producen un combustible alternativo

Los microbios que viven en los intestinos de las termitas comunes ayudan a estos insectos a transformar la madera en energía. En el proceso los microbios producen hidrógeno, muchísimo hidrógeno. De hecho, los investigadores dicen que una sola termita puede elaborar hasta dos litros de gas de hidrógeno a partir de una hoja de papel de ocho por once pulgadas. Suena prometedor pero todavía no estamos listos para llenar los depósitos de nuestros coches con termitas.

Enormes poblaciones de microbios productores de hidrógeno viven en los intestinos de esos destructores de casas reconvertidos en héroes energéticos. Diferentes especies de termitas portan diferentes tipos de microbios, pero la mayoría produce hidrógeno como subproducto de la digestión de la celulosa.

Jared Leadbetter (led-better), catedrático del Instituto de Tecnología de California afirma que, en aquellas termitas que han sido mejor estudiadas, lo que mejor se conoce ya es el papel de los microbios protozoos en la producción de hidrógeno.

El hidrógeno es un subproducto intermedio que los microbios usan para generar acetato, un alimento ácido consumido por las termitas.   

Pero ya tenemos vinagre en abundancia. Lo que un mundo famélico de combustible necesita es hidrógeno. Descubrir las herramientas químicas que trabajan dentro de los microbios que viven dentro de las termitas es el próximo gran paso en la cuestión de la energía termítica.

Para finalizar, el bioetanol

Cuando vds. oyen hablar del combustible de etanol probablemente piensan en el maíz. no en balde el maíz es el sustrato más comúnmente utilizado para fabricar etanol en los ee. uu., mientras que la caña de azúcar se usa más en el extranjero. Pero el etanol también puede fabricarse a partir de residuos agrícolas, astillas de madera o hierba, y eso es estupendo, afirma Arnold Demain, un investigador del instituto de investigación para científicos eméritos de la Universidad Drew.

El doctor Demain afirma que a los microorganismos puede resultarle más difícil trabajar con los materiales más abundantes, como las astillas de madera y la hierba, porque están hechos en su mayoría de polímeros duros como la celulosa y la hemicelulosa, productos químicos fatigosos de digerir para los microbios.  

Los científicos están trabajando en métodos para obtener más energía de residuos ricos en polímeros duros de forma que se pueda obtener de ellos más etanol a más bajo coste. pero demain dice que en el futuro usaremos todo tipo de combustibles, incluido el combustible fósil, porque la demanda de combustible en los próximos 50 años va a ser tan grande que tendremos que utilizar todas las fuentes energéticas a nuestro alcance.

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Episodio 40

Titulares: diversidad microbiana; avances en la vigilancia de las enfermedades; y suelos antiguos.

Diversidad microbiana

Si viaja a la selva tropical será difícil no quedar maravillado con la inmensa biodiversidad que contiene en su multitud de especies de plantas, insectos, pájaros y mamíferos. Los bosques tropicales son considerados como los semilleros de la biodiversidad del planeta.

Sin embargo Roberto Kolter, catedrático de la Facultad de Medicina en Harvard, opina que la diversidad de las selvas tropicales es maravillosa pero no se puede comparar con la hallada en un solo grano de arena, el cual contiene miles de células microbianas distintas. Un microbio puede ser muy diferente de otro y Kolter hace hincapié en que la escala de diversidad dentro del mundo microbiano todavía no ha sido valorada por completo.

Mientras que todas las especies tienen diferentes estrategias para vivir en las duras condiciones con las que a menudo se encuentran en la tierra y en el mar, la diversidad microbiana en algunos de los lugares más comunes ─ por ejemplo el intestino humano o el suelo ─ todavía no se comprende bien.

Conocer las comunidades microbianas y descubrir los mecanismos por los cuales los microbios se adaptan a las condiciones ambientales proporciona a los científicos una mejor comprensión de la enfermedad, el clima y el medio ambiente.

Avances en la vigilancia de las enfermedades

El brote de SARS (síndrome respiratorio agudo severo) del año dos mil tres fue contenido en dos semanas. Este éxito se debió en parte a un grupo heroico no debidamente reconocido, llamado la Asociación de Laboratorios de Salud Pública o A-P-H-L.

La labor de dicha asociación es coordinar el trabajo de todos los laboratorios, a nivel de los municipios, condado y estado, con los de las agencias federales. A-P-H-L también colabora con grupos internacionales tales como la Organización Mundial de la Salud. En la era del H1N1, la gripe aviar, el SARS y el VIH, el trabajo de esta asociación es crucial.

Ralph Timperi, director de Salud Global de la A-P-H-L, cree que la vigilancia epidemiológica basada en el laboratorio es esencial para comprender que está pasando con una epidemia. ¿Está disminuyendo, está aumentando, quién está siendo infectado? Según Timperi ésta es la única forma en que se puede ganar la batalla contra las epidemias.

Por consiguiente, la detección rápida y certera de las enfermedades debe estar unida con una transferencia de la información aún más rápida si cabe. A-P-H-L logró ayudar a detener la difusión del SARS. También colaboró para contener la extensión del pánico durante la amenaza de ántrax de dos mil uno.

Suelos antiguos

Cuando dos grupos diferentes de arqueología desenterraron ejemplares intactos de cerámica de mil años de antigüedad, la mayoría de la gente estaba entusiasmada por ver las vajillas. Sin embargo a una persona al menos le interesaba mucho más el contenido de las jarras selladas ─ la mugre antiquísima.

Esa persona era Paul Southern, catedrático de patología y enfermedades infecciosas del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Tejas. Aunque su especialidad son las enfermedades infecciosas, Southern pensó que podría ser un proyecto colateral fascinante el examinar los suelos del interior de las cerámicas.

Unas circunstancias afortunadas le permitieron ser el primero en tener acceso a los restos encontrados en las dos vajillas, tanto en Italia como en Belice, y como consecuencia pudo comparar y contrastar el contenido microbiano de los dos.

Southern descubrió que la mayor parte de los contenidos eran microbios capaces de producir esporas que pueden persistir en el ambiente durante un tiempo indefinido, algunas de ellas durante cientos de años.

Southern dice que el contenido de la  de Belice posee una mayor diversidad de organismos, posiblemente debido a su localización tropical. Ahora piensa en colaborar con otros científicos para investigar los componentes moleculares de estos antiquísimos microbios.

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Episodio 39

Titulares: Leche poderosa; propano y accesorios microbianos; resurrección de microbios; y brote de polio en el Condado de Winnebago.

Leche poderosa

La leche es el primer alimento que la mayoría de nosotros consumimos, y por buenas razones ─ está repleta de nutrientes y estimulantes del sistema inmune que nos ayuda a sobrevivir y a fortalecernos en nuestros primeros meses de vida. Tanto en la leche humana como en la de la vaca existe una proteína llamada lactoferrina que rechaza el ataque de los patógenos. Se ha demostrado que dicha proteína juega un importante papel en nuestro sistema de defensas.

Denis Petitclerc, un investigador del Crea Biopharma en Québec, Cánada, afirma que está  demostrado que la lactoferrina tiene un papel sinérgico con la penicilina, aumentando su efecto.

Petitclerc ha ensayado el efecto de la penicilina con y sin lactoferrina sobre una cepa de Staphylococcus aureus que había dejado de ser sensible a este antibiótico. En ausencia de lactoferrina, la penicilina fue ineficaz pero junto a ella mató a los microbios infecciosos.

Petitclerc dice que la lactoferrina evita que Staph aureus sintetice moléculas defensivas que volverían inactiva la penicilina, deteniendo así el mecanismo defensivo de la bacteria. De esta manera los antibióticos pueden hacer su trabajo más eficazmente. Ha probado su sistema en placas Petri, y ahora quiere comprobar si la lactoferrina realiza el mismo efecto en humanos.

Propano y accesorios microbianos
               
El etano y el propano no son raros en los sedimentos enterrados a gran profundidad por debajo de los suelos oceánicos. Se cree que estos gases, con frecuencia llamados hidrocarburos termogénicos, son producidos por la materia orgánica que se encuentra rodeada de rocas calientes.

Por ello, cuando John Hayes, un responsable de investigación de la Woods Hole Oceanographic Institution en Massachussets, encontró tales gases in rocas sedimentarias frías se llevó una gran sorpresa.

Después de examinar los sedimentos del océano Pacífico central, no halló fuentes potenciales de hidrocarburos termogénicos y dedujo que no eran las rocas sino los microbios los que transformaban la materia orgánica en etano y propano.

De forma normal los microbios de las profundidades marinas descomponen la materia orgánica en ácido acético, hidrógeno y metano, pero Hayes piensa que estas bacterias reutilizan los productos colaterales del metabolismo para producir los gases ricos en energía antes mencionados.

Hayes cree que por supuesto los bichos están haciendo todo lo que pueden para extraer hasta la última pizca de energía.

Si Hayes lleva razón futuros estudios desentrañaran novedosas rutas metabólicas en las bacterias que darán lugar a propano a partir de materia orgánica.

Resurrección de microbios
                   
Un microbio frito por rayos gamma letales o deshidratado en el desierto puede retornar a la vida cuando está a punto de morir. Hace cincuenta años los investigadores descubrieron que Deinococcus radiodurans sobrevivía de alguna manera a la radiación que se utilizaba para esterilizar la carne, a pesar de que los rayos fragmentaran su DNA. Ahora los científicos están desentrañando los secretos de la resurrección del microbio.

Miroslav Radman es un biólogo celular del INSERM, el Instituto Publico para la Investigación Biomédica de Francia.

Radman opina que la singularidad de este organismo es que, a diferencia de otras células, puede reconstituir su genoma a partir de los varios cientos de fragmentos producidos por tal radiación.

El secreto del microbio es que, incluso en los más severos ambientes, siempre tiene al menos dos copias de su genoma a mano. Mientras que las copias no se fragmenten en los mismos lugares, la bacteria puede superponer los segmentos idénticos hasta juntar de nuevo una copia completa de su genoma.

Según Radman, Deinococcus radiodurans hace físicamente igual que los programas de los ordenadores cuando secuencian un genoma.

Una vez que el genoma ha sido restaurado, los enzimas y otros componentes de la célula hacen lo mismo, y de esta manera resucitan al microbio.

En el futuro esta capacidad reconstituyente podría ayudar a los científicos a reparar las células que no se regeneran cuando mueren en los humanos, tales como las neuronas y las del musculo coronario.

Brote de polio en el Condado de Winnebago

En los años cuarenta y cincuenta del siglo pasado, la epidemia de poliomielitis en América hizo pagar un tremendo peaje, física, emocional y económicamente hablando. Recientemente profesores y estudiantes de la Universidad de Wisconsin Oshkosh, en un estudio llamado el Oshkosh Polio Project, han tratado de hacer un recuento de los costes para su comunidad

Estudiantes de cinco disciplinas ─Biología, Psicología, Historia, Enfermería y los Departamentos de TV-Film─ rastrearon los datos de los archivos de la audiencia y de los periódicos.

Para crear una historia oral y hacer un documental, preguntaron a los supervivientes y a sus cuidadores, y a los familiares de la gente que murió. El profesor Teri Shors dice que Wisconsin fue un semillero de Polio en mil novecientos cincuenta y cinco, especialmente en el cercano condado de Outagame, donde hubo más casos por cada 100.000 habitantes que en casi ningún otro lugar de los Estados Unidos.

Shors afirma que era más común que la polio afligiera a la gente de las áreas rurales que a la de las grandes ciudades. Hubo un gran terror a que los niños contrajeran la polio y quedaran inhabilitados y de hecho la polio fue la primera causa de incapacidad en aquella época.

Por fortuna, mil novecientos cincuenta y cinco fue el año en el que la vacuna de Salk vio la luz y pronto la polio fue erradicada en los Estados Unidos. Sin embargo el proyecto de Oshkosh demuestra que sus efectos todavía vibran en la memoria de los que estuvieron allí.

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Episodio 38

A continuación: Semillas de uva antibacterianas, Microorganismos buenos y microorganismos malos, Microorganismos con música de rock, y El ABC de lo invisible

Semillas de uva antibacterianas

Recientes hallazgos en la ciencia de los alimentos permiten convertir los desechos de la producción de vino en un producto valioso. Se realizó un experimento con desechos de vino y con la bacteria Escherichia coli, encontrando que estos desechos inhibían el crecimiento bacteriano. Por esto, la harina obtenida a partir de las semillas de las uvas está siendo ensayada como conservante de alimentos. Estos productos de desecho de la producción de vino también podrían tener efectos beneficiosos para la salud, ya que contienen antioxidantes que pueden ayudar a prevenir el cáncer y algunas dolencias cardiacas e incluso inhibir el crecimiento de células tumorales de colon. En el futuro, las semillas de la uva podrían molerse como harina e incluirse como un conservante natural y barato en algunos de nuestros alimentos favoritos.

Microorganismos buenos y microorganismos malos

La cepa de E. coli más temida es la O157:H7, conocida como microorganismo de la hamburguesa. Esta bacteria es responsable de 70.000 casos de diarrea y calambres abdominales en los Estados Unidos. En algunos casos los efectos de la infección pueden persistir hasta veinte años después. Esta cepa es tan virulenta porque libera una toxina llamada shiga que puede causar problemas neurológicos y renales. Un grupo de científicos sugiere que las cepas de E. coli normalmente inofensivas que viven en nuestro intestino pueden ser infectadas por un virus de E. coli que produce la toxina shiga. Una vez infectadas, estas cepas beneficiosas producen y liberan en el cuerpo la toxina. Así, la cepa patogénica de E. coli consigue que la cepa beneficiosa haga el trabajo sucio y produzca su toxina. Por suerte, también se ha demostrado que algunas cepas de la E. coli beneficiosa resisten a la infección por el virus. Se espera descubrir cómo evitan la infección viral, con el fin de desarrollar en el futuro nuevos tratamientos contra las infecciones del microorganismo de la hamburguesa.

Microorganismos con música de rock

Un científico ha encontrado que la música es el medio perfecto para difundir recomendaciones relacionadas con la seguridad de los alimentos. Sus parodias de canciones con tema de seguridad en los alimentos han tenido un gran éxito en diversos tipos de audiencias. Una de sus canciones más populares es una parodia de la canción de los Beatles “I wanna hold your hand” (quiero cogerte de la mano) que él llama “You´d better wash your hands” (deberías lavarte las manos). Es algo que funciona con todos los grupos de edad. El ha actuado para muchas organizaciones científicas y en celebraciones de boda y otros eventos en los que hay muchos alimentos que se comen con las manos.

El ABC de lo invisible

Se trata de un libro que invita a los niños a explorar el fascinante mundo de los microorganismos. En él se habla de microorganismos que se parecen a las letras del alfabeto. Sus brillantes colores y formas se exhiben mediante fotografías microscópicas. El autor decidió dedicar su atención a los microorganismos benéficos, aquellos que producen oxígeno, reciclan los nutrientes del suelo y nos ayudan a permanecer sanos manteniendo alejados de nosotros a los microorganismos patogénicos. El pensó que era importante que los niños comprendieran que el mundo microbiano es algo beneficioso.

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Episodio 37 ¿Usamos excesivamente los antibióticos?
De modo tradicional se aconseja a los pacientes que continúen sus tratamientos con antibióticos hasta bastante después de que hayan desaparecido los síntomas de la enfermedad. Pero debido a la aparición de muchos microorganismos patogénicos resistentes a los antibióticos, han algunos médicos han empezado a cuestionar esta práctica Actualmente no existen pautas claras sobre cuánto deben durar los tratamientos antibióticos. Se realizó un estudio para determinar la dosis efectiva ideal de antibióticos en el caso de la neumonía comunitaria. Para ello, un grupo de pacientes recibió antibióticos durante menos de siete días y otro durante diez a catorce días. No se encontraron diferencias entre los dos grupos, lo que indica que  la mayoría de los pacientes no parecen necesitar tratamientos prolongados con antibióticos. Es necesario realizar investigaciones con otras enfermedades y con otros antibióticos antes de establecer indicaciones precisas sobre el uso correcto de estos compuestos.  

Gusanos sin intestino
El gusano Olavius algarvensis vive en los sedimentos del mar Mediterráneo y carece de boca, intestino o un sistema para eliminar los desechos líquidos. Pero pueden llevar a cabo sus funciones gracias una relación simbiótica con bacterias que viven en su interior.  A medida que el gusano se desliza por los sedimentos, las bacterias absorben los nutrientes a través de la epidermis de éste. A cambio, le suministran nutrientes, aminoácidos y vitaminas al gusano. Las bacterias, además, también parecen actuar como un diminuto equipo de basureros, pues captan los residuos de amoníaco y urea producidos por el gusano.

Prevención del asma con probióticos
Muchos investigadores están recurriendo a bacterias beneficiosas, consideradas como probióticos,  para combatir las enfermedades. Se han iniciado ensayos clínicos empleando probióticos para determinar si son capaces de proteger del asma cuando se administran a los recién nacidos. Algunos médicos piensan que la exposición del cuerpo del recién nacido a los probióticos puede ayudar a que se estimule el sistema inmune, disminuyendo la posibilidad de que desarrollen los primeros marcadores del asma. En estos estudios las madres suministrarán a los recién nacidos Lactobacillus, la bacteria que interviene en la producción del yogurt. Posteriormente, se hará un seguimiento de los recién nacidos para averiguar si desarrollan o no asma.
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Episodio 36 A continuación: Control de infecciones, Chocolate, y Minería con microorganismos.

Control de infecciones

Staphylococcus aureus,  meticilina resistente (conocida como MRSA por sus iniciales en Inglés) es una bacteria que ocasiona lesiones de la piel, que pueden evolucionar en infecciones de la sangre o los huesos.  Debido a que las infecciones por MRSA iban en aumento en los hospitales de Estados Unidos, se intentó controlar la infección utilizando el principio básico del trabajo en equipo entre el doctor y el paciente. Se pidió a los doctores y enfermeras que atendían pacientes positivos para MRSA que utilizaran gorros y guantes al entrar en sus habitaciones, y a los pacientes que preguntaran a sus cuidadores si se habían lavado las manos. En un año las infecciones por MRSA disminuyeron en un 50%. Se afirma que en corto tiempo se puede demostrar que el procedimiento es efectivo, y se propone que todos los hospitales del país sigan este procedimiento.    

Chocolate

El chocolate se obtiene de las semillas del árbol del cacao. Estas semillas, junto con una pulpa que se extrae de las vainas, se dejan fermentar por unos días y en esto reside la clave del sabor del chocolate. Durante la fermentación ocurre una serie de procesos microbiológicos que son los que ayudan a desarrollar el sabor del chocolate. Sin la fermentación, no existiría sabor de chocolate. Este serían amargo y de un sabor bastante desagradable.

Minería con microorganismos

La extracción del cobre de una mina puede ser un proceso costoso y peligroso. Sin embargo, para algunas bacterias es una tarea normal. Aprovechando esta habilidad, en Chile se está desarrollando una tecnología denominada biolixiviacion, que aprovecha los procesos naturales de lixiviación en los que intervienen los microorganismos, los cuales provocan una lenta disolución de los metales en el agua. Algunas bacterias son capaces de romper los enlaces químicos entre el cobre y el sulfuro, aprovechando la energía liberada y produciendo cobre y sulfuro como sustancias de deshecho. Mediante este proceso la recuperación del cobre de las minas podría incrementarse  hasta el noventa por ciento. Lo que antes tardaba años, ahora puede lograrse en sólo unos meses.



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Episodio 35 A la búsqueda de los patógenos de los cultivos

Los científicos están desarrollando una nueva tecnología, llamada TIGER, para identificar rápidamente microorganismos patogénicos. Esta tecnología combina dos instrumentos que amplifican el ADN de la muestra, lo analizan y lo comparan con una base de datos de microorganismos patogénicos, identificando con precisión muestras de las que inicialmente no se sabe nada. Se espera que en un futuro, esta herramienta pueda ser transportable para identificar microorganismos perjudiciales in situ.

Los microorganismos de los volcanes pueden ayudar en la lucha contra el cáncer

Se está estudiando un microorganismo volcánico, capaz de sobrevivir en ambientes extremos y que está expuesto a la radiación UV de la luz solar. Este contiene una enzima llamada helicasa, esencial para la reparación del ADN dañado. Se ha descubierto que un complejo de átomos de hierro y azufre es crucial para el funcionamiento de esta enzima; por lo tanto, una mutación que destruye la capacidad de formar este complejo inactiva a la enzima. Debido a que en los seres humanos existen enfermedades producto de mutaciones de este tipo, y a que los rayos ultravioleta dañan el ADN, estas mutaciones aumentan el riesgo de padecer cáncer de piel. Los científicos confían en que futuras investigaciones sobre este microorganismo abran nuevas vías de tratamiento para ciertos tipos de cáncer.

Eliminando la Escherichia coli en las vacas

Con el fin de combatir a la cepa peligrosa de E. coli O157:H7, los científicos están estudiando una serie de fagos, que son virus que infectan sólo a bacterias. El problema con los fagos es que son muy específicos, por lo que si se utiliza un solo fago,  las posibilidades de éxito son muy pequeñas, ya que siempre habrá algunas bacterias que se le resisten. La estrategia entonces, consiste en preparar una mezcla de diferentes fagos. La idea es que una cepa dada de E. coli O157: H7 puede ser resistente a un fago determinado, pero siempre habrá otro que la elimine. Estos fagos atacan únicamente a las cepas peligrosas de E. coli y no causan ningún daño a los animales.

El propano y recursos microbianos

El etano y el propano, hidrocarburos termogénicos, son habituales en los sedimentos profundos de los fondos marinos y se cree que estos gases son producidos a partir de la materia orgánica que se encuentra rodeada por rocas calientes. Sin embargo, se han encontrado estos gases en rocas sedimentarias frías. Los científicos creen que los microorganismos fueron los que convirtieron la materia orgánica en etano y propano. Normalmente, los microorganismos de las profundidades marinas descomponen la materia orgánica en ácido acético, hidrógeno y metano, peor se piensa que también pueden reutilizar los subproductos metabólicos para sintetizar etano y propano, gases muy energéticos Estudios futuros podrán desvelar nuevas vías metabólicas en las bacterias que produzcan propano a partir de la materia orgánica.

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