#Sevilla Investigadores de la Universidad Pablo de Olavide establecen que el ciclo de vida condiciona la invasión de la cotorra de Kramer

Rose-ringed Parakeet, Karkala, Karnataka, India
By ShivaShankar from Karkala (http://en.wikipedia.org/wiki/Karkala), INDIA (closer) [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

El desajuste entre el momento de reproducción y el clima local parece limitar el establecimiento y la expansión de una especie invasora, la cotorra de Kramer (Psittacula krameri). Es decir, la invasión de esta especie es limitada por criar antes de la llegada de la primavera. Este es el resultado de un estudio liderado por el alumno Álvaro Luna Fernández y su director Pim Edelaar, del Departamento de Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica de la Universidad Pablo de Olavide, con la colaboración de un equipo internacional formado una red de expertos europeos en cotorras invasoras (ParrotNet), que se ha publicado en la revista internacional Biological Invasions.

Las especies invasoras son aquellas introducidas por el humano en áreas fuera de su distribución nativa y en muchos casos causan problemas en la biodiversidad local, la economía y la salud humana. La coincidencia o no del clima de su área nativa con el área invadida se suele considerar un factor que puede limitar la invasión de una especie. Este nuevo estudio sugiere que la coincidencia del clima no es suficiente, sino que el ciclo de vida también tiene que coincidir. Por ejemplo, un organismo originario de una zona con un clima similar a España podría establecerse pero no lograría perpetuarse si intentara criar en un momento muy distinto a lo habitual, por ejemplo en invierno en vez de en verano.

Las cotorras de Kramer, que tienen su origen en India y Pakistán, fueron muy vendidas como mascotas durante décadas. Por escapes o liberaciones, acabaron instalándose en más de 100 poblaciones en libertad en Europa en ciudades como Sevilla, Londres o Ámsterdam y en la actualidad han superado los 100.000 ejemplares. Este tipo de cotorra está clasificada entre las 100 especies de aves más invasoras del mundo, es considerada plaga agrícola en su área de origen y en Europa y provoca daños también a otras especies de animales como el Cernícalo Primilla y el murciélago Nóctulo Grande. Por estos motivos, hace unos años se prohibió su liberación, importación, cría y comercio en nuestro país.

Para entender cómo esta especie logró instalarse en algunas zonas de Europa pero no en otras, los investigadores recopilaron datos sobre fechas de cría en el área de origen y en diferentes ciudades donde aparece como invasora. Comparando estos datos con el desarrollo de la vegetación y el momento de cría de aves nativas, el resultado mostró que esta especie tiene un desajuste en el momento que elige para  empezar a criar y cuándo debería hacerlo, sobre todo en el norte de Europa. La cotorra empieza a criar cuando el invierno no ha dado aún suficiente paso a la primavera, de modo que para los pollos hay falta de comida y excesivo frío. Por tanto, el desajuste entre cuándo deberían criar y cuándo lo están haciendo realmente está interviniendo en su éxito reproductor. No se ha podido aclarar por qué las cotorras crían demasiado temprano, pero probablemente usan indicadores ambientales como los cambios en el número de horas de luz por día, que funcionan bien un su área nativa pero no tanto en su nueva área como invasor.

Más información en la Universidad Pablo de Olavide.

 

#Córdoba Una ecuación ayuda a explicar el crecimiento de las plantas y su adaptación al Cambio Global

Erodium rupicola

Matemáticas y Biología han vuelto a sellar una alianza para combatir el Cambio Global. Lo han hecho gracias al trabajo de un equipo internacional integrado por investigadores de las Universidades de California, Córdoba y Sydney y de centros de investigacion en Alemania. Los biólogos, habituados a usar imágenes microscópicas de secciones de hoja para conocer el interior de los mismas y observar lo que está pasando en ellas en diferentes fases del crecimiento de la planta y en condiciones ambientales distintas, disponen ahora de una forma de predecir ese comportamiento gracias a las simulaciones realizadas por este equipo a partir de las secciones foliares de 11 especies singulares y representativas de diferentes ecosistemas de la Tierra.

Según detallan en un artículo publicado por la revista Ecology Letters, el equipo en el que participa el profesor de Ecología de la Universidad de Córdoba Rafael Villar ha conseguido una forma de predecir los procesos fisiológicos en interior de las hojas a partir de una medida bastante utilizada por los biólogos vegetales. Se trata de la “masa seca foliar por unidad de área”, conocida como LMA, un índice que resulta de dividir el peso de una hoja seca por su área fresca original. Ese índice es utilizado habitualmente por los biólogos para describir propiedades como el contenido de nitrógeno, la tasa de fotosíntesis o las preferencias ambientales de las plantas. El trabajo del que da cuenta Ecology Letters prueba además la relación de ese índice con la estructura interna de las hojas, facilitando una fórmula matemática que ayudará a determinar qué impulsa determinados patrones celulares de las plantas, como su adaptación a un ambiente que se calienta. Ahora, además de observar la diversidad del tamaño, forma o color de las hojas, la ciencia podrá mirar de una manera sencilla al interior de las mismas y, por tanto, obtener información sobre la enorme diversidad de células o tejidos internos.
Con esta fórmula, la evidente diferencia entre una hoja perenne y otra caduca puede ser explicada no sólo por lo que se aprecia a simple vista o tacto, sino por la densidad o tamaño de sus células. En palabras de John Sack, de la Universidad de California, las implicaciones de este índice en biología vegetal son equivalentes al del tamaño del cuerpo en biología animal o a la simetría facial en la psicología de la atracción.
Para Rafael Villar, de la Universidad de Córdoba, la nueva fórmula permitirá comprender mejor el funcionamiento de las plantas y cómo éstas responden a los cambios ambientales.

Más información en la web de la Universidad de Córdoba.

 

Ciencia Andaluza: Una nueva maquinaria de reparación de errores en el ADN

Ciencia Andaluza
ADN

 

Para corregir los errores que se hayan producido durante la replicación del ADN, algunos microorganismos utilizan una maquinaria diferente a la conocida hasta ahora en el resto de los seres vivos. Esto es lo que ha desvelado un trabajo publicado en la revista científica Nature Communications y liderado por Jesús Blázquez, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC), con la participación de la Universidad de Sussex (Reino Unido), el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS-CSIC), el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla, el Hospital Gregorio Marañón de Madrid y el Hospital de Oslo (Noruega).

Según los autores, este descubrimiento puede tener aplicaciones en el desarrollo de soluciones a problemas de salud pública y contaminación ambiental, así como ayudar a optimizar procesos biotecnológicos de interés industrial.

En la gran mayoría de los organismos, existe un sistema encargado de revisar y corregir los errores que se hayan producido al copiar el ADN, impidiendo que se produzca un elevado número de mutaciones. “Si falla este proceso se acumulan mutaciones y se pueden producir nuevas combinaciones de genes, originando importantes consecuencias. Por ejemplo, las bacterias patógenas pueden adquirir fácilmente resistencia a los antibióticos, que dejan de ser eficientes contra la infección”, explica Blázquez.

Minuciosas revisoras del genoma

Hasta ahora este mecanismo era considerado único en los seres vivos. Sin embargo, este estudio ha demostrado que existe un nuevo mecanismo completamente diferente. “Hemos descubierto que algunas bacterias y arqueobacterias presentan un sistema de corrección diferente, en el cual la encargada de detectar y resolver este tipo de errores en el ADN es una proteína llamada NucS –explican Blázquez y Castañeda–. La actividad de esta proteína previene que algunas bacterias como Mycobacterium tuberculosis, causante de la tuberculosis, adquieran muy fácilmente resistencia a los antibióticos.”

 

Más información en la web del SINC

Sin Ciencia no hay futuro. Defiende la Ciencia Andaluza #CienciaAndaluza

Foto Pixabay

Ciencia Andaluza: Estudian la relación que existe entre los genes implicados en la enfermedad de Alzheimer

Ciencia Andaluza
Enferma de Alzheimer con una cuidadora

Expertos del Grupo de Investigación de Sistemas Informáticos de la Universidad de Sevilla en colaboración con investigadores de la Facultad de Biología han publicado un estudio en el que demuestran cómo se relacionan distintos genes que están activamente implicados en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

Para llevar a cabo esta investigación, se han analizado datos de expresión con un total de 1.663 genes de 33 personas, 20 pacientes de Alzheimer y 13 sanas, con el objetivo de ver qué genes intervienen en la enfermedad y su nivel de expresión durante la misma.

“Aplicando herramientas de reglas de asociación cuantitativa queríamos ver por ejemplo si cuando aumenta la expresión de un gen X también se ven afectados otros genes y en caso afirmativo qué les ocurre”, explica la profesora de la Universidad de Sevilla y autora del estudio, María del Mar Martínez Ballesteros.

“Nuestro trabajo se basa en extraer conocimiento a partir de los datos obtenidos de cualquier actividad científica o industrial. En la actualidad la cantidad de datos que generamos es inmensa y es imprescindible saber interpretar dicha información, para posteriormente poder ofrecer soluciones a cualquier problema relacionado con esos datos”, explica la investigadora.

Una vez obtenido estos resultados, el siguiente paso sería la investigación y aplicación clínica con el objetivo de poder predecir los síntomas de la enfermedad con mayor antelación así como poder, en un futuro, realizar diagnósticos y tratamientos más eficaces que garanticen una mayor calidad de vida de los pacientes de Alzheimer.

Este grupo de investigación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la Universidad de Sevilla colabora con otros grupos de investigación médica como son el Departamento de Oncología Radioterápica del Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla, el Instituto Hispalense de Pediatría, el Servicio de Patología del Hospital Universitario de Valme de Sevilla, y el Departamento de Investigación Cardiovascular de Luxemburgo.

La investigación en minería de datos permite encontrar soluciones a múltiples problemas tales como el análisis de las causas de la contaminación atmosférica, uso de imágenes de satélites para predecir la desertización o el crecimiento de un bosque, análisis de series temporales de demanda o precios de cualquier producto, predicción de fenómenos como terremotos o plagas, y otras cuestiones relacionadas con el denominado ‘Big data’. Es decir, con el almacenamiento y análisis masivo de grandes cantidades de datos y los procedimientos informáticos que se usan para encontrar patrones dentro de esos datos.

Referencia bibliográfica: ‘Machine learning techniques to discover genes with potential prognosis role in Alzheimer’s disease using different biological sources’.    María Martínez-Ballesteros, José M. García-Heredia, Isabel A. Nepomuceno-Chamorro, José C. Riquelme-Santos. Publicado en Information Fusion. Volume 36, July 2017, Pages 114–129. http://dx.doi.org/10.1016/j.inffus.2016.11.005

 

Fuente de la noticia: Universidad de Sevilla

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Ciencia Andaluza: Las células vegetales y humanas coinciden en su forma de morir

 

Ciencia Andaluza
Arabidopsis thaliana CC BY-SA 3.0, Enlace

 

Investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ), centro mixto de la Universidad de Sevilla y el CSIC en el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (cicCartuja), han demostrado que la proteína NRP1 de la planta Arabidopsis thaliana tiene actividad de chaperona de histonas y que se une a la cromatina de las células tratadas con camptotecina, un conocido agente que genera roturas en el ADN de doble cadena. Los autores también describen cómo el citocromo c impide, de manera específica, la unión de NRP1 a las histonas, inhibiendo así su capacidad para ensamblar nucleosomas mediante el bloqueo de los dominios de la chaperona que participan en la unión a histonas.

La maquinaria celular que se activa durante la reparación de las roturas en el ADN, fundamental para evitar mutaciones letales o inestabilidad genómica, es muy conocida en mamíferos y levaduras, pero se desconocía en plantas. Los autores del trabajo han revelado el papel regulador del citocromo c en este proceso, viajando desde la mitocondria hasta el núcleo celular para bloquear la actividad chaperona de histonas ejercida por NRP1.

En este estudio, publicado en la prestigiosa revista Nucleic Acids Research, se confirma la hipótesis del grupo sevillano sobre el doble papel del citocromo c extra-mitocondrial y su implicación en el mecanismo común que controla la muerte celular en plantas y humanos. Dicha hipótesis se basa en la identificación de toda una red de proteínas en el citoplasma y en el núcleo de las células humanas y vegetales que interaccionan con el citocromo c cuando se produce daño en el ADN.

Más información en la Universidad de Sevilla

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Ciencia Andaluza: Descubren que el gas que provoca el olor a ‘huevo podrido’ en las alcantarillas es beneficioso a nivel celular

Ciencia Andaluza
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Científicos de la Universidad de Granada han demostrado por primera vez que el sulfuro de hidrógeno, también conocido como el ‘gas de las cloacas’ por el olor a huevo podrido que provoca en las aguas residuales estancadas, es muy beneficioso a nivel fisiológico, porque ayuda a las células a producir energía.

Los investigadores, pertenecientes a la Universidad de Granada, laboratorios Abbott y al Centro de Investigación Biomédica (Instituto de Biotecnología), han demostrado que en ratones y humanos el sulfuro de hidrógeno que producen las propias células es utilizado por una enzima mitocondrial llamada sulfuroquinona:oxidoreductasa, la cual participa en la producción de energía de las células de cada tejido.

Como explica el autor principal de este trabajo, Luis Carlos López García, en los seres humanos y otros mamíferos, el sulfuro de hidrógeno es un gas tóxico que puede producir la muerte del individuo a altas concentraciones.

 

Más información en la Universidad de Granada.

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