Metamorfosis de anfibios

Cuando hablamos de metamorfosis uno de los ejemplos que primero nos viene a la cabeza en vertebrados es el de la rana. Su paso de renacuajo a rana es fascinante, y muy vistoso. ¿Pero, qué mecanismos regulan este proceso?

 

A nivel fisiológico los procesos son de tipo endocrino, factores genéticos y ambientales influyen en el funcionamiento de varias glándulas metamórficas induciendo al cambio y a la diferenciación. Para que se den esta serie de cambios metamórficos han de coincidir una serie de factores bióticos (disponibilidad de alimento, competición...) y una serie de factores abióticos como la temperatura, el fotoperiodo...

 

Los cambios que se producen son importantes. De una larva sin pulmones, que no tiene extremidades pasamos a un animal que posee patas, es capaz de conquistar el medio terrestre, y que además ha cambiado su herbívora por otra carnívora.

 

La interacción de todos estos factores marca el inicio de la metamorfosis pero el desarrollo del proceso está controlado de forma endocrina por hormonas tiroideas y prolactina. Además podemos dividir la metamorfosis en tres etapas según la concentración de hormonas presentes en dicho momento:

 

Premetamorfósis. Es el periodo de crecimiento de la larva, dura alrededor de los 20 primeros días y endocrinológicamente se caracteriza por una baja secreción de hormonas tiroideas a causa de que el eje hipotálamo-hipofisario es aún inmaduro, por tanto no llega hormona liberadora de tiroides a la adenohipófisis y hay una baja secreción de TSH. No obstante los niveles de prolactina en esta etapa son elevados porque tampoco se produce el inhibidor de la prolactina. Esta prolactina va a inhibir cualquier proceso de de cambio.

Prometamorfosis. Es un periodo de crecimiento reducido con lentos cambios morfológicos. Comienza el crecimiento de la glándula tiroides y se incrementa su actividad secretora. Además empieza a diferenciarse la eminencia media y se va restableciendo el eje hipotálamo-hipofisario que provoca que los niveles de TRH, hormona liberadora de la tiroxina, aumenten progresivamente liberándose hormona estimulante tiroidea. De manera que en esta etapa van a aumentar los niveles de tiroxina, estimulando el desarrollo de la hipófisis y del sistema portal facilitando así la síntesis de la hormona inhibidora de la prolactina. Por tanto se produce una bajada de los niveles de prolactina y un aumento de los de tiroxina. Estos patrones van a iniciar los cambios morfológicos grandes, tejidos larvales que habían crecido con la influencia de prolactina son reabsorbidos y empiezan a diferenciarse los tejidos adultos.

 

Clímax metamórfico. En esta etapa es en donde se van a producir los cambios "explosivos", el eje hipotálamo-hipofisario está ya a pleno rendimiento y se produce una estimulación masiva del tiroides, vía la TRH y la TSH. Durante este último periodo los niveles de tiroxina empiezan a restablecerse por retroacción negativa de los niveles de tiroxina sobre la liberación de la TRH.

 

Este es un ejemplo de la importancia del control hormonal en el desarrollo. Muchos de los pesticidas poseen estructuras químicas muy semejantes que pueden ejercer como hormonas. Imaginad cómo puede afectar al desarrollo de los seres vivos...

¡Mi niño no crece!

¿Cuántas madres en el mundo repetirán al día esta exclamación? Mi niñ@ no crece...porque no es tan alto como los demás...etc.

 

Poca gente conoce las factores de qué depende el crecimiento, y es que en realidad es un proceso muy complejo y que depende de muchos factores.

 

A nivel fisiológico el crecimiento está controlado por hormonas, la más importante la hormona de crecimiento (GH o  somatotropina). Esta hormona es secretada por la adenohipófisis cuando recibe el  la hormona liberadora de la hormona del crecimiento GHRH a través del sistema porta-hipofisario procedente del hipotálamo. Esta hormona tiene diferentes tejidos diana que van a producir sobre todo efectos anabólicos promoviendo la síntesis proteica...etc. Pero no es mi objetivo, al menos en esta entrada, explicar todas la rutas y todo el proceso. Como ya he dicho depende de varios factores, el fisiológico es muy importante, pero no el único.

 

La talla adulta, la estatura, está determinada genéticamente, el que se alcance o no depende de otros factores.

 

Uno de los factores claves en el crecimiento es una correcta alimentación, una dieta adecuada va a facilitar que se alcance la talla potencial determinada genéticamente. Como ya hemos dicho fisiológicamente el crecimiento está controlado por hormonas que promueven reacciones anabólicas, entre ellas la síntesis de proteínas por ejemplo. Y para la síntesis de proteínas deben haber aminoácidos disponibles y muchos de ellos sólo se pueden incorporar a través de la dieta. Este es un ejemplo, pero hay muchos más, como el requerimiento de elevados niveles de Ca, ya que es necesario para la correcta formación del hueso...

 

Otro factor importante que puede influir es el estrés. Cuando el niñ@ está estresado sus glándulas suprarrenales empiezan a secretar cortisol, este cortisol tiene efectos catabólicos, es decir moviliza los azúcares, los ácidos grasos...para utilizarlos de forma inmediata en un estado de máxima alerta. Mientras estos nutrientes están preparados para ser catabolizados no están disponibles para el crecimiento y por tanto el estrés dificulta el crecimiento.

 

Por tanto para optimizar el crecimiento del niñ@ lo mejor es que crezca en un ambiente sano, con una alimentación equilibrada y libre de estrés. Si se cumplen estás pautas los demás factores se regularan por si solos y los ritmos de crecimiento serán correctos. Cuando todos estos factores se cumplen y los ritmos de crecimiento siguen sin ser normales es aconsejable acudir al médico para que nos aporte soluciones.

Control del apetito

En estas fechas tan señaladas abundan los regalos, las felicitaciones, los encuentros, los abrazos...y como no las tradicionales "comilonas de Navidad". Pero, ¿cómo nuestro regula nuestro cuerpo el apetito?

 

Se sabe que el control de alimentos es un proceso complejo y que depende de muchos factores, en gran parte psicológicos y por tanto difíciles de comprender, pero la ingesta del alimento también está controlado de forma fisiológica. El modelo actual se basa en los centros hipotalámicos.

 

El hipotálamo contiene dos centros que regulan la ingestión de alimentos. Son el el centro de la alimentación  y el centro de la saciedad. La señales eferentes que provienen de estos centros provocan cambios en el comportamiento frente a la alimentación y crean las sensación de hambre (que nos induce a la ingesta de alimento) y de plenitud (que nos indica que tenemos que parar de ingerir). El centro de la alimentación emite señales de forma continua, induciendo a la ingestión del alimento, mientras que que el centro de la saciedad inhibe el centro de la alimentación y se detiene la ingesta del alimento. ¿Pero que señales controlan estos centros?

 

Se han creado dos teorías a partir de las reservas energéticas más utilizadas en nuestro cuerpo, glúcidos y lípidos, apareciendo así la teoría glucostática y la teoría lipostática.

 

En la teoría glucostática se afirma que son los niveles de glucosa en sangre los que van a controlar los centros hipotalámicos. Cuando los centros hipotalámicos detectan una disminución en los niveles de glucosa el centro de la saciedad es inhibido y el de la alimentación se torna dominante ya que este funciona de forma continua. Mientras que cuando los niveles de glucosa son elevados se activa el centro de la saciedad, que inhibe el de la alimentación y se mandan señales para detener la ingesta de alimentos.

 

La otra teoría, la lipostática, propone que la señal proviene de las propias reservas de lípidos, directamente de los adipocitos del cuerpo. Si los depósitos de grasa aumentan el deseo de comer disminuye. El descubrimiento de la leptina apoya en parte esta teoría ya que hay un control de retroalimentación negativa en los adipocitos y en el encéfalo. Cuando aumentan los depósitos de grasa en los adipocitos estos producen más leptina y el deseo de comer disminuye. En ratones se demostró que los que carecen del gen ob (obese), que interviene en la síntesis de la leptina, eran obesos. Sin embargo en humanos no se cumple este patrón ya que sólo un pequeño porcentaje de los obesos carece de este gen.

 

Otra señal que interviene es el NPY (Neuropéptido Y), al parecer este neurotransmisor es une estímulo para la ingestión de alimento, la leptina inhibe este neuropéptido. Otro péptido que influye es la grelina. Este es secretado por las células del estómago y provoca la sensación de hambre.

 

Todos estos péptidos y todas estas señales están interrelacionadas entre sí, además estos neuropéptidos afectan a otras muchas más funciones que no son la ingesta de la comida e intervienen en muchas ocasiones factores psicológicos, por las aferencias sensitivas... que no son tan fáciles de medir y controlar, por tanto lo que se conoce del control de la ingesta del alimento tan sólo es la punta del iceberg de una maraña de rutas y de señales.

Efecto Allee

En fin, no lo puedo evitar...ya sé que es 24 de diciembre, y además mi cumpleaños...pero ni un día como hoy, aunque suena triste, descanso...así que os voy a contar en qué consiste este efecto en el campo de la ecología.

 

Cuando se realiza el estudio de las poblaciones normalmente se ve el patrón de que a medida que aumenta la densidad de población disminuye su crecimiento. Esto se debe a que la densidad afecta a la tasa de natalidad o de mortalidad por la competencia por los recursos, el espacio...esto es lo que suele ocurrir a grandes rasgos.

 

Pero no siempre es así, a densidades muy bajas un incremento de la densidad poblacional lleva asociado un incremento en la tasa de crecimiento. ¿Por qué?

 

En el caso de poblaciones con sexo separado es más alta la probabilidad de encuentro que a densidades bajas, además la baja densidad implica una disminución en las relaciones de cooperación social y además un mayor número de individuos puede modificar el ambiente de forma más eficiente para un mejor aprovechamiento de los recursos.

Las agrupaciones sociales entre individuos permiten en algunas especies una mayor protección frente a los depredadores ya que permite la vigilancia, la confusión del depredador a través de ciertos patrones de comportamiento y la defensa física, siempre hay más posibilidad de intimidar al depredador siendo más...Además estas agrupaciones se traducen también en un incremento de la eficacia de la alimentación además de facilitar el "aprendizaje" entre generaciones.

En este ejemplo del jilguero vemos como en la gráfica 1 (hacer clic sobre la gráfica para ampliar) se mide el número de levantadas de cabeza del gorrión por minuto. Esto simboliza el estado de vigilancia o de alerta, y podemos ver como a medida que el tamaño de la población el estado de alerta disminuye. En cambio a medida que aumenta la población aumentan las levantadas de la cabeza en todo el grupo (segunda gráfica), por tanto se puede deducir que hay cooperación en las tareas de vigilancia. En la tercera gráfica se mide la efectividad de explotación de los recursos midiendo el tiempo en que el jilguero tarda en descascarar las semillas, y vemos como se reduce a medida que aumenta la población. Esto se puede deber a un mayor fenómenos de aprendizaje a partir del resto del grupo. Finalmente en la última gráfica se miden los intervalos de vuelo frente al tamaño poblacional, a mayor tamaño poblacional el tiempo que el animal puede estar sin volar es mayor que con menor tamaño poblacional. El no tener que volar tanto le permite dirigir los recursos a otras actividades como la reproducción.

Modelo de gametogénesi femenina de artrópodos

Cuando hablamos de la gametogénesi femenina los que hemos estudiado algo de biología nos viene a la cabeza las células de la granulosa, de la teca...bla bla bla....¿Pero es este un patrón de gametogénesis universal? Pues la verdad es que no...Un ejemplo de ello es la gametogénesi femenina en artrópodos.

 

Partiendo de una célula germinal primordial se divide por mitosis cuya citocinesi es incompleta, de manera que quedan células unidas por puentes citoplasmáticos. Cuando se llega a un conjunto de 16 células tan sólo dos de ellas quedan unidas a cuatro células por puentes citoplasmáticos. Una de esta dos células va a empezar la meiosi mientras que la otra va a degenerar. Al final del proceso vamos a tener un cistocisto con 15 células, 14 que no han comenzado la meiosi más el gameto femenino.

 

Esas 14 células que no han iniciado la meiosi van a quedar como reserva de nutrientes del gameto femenino, estas células nodrizas proliferaran y en una de las regiones se ubica el gameto femenino, quedando de esta manera definido el eje antero-posterior, la parte en que se sitúa el gameto femenino corresponde a la zona caudal del artrópodo. Por tanto el gameto femenino de artrópodos no tiene que desempeñar la conocida como etapa de "gran crecimiento" en que se acumulan sustancias de reserva para nutrir al embrión hasta que pueda nutrirse por el mismo porque ya existen las células nodrizas que van a desempeñar este papel. Por eso la importancia de que el gameto este comunicado por 4 puentes citoplasmáticos con el resto de células nodrizas, para garantir el correcto abastecimiento de nutrientes.

Efecto de la temperatura sobre el crecimiento microbiano

Rodeado de apuntes y con varias asignaturas a la vez...al final acabaré mezclando todas las asignaturas y llegaré a la conclusión de que existen bacterias, lignificadas y capaces de transmitir potenciales de acción...

Bromas aparte uno de los factores más importantes que influyen en los seres vivos, y en este caso al mundo microbiano es la temperatura.

 

La temperatura va a ejercer efectos opuestos sobre los organismos vivos. Por un lado a medida que se eleva la temperatura de la célula las reacciones químicas y enzimáticas son más rápidas (ya sabéis, un incremento de la temperatura produce un aumento de la energía cinética, estas se mueven más y aumenta la probabilidad de que ambas choquen con la orientación correcta y se produzca la reacción). Sin embargo por encima de una temperatura determinada algunas proteínas pueden sufrir daños y perder funcionalidad, Figura 1. Por tanto el incremento de temperatura supone un incremento del crecimiento hasta el punto en que tienen lugar las reacciones de activación. Por eso cuando dejamos alimentos refrigerados fuera de la nevera, es decir aumentamos su temperatura, se inicia la proliferación de colonias bacterianas que acaban por dañar la comida, sin embargo es muy poco probable el crecimiento de bacterias en leche que ha sido previamente hervida y se a mantenido en buenas condiciones.

 

De esta manera para cada microorganismo podemos asignar lo que se conoce como temperaturas cardinales. Es decir, una temperatura mínima por debajo de la cuál no es posible el crecimiento, una temperatura óptima, a la que se produce el crecimiento más rápido, y finalmente una temperatura máxima por encima de la cuál es imposible que se dé el crecimiento. Estas tres temperaturas son características de cada organismo y podemos encontrar una gran variabilidad, desde organismos cuya temperatura óptima son 4ºC hasta microorganismos que crecen óptimamente a 106ºC. Según la temperatura los microorganismos se pueden clasificar en, figura 2:

 

- Psicrófilos: con temperaturas óptimas bajas

- Mesófilos: con temperaturas óptimas moderadas

-Termófilos: con altas temperaturas óptimas

- Hipertermófilos: con temperaturas óptimas muy elevadas

 

 

 

 

 

 

 

 

Fuente: Michael T. Madigan, John M. Martinko. 2004.  Brock Biología de los Microorganismos 10ed.

Feliz Navidad

Tal y como comento con muchos de mis compañeros se acercan tiempos difíciles para los estudiantes universitarios. Un año más los exámenes de Enero-Febrero están ahí, a la vuelta de la esquina para que mientras te estés comiendo felizmente un polvorón o un trozo de turrón te atragantes pensando en el poco tiempo que tienes para estudiar, o lo largos y pesados que son los temas de algunas asignaturas...Pues eso, que ya los arreglan de manera que tengamos una "Feliz Navidad".

 

A pesar de todo me gustaría transmitir a todos mis lectores mis mejores deseos para estas fechas para que puedan pasarlas con sus familiares y amigos.

 

A medida que pasen las largas y largas horas de estudio que me esperan a partir de hoy iré actualizando alguna que otra "cosilla" ya que al fin y al cabo el blog es una forma de relajación pero sin dejar de repasar las asignaturas...En fin...yo a lo mío.

 

 

Feliz Navidad y Próspero Año Nuevo

Transporte del agua en las plantas

Se podría decir que estoy hasta las cejas de estudiar Fisiología Vegetal, y por tanto no puedo hacer una entrada del blog y que no hable acerca de algo relacionado con ella...así por lo menos lo que escriba aquí me puede servir de repaso para el examen y puede ser muy útil para muchos otros compañeros.

La entrada de agua en las plantas, como todos sabéis, se va a producir por los pelos radicales, y básicamente se da mediante dos vías, la apoplástica (entre las paredes celulares) y la simplástica (a través de los simplastos celulares). En el caso que la entrada se produzca vía apoplasto el agua acabará entrando en el simplasto cuando llegue a la altura de la endodermis, ya que ésta posee una banda suberificada llamada banda de Caspary que impide el paso del agua vía apoplástica. La entrada de agua en las raíces se va a dar gracias a la diferencia de potencial hídrico existente entre el interior de la planta y el suelo. El potencial hídrico de la planta es menor que el potencial hídrico del suelo a causa de la incorporación de sales minerales que se da en las raíces. Esta incorporación va a reducir el potencial hídrico de la planta dando lugar a la entrada de agua desde el suelo hacia el interior de ésta. Pero una vez dentro de la planta...¿cómo es capaz de ascender hasta alturas de 50m en algunos árboles?

Como muchos de vosotros sabréis el agua es transportada des de las raíces de la planta hasta los órganos fotosintéticos por las traqueidas y los vasos xilemáticos (células muertas y muy diferenciadas en forma de conductos). El problema principal es explicar cómo el agua puede ascender en contra de gravedad, qué fuerzas permiten este ascenso...Estas mismas preguntas se las planteó Stephen Hales alrededor de 1700 y postuló su teoría del transporte de agua en las plantas y que hoy en día aún se considera válida.

Esta teoría también conocida como Teoría de la tensión-cohesión se basa en que el agua asciende gracias a la diferencia de presión que se produce entre las partes aéreas de la planta y las raíces a causa de la transpiración.

Durante el día, cuando los estomas están abiertos, la transpiración (o evaporación del agua) en las hojas es muy pronunciada. Esta evaporación provoca una presión negativa, o de succión en las partes aéreas. Está tensión negativa se transmite hasta la raíz debido a la cohesión existente entre las moléculas de agua. Si a esto sumamos que en las raíces sigue la entrada de agua se produce un desplazamiento de ésta hacia las partes aéreas de las planta.

Fig1. Diferentes potenciales hídricos en el xilema de la planta (se puede ver a mayor tamaño)

Esta teoría apoya otro fenómeno que se produce en algunas plantas durante la noche. Durante la noche, cuando disminuye la transpiración (los estomas están cerrados y la temperatura también es mucho menor...). Ya no se produce la salida de agua por evaportación, pero la entrada de agua se sigue dando en las raíces. En este momento la presión en el xilema pasa de ser negativa a positiva, y en muchas ocasiones la presión es tan elevada que se produce el famoso fenómeno de gutación, en que el agua sale a través de los hidatodos.

Un ave muy "pájara"

Son épocas de agobio y de clases, prácticas y trabajos continuos. Tanto que me cuesta mucho dedicarle tiempo a este blog, aunque como veis cuando tengo ocasión me detengo a escribir un ratito, también es una forma de despejarme...Pero bueno, dejo de enrollarme y vamos al tema...

 

Siempre se ha tenido como modelo de monogamia a las aves, las parejas inseparables, el perfecto ejemplo de fidelidad en el mundo animal...Es cierto que hay algunas aves que mantienen este tipo de apareamiento pero hay otras que...

 

Un ejemplo es el de Jacana spinosa, esta ave vive en zonas pantanosas. En esta especie el macho se dedica a cuidar del pequeño territorio en donde está el nido, la puesta, mientras que la hembra se dedica a vigilar grandes extensiones de territorio. ¿Pero qué ocurre? Mientras las hembra patrulla vigilando grandes extensiones de territorio pasa por los pequeños territorios vigilados por otros machos. De esta manera la "muy pájara" aprovecha para establecer relaciones con ellos y reproducirse.

Sé que no es un post muy elaborado...pero tampoco tengo tiempo para elaborarlo, así que...

¿En qué momento del día deberíamos recoger higos chumbos?

Aunque no lo parezca esta es una posible pregunta de examen de Fisiología Vegetal, y sorprende que una asignatura tan retorcida, pero a la vez tan interesante, pueda aplicarse a algo tan mundanal como es la recogida de higos chumbos. Los higos chumbos, producidos por Opuntia, es un fruto que puede estar dulce o ser un infierno para nuestro paladar, y todo depende del momento de recogida del fruto.

 

Ya de entrada deciros que el momento ideal de recogida es el mediodía. Si se recoge temprano por la mañana, o al atardecer el fruto es muchísimo mas ácido, que al medio día en que alcanza toda su dulzor. Pero, ¿por qué ocurre?

 

La chumbera es una planta de metabolismo CAM. Estas plantas han optimizado el proceso de fijación de CO2 para vivir en climas áridos. Para ello han separado de forma temporal la fijación del CO2 y las reacciones del Ciclo de Calvin. Por la noche las CAM abren los estomas y el CO2 queda fijado por el fosfoenol piruvato a través del enzima PEPcasa, y es convertido a oxalacetato que es almacenado en  las vacuolas en forma de ácido málico. Durante la noche ocurre este proceso. Cuando  llega el día los estomas se cierran y el ácido málico sale de las vacuolas y es descarboxilado a piruvato. El CO2 desprendido pasa al ciclo de Calvin  dando lugar a las triosas fosfato que a su vez darán lugar a los futuros azúcares que endulzarán nuestro fruto (no creo que sea conveniente contaros una retahíla de reacciones metabólicas que sólo interesan a biofrikis como yo). De esta manera si analizamos los niveles de ácido málico en la planta vemos una gran concentración durante la noche y una baja concentración durante el día, mientras que la concentración de azúcares es baja durante la noche y alta durante el día, sobretodo al mediodía/tarde, el momento ideal para recoger los higos chumbos.

Azcon Bieto y col.

 

Los caminos del desarrollo

A medida que te introduces en el conocimiento de la Biología vas descubriendo nuevas explicaciones para procesos a los que realmente no le habías dado importancia, como es el caso de los movimientos celulares que se producen durante la fase de gastrulación en el desarrollo embrionario.

A lo largo de nuestros estudios siempre nos han explicado la gastrulación de forma poco detallada. Para aquellos lectores que no sean de biología he de deciros que la gastrulación es el proceso por el cuál, a partir de migraciones celulares se diferencian las hojas embrionarias de cada especie. A partir de estas hojas embrionarias se van a formar cada uno de los órganos del ser vivo. En el caso de los humanos la gastrulación es de tipo triblástico, ya que se forman tres hojas embrionarias durante la gastrulación.

1. Ectodermis

2. Endodermis

3. Mesodermis

Cada uno de estos tres tejidos va a derivar en órganos distintos, por ejemplo de la endodermis se formará el sistema digestivo (excepto la boca y el ano que son de origen ectodérmico), del mesodermo derivará el sistema respiratorio…y del ectodermo derivará por ejemplo el sistema nervioso.

 

Pero todo esto ocurre a partir del estado embrionario de blastocisto, una simple esfera hueca formada por una capa de células. A partir de esta esfera deben producirse una serie de migraciones celulares para dar origen a estos nuevos tejidos embrionarios, tal y como vemos en esta figura:

De: http://es.geocities.com/batxillerat_biologia/repros15.jpg

Estas migraciones no se producen al azar y están muy bien dirigidas…pero ¿quién marca el camino a los blastómeros para que se sitúen en una hoja embrionaria u otra?

 

De este proceso se encarga la lámina basal que une a todos los blastómeros y de las proteínas de reconocimiento que aparecen en la superfície de los blastómeros. Hay una serie de proteínas de anclaje en la superficie celular (integrinas) que anclan las células diferenciadas a la lámina basal, impidiendo su movilidad. Estas integrinas son proteínas de membrana que además de interaccionar con la lámina basal interaccionan con el citoesqueleto a través de una serie de proteínas conocido como cateninas, quedando las células diferenciadas totalmente inmovilizadas, tal y como vemos en la siguiente figura:

Extraido de: http://morfoudec.blogspot.com/2008/07/microfilamentos.html

 

No obstante en las células móviles y embrionarias cambian estas uniones con la lámina basal. Durante la fase de las migraciones celulares la transcripción de las cateninas queda bloqueada y no hay unión entre las integrinas y el citoesqueleto de las células. Además se rompen las interacciones entre las integrinas y la lámina basal, en concreto entre las integrinas y las lamininas, mediante la acción de unas proteínas transmembrana que incrementan su transcripción durante las migraciones, la galactosa-glicosiltrasferasa.

 

La célula a partir de este momento se va a desplazar sólo por aquellas zonas de la lámina basal del blastocito que posean laminina o fibronectina. Y la disposición de estos caminos de laminina y fibronectina va a depender de la secreción de estas proteínas por los demás blastómeros que forman el blastocisto.

 

Cuando la célula llega a su destinación reemprende la síntesis de cateninas, quedando de nuevo las células fijas en el tejido que les corresponde.

 

Una sincronización perfecta entre todos los procesos, coordinados en última estancia por expresión génica, recordemos que las proteínas son el resultado de la traducción del RNA que a su vez es la transcripción del DNA, del material genético celular.

Mecanismo antipoliespermia en invertebrados

Muchos de nosotros cuando estudiamos en citología y en histología la estructura del ovocito y de los mecanismos de fecundación lo hacemos desde el punto de vista de los mamíferos. Uno de los apartados que aparecen acerca de este tema es cómo se evita que una vez haya penetrado el primer espermatozoide no penetre ninguno más, ya que en el reino animal no existen mecanismos para poder realizar una mitosi tripolar. El material genético no se podría repartir en partes equitativas y habría una célula con exceso de material genético y otra con déficit, es decir, una aberración.

 

Para evitar la poliespermia en invertebrados, y en concreto en equinodermos, se desencadenan dos mecanismos en el momento en que el primer espermatozoide fusiona su membrana posterior acrosómica con la membrana del ovocito. El primer mecanismo, aunque es de carácter reversible, es muy rápido, y consiste en una despolarización de la membrana. Normalmente la diferencia de potencial en reposo es de –70mV, sin embargo al contactar el primer espermatozoide con la membrana se produce una despolarización y el potencial pasa a ser de + 20mV. Teniendo en cuenta que en la parte externa de las membranas plasmáticas, como es el caso de la de los espermatozoides, se produce una repulsión por cargas opuestas que imposibilita que cualquier otro espermatozoide fusione su membrana después de haberlo hecho el primero.

 

La despolarización de la membrana no dura más de 10 segundos, aunque breve, este tiempo es suficiente para que se lleve a cabo el segundo mecanismo para evitar la poliespermia que consiste en la exocitosis de los gránulos corticales del ovocito. Estos gránulos corticales contienen enzimas hidrolíticos que van a eliminar toda la superficie de glicoproteínas de la membrana plasmática del ovocito, imposibilitando el reconocimiento de ésta por cualquier otro espermatozoide. Además los mucopolisacáridos, GAG, vertidos también desde las vesículas, en entrar en contacto con el medio acuoso en donde se produce la fecundación, van a expandirse, formando una gruesa cubierta sobre la membrana del ovocito que evitará que cualquier otro espermatozoide entre en contacto con la membrana plasmática. Mientras tanto el espermatozoide que sí ha fecundado cederá su núcleo y su centriolo en el interior del ovocito.

La importancia de la membrana

A medida que vamos avanzando en el estudio de la biología nos vamos dando cuenta de la importancia que tienen estas para la vida, es más, sin ella la vida no sería posible. Sin la existencia de membranas biológicas no habría vida. Cuando empiezas con el estudio de la célula te describen la membrana, y lo aceptas como cualquier otra característica más, sabes que esta formada por lípidos con ciertas características, entre ellas la amfipatía y poco más.

 

Sin embargo a medida que vas avanzando en el estudio de la biología, de la citología, de la fisiología…te das cuenta de que sin membranas biológicas no sería posible la vida tal y como la conocemos hoy en día.

 

La vida es desequilibrio, desequilibrio existente entre el medio intracelular y el medio extracelular. Esto permite una diferencia de gradientes, entre el medio interno y externo, gradientes electroquímicos que permiten almacenar energía que posteriormente es utilizada para que se produzcan otras reacciones bioquímicas del interior de la célula. En el momento en que el medio intracelular y el extracelular entran en equilibrio significa que la célula ha muerto.

 

No voy a explicar la composición de las membranas, ni los tipos de transportadores…al menos en esta entrada, es más bien una entrada para aquellos que estén estudiando biología se paren a pensar durante unos minutos que sin eso tan “simple”, como es una membrana, no estuviese presente, no existiría la vida tal y como la entendemos.

Neuronas motoras

Seguimos por el laboratorio, pero no tan a menudo como quisiese. Aprovecho para mostraros el resultado de semanas de trabajo, y no sólo mío, si no también de mis compañeros del departamento y de la Universidad de Sergipe en Brasil. Es cierto que en ocasiones el trabajo es realmente costoso, pero recompensa cuando vagando por la platina del microscopio, realizando las fotos para el atlas ves un par de células muy marcadas en un corte correspondiente ya a la región del tronco cerebral de Tropidurus hispidus. Cambio el objetivo a 40x y ahí están, un par de neuronas motoras que probablemente, por su situación tan cercana al cerebro, lo más probable es que se trate de neuronas motoras que inervan los músculos de la región del cuello, o bien la región de la mandíbula. 8 segundos en azul de toloidina pueden convertir una simple rebanada de tejido cerebral de 60 micras en un auténtico mundo por descubrir mostrándonos imágenes tan fascinantes como estas:

 

Esta imagen ha sido obtenida a 40 aumentos (para ver más detallada pinchar sobre ella y se abrirá un nuevo vínculo con la imagen a tamaño original).

 

Como ya os he dicho sigo trabajando de forma incesante e iré creando entradas entre los pequeños huecos que me permite la dura vida de estudiante (aunque muchos piensen que no lo es)

El AMPc como mensajero externo…

Ya estoy por aquí de nuevo…tengo un ratito y para distraerme un poco me gustaría hablaros de un tipo de comunicación celular que hemos dado hoy durante la clase de Biología del Desarrollo y que sinceramente me ha llamado mucho la atención y además porque sé que le hace gracia a una “amiguita” mía que tengo por la universidad.

Muchos de vosotros al oír el nombre de AMPc lo asociaréis a segundo mensajero interno de la célula. Este nucleótido participa en muchas ocasiones transmitiendo las señales desde el exterior de la célula hacia el interior. Un ejemplo genérico sería el típico receptor transmembrana asociado al enzima adenilato ciclasa. Cuando se une la molécula señal a este receptor se produce un cambio conformacional en la adenilato ciclasa. Este cambio conformacional pone en funcionamiento el enzima produciendo AMPc que interaccionará con el resto de moléculas que hay en el citosol, actuando como mensajero interno, activando rutas…etc, es decir efectuando una respuesta.

Este papel es el que, a grosso modo, atribuimos al AMPc, pero cierto es que “nunca te acostarás sin saber una cosa más” y hoy me han mostrado como el AMPc puede actuar como mensajero externo, extracelular. En un organismo perteneciente a los myxomicota llamado Dyctiostelium discoideum, que vive en suelos húmedos alimentándose de materia orgánica. Cuando las condiciones son óptimas estos organismos son unicelulares con morfología irregular y desplazamiento ameboide que se conocen con el nombre de mixamebas. No obstante cuando las condiciones de humedad disminuyen y no son tan buenas empiezan ha desplazarse hacia un punto de reunión, agregándose unas con otras, fusionando sus citoplasmas, dando origen a un plasmodio que contiene varios núcleos de todas las amebas que lo componen. Hay que añadir que no todas las amebas se fusionan y algunas siguen manteniendo su individualidad.

Como ya he dicho el resultado de esta agregación es un plasmodio que va a pasar a desplazarse en conjunto para buscar una zona en donde de nuevo las condiciones sean óptimas para él, y en ese momento se inicia un proceso de diferenciación anatómica del plasmodio dando lugar a una zona de anclaje, a una especie de tallo y a un cuerpo fructífero, en cuyo interior se encuentra las amebas que todavía mantienen su individualidad y que en ese momento empiezan a sufrir una división meiótica dando lugar a esporas.

Hasta aquí la explicación del ciclo de este organismo. Pero, ¿cómo consiguen unos organismos tan simples como amebas ponerse de acuerdo y agruparse en un punto concreto?

Aquí es donde aparece el papel del AMPc como mensajero extracelular. Cuando una de las mixamebas detecta una disminución de la humedad empieza a sintetizar AMPc y cuando la cantidad presente en el citosol es suficiente se secreta hacia el exterior y por difusión (recordemos que el suelo ha disminuido su humedad pero sigue húmedo) llega a los receptores de otra mixameba cercana produciendo dos efectos en ella, el primero un desplazamiento hacia la zona de mayor concentración de AMPc, en este caso hacia el foco emisor que es la primera mixameba que detecta el déficit de humedad, y el segundo efecto es la activación de la síntesis de AMPc que también es secretado hacia el exterior y difundido, afectando a su vez a otras amebas y así, sucesivamente se produce una amplificación de la señal en cadena que da como resultado la agregación de todas las amebas en un punto, en donde se encuentra la primera o las primeras mixamebas que detectaron el déficit hídrico, para formar el plasmodio. Por tanto el proceso de agregación va dirigido única y exclusivamente por quimiotaxis….

Menos mal, empezaba a pensar en que las mixamebas tuviesen sentido de la orientación…

Mil disculpas

En fin, tengo que disculparme a mis posibles lectores por no postear nuevas entradas durante toda la semana. Esta semana he iniciado el curso como os conté en entradas anteriores, y el cambio de horarios, nuevas asignaturas, y nuevos profesores me trae de cabeza…Tengo que adaptarme al nuevo ciclo de vida, que después de un mes (y poco) de vacaciones tengo que adaptarme de nuevo a la vida estudiantil, a la rutina diaria…y hasta que no me sincronice con todo lo que tengo que hacer no encuentro ni ganas ni inspiración para escribir nuevas entradas. Tengo que “aclimatarme” al nuevo curso…

Nuevo Blog

Hoy han puesto en marcha un servidor de blog en la Universidad de Valencia, basado en Word Pres. Iré actualizando de forma paralela en los dos blogs, pero de todas formas os cuelgo aquí la dirección, he de advertir que aún estoy en "obras", así que es muy probable que haya ciertos errores de formato.

La ciencia de la vida, la biología (en UV)

Jamás te olvidaré...

No hubiese querido volver a tener que colgar esta imagen en el blog, lo hice en su día cuanto el accidente de aviación en Barajas, esa vez fue un asunto nacional pero esta vez se trata de un asunto personal.

 

Todavía recuerdo la primera vez que fui ha hablar con él para empezar las clases. Durante 2º de Bachillerato no pude coger las matemáticas, tuve que elegir entre matemáticas y física, y elegí física, aunque era consciente de que en primero de Biología iba a tener una asignatura de matemáticas, así que decidí acudir a una academia de estudios y me hablaron muy bien de un profesor licenciado en Biología (y dije anda como yo en un futuro...). Me decidí a ir a verle para apuntarme. De repente me abrió la puerta un hombre de estatura media, más bien alto, corpulento, con barba y muy bromista, cuando estuve hablando la primera vez con él ya soltó un par de chascarrillos y me animó a estudiar Biología asegurándome que era una carrera fascinante.

 

Durante el verano nuestra amistad fue aumentando, alternábamos derivadas e integrales con anécdotas que le ocurrieron en su tiempo de estudiante y sinceramente era muy burlón, le gustaba meterse con los demás, pero consigo mismo también y no le importaba reir de sí mismo. Empecé la Universidad y todos los días me preguntaba que tal iba en las demás asignaturas y me ayudaba con las matemáticas...todos los martes y los viernes iba de 8:00 a 9:30 de la tarde, pero muchas veces se hacían las 10 en su casa, porque después de la clase nos quedábamos charlando mientras el se fumaba un cigarrillo y me enseñaba libros que vería a lo largo de la carrera o la fantástica colección de insectos que año tras año iba aumentando. Con ejemplares procedentes de sus estancias en Brasil en dónde llevo a cabo algunas de sus investigaciones. A pesar de ser tan diferentes, él biólogo de bota y yo de laboratorio, nos llevábamos muy bien, y me parecía un modelo a seguir, tenía muchísima personalidad y no le importaba decirte a la cara lo que pensaba, a pesar de ir en contra de la mayoría y fuesen cuales fuesen las consecuencias. Pronto llegaron los primeros exámenes del cuatrimestre, y con ellos el temido examen final de matemáticas...soy un negado de las matemáticas lo he de reconocer, y ese examen me daba auténtico miedo, y más después de estar un año sin hacer nada de matemáticas...pero lo superé, y además con nota.

 

Nada más saber la nota le llamé y se lo dije...me dijo que él ya sabía que tenía buena nota porque a pesar de ser un negado para las matemáticas, tal y como yo decía, tenía algo que muchos otros no tenían, constancia, muchísima constancia...y no tiraba la toalla fácilmente. En teoría debería haber dejado las clases de repaso porque mi objetivo ya estaba más que cumplido, sin embargo me sabía mal dejar las clases antes de terminar el curso, así que decidí que podía ayudarme con la física del segundo cuatrimestre, en realidad no lo necesitaba, pero si necesitaba las largas conversaciones que teníamos después de las clases y sus consejos...seguí con él y conseguí la matrícula en física. Terminé el curso y entonces no tuve más remedio que dejar el repaso...todo aprobado, con muy buenas notas y el año siguiente no tenía ninguna asignatura en la que él me pudiese ayudar, todas eran asignaturas de "codos".

 

Es cierto que dejé de acudir a sus clases, pero le hacía visitas esporádicas cuando tenía un ratito (cosa difícil por mis horarios, y también los suyos) se ofreció a ayudarme con el herbario de Botánica del año siguiente e incluso teníamos pendiente una excursión por las montañas del interior de la Comunidad...pero de momento no podía ser porque yo vivía en Burjassot durante el curso y los fines de semana no tenia tenía tiempo. Pasó el curso, y tan sólo pude verle en Semana Santa. Durante esa visita me enseñó la nueva academia que había montado en el centro de la ciudad. Había abandonado aquellas pequeñas habitaciones de su piso donde impartía las clases para tener una academia enorme, en una casa céntrica del pueblo, con sala de estudio y dos clases enormes...un proyecto muy ambicioso y lleno de ilusión que iba realmente sobre ruedas.

 

Jamás abandonaba a sus alumnos, incluso trabajaba domingos para aquellos que tuviesen los exámenes los lunes...Este verano quería ir a verle, pero andaba hasta arriba de trabajo, preparando a los de la "repesca" del selectivo de septiembre así que decidí que iría el viernes siguiente...eso es lo que decidí, pero no lo que he podido hacer...porque ayer por la mañana me dieron una noticia que me cayó como un jarro de agua fría nada más levantarme. Mi profesor había sido encontrado muerto en el coche en medio de la montaña en Cuenca el domingo, al parecer por un ataque al corazón, y había sido enterrado el Lunes, un día antes de que me enterase de la noticia. No me lo podía creer, pero todo cuadraba, tenía costumbre al terminar los exámenes de septiembre de ir a las montañas de la serranía de Cuenca, ir al monte y hacer fotos a insectos, animales....ir para despejarse después de un intenso verano de trabajo...no estaba casado ni tenía hijos, así que se llevaba a sus sobrinos a las excursiones, todos los años igual, menos este año, que se fue sólo...y sin saberlo marchó a su amado monte sin saber que ya no volvería a ver a sus sobrinos ni a sus alumnos para darles la enhorabuena por las notas a aquellos que hubiesen aprobado...nada de nada, un ataque al corazón le ha arrebatado la vida y ha muerto solo, sin nadie a su lado, tan sólo fueron testigos de su muerto aquellos árboles, plantas, animales...que tantas veces había fotografiado...tan sólo ellos presenciaron su ocaso...aunque conociéndole creo que el lo hubiese preferido así, y no delante de sus sobrinos o familiares, no le gustaba que nadie se preocupase por él, ni si quiera dejaba que me enfadara con él cuando lo veía fumar con un poseso...

 

No he tenido la oportunidad de despedirme de él, ni si quiera de acudir a su entierro, ni visitar su tumba porque fue incinerado, pero como dice una chica muy especial, seguro que sigue por aquí, así que nada más decirle que: Jamás te olvidaré y que para mí eres y serás un ejemplo a seguir, tanto en el ámbito académico como en el personal. Descansa en paz Jose, estés donde estés, escribir esta entrada es lo menos que podía hacer por ti, gracias por todos tus consejos y por tu compañía, sobre todo en aquellos momento en que todo me parecía una muralla inexpugnable y tu lo convertías en una pequeña cerca de jardín.

Legionela en Carcaixent

No sé si mucho de los que os pasáis por este blog habréis escuchado por televisión que en Carcaixent, mi pueblo sufrimos un brote de Legionela des del día 20 de Agosto en que apareció el primer caso.

La Legionela es una bacteria gram - que se reproduce en aguas estancadas, que resiste una gran variación de temperaturas, pero que se reproduce de forma ideal entre 37ºC y 43ºC. Esta bacteria entra en el cuerpo a través de las vías respiratorias y puede producir Pneumonía o otra dolencia menos grave llamada Fiebre de Pontiac que se caracteriza por dolor muscular y fiebre...pero sin dañar tan severamente los pulmones.

Como ya os he dicho esta bacteria accede al interior de nuestros cuerpos a través de las vías respiratorias. Los focos de esta bacteria (principales focos) son las torres de recuperación que utilizan algunas industrias. Que utilizan un sistema de refrigeración que se basa en la circulación de agua y producen en ocasiones la emisión de agua en forma de aerosoles. La elevada temperatura que caracteriza el verano de nuestras zonas, junto al óxido y metales que hay en estas torres, y el agua estancada durante el verano, facilita la proliferación de la bacteria si no se realiza un correcto mantenimiento de las torres. De esta manera cuando vuelven a funcionar emiten esta agua cargada de Legionela en forma de aerosol, facilitando así su dispersión.

 

No tenemos que confundir estas torres de recuperación con los aires acondicionados domésticos, que en ningún momento van a ser un foco de Legionela. Muchas veces en las noticias hablan de Legionela y sacan la imagen de los aires acondicionados domésticos y esto provoca una gran confusión en los usuarios de estos aparatos, pero no hay que crear alarmas. Las torres de recuperación sólo se encuentran en las grandes industrias y grandes edificios como hospitales, centros comerciales...etc. Y los medios no tienen porque alarmar a la población sacando imágenes de instalaciones domésticas junto con las noticias acerca de esta bacteria. Esté es el foco más común pero no el único, ya  que fuentes ornamentales, sistemas de riego...etc pueden alojar la bacteria.

 

Eso sí desde el blog quiero denunciar la pasividad del Ayuntamiento de Carcaixent a la hora de informar a los ciudadanos acerca del tema, ya que hasta que no han fallecido 2 personas, casi un mes después del primer afectado y con 28 enfermos a la espalda, no ha aparecido la alcaldesa en ningún medio de comunicación para informar del proceso de detección de los posibles focos.

 

Se ha detectado la presencia de la bacteria en un par de industrias del extrarradio de la ciudad, sin embargo el foco no está totalmente controlado, y es que a pesar que esta bacteria se puede eliminar muy bien con cloro, pero estas bacterias desarrollan mecanismos para protegerse de estas bacterias como por ejemplo vivir en el interior de amebas o esconderse en pequeños huecos.

 

En fin, paciencia a todos los habitantes e intentar no alarmarse...aunque es complicado...

Auténticas armas microscópicas

 

Hoy estaba ordenando mis apuntes del curso pasado para dejar espacio a los nuevos cuando me he encontrado con unos apuntes acerca del filo de los Cnidarios. Como sabéis el blog va dedicado a la biología molecular y celular mayoritariamente porque son las asignaturas que despiertan mayor interñes en mi, pero he de reconocer que había momentos en que otras asignaturas que no me agradaban tanto, como es el caso de la zoología, tenían algunas cosas muy interesantes y como no curiosas , como lo que os voy a contar en la entrada de hoy, al menos para mí fue curioso cuando me lo explicaron por primera vez...

El filo Cnidarios deriva etimológicamente de la palabra cnidocitos, unas células especializadas que contienen en su interior orgánulos urticantes también conocidos como cnidos.

 

Para los que no conozcan mucho el campo de la zoología pertenecen al filo de los Cnidarios animales como las anémonas, pólipos, hidroideos, pero sobre todo los más conocidos y sufridos por todos son las medusas.  ¿Quién no ha ido en alguna ocasión a la playa y ha sufrido una picadura de estos ejemplares tan urticantes pero a la vez tan hermosos?

 

Parecen simples gelatinas flotando en el agua, pero sin duda muy bien protegidas. Los cnidocitos se localizan en las invaginaciones de la epidermis y en la gastrodermis, pero sobre todo abundan en los tentáculos. Estas células contienen en su interior los nematocistos un órganos urticantes, que son cápsulas de doble pared de naturaleza quitinoide, la membrana externa forman el opérculo y la interna el mango en el que se enrrolla un filamento urticante que deriva del Complejo de Golgi del cnidocito. Este contiene un receptor llamado cnidocilo, una pequeña estructura que cuando es rota dispara el nematocisto hacia fuera.

 

Vale, ahora pensaréis...pues bueno...que una pequeña célula, que es tan pequeña y sólo se puede ver en el microscopio no parece que sea tan peligroso...pero claro si os digo que el filamento se dispara con una velocidad de 2 m/seg. y una acceleración de 40.000 g. la cosa ya cambia. Para que os hagáis una idea una persona puede soportar como máximo una acceleración de 25g durante 40 segundos (Pueyo, 1981), equivale a 394.400 N, teniendo en cuenta que la fuerza de la gravedad es de 9,81 N, la fuerza con que estos "animalitos" disparan estos filamentos urticantes es realmente abrumadora y que por microscópicos que sean justifica el dolor tan intenso que se siente cuando te pica una medusa.

 

Pero, ¿cómo se consigue el disparo de este orgánulo con tanta fuerza? Hay dos hipótesis, la osmótica y la de contracción. La hipótesis osmótica apunta que en el interior de la cápsula la presión osmótica es de unas 140 atmósferas y que cuando se estimula química o físicamente el cnidocilo la cápsula se vuelve permeable al agua y la entrada del agua produce la apertura del opérculo y proyecta el filamento hacia el exterior. La segunda postura es la hipótesis es la de contracción en que la estimulación del cnidocilo provoca la contracción del cnidopodio, la porción inferior del cnidocito dotado de fibras musculares, lo que provoca el disparo.

Sea como sea está claro que la fuerza que se ejerce en estos orgánulos es impresionante, y la naturaleza una vez más nos da una lección de quién es más poderosa...

Rebanadas y más rebanadas...

En efecto, sigo de trabajo hasta las cejas, pero vamos obteniendo resultados. En entradas anteriores os conté que estaba haciendo un atlas histológico de lagarto brasileño. He terminado de cortar la secuencia completa y después de teñir toca registrar los datos y numerar las rebanadas y obtener fotografías. Algo que puede parecer fácil, pero que como se trata de algo muy específico requiere alrededor de 4 minutos por fotografía, a 3 fotos por rebanada, y alrededor de 60 rebanadas....es bastante. Mañana empezaré con la realización de las fotos, pero haciendo pruebas he obtenido ya algunas, y os voy a poner un pequeño adelanto:

 

 

Es una pequeña muestra del trabajo que estoy realizando...y que explica el porqué no puedo dedicar todo el tiempo que quisiera al blog, pero prometo que cuando empiece el nuevo curso habrá nuevas entradas que trates nuevos temas.

Colección de mariposas

El otro día mi padre me compró el primer fascículo de la colección MARIPOSAS de RBA.

Que decir de esta colección...No está del todo mal, la verdad, entregan un ejemplar por fascículo y está promocionado por el ministerio, pero tiene un gran fallo que va a desencantar a muchos entomólogos aficionados (aunque no creo que muchos entomólogos compren esto...). El problema es que han pegado los ejemplares a las cajas con silicona, de manera que las patas y toda la parte del abdomen queda inutilizable a la hora de clasificar y estudiar la morfología. Por tanto recomiendo esta colección para niños...como curiosidad...pero quien quiera algo más serio que renuncie porque no vale la pena. Disculpad por una entrada tan breve y tan poco enriquecida...pero no se puede pedir más después de 10 horas completas en el laboratorio y un largo y temprano viaje de tren a las 6 de la mañana...

Tropidurus hispidus

Últimamente no tengo mucho tiempo de actualizar y llevar este blog al día, estoy con todo el papeleo de la Universidad y organizando el nuevo curso...pero cuando puedo saco algún hueco para ir contando os algunas cositas...

 

Este es el nombre de la especie de lagarto brasileño con el que estamos trabajando en neurohistología. Normalmente en mi grupo de investigación han trabajado con reptiles, y en concreto con Podarcis hispanica o lagartija común. Pero la presencia de dos fantásticos investigadores de Brasil ha hecho que nos interesemos por Tropidurus hispidus y permitir así la puesta en común de datos y comparar la con la lagartija común.

 

Uno de los campos en los que están más interesados es en la neurohistogénesis en el córtex medial que se produce en estos reptiles, al igual que en Podarcis hispánica. 

 

En mi caso aún estoy empezando con ellos y hago cosas bastante sencillas pero que requieren cierta habilidad. Uno de los proyectos en los que estoy participando es en la elaboración de un atlas histológico del cerebro de Tropidurus hispidus. Nos envían los cerebros perfundidos desde la Universidad Federal de Sergipe en Brasil, con las dificultades que eso conlleva ya que las muestras sufren abundantes cambios de temperatura que en ocasiones afectan a los tejidos dificultando así el corte con el vibrótomo a pesar de haber sufrido una buena perfusión.

El proceso de corte y montaje de las muestras en los portas es largo y costoso pero después de todo el proceso el resultado es altamente gratificante, obteniendo imágenes muy similares a estas (no corresponden al trabajo que estoy llevando a cabo porque aún no lo hemos terminado).

 

 

Si os interesa el tema recomiendo la lectura de este artículo:

 

Postnatal neurogenesis in the medial cortex of the tropical lizard Tropidurus hispidus

M. Marchioro^a, J.-M. de Azevedo Mota Nunes^a, A.M. Rabelo Ramalho^a, A. Molowny^b, E. Perez-Martinez^b, X. Ponsoda^b and C. Lopez-Garcia^{b, ,}

^aLaboratorio de Neurofisiologia, Departamento de Fisiologia, Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão-SE, 49100-000, Brazil ^bLaboratorio de Neurobiología Celular, Facultat de Biología, Universitat de Valencia, C/Dr. Moliner 50, 46100 Burjasot, Spain

La infidelidad depende de un alelo genético...

En fin, como podéis comprobar últimamente no me veis el pelo por aquí pero es que ando muy liado con el laboratorio y el resto de tareas...matrículas...y todas esas cosas.

 

Pero hoy era preciso comentar una cosa que he oído en los medios de comunicación. Han descubierto la mutación de un alelo que explica que los hombres sean más infieles que las mujeres (cosa que dudo). He buscado el artículo en internet y no aparece como tal, tan sólo hay un artículo publicado en agosto de este año en el que se estudia la influencia de esta mutación del alelo en mamíferos provoca una alteración en el comportamiento en cuanto a relaciones.

 

No tenemos que fiarnos al 100% de lo que nos dicen los medios de comunicación. En fin os animo a que leáis sobre este tema y que opinéis, y si alguien puede conseguir el artículo (ya que por lo menos para mí es de pago) que se ponga en contacto conmigo y si quiere lo podemos razonar...nada más por hoy...prometo nuevas entradas y más productivas para mis lectores...

 

http://www.informador.com.mx/tecnologia/2008/35801/6/infidelidad-masculina-causada-por-genes.htm

Gracias a ellas no nos desangramos....

Últimamente ando un poco corto de ideas, tengo muchas cosas en la cabeza pero que tienen poco que ver con la biología así que ando bastante escaso de ideas...

 

Las plaquetas son componentes exclusivos de los mamíferos, tienen forma irregular y son fragmentos de otra célula precursora llamado megacariocito. Por tanto no poseen núcleo, ni son células, tan sólo son fragmentos de citoplasma rodeados de membrana que contienen en su interior diversas granulaciones con contenidos de diferente naturaleza que comentaré después, pero no hay que olvidar que derivan de una célula que sí poseia núcleo y que por tanto el contenido de las plaquetas no está presente al azar si no que viene predeterminado por el código genético de su célula precursora.

 

Los gránulos que posee en su interior se clasifican según su aspecto en microscopía electrónica, a partir de la cual se puede deducir algunas de las sustáncias que contienen, entre ellas enzimas hidrolíticos, factores que aumentan la permeabilidad vascular, fibrinógeno plaquetario y factores de coagulación como el factor plaquetario 4. Este último tipo de sustáncias comentadas son las que dan lugar al proceso que desarrollan este tipo de elementos en el torrente sanguíneo, intervienen en el mecanismo de la hemostasis o coagulación. El proceso ocurre de forma ordenada y se repite cada vez que se produce algún tipo de herida en un vaso sanguíneo:

 

- se adhieren unas plaquetas a otras y a la vez a la superficie dañada, sobre todo a las fibras colágenas presentes

 

- se libera tromboplastina tisular (sustancia formadora de coágulos) que no está presente en las plaquetas pero que es liberada por las células endoteliales de los vasos por la acción del factor plaquetario 3 que sí es liberado por las plaquetas.

 

- la tromboplastina en presencia de Ca++ transforma la protrombina presente en la sangre en trombina .

 

- esta trombina convierte el fibrinógeno de la sangre en fibrina y permite la formación de tramas, de redes, que engloban las plaquetas y los eritrocitos en forma de coágulo.

 

Todo este proceso permite la creación de una barrera que impide que la sangre se derrame al resto de tejidos y provocar hemorragias internas que nos producirían una muerte segura...tan sólo son fragmentos de citoplasma....pero sin duda esenciales para nuestras vidas...

Pequeños habitantes de mi acuario...

Ayer me hubiese gustado actualizar pero estuve muy entretenido, pero que muy entretenido arreglando los horarios para cuadrar todas las optativas con las asignaturas obligatorias, con todas las troncales, en fin...en ocasiones hace falta hacer una carrera para poder cuadrar todos los horarios...pero creo que más o menos lo he conseguido...

Hoy he estado "jugando" un ratito con el microscopio, y he decidido hacer una pequeña revisión al sustrato de mi acuario, más que nada en busca de diatomeas, ya que la presencia de estas algas, siempre que sea con moderación, son un buen señal para los aficionados ya que son grandes productoras de oxígeno y mantienen el equilibrio CO2/O2 de nuestro acuario.

 

Estas algas pertenecen al Phylum Chrysophyta. Este tipo de algas aparecen tanto en medios continentales como en medios marinos. Dentro de este Phylum encontramos la Clase Bacillarophyceae. Son algas unicelulares sin flagelos que presentan una cubierta de sílice dispuestas a modo de una caja, estas dos mitades encajan una sobre otra. La tapa superior (más grande) se denomina epiteca y la inferior (más pequeña) hipoteca (sí ya se que para algunos esta palabra es un auténtico trauma). Esta cubierta o frústulo está ornamentado  y presenta microperforaciones que permiten el intercambio de sustáncias con el medio.

La reproducción de estas algas puede tener lugar por dos formas distintas, por multiplicación vegetativa o por reproducción sexual.

La reproducción vegetativa tiene lugar por división celular, cada célula hija recibe una de las tecas, y se reconstruye la hipoteca, esto implica una disminución progresiva del tamaño de las células, sobre todo de aquellas que se quedan con la hipoteca de la célula predecesora, hasta que llega un momento en que el volumen de las células es tan pequeño que no hay otra salida que la reproducción sexual.

 

He realizado algunas fotos de algunas algas diatomeas, aunque la calidad de las fotos es bastante mala por la cámara y el capturador de vídeo, no son imágenes de microscopio de barrido...pero por lo menos se ven.

 

 

 

También he hecho unas fotos a algo que podría ser un alga del género Volvox (que me corrijan si no es cierto):

 

Es fantástico el mundo que nos puede llegar a descubrir un conjunto de lentes...

¿A qué huele...?

¿Alguna vez os habéis preguntado cómo funciona el sistema olfativo que tenemos? ¿Cómo detectamos un aroma determinado y nuestro cerebro interpreta la naturaleza de ese olor? ¿Qué mecanismos celulares participan, y cómo lo hacen?

 

En los humanos el área olfatoria está situada en la parte superior de las fosas nasales. En el epitelio olfatorio se incluyen diversos tipos celulares. Los más importantes son las células de sostén y las neuronas receptoras olfatorias, sin duda las más importantes.

Las neuronas receptoras olfatorias son de carácter bipolar, por un lado emerge un pequeño axón amielínico que conecta con el bulbo olfatorio. En su superficie apical la neurona hay microvellosidades denominadas cilios olfatorios que son las que van a detectar las sustancias odoríferas.

 

Estas sustancias odoríferas no son más que substáncias químicas, moléculas. En la decada de 1950 John Amoore dividió los olores en categorias basadas en la cualidad percibida, la estructura molecular y las clasificó en: picante, floral, almizclado, terroso, etéreo, alcanforado, mentolado, éter y putrido. Esta clasificación es totalmente empírica y además hay que añadir a esto que la cualidad de los olores puede variar con la concentración, es decir, bajas concentraciones de indol tienen un aroma floral, mientras que a altas concentraciones huele a pútrido. Además de todo esto hay que añadir que las cosas que nos rodean, la mayoría de los olores, son una mezcla de diversas sustancias odoríferas, aunque después lo identifiquemos como un sólo olor.

Pero, ¿cómo pasa esta señal química a nuestro cerebro? ¿Cuál es la maquinaria molecular?

La transducción de las señales odoríferas comienza cuando estas moléculas químicas, anteriormente comentadas, se unen a los receptores específicos de membrana de los cilios (proteínas de membrana), ya sea de forma directa o a través de proteínas en el moco llamadas proteínas fijadoras de sustáncias odoríferas. Esta asociación a los receptores activa una proteína G específica de la sustancia odorífera que activa por su parte una adenilato cliclasa, lo que conduce a la generación de AMPc. Uno de los blancos del AMPc es un canal selectivo de cationes que cuando se abre permite el influjo de Na+ y Ca2+, este influjo crea un potencial de membrana, dando lugar al impulso eléctrico con que transmiten la información las neuronas.

Una vez más governados por las leyes de la química...

El bazo la mayor acumulación de tejido linfoide de nuestro organismo

En la especie humana el bazo es el único órgano linfoide interpuesto en la circulación sanguínea. Está situado en la cavidad abdominal, directamente debajo del diafragma, de forma oblicua siguiendo la dirección de la décima vértebra.

Este órgano tiene básicamente dos funciones en nuestro organismo, en primer lugar es un órgano de defensa en cuanto a organismos externos que puedan penetrar en la sangre, como la sangre circula a través de él (es una auténtica bolsa de sangre) las células inmunitarias que se sitúan en su interior son capaces de activarse para hacer frente a cualquier infección sanguínea. La segunda función que realiza este órgano es la destrucción de los eritrocitos más maduros, desgastados por el uso. Hay que recordar que estas células no poseen núcleo, y por tanto el control del ciclo celular y la apoptosis por si mismas quedan anuladas.

 

En cuanto a su esrtructura histológica (que es el objetivo de esta entrada) en el bazo podemos encontrar tres partes principales que lo van a caracterizar. Por una parte tenemos la cápsula de tejido conjuntivo denso, que recubre todo el órgano y que emite prolongaciones hacia su interior en forma de tabiques que reciben el nombre de trabéculas. Este tejido conjuntivo presenta algunas fibras musculares lisas que en la especie humana son escasas.

 

La siguiente parte es la pulpa roja, que ocupa la mayor parte de la superficie, esta pulpa roja está formada por cordones esplécnicos de tejido conjuntivo linfoide, y entre estos cordones se sitúan los capilares sinusoidales, es en esta zona en donde se va a producir la eliminación de los glóbulos rojos. La siguiente zona es la pulpa blanca, de carácter discontínuo.Ésta zona está constituida por tejido linfático, en los nódulos linfáticos predominan los linfocitos de tipo B, mientras que en las zonas periarteriales predominan los linfocitos T, por tanto la distribución de las células inmunitarias no son para nada aleatorias.

 

Todo esto está muy bien, y lo podemos encontrar en cualquier libro de histología u organografía, ¿pero cómo se ven y diferencia a través del microscopio óptico? Esto es lo que he estado haciendo durante esta tarde, intentando fotografiar este órgano.

 

A 4x podemos ver los nódulos linfáticos (1), la zona pulpa roja (2) y la cápsula de tejido conjuntivo denso (3) que proyectan las trabéculas hacia el interior del órgano, que como podemos ver en la siguiente microfotografía:

A 10x podemos ver con más detalle uno de los nódulos linfáticos rico en linfocitos B en color amarillo y una de las trabéculas remarcada mediante una línea discontinua marrón (he descartado hacer una foto a 40x porque el corte no es bastante fino):

Finalmente para cerrar la entrada una microfotografía del corte de una de la artéria central cargada de eritrocitos, mucho de los cuáles ya no siguen circulando después de pasar por este órgano:

Reino fungi

En fin, lo prometido es deuda, esta entrada va dedicada a mi compañero Isaac Garrido Benavent al que tuve la suerte de conocer durante los cursos 0 que ofrecía la Universidad de Valencia. Amante de la biología, como yo, es un auténtico biólogo de "bota" y no podía seguir escribiendo en este blog sin dedicarle una entrada. Estoy seguro que llegarás muy lejos y espero llevar a cabo un proyecto conjunto en un futuro no muy lejano.

No voy a ponerme a explicar todos los Phylum ni todas las estructuras que presentan este reino, pero sí una pequeña reflexión o un breve resumen acerca de ellos...

 

La gente que no está metida en el mundillo de la botánica (como yo hasta este año), y en concreto de la micología, cuando oye la palabra hongo probablemente le vengan dos cosas a la cabeza, o bien los hongos de los pies, o las setas que comemos durante los periodos otoñales.

 

Pero los hongos son mucho más que una patología cutánea o un excelente plato culinario, intervienen en multitud de procesos biológicos. En primer lugar son células eucariotas como las que nos componen a nosotros y por eso en ocasiones se utilizan como modelo de estudio de las células eucariotas, como es el caso de Sacharomyces cerevisiae perteneciente al Phylum Ascomycota.

 

Otros hongos forman micorrizas (asociación entre hongos y raíces), como es el caso de las trufas (Tuber sp.). Los que conocemos de siempre como las típicas setas pertenecen al Phylum Basidiomycota, y lo que consumimos son los cuerpos fructíferos o basidiomas. 

 

Los hongos tienen un papel fundamental en el reciclaje de la materia convirtiendo de nuevo la materia orgánica en inorgánica, cerrando el ciclo de la materia junto con las bacterias, y aunque pasen desapercibidos intervienen en muchos más procesos des lo que creemos.

 

Por supuesto todo los que os pueda contar es mediocre, evidentemente hay muchas más cosas que contar y seguro que mi compañero sabe muchísimo más que yo de esto, desde aquí le animo a que me pase un pdf o un word con una entrada acerca del Phylum Basidiomycota del que tanto sabe...

Hoy día de luto

Hoy he decidido no actualizar el blog con lo que tenía pensado por los 150 (cifra no definitiva) del accidente de avión en el aeropuerto de Barajas en MADRID en señal de respeto a las víctimas y a sus familiares.

MIS MÁS SINCERAS

CONDOLENCIAS A

TODOS LOS FAMILIARES

Ojos simples, ojos compuestos...todo un mundo de percepciones

 Después de un pequeño descanso retomo de nuevo el blog. Es difícil actualizar ahora en verano que estás un poco más apartado de los libros y no estás tan actualizado conceptualmente que cuando vas a la Universidad. Aun así la entrada de hoy va a ser "zoológica" a pesar de que no era mi asignatura favorita no se puede negar que era bastante interesante y hoy os voy ha hablar de algo que todavía me acuerdo porque me llamó mucho la atención.

 

El filo de los artrópodos es uno de los filos más numerosos en el reino animal, en torno al 89%.

La aparición de este filo aportó numerosas novedades en cuanto a estructuras, como la aparición de apéndices pares articulables, o el fenómenos de tagmosis o tagmatización.

Otro aspecto muy importante es un notable desarrollo de los órganos receptores, aparición de receptores al tacto o a la presión (mecanaoreceptores), a las vibraciones acústicas (tangorreceptores), a la temperatura (termoreceptores)...pero sin duda los más sorprendentes son los ojos compuestos como fotorreceptores. En el caso de los artrópodos los ojos simples no permitía formar una imágen nítida, tan sólo captar formas, bultos y cambios de intensidad lumínica. Si embargo la aparición de los ojos compuestos, formados por omatidios (unidad fotorreceptora) capaces de formar imágenes nítidas independientes.

Comparación entre un ojo compuesto (derecha) y un ojo simple (izquierda) de artrópodos.

 

El funcionamiento del ojo simple, ocelo, no es que sea menos interesante pero me parece mucho más eficaz el compuesto, sobre todo a la hora de aprovechar la luz. En esta condición cada omatidio percibe solo un fragmento de la imágen, cada omatidio queda aislado del otro y en conjunto se forma una imagen muy nítida pero en forma de mosaico.

 

 

 

Como ya había comentado anteriormente los ojos compuestos están formados por unidades de visión llamadas omatidios, que dispuestos en conjunto forman el ojo compuesto, en total pueden haber hasta unos 2000 omatidios por ojo compuesto.

Cada omatidio posee las mismas estructuras que un ojo simple: cornea, cristalino...pero varía sobre todo su disposición y aquí está una de las claves de su eficacia.

Entre los omatidios adyacentes se encuentran unas células llamadas pigmentarias y el desplazamiento del pigmento permite acomodarse a las diferentes intensidades de luz.

Hay tres tipos de células pigmentarias diferentes: retinal distal, retinal proximal y reflectante.

 

Cuando la intensidad de luz es elevada el pigmento retinal distal se mueve hacia dentro, y el proximal hacia fuera, de manera que se forma una funda completa de pigmento alrededor del omatidio.

 

 

 

 

Cuando la intensidad de luz es baja tanto el pigmento proximal como el distal se retraen quedando separados, de tal manera que los rayos de luz , con la ayuda de las células reflectoras pigmentarias, puede pasar a los omatidios adyacentes, aprovechando mejor así las condiciones lumínicas. Este tipo de visión es mucho menos precisa, la imágen se forma de manera contínua o por superposición. La imagen final queda totalmente desenfocada pero tiene la ventaja de aprovechar al máximo las condiciones de luz limitadas.

 

Y ahora pensad un poco... ¿tenemos los mamíferos los ojos más eficaces?

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Las imágenes y la información han sido extraídas de los apuntes de Zoología de 2º de Licenciatura de Ciencias Biológicas de la Universida de Valencia de la profesora Romana Capaccioni Azzati.