El plancton

 

Hace unas semanas que acabaron las prácticas de biología marina. En ellas entre otras cosas aprendimos a diferenciar y clasificar a grosso modo el plancton, con todos los problemas que ello pueda conllevar. Para ello, se nos proporcionaron ya varias muestras de plancton y únicamente tuvimos que llevarlo a la lupa y familiarizarnos un poco con este mundillo. Si alguna anécdota surgió el primer día por culpa de la práctica transparencia de estos organismos fue descubrir la gran cantidad de individuos que se veían sobre fondo oscuro y la poca sobre fondo blanco. El fondo de la lupa es una de esas perogrulladas que a veces nos pueden jugar malas pasadas. Os dejo unas fotos a modo de curiosidad cortesía de mi compañero Antonio Ceberino. Por orden: dinoflagelado, dinoflagelado, copépodo y nauplio, tintínido y sálpido.

 

 

 

El algodón modificado genéticamente está causando problemas en China

Me percaté de esta noticia gracias a mi amigo del laboratorio Lucas, que de vez en cuando me sugiere fantásticos temas para el blog y este no iba a ser menos.

Al parecer en China están teniendo problemas con el algodón transgénico. Este algodón contiene un transgén codificante para una toxina generada por la bacteria Bacillus turigiensis, este bacilo produce una toxina llamada Cry que afecta a los insectos pero no a los vertebrados. Desde su descubrimiento ha sido una proteína de gran interés para el control de plagas. Podéis encontrar más información sobre Bacillus turigiensis este link al blog de Manuel: Curiosidades de la microbiología. Allí se explican muchos más detalles sobre esta toxina y el bacilo que la produce.

Al parecer transfectar algodón con esta toxina para el control de las plagas fue una solución ideal, empezó a aplicarse en 1997 y hoy en día casi el 100% de las plantaciones de algodón son transgénicos e incluyen la toxina ya que es capaz de luchar de forma muy eficaz contra el principal enemigo de esta especie, el insecto Helicoverpa armigera.

Sin embargo no todo iban a ser ventajas, al parecer los agricultores de la zona, tras el éxito obtenido, han bajado la guardia y han reducido drásticamente el uso de pesticidas tradicionales y ha provocado que el número de especies que no son susceptibles a la toxina puedan proliferar de forma exponencial, en primer lugar porque no tienen enemigos químicos y en segundo lugar porque el uso del algodón transgénico ha reducido la competencia acabando con las especies que sí que son susceptibles a la toxina. Esto ha ocasionado que el número de heterópteros, caracterizados por tener un aparato chupador capaz de acceder a través de los tallos a la dulce sabia que circula en su interior.

Esta plaga está afectando al algodón, pero también a los cereales, árboles frutales y vegetales. Veremos que solución se les ocurre…pero esto es una muestra de lo peligroso que puede ser modificar un ecosistema sin tener en cuenta todos los factores implicados en él, ya que en este caso ha sido peor el remedio que la enfermedad.

Doce pequeños huéspedes

Por unos dos euros, el mes pasado, le compré este libro a un señor que tenía una mesa llena en la universidad. Es del año 1989, pero no por ello menos interesante. Lo que primero me llamó la atención fue lógicamente el título tan sugerente y luego su autor, Karl von Frish, considerado uno de los padres de la etología junto con Niko Tinbergen y Konrad Lorenz, los 3 Premio Nobel de medicina en 1973.

El libro está estructurado en 12 capítulos en los cuales trata “la vida y costumbres de unas criaturas insoportables”, como son, según el autor, la mosca común, el mosquito, la pulga, el chiche, los piojos, la polilla de las ropas, la cucaracha, los pulgones, las hormigas, el pececillo de plata, las arañas y las garrapatas. Siempre comienza haciendo una breve descripción del organismo en sí, su ciclo vital, las maldades de causan y cómo deshacerse de ellos.

Lo cierto y verdad es que no deja de ser un libro lleno de curiosidades sorprendentes sobre criaturas conocidas de las cuales poco sabemos de ellas. No diré que leer y conocer la vida de las cucarachas me haya hecho repudiarlas menos, porque me siguen gustando igual de poco, sin embargo, si algo positivo se puede obtener de la lectura de este libro, es admirar la capacidad que tienen los organismos para sobrevivir.

De la mayoría se dice que son bastante primitivos, por lo que su forma de vida, aunque nos moleste porque nos implica, es bastante efectiva. ¿Ello significa que hay cucarachas, moscas y mosquitos para rato? Quién sabe, nunca hay que subestimar el poder de la naturaleza.

Pastilla contra la angina de pecho

Seguro que muchos de vosotros os habréis visto en una situación parecida. Una persona aquejada de un fuerte dolor de pecho al que le dan una pastilla que se coloca debajo de la lengua hasta que se disuelve.

Este tratamiento contra la angina de pecho ya tiene sus años, bastantes años diría yo, ya que tenemos que remontarnos a los tiempos de Alfred Nobel. Este medicamento está basado en la nitroglicerina que fue descubierta por un químico italiano llamado Ascanio Sobrero, no obstante fue Nobel quien se dedicó a la producción a nivel industrial como explosivo. Sin embargo poco tiempo tardaron en descubrir que la dosificación sublingual de la nitroglicerina aliviaba el dolor de origen anginoso, finalmente fue William Murrell quien concluyó que el efecto de la nitroglicerina podía usarse contra la angina de pecho e incluso como profiláctico previo a grandes esfuerzos.

Evidentemente se desconocía el fundamento de la cura y se trataba de una observación de tipo empírico, y no se averiguaría su fundamento hasta los años 80 del siglo XX, unos 100 años después cuando un conjunto de científicos (Furchgott, Moncada e Ingarro) descubrieron el papel del óxido nítrico como molécula señalizadora.

Estudiando el papel de la acetilcolina en la vasodilatación se observaron una serie de resultados contradictorios…Los ensayos se realizaban a partir de segmentos de aorta. Al aplicar acetilcolina algunos de estos fragmentos sufrían relajación mientras que en otras preparaciones causaba la constricción. Sin embargo no se tardó en ver la diferencia que había entre unas preparaciones y otras, aquellas que tan sólo conservaban el músculo liso (mirar la estructura de la aorta en esta entrada)  respondían a la acetil colina contrayéndose, mientras que aquellas que conservaban el endotelio además del músculo se relajaban. Determinaron que había algún tipo de factor liberado por las células endoteliales que causaba la relajación, a este factor lo llamaron EDRF, pero se desconocía su naturaleza. Tras una serie de experimentos llegaron a la conclusión de que la naturaleza química de este factor debía ser un gas, el óxido nítrico.

El óxido nítrico es producido de forma fisiológica por las células endoteliales mediante la conversión de L-arginina en L-citrulina. Al ser volátil difunde sin problema a través de las membranas y llega hasta el músculo liso en donde se va a producir una relajación.

 

El aumento de la presión sanguínea que se da durante una angina de pecho puede ser tratada mediante estas pastillas basadas en derivados de la nitroglicerina que son rápidamente absorbidas por las mucosas del epitelio bucal y pasan rápidamente a la sangre relajando los vasos y facilitando así la circulación, además de inhibir la agregación de plaquetas disminuyendo la posibilidad de formación de trombos.

 

Curiosamente Alfred Nobel, que producía en masa la nitroglicerina como explosivo fue tratado con ella para paliar la angina de pecho que padecía.

 

“Por una
ironía del destino me han recetado
N/G 1 ingerida. La llaman Trinitrina
para no asustar al farmacéutico ni al
público”. Alfred Nobel

Accidentes por descompresión

Tras la duda surgida en un post, nada mejor que explicar las adaptaciones del sistema respiratorio en el océano, de forma más amplia.

Un problema para los organismos buceadores que respiran aire (incluidos los humanos) surge en las profundidades del océano, donde aguantar la respiración por mucho tiempo es de vital importancia. Algunas de las adaptaciones lógicas son mantener los órganos vitales abastecidos de oxígeno, de modo que en pinnípedos y cetáceos se da casi el 90% del intercambio de oxígeno con pulmones en cada respiración, en lugar del “mísero” 20% que se da en humanos. Estos organismos tienen además una mayor cantidad de sangre y con una mayor concentración de eritrocitos, por tanto una mayor cantidad de hemoglobina (y de mioglobina en músculo). Otra adaptación es reducir el consumo de oxígeno al mínimo, descendiendo el ritmo del corazón y haciendo mínimo el flujo destinado a partes no vitales del cuerpo, como son las extremidades y el intestino.

Otro problema es la presencia de grandes cantidades de nitrógeno en el aire (casi el 70% del volumen total). El nitrógeno se disuelve mejor en las altas presiones de las grandes profundidades (que aumenta 1 atmósfera por cada 10 metros descendidos), de modo que la sangre capta nitrógeno a estas profundidades. Si la presión fuese liberada rápidamente, el nitrógeno no se disolvería y se formarían burbujas. Los llamados accidentes por descompresión en humanos son dados por la formación de burbujas de nitrógeno en la sangre que se pueden alojar en las articulaciones y bloquear el flujo sanguíneo entre órganos tan importantes como podría ser el cerebro, este fenómeno se resuelve en los mamíferos marinos por medio de una adaptación para evitar que el nitrógeno se disuelva en la sangre.

A diferencia de los humanos, cuyos pulmones funcionan igual estando en tierra que bajo el agua, los de los mamíferos marinos, se colapsan, gracias a que su caja torácica es flexible y se contrae con la presión del agua. Esto lleva a que el aire salga de las áreas periféricas de los pulmones donde el aire se difunde a la sangre y sea desplazado hacia el interior de los pulmones, donde se absorbe muy poco nitrógeno.

Respecto al intercambio gaseoso de otros organismos, se conoce que los moluscos poseen pigmentos para la captación de oxígeno como son hemocianina, además de hemoglobina y mioglobina. La mayoría tienen branquias o ctenidios aunque algunos las han perdido y dependen de branquias derivadas secundariamente o del intercambio de gases a través del manto o de la superficie del cuerpo. La mayoría de crustáceos también lleva a cabo el intercambio gaseoso a partir de branquias adosadas a algunos apéndices. En la mayoría de filos que comprenden “gusanos”, se lleva a cabo por medio de la superficie del cuerpo.

Para acabar os dejo a modo de curiosidad un video sobre el récord del mundo de buceo de descenso a pulmón… no sé si actualmente lo habrán superado, pero el récord anda por los 88 metros.