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martes, 28 de abril de 2015

Un nanochip permitirá detectar el cáncer en fases muy precoces

Un equipo internacional de investigadores dirigidos por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Castelldefels (Barcelona) ha desarrollado un nanochip, equipado con nanopartículas de oro, capaz de diagnosticar un cáncer en etapas precoces, cuando la enfermedad afecta a pocas células.

http://www.elperiodico.com/es/noticias/ciencia/cientificos-icfo-crean-nanochip-detectar-cancer-fases-precoces-3277737
El profesor Icrea en el ICFO Romain Quidant, coordinador del proyecto, ha explicado que se trata de una plataforma de "lab-on-a-chip" capaz de detectar marcadores de proteínas de cáncer en lasangre utilizando los últimos avances en plasmónica, microfluidos, nano-fabricación y química de superficies. El dispositivo tiene la capacidad de detectar concentraciones muy bajas de estas proteínas marcadoras de cáncer en la sangre, permitiendo el diagnóstico de la enfermedad en una etapa precoz, lo que facilita el diagnóstico y tratamiento.

Fiabilidad, portabilidad y bajo coste

Según Quidant, el nanodispositivo tiene un gran potencial como herramienta para tratamientos de futuros de cáncer, no solo por sufiabilidad, sensibilidad y bajo coste, sino también por su fácilportabilidad, que permite llevarlo a lugares remotos con dificultades de acceso en hospitales y clínicas médicas.
El científico ha destacado que actualmente la mayoría de los cánceres se detecta a nivel macroscópico, cuando el tumor está compuesto por millones de células de cáncer y la enfermedad está comenzando a avanzar hacia una fase más madura. El nanochip desarrollado por el ICFO permite detectar el cáncer cuando afecta a unas pocas célulaslocalizables.
"Sería como intentar apagar un incendio en casa cuando solo son algunas pocas chispas versus un incendio que ha prendido y se está diseminando a paso ligero por diferentes habitaciones", han comparado los investigadores.

Nanopartículas de oro

Aunque es extremadamente compacto (solo unos pocos centímetros cuadrados), el dispositivo alberga varios sensores distribuidos en una red de micro-canales de fluidos. Unas nanopartículas de oroimplantadas en la superficie del chip se programan químicamente con un receptor de anticuerpo de tal manera que son capaces de atraer a los marcadores de proteínas que circulan en la sangre.
Cuando se inyecta una gota de sangre en el chip, la sangre circula a través de los micro-canales y si los marcadores de cáncer están presentes en la misma, al pasar por los microcanales, estos se adhieren a las nanopartículas, provocando cambios en lo que se conoce como la "resonancia plasmónica". El dispositivo analiza estos cambios proporcionando una evaluación directa del riesgo para el paciente de desarrollar un cáncer.

Análisis en minutos

Según Quidant, "lo más fascinante del descubrimiento que hemos hecho es que somos capaces de detectar concentraciones extremadamente bajas de esta proteína en cuestión de minutos, lo que hace de este dispositivo una herramienta de última generación, un instrumento ultrasensible y poderoso que mejorará la detección temprana y el seguimiento del tratamiento de cáncer".
El proyecto, denominado SPEDOC (Surface Plasmon Early Detection of Circulating Heat Shock Proteins and Tumor Cells), ha sido financiado por la Comisión Europea y la Fundación Cellex de Barcelona.

Balas de oro y cancer


http://www.diariovasco.com/sociedad/salud/201502/04/bala-contra-cancer-20150126000215-v.html
Uno de los grandes desafíos de las terapias contra el cáncer consiste en evitar los indeseables efectos secundarios de la medicación. Los pacientes los conocen bien. Caída del cabello, pérdida de apetito, náuseas, vómitos, diarreas, cansancio. Una empresa anglo-vasca, situada en el Parque Tecnológico de Bizkaia, en Zamudio, se ha propuesto acabar con ellos mediante el desarrollo de una diminuta 'bala de oro', de un tamaño ínfimo, inapreciable para el ojo humano. Tiene la ansiada capacidad -o al menos eso se espera de ella- de atacar directamente el corazón de las células malignas y destruirlas sin causar daños colaterales. La compañía, Midatech Biogune, lidera un consorcio europeo del que forman parte diferentes instituciones de seis países y al que la Unión Europea ha reconocido con una ayuda de ocho millones de euros para desarrollar sus proyectos contra el cáncer y otras enfermedades. Sus nuevas terapias comenzarán a ser probadas en pacientes a partir de este mes.
Un médico alemán, Paul Erlich, acuñó en los albores del siglo XX un término que ha marcado la historia de la medicina y de la industria farmacéutica: 'bala mágica'. Su empeño, que le valió el Nobel de Medicina en 1908, se centró en lograr medicamentos libres de reacciones adversas. Casi todos los fármacos las tienen. Te quitan, por ejemplo, el dolor de cabeza, pero tomándolos corre uno el riesgo de sufrir un infarto.
El desafío de Erlich continúa vivo desde entonces, especialmente en la lucha contra el cáncer, cuyas terapias resultan a menudo muy agresivas. Parte de ese camino lo recorrió la biotecnología en las décadas pasadas y ahora la esperanza está puesta en lo que se llama la nanotecnología, o lo que es lo mismo, el desarrollo de materiales a escala molecular, tan diminutos que resultan inapreciables para el ojo humano.
El concepto no es nuevo y la industria habla ya, de hecho, de una quinta generación de productos nanotecnológicos, en la que se enmarca el proyecto de Midatech Biogune. El director del laboratorio vizcaíno, Justin Barry, pone un ejemplo gráfico para que se entienda de qué proporciones se hablan. «Detrás de un pelo humano caben 100.000 nanopartículas. Y las nuestras -las que han despertado el interés de la Comisión Europea- son aún más diminutas», explica.
Se diferencian de las que se han venido fabricando hasta ahora en dos aspectos. El principal es su tamaño. Fabricadas en oro, son partículas que no sobrepasan el tamaño de los cinco nanometros, con el fin de que puedan ser absorbidas por el riñón y, de ese modo, expulsadas por el organismo. «Hay empresas que trabajan con nanopartículas de 30 nanogramos, que tienen el inconveniente de que no pasan por el filtro renal, quedan depositadas en el organismo y pueden generar cierta toxicidad», explica Barry. El riñón se dice que podría procesar moléculas de unas dimensiones máximas de 10 nanogramos, pero no más.
La punta de esas 'balas' lleva una 'carga' de elementos químicos, fundamentalmente azúcares, que permiten acoplar en ella fármacos de distinto tipo. «Utilizamos oro porque es un elemento neutro, un metal que no se considera tóxico, salvo que se acumule en el cuerpo en cantidades importantes. Pero pensemos en que las personas usamos anillos de oro, incluso dientes y no nos pasa absolutamente nada», detalla el director de Midatech Biogune. Los fármacos que diseñan son medicamentos dirigidos a actuar única y exclusivamente contra las células malignas.
Los trabajos más avanzados en el ámbito de la lucha contra el cáncer del laboratorio vasco se sitúan en el campo del cáncer de ovario, que es uno de los que peor pronóstico presentan. Uno de los marcadores que sirven para identificar la existencia de un tumor ovárico es la excesiva presencia de receptores de ácido fólico, es decir, de proteínas que atraen este tipo de vitamina. La 'bala de oro' que se diseña en el Parque Tecnológico de Bizkaia lleva en este caso una punta cubierta de ácido fólico para impactar únicamente en las células cancerígenas y dejar intactas las demás.
La empresa radicada en Zamudio está desarrollando tratamientos similares contra otros tres cánceres de mal pronóstico. Los trabajos más avanzados se sitúan en el ámbito de la investigación contra un tipo de cáncer cerebral de difícil detección -el glioblastoma-, que tiene una mortalidad prácticamente del 100%. Con las mismas herramientas, intentarán desarrollar terapias contra otros dos de los más fulminantes tumores: los hepáticos y los de páncreas.
Diabetes sin pinchazos
Los primeros resultados en el campo de la nanotecnología 'micro', como la que desarrolla prácticamente en régimen exclusivo el laboratorio anglovasco, permitirán además mejorar la calidad de vida de los pacientes con diabetes tipo 1, provocada por un fallo natural del páncreas. La firma ha desarrollado una especie de tiritas que se colocan en la boca, en la cara interior de las mejillas y llevan acoplada una pequeña bomba de insulina que se libera gradualmente. No evitará que los pacientes tener tengan que pincharse la medicación, pero sí les ahorrará tener que hacerlo cada vez que necesitan una dosis extra de control.
La terapia se ha probado en un grupo pequeño de 27 pacientes y a partir de enero se quiere ensayar con un grupo de afectados más amplio residentes en Suiza y Estados Unidos. Los investigadores confían en que este tipo de terapias pueda resultar de utilidad incluso en personas con diabetes tipo 2, relacionada por lo general por el estilo de vida, la obesidad y el sobrepeso. «Los pacientes recién diagnosticados suelen tener muchos problemas de cumplimiento de la terapia, generalmente porque les impone tener que pincharse. Si les damos un tratamiento sencillo, podemos contener el avance de la enfermedad y mejorar su calidad de vida», confía Justin Barry.
El laboratorio que dirige en el parque tecnológico de Zamudio es el corazón de un grupo de empresas, del que también forman parte un centro de innovación científica de Reino Unido y otros laboratorios de España, Suiza, Irlanda, Italia y Polonia. La Unión Europea ha premiado el proyecto con una inversión de ocho millones, de los cuales 1,2 se han gastado por adelantado para adecuar los laboratorios vizcaínos a las condiciones de bioseguridad y buenas prácticas que exige la fabricación de nanopartículas contra el cáncer en condiciones asépticas. La UE les pedirá cuentas dentro de cuatro años.

Nanotecnologias y medicina. Jesús Martínez de la Fuente


La revolución de la nanotecnología en la medicina del futuro

A finales del año 1959 surgió una nueva área de estudio para la ciencia, la tecnología a escala nanométrica. Richard Feynman expuso de una manera muy visionaria para la época las ventajas que podría aportar trabajar en la escala nanométrica (un nanómetro equivale a una billonésima parte de un metro). Sin embargo, estas ventajas no se empezaron a hacer patentes hasta 20 años más tarde con la aparición de nuevas técnicas de fabricación y sobre todo con nuevas técnicas de caracterización que permitieron entender y controlar en mayor medida la composición, forma, tamaño y propiedades físico-química de estos nanomateriales. Es precisamente aquí donde se centra la Nanociencia, en entender y explotar las propiedades de la materia como consecuencia de estar en la "nanodimensión". De hecho, un material a escala nanométrico presenta unas propiedades muy diferentes del mismo material a escala macroscópica. Es en estas diferencias en las propiedades químico-físicas (propiedades ópticas, eléctricas y estructurales) donde reside el interés creciente en este tipo de materiales.
La Nanotecnología se trata de un campo multidisciplinar que comprende áreas como biología, química, física, ciencia de materiales, ingeniería, etc., y tiene una gran importancia en campos como la informática, las comunicaciones, la microelectrónica, la biotecnología y la medicina. En la actualidad, la nanotecnología es un área en crecimiento muy rápido, con más de 500 productos existentes ya en el mercado y es de prever que el número de productos y por lo tanto su impacto económico y social, sea muchísimo mayor en los próximos 5 años. Uno de los sectores con más perspectivas de crecimiento y que está empezando a ser una realidad es la Biotecnología y Medicina, tanto en el desarrollo de nuevas técnicas de diagnóstico y técnicas de imagen, como en tratamientos terapéuticos más efectivos, dirigidos específicamente a tejidos y órganos dañados.
Las nanopartículas ya son una realidad clínica que se está empezando a utilizar contra algunos tumores
Gracias a las herramientas proporcionadas por la nanotecnología, están surgiendo grandes avances en el tratamiento de diversas enfermedades, tales como cáncer, enfermedades neurodegeneratias, autoinmunes, cardiovasculares, etc. Probablemente una de las aplicaciones más extendidas en el campo de la terapia, se trata del uso de nanopartículas como vehículos transportadores para la liberación controlada de fármacos. La encapsulación de determinados fármacos en sistemas nanométricos ha demostrado en muchos casos mejorar la estabilidad, solubilidad y biodistribución del mismo. En algunos casos incluso se puede llegar a dirigir el fármaco hasta el órgano diana donde se quiere actuar de una manera más efectiva.
De esta manera se consiguen medicamentos más efectivos y se va a requerir una menor dosis de fármaco, disminuyendo por tanto los posibles efectos secundarios y mejorando la calidad de vida del paciente. Este tipo de aproximación es ya una realidad y el empleo de partículas poliméricas y liposomas ya se están usando en clínica. Otra aproximación aún en vía de desarrollo, pero con resultados muy prometedores consiste en usar el nanomaterial, en este caso nanopartículas como agente terapéutico. Este tipo de aproximación se está utilizando en tratamientos experimentales de cáncer empleando nanopartículas magnéticas o de oro. Estas nanopartículas tienen la peculiaridad de liberar calos, tras inducir su calentamiento bajo la influencia de un campo magnético externo alterno o por irradiación con un láser. Debido a la mayor sensibilidad de las células tumorales a incrementos de temperatura que las células sanas, se están teniendo buenos resultados en el tratamiento de ciertos tipos de tumores en combinación con quimioterapia convencional.

Grandes resultados en el diagnóstico 'in vitro'

Por otro lado en el campo del diagnóstico, la Nanotecnología trata de desarrollar nuevos sistemas de análisis y de imagen, o mejorar los existentes, para la detección de enfermedades en los estadíos más tempranos posibles. El empleo de nanopartículas como agentes de contraste para marcaje in vivo, ha llevado a una mejora en la sensibilidad y contraste de las técnicas de imagen, permitiendo la localización y detección de pequeños tumores. Sin embargo el sector donde se está obteniendo mejores resultados de una manera más rápida y con una mayor repercusión económica es en el del diagnóstico in vitro. Las propiedades físicas que estos nanomateriales tienen los convierten en excelentes candidatos para el desarrollo de sistemas que permitan una detección específica de sustancias químicas y biológicas, con gran precisión y sensibilidad en tiempos muy cortos. Esto supone un gran avance con las técnicas de análisis clínico habituales, ya que éstas requieren tiempos de análisis largos, son laboriosas y requieren de personal especializado. Las herramientas que la nanotecnología posibilita, simplifican todos estos procesos de análisis, consiguiéndose sistemas más sensibles, miniaturizables e incluso capaces de detectar múltiples analitos simultáneamente.
Pero quedan muchos pasos aún por dar hasta que la Nanotecnología pueda revolucionar el campo de la Medicina. Aún quedan grandes dudas tales como la capacidad de escalar la producción de estos nanomateriales a los niveles necesarios para su aplicación, reproducibilidad, aspectos regulatorios, posibles efectos adversos, etc. Es necesario hacer un ejercicio de traslación de los resultados experimentales que se están obteniendo en los grupos de investigación trabajando en el sector, hacía el campo clínico. Es de vital importancia que esta aproximación entre la investigación básica y la clínica tenga lugar lo antes posible para poder explotar lo máximo posible el gran potencial que estas nuevas tecnologías tienen desde un punto de vista biotecnológico y sanitario, seleccionando las más prometedoras y descartando las que no son adecuadas para su implementación.

El virus de la hepatitis C altera estructuras celulares asociadas con la expresión génica

El virus de la hepatitis C altera estructuras celulares asociadas con la expresión génica

http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-virus-de-la-hepatitis-C-altera-estructuras-celulares-asociadas-con-la-expresion-genica
El grupo de Investigación en Virología Molecular que dirige Juana Díez, del departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS) de la Universidad Pompeu Fabra, en colaboración con Sofía Pérez del Pulgar, miembro de la Unidad de Hepatitis Viral del Hospital Clínico de Barcelona, ​​ha llevado a cabo por primera vez un análisis integral in vivo de P-bodies y ha puesto de manifiesto que determinadas alteraciones de estas estructuras están relacionadas con patologías en los organismos .
Los órganos de procesamiento o P-bodies fueron descritos por primera por Bashkirov et al. (1997) y son estructuras granulosas presentes en el citoplasma de las células eucariotas que desempeñan un papel esencial en la regulación de la expresión génica. Los P-bodies contienen ARNm que interviene en la supresión de la expresión génica, proteínas de degradación del ARNm y maquinarias de silenciamiento génico. 
Aunque el papel preciso dentro de la célula de los P-bodies es aún desconocido, algunas observaciones in vitrorealizadas en el laboratorio del grupo de investigadores y de otros laboratorios habían sugerido una relación directa entre las alteraciones de estos gránulos citoplasmáticos y determinadas condiciones patogénicas como infecciones virales, cáncer y enfermedades neurológicas.
El virus de la hepatitis C infecta más de 170 millones de personas en todo el mundo y es la principal causa de cirrosis y carcinoma hepatocelular en países desarrollados
El virus de la hepatitis C (VHC) infecta más de 170 millones de personas en todo el mundo y se ha convertido en la principal causa de cirrosis y carcinoma hepatocelular en los países desarrollados. Estudios previos in vitro en cultivos celulares realizados por el laboratorio del Grupo de Investigación en Virología Molecular de la UPF determinaron que el VHC utiliza componentes P-bodies para replicarse de manera eficiente. Al mismo tiempo, la infección vírica se asoció con una reducción significativa del número de P-bodiesdentro de las células infectadas.
 Resultados antes y después del tratamiento
 El estudio de las secciones de hígado incluidas en parafina procedentes de 55 pacientes infectados por el virus de la hepatitis C ha permitido tener resultados de pacientes con infección por VHC reciente en comparación con pacientes crónicos de hepatitis C, así como también resultados de antes y después del tratamiento. Los resultados de este estudio, publicados este mes de abril en la revista Journal of Hepatology, han demostrado que la infección por el VHC disminuye el número de P-bodies en los hepatocitos de los pacientes infectados.
El estudio revela que la alteración que se produce en los P-bodies debido a la infección por el VHC es específica, dado que no se ha observado la alteración en pacientes crónicos afectados por hepatitis B o en pacientes con alteraciones hepáticas no víricas de tipo inflamatorio, y reversible ya que, en pacientes tratados y libres de enfermedad, el número de  P-bodies en hepatocitos se equipara al de individuos sanos.
Los autores concluyen que la reducción de P-bodies inducida por la infección del VHC puede tener profundos efectos en la biología celular. Como apunta Juana Díez, "dado que los gránulos incluyen múltiples proteínas que controlan la degradación del ARN, el transcriptoma y translatoma de la célula pueden quedar desregulados y, en consecuencia, alterada la expresión de los genes". En las infecciones crónicas, como el VHC, la reducción inducida en los número de P-bodies daría lugar, a largo plazo, a una alteración en la expresión de los genes que podría contribuir a la patogénesis asociada al VHC.
Referencia bibliográfica:
Gemma Pérez-Vilaró, Carlos Fernández-Carrillo, Laura Mensa, Rosa Miquel, Xavier Sanjuan, Xavier Forns, Sofia Pérez-del-Pulgar and Juana Díez (2015), "Hepatitis C virus infection inhibits P-body granule formation in human livers", Journal of Hepatology, 62(4):785-90. doi: 10.1016/j.jhep.2014.11.018.

domingo, 26 de abril de 2015

Cooperación, la otra evolución de las especies


Imagen de un calamar bioluminescente.
http://brujulaeconomica.blogspot.com.es/2010/06/iii-economia-y-bilogia-soler.html
Darwin hablaba de ESPECIES. No de individuos. 
El darwinismo social no es un concepto darwiniano. 

No todo es lucha y egoísmo en la biología, las novedades también surgen por la cooperación.

  Debemos a Darwin la noción de una evolución basada en la lucha y el egoísmo, en la “naturaleza roja en diente y garra” que cristalizó en el perdurable verso de Tennyson; y desde los diabéticos de la isla de Nauru en la Polinesia hasta los gorilas montañosos del oriente africano confirman cada día ese mecanismo evolutivo ciego y cruel como un algoritmo psicópata. Pero hoy sabemos que hay otros caminos basados menos en la competición que en la colaboración, menos en la muerte que en la innovación. Estas estrategias no ganan al peso, pero han protagonizado algunas de las invenciones más raudas y brillantes de la historia de la vida.
http://www.sciencemag.org/content/348/6233/392.summary
http://elpais.com/elpais/2015/04/25/ciencia/1429960569_497785.html
Toby Kiers, de la Universidad de Vrije en Holanda, y Stuart West, de la de Oxford en Reino Unido, revisan ahora en Science las evidenciassobre nuevas especies generadas por simbiosis, o a partir de la asociación oportunista de dos especies preexistentes, cada una aportando a la sociedad unos talentos muy convenientes para la coyuntura que les toque en ese momento. La biología ha identificado casos de todo el proceso que lleva a dos especies separadas por miles de millones de años de evolución a formar una especie única con lo mejor de dos mundos.

Hoy sabemos que la evolución usa otros caminos basados menos en la competición y más en la colaboración
“Las asociaciones simbióticas son una importante fuente de innovación evolutiva”, explican los científicos. “Han dirigido diversificaciones rápidas de los organismos, han permitido a los huéspedes emplear nuevas formas de energía, y han modificado radicalmente los ciclos de nutrientes de la Tierra”. La evolución de nuevas especies por simbiosis es un fenómeno relativamente infrecuente, pero tiende a producir invenciones brillantes y veloces, al menos según las parsimoniosas escalas de los geólogos y paleontólogos.
Tomemos al platelminto Paracatenula, un gusano plano de un milímetro que campa por los sedimentos arenosos de los océanos tropicales y templados, y que ha dejado atónitos a los zoólogos de medio mundo por haber perdido la boca y el tubo digestivo. Ya no le hacen falta, porque han incorporado una bacteria (Riegeria galateiae) que obtiene su energía por métodos químicos: oxidando el sulfuro del medio a sulfato. La bacteria coloniza todo el cuerpo del gusano y se transmite de padres a hijos como cualquier otro grupo de genes. Paracatenula se considera por tanto una especie radicalmente nueva: un gusano sin boca capaz de alimentarse sin comer oxidando sulfuro.
Otro ejemplo son las cigarras, o chicharras, que han incorporado en sus células no ya una, sino dos bacterias simbióticas: Hodgkinia ySulcia. Estos endosimbiontes (simbiontes que viven dentro de las células del huésped) ayudan a la cigarra a sacar provecho de su magra dieta de vegetales, y a subsistir durante los largos periodos (hasta 17 años) que estos insectos pueden permanecer latentes en su estado de ninfas, o cícadas. Como en el caso del gusanoParacatenula, tanto el huésped como las bacterias simbióticas han experimentado modificaciones genómicas complementarias que convierten su unión en indisoluble. También son, por tanto, nuevas especies originadas por simbiosis.

Las asociaciones simbióticas son una importante fuente de innovación evolutiva”, explican los científicos
Para entender el proceso, quizá los casos más ilustrativos son aquellos en que la transición hacia una nueva especie no se ha completado: he aquí la evolución capturada con las manos en la masa. El gusano marino gigante Riftia, por ejemplo, carece de sistema digestivo y depende para alimentarse de una bacteria simbiótica (en la foto). Pero la bacteria no se transmite de padres a hijos: tiene una vida libre independiente y el gusano la engulle durante su fase larvaria. La integración de las dos especies no es completa y puede que esté en una situación de transición.
Un caso de transición más célebre es el de las legumbres, las únicas plantas de cultivo que no necesitan nitratos: pueden obtenerlos directamente del nitrógeno atmosférico gracias a la bacteriarhizobium que se aloja en unos nódulos especiales de sus raíces. Este es el principio que subyace a la práctica tradicional de alternar los cultivos de cereales y de legumbres: los primeros emplean los nitratos que las segundas han depositado (fijado, en la jerga) en el suelo durante la temporada anterior. Un método de abonado verdaderamente sostenible.
Y no olvidemos al calamar bioluminescente. Estos calamares obtienen los asombrosos diseños de luz y color que utilizan para camuflarse de unas bacterias luminescentes simbióticas. Pero, tanto en este caso como en el de las legumbres, las bacterias simbióticas tienen también una vida libre independiente, y son adquiridas por los huéspedes a lo largo de su vida, y no transmitidas de padres a hijos. No se pueden considerar nuevas especies, sino candidatos en transición.
“La interacción entre la teoría evolutiva y la investigación genómica nos permitirá entender la evolución de la complejidad organísmica en un solo marco unificado”, concluyen Kiers y West. La simbiosis es un mecanismo de generación de nuevas especies rápido, pero solo en las escalas de los geólogos. Sus engranajes internos están repletos de finos ajustes que siguen necesitando de la selección natural darwiniana. No hay conflicto en el evolucionismo.

La simbiosis fundamental

J. S.
Los casos de calamares bioluminescentes y gusanos marinos gigantes pueden parecer meras curiosidades de la biología, la ciencia de la exuberancia y la profusión donde cualquier cosa que pueda ocurrir acaba ocurriendo en alguna parte. Pero hay un suceso que ha resultado tan central en la historia de la vida en la Tierra que obliga, por sí mismo, a considerar la simbiosis como un mecanismo evolutivo esencial: el origen de la célula eucariota, el tipo de célula del que estamos hechos todos los animales, las plantas y los hongos de este planeta, además de microorganismos unicelulares como las amebas y los paramecios. Sin la simbiosis que originó la célula eucariota no existiríamos.
Las mitocondrias se han hecho bastante populares en los últimos tiempos. Se han usado para identificar a Colón, para resolver toda clase de crímenes y para determinar los parentescos del hombre de Atapuerca; además transmiten enfermedades hereditarias por vía materna y son objeto de intensa investigación para intentar corregirlas. Cada una de nuestras células contiene entre 100 y 100.000 mitocondrias, que son las responsables de producir la energía para los procesos vitales.
Gracias sobre todo a la gran bióloga Lynn Margulis (1938-2011), aunque con notables precursores que se remontan a tiempos de Darwin, sabemos hoy que las mitocondrias provienen de antiguas bacteria de vida libre, y que su asociación con otras bacterias y arqueas (similares a las bacterias) generó la célula eucariota hace unos 2.000 millones de años. Como en los demás casos de simbiosis, la selección natural darwiniana tuvo un montón de trabajo que hacer después, pero el mecanismo disparador fue la simbiosis.
Las células de las plantas y las algas tienen un segundo orgánulo (pequeño órgano intracelular) de origen bacteriano: los cloroplastos que les permiten obtener energía de la luz solar.
Si esto son curiosidades, nosotros también lo somos.

Evolving new organisms via symbiosis

  • PERSPECTIVE
EVOLUTIONARY BIOLOGY

Evolving new organisms via symbiosis

  1. Stuart A. West2
+Author Affiliations
  1. 1Institute of Ecological Sciences, Vrije Universiteit, 1081 HV Amsterdam, Netherlands.
  2. 2Department of Zoology, University of Oxford, Oxford OX1 3PS, UK.
  1. E-mail: toby.kiers@vu.nl
Symbiotic partnerships are a major source of evolutionary innovation. They have driven rapid diversification of organisms, allowed hosts to harness new forms of energy, and radically modified Earth's nutrient cycles. The application of next-generation sequencing and advanced microscopic techniques has revealed not only the ubiquity of symbiotic partnerships, but the extent to which partnerships can become physically, genomically, and metabolically integrated (1). When and why does this integration of once free-living organisms happen?