Enrique Meléndez Hevia ¿?

Esta semana he estado en un simposio en la UCM, cuyo título era "Systems biology and metabolic networks". En el se habló mucho de redes metabólicas, del origen de la vida, de modelos matemáticos, de ciclos metabólicos etc. La verdad es que de estos temas no sabia mucho, así que he aprendido bastante. Intervenir no intervine nada, por que asusta (a mi por lo menos) un poco hacer una pregunta delante de gente que sabe tanto de un tema sabiendo poco del mismo. Entre los conferenciantes estaba, Enrique Meléndez Hevia, del que hasta entonces no había oido hablar nada bueno; pero todo por internet y ya se sabe, esto cada vez se está convirtiendo más en un conjunto de: he oido decir...., recuerdo haber leido en no se que página...., creo que..... y cosas por el estilo. Pero en esta ocasión me los tragué casi todas, así que entono el mea culpa. No se puede hacer uno una visión tan taxativa como la que me hice de una persona o de su trabajo leyendo 3 ó 4 páginas de internet.

Enrique Melendez Hevia, os puedo asegurar que de metabolismo sabe un rato, pude comprobar como era muy apreciado y respetado por sus compañeros y ha hecho aportaciones grandes a esta área de la Biología. Nos dio dos conferencias, y nos contó como llegaron a la conclusión y demostraron él y su gente de que el ciclo de las pentosas fosfato es una solución optima; lo que hace lo hace por el camino más corto posible y haciendo que el flujo sea máximo. También nos contó como demostraron que la molécula de glucógeno está optimizada para almacenar el máximo posible de materia, y de la diferencia entre catálisis estequiométrica y catálisis enzimática, que no tienen mucho que ver aunque algunos no se lo crean y nos mencionó que todos los ciclos son por definición catalíticos y algunos autocatalíticos, por ser ciclos, no por estar catalizados por un catalizador, es lo que alguien llamó "cebador". Lo que me quedé con las ganas fue de preguntarle como piensa el que se llegó a esas soluciones óptimas y de donde se partió, ¿De rutas más largas y complejas o más simples?
También nos habló un poco de "sus aminoácidos", la glicina y el aspártico y porque son útiles en determinados casos. No se si cometió y sigue cometiendo un error con el tema de los aminoácidos, pero desde lugo sus demás trabajos tienen mi profundo respeto; si al final su apoyo al consumo de aspártico y glicina terminan como terminó la recomendación de Linus Pauling sobre el consumo de vitamina C, es algo que yo ahora mismo no me atrevo a determinar.

¡¡Camarero hay un transposón en mi cromosoma B!!

El abajo firmante, osea yo mismo, lleva un tiempo sin escribir en esta bitácora por que está más liado que el nudo gordiano, con el doctorado. Si todo va bien haré el examen del DEA en Junio, y ya queda poquito. ¿Que estoy haciendo ahora mismo? pues intentar encontrar distintos transposones en el genoma de Locusta migratoria, y más concretamente cruzando los dedos para que estén en el cromosoma B que tiene esta especie de saltamontes. En principio hay muchas posibilidades de que este cromosoma tenga transposones y otros tipos de "basura", por el tipo de evolución que sufre, ya que no recombina y se va acumulando en su secuencia chatarra, osea trinquete de Muller al canto, y además se comporta como un parásito que no coopera con el resto del genoma, es un elemento egoista.

Si al final resulta que este cromosoma B tiene transposones en su secuencia, se tendrían genes egoistas (los transposones) dentro de un cromosoma egoista (el cromosoma B); ¿Mucho egoismo no? ¿Qué pensaría Richard Dawkins de esto?. Saludos y hasta pronto, espero.

Un análogo de Europa.

Un paso importante antes de enviar una misión a la superficie de un planeta o una luna, es probar antes el material que se enviará en una zona con características similares a las de dicho planeta o luna. Pues bien, zonas similares a Marte se conocen varias, y en ellas se hacen pruebas de los equipos, pero ¿Hay alguna zona en la Tierra con características similares a la luna Europa?

Se conoce desde hace un tiempo que en la Antártida hay una serie de lagos, que no se han congelado completamente, y que podrían ser utilizados para probar material, equipos y métodos antes de enviar una misión a Europa. El más importante de ellos, y el más grande es el llamado Lago Vostok. Este lago está cubierto por una capa de hielo de unos 4.000 m, y en una perforación que se hizo en el año 1998 se alcanzó una distancia de 3.623 m, parándose la perforación a tan solo 120 metros de la superficie líquida del lago. La perforación se paró por miedo a contaminar el ecosistema del lago, que se supone que ha estado aislado durante centenares de miles o quizás millones de años. En esta perforación, se detectaron bacterias presentes en la zona cercana a la superficie líquida del lago.

El siguiente paso sería diseñar un método para perforar el lago y estudiarlo con un robot acuático, y a la vez asegurar que el ecosistema del lago no se va a contaminar. La confirmación de la existencia de vida en este lago, o quizás de un ecosistema complejo, sería un punto a favor de la hipótesis de que exista vida en Europa.

Los límites de la vida.

Si queremos buscar vida fuera de la Tierra, antes hay que conocer donde hay posibilidades de encontrarla y donde no. Desde hace un tiempo se conocen muchos organismos, la mayoría bacterias o archaeas, que soportan condiciones que hasta hace no mucho tiempo se consideraban incompatibles con la vida. Este tipo de organismos se denominan extremófilos, y dependiendo de la condición extrema que soportan pueden ser hipertermófilos (altas temperaturas), barófilos (altas presiones), acidófilos (pH ácido) etc. Algunos ejemplos concretos:

Acidófilos: el género de archaeas Thermoplasma vive a pH 2.

Hipertermófilo: Strain 121, es otra archaea, es capaz de vivir y reproducirse a una temperatura de 121 grados centígrados.

Barófilo: Pseudomonas bathecetes es una bacteria que requiere para vivir una presión de 1000 atm.

Psicrófilos: Pseudomonas bathecetes sin ir más lejos, que vive a una temperatura de 3 grados centígrados.

Radioresistentes: Deinoccocus radiodurans, es una bacteria capaz de resistir dosis instantáneas de 15.000 Gy de radiación. Una dosis de 10 Gy es suficiente para matar a un humano, y una de 60 Gy es suficiente para matar a la mayoría de las bacterias.


Algunas de estas características suelen presentarse juntas, por ejemplo, la mayoría de los organismos hipertermófilos son también acidófilos. Pero el grupo de organismo que se lleva la palma, según mi opinión, son los pertenecientes al grupo de los tardígrados (filo Tardigrada). Estos organismos son pluricelulares, y cuando están en estado activo, no tienen una resistencia especial, pero cuando las cosas se ponen difíciles sufren un fenómeno de criptobiosis, y pueden resistir: temperaturas desde -272,8 hasta 150 grados centígrados, desde el vacío hasta altas presiones, y dosis de radiación de hasta 570 Gy. En este estado, los tardígrados no se reproducen ni alimentan, y permanecen inmóviles, pero cuando vuelven las condiciones favorables, vulven a la vida activa.


Gracias a los extremófilos los posibles lugares donde buscar vida se amplían, y teniendo en cuenta a los tardígrados se amplían muchísimo más. Os pongo un video de uno de estos tardigrados, también llamados osos de agua:

Marte 2: ExoMars cada vez promete más, aunque más tarde.

ExoMars es una misión de la ESA que tiene como objetivo el determinar si hay o ha habido vida en Marte o no. Básicamente, la misión consta de un rover, al estilo de los MER (Mars Exploration Rover) opportunity y spirit; pero con unos instrumentos en su interior con fines más inclinados a la biología que a la geología. Este rover tendrá un brazo con un perforador capaz de profundizar hasta unos dos metros en la superficie de Marte, y un sistema para sacar muestras de estas profundidades y analizarlas en busca de la presencia de signos de vida.





La noticia de la que me he enterado recientemente sobre esta misión, gracias a sondasespaciales, es que además de enviar el rover, la ESA se está planteando seriamente enviar un orbitador. El orbitador haría de repetidor de los datos del rover y no se tendrían que usar las sondas americanas, además seguramente llevaría más instrumental científico. Esta es la parte buena, más datos y más independencia y seguridad, la parte mala es que se retrasaría del 2011 a el 2013 la fecha de lanzamiento. La decisión final se tomará en Mayo, ya os contaré.

Europa 2.

La misión que se tiene en mente cuando se habla de la luna de Júpiter Europa, sería la de enviar una sonda a este satélite con capacidad para perforar la capa de hielo, y detectar si hay vida o no en su supuesto océano subsuperficial; esta misión tiene unas dificultades tremendas, entre ellas la de perforar una capa de seguramente varios kilómetros de hielo. Antes de llevar a término esta misión, será necesario saber con seguridad si tal océano existe, y en tal caso, cual o cuales son las zonas más interesantes y con mayor facilidad para acceder a ellas.


Para esto no estaría mal que la ESA se pusiera las pilas, y aprobara la misión JME, que es ralatívamente sencilla (desde luego más que la que propone y pospone la NASA), pero que puede dar frutos muy interesantes, y posicionar a Europa en el punto que le corresponde dentro del estudio de Europa, uno de los lugares de nuestro sistema solar con más posibilidades de albergar vida. Os pongo un vídeo muy interesante y bien hecho, de lo que los científicos tienen en mente para el futuro (esperemos no muy lejano).

Stumpy, ¿Un monstruo esperanzado?

Me he enterado gracias a la edición digital de el periódico el país, de que ha nacido un pato con cuatro patas (de las de caminar y correr, no de las otras), en Inglaterra, en el condado de Hampshire. ¿Con qué patas anda? con las de detrás claro; pues no, anda con las de delante y las de detrás van colgando al parecer. Uno pensaría que las patas de delante proceden de lo que tendrían que haber sido las alas, y las de detrás serían las normales. Pero al parecer la mutación que ha provocado que tenga cuatro patas no lo ha hecho así. Es un mutante raro entre los raros.





Este tipo de mutaciones son muy raras, muy poco frecuentes, porque suelen implicar un descenso en la eficacia biológica de los individuos que las portan, y la mayoría de ellas producen la muerte en un estadio muy temprano del desarrollo, normalmente cuando son embriones. ¿De qué depende que esta mutación se mantenga en la población?, dicho de otra forma, ¿En un futuro habrá más patos con cuatro patas? Si la dueña del pato (nació en una granja), lo cuida muy bien, puede que llegue incluso a reproducirse (si puede), pero en estado silvestre no duraría mucho. No es el primer pato que nace con cuatro patas, pero esta mutación es tan poco frecuente, y reduce tanto la viavilidad de los que la portan que no se extiende por la población.


Fisher demostró que el destino de una mutación de este tipo, muy poco frecuente (no recurrentes), depende directamente del número de descendientes que tenga el individuo que porta la mutación. Antiguamente, había una hipótesis que se refería a estos individuos como "monstruos esperanzados", hoy en día practicamente descartada, porque se sabe que tienen muy pocas "esperanzas". Las posibilidades de este pato en la naturaleza son nulas, pero si ocurriera algún cambio en su medio ambiente que hiciera que tuviera más eficacia biológica (más descendientes, y/o mayor supervivencia) que los otros patos, la mutación se extendería por la población.

Europa 1

Uno de los sitios con mayores posibilidades de albergar vida, dentro de nuestro sistema solar, es la luna de Júpiter llamada Europa. Esta Luna tiene una gran cantidad de agua en estado sólido cubriendo su superficie. Hay dos hipótesis, pero por la que apuestan la mayoría de los geólogos estudiosos del tema, implica la existencia de un océano por debajo de esta capa de hielo. La otra teoría no es tan favorable para la vida, y apuesta porque no existe tal océano de agua líquida bajo la superficie.

Esta luna además, tiene una tenue atmósfera, compuesta en su totalidad por oxígeno. Además, debido a la gran fuerza de gravedad que ejerce Júpiter sobre ella, se cree que se "deforma", y esto origina un calor interno en ella. Es posible que este calor este manteniendo a Europa geológicamente activa, así que podría haber en los fondos oceánicos algo parecido a las chimeneas hidrotermales de los nuestros. En estas hipotéticas chimeneas hidrotermales es donde habría que buscar la posible vida de Europa. En nuestro planeta, asociados a estas chimeneas hay auténticos ecosistemas (incluyendo organismos pluricelulares), y por otra parte se tienen pruebas de que el origen de la vida en la Tierra estuvo ligado a condiciones de hipertermofilia (a zonas calientes, como estas chimeneas).

El día de Darwin.

Unas horas más y se me pasa. Hoy es el día de Darwin, ya que nació el 12 de Febrero de 1809. Es sin duda la persona que más ha influido en la Biología, y a la que se debe la teoría más importante de esta, la evolución de las especies por selección natural. Esta explicación del hecho evolutivo ha resistido "ataques" científicos desde 1859, y se ha completado con lo que hoy en día se denomina "nueva síntesis", constituyendo una explicación a todos los fenómenos evolutivos (no solo a los que se pueden achacar a la selección natural).

A mi entender solo queda un aspecto importante dentro de la evolución por explicar, y es la unión de Macroevolución y Microevolución (o si son lo mismo o no); y esto sin duda no será posible si no es compatible a su vez con la teoría de Darwin.

Marte 1

Cada cierto tiempo aparece alguna noticia sobre Marte en los medios de comunicación, y sobre todo en páginas especializadas de internet. Unas veces implican que pudo haber vida (o incluso que aún la hay), y otras veces todo lo contrario. Un tema polémico es el del agua. Se sabe que el agua es fundamental para la vida tal y como la conocemos, y por otra parte se tiene bastante claro que Marte tuvo agua líquida en el pasado. Las polémicas surgen en cuanto a la cantidad, y a lo que duró este agua líquida en el planeta. Lo que está muy claro es que aún hay agua en forma de hielo en este planeta; y que esta se concentra casi exclusivamente en los polos.





¿Qué pasó con la gran cantidad de agua líquida que se supone tenía Marte? ¿Cómo la perdió?. Una de las teorías es que Marte al tener un campo magnético débil, fue perdiendo su atmósfera y el vapor de agua contenido en ella, por el viento solar. Pero hace poco me he enterado por sondas espaciales de que hay otra teoría para explicar a donde fue este agua. Mediciones tomadas por la sonda Mars Express han demostrado que el índice de perdida de la atmósfera de Marte, es mucho más bajo de lo que se pensaba, un 1% de la tasa anterior. Si el índice medido ahora, se hubiera mantenido desde el pasado, Marte solo habría perdido algunos centímetros de agua de su océano global y milésimas del CO2 original.


¿Dónde ha ido entonces el agua, si no se ha escapado al espacio? Pues ahora se propone que no se ha ido, sino que se encuentra en el planeta aún, pero debajo de su superficie. Lo que aún no se ha propuesto es un proceso que haga esto posible. A mi se me ocurre que quizás Marte pasó por un periodo de supervulcanismo, y enormes cantidades de magma salieron hacia la superficie; posteriormente el hueco dejado por el magma pudo ser rellenado por el agua. Si pasó esto, ¿habrá criaturas cabernícolas en Marte?

El tiburón fosil.

Hace unos días me enteré por el blog de Biomaxi de que han encontrado un tiburón en las costas de Japón, que no es normal encontrarlo tan cerca de la superficie, ya que vive en las profundidades, y que además es un fósil viviente; osea que ha perdurado como especie hasta nuestros días "sin evolucionar" desde que se tiene constancia de su existencia por fósiles. La criatura en cuestión se llama Chlamydoselachus anguineus y es muy llamativa; es lo que un biólogo como yo llamaría un bicho alucinante, os pongo el vídeo que grabaron de este ejemplar.

¿Es llamativo verdad?. Bueno, eso de los fósiles vivientes y de mis comillas en "sin evolucionar" merece una aclaración; en realidad no es que no hayan evolucionado, sino que morfológicamente no han cambiado. La morfología es el único aspecto que se puede comparar entre un fósil y una especie viva en la actualidad, y si no ha cambiado, o lo ha hecho poco, se la llama fósil viviente. Pero la selección natural, no actúa solo sobre la morfología de las especies, sino también sobre su comportamiento, su bioquímica, fisiología, coloración, morfología interna etc, y todas estas características no se pueden ver en un fósil desgraciadamente.

En mi opinión, y por lo que se de biología evolutiva y genética de poblaciones, es imposible pensar que una especie pueda permanecer como tal millones de años sin evolucionar. ¿Qué opináis vosotros?

El viaje del emperador.

Ayer vi en la facultad de ciencias el documental "El viaje del emperador". Trata sobre el pingüino emperador; la verdad es que me justó bastante, tiene imágenes y escenas increíbles, está bien hecho, es entretenido y cuenta un montón de cosas de las que no tenía ni idea. Sabía que los pingüinos eran animales "duros", pero no que lo eran tanto; aguantan condiciones ambientales durísimas durante mucho tiempo.

Me sorprendió especialmente el enterarme de que en esta especie se da una "inversión del rol sexual". En la mayoría de las especies de animales en las que se da selección sexual, esta consiste en que la hembra es el sexo que por decirlo de alguna forma "elige" a su pareja; esto es así especialmente en la mayoría de aves (y los pingüinos lo son) y en muchos mamíferos. Pero en está especie hay una inversión del rol sexual, los que eligen son los machos, de hecho las hembras se pelean por ellos. Esta inversión del rol sexual se da por que los machos son escasos.

El documental no utiliza tecnicismos, aunque habla de un montón de aspectos de la biología evolutiva de esta especie, especialmente de las increíbles adaptaciones que tiene para resistir el durísimo clima de la Antártida. Como pegas, decir que al intentar hacer más "humanos" a los pingüinos se cae en condenar a otros animales como "los malos" de la película. La naturaleza es como es, y deberíamos verla con ojos objetivos y sin antropofizarla; aunque presentarla de esta forma sea difícil y si es una obra como esta dirigida al gran público aún más. Los próximos que quiero ver son: Una verdad incómoda, Génesis, y la pesadilla de Darwin. Ya os iré contando.

autorreplicantes artificiales

Una de las características fundamentales de los seres vivos es la existencia de una molécula que porta la información hereditaria y que a la vez es capaz de replicarse, el ADN. Pero el ADN no puede replicarse solo, y para ello necesita un conjunto amplio de moléculas proteicas, enzimas, que lo hacen posible. Se cree que en un principio, una molécula muy similar al ADN y que en la actualidad cumple funciones muy importantes, el ARN, si era capaz de autorreplicarse. Se conocen muchas moléculas de ARN que cumplen una función enzimática; pero aún no se ha encontrado ninguna molécula de ARN capaz de autorreplicarse, tiempo al tiempo.


¿Solo tienen los ácidos nucleicos (ADN y ARN), esta capacidad de replicarse, o pueden hacer esto otro tipo de moléculas? Julius Rebek demostró que hay otras moléculas con esta capacidad, incluso con la capacidad de autorreplicarse. Esto es un logro formidable, a pesar de que su molécula no sea muy susceptible de portar información hereditaria, ya que no es un polímero grande ni suficientemente diverso. "Curiosamente", la molécula de Rebek en su estructura tiene un derivado de la adenina, la cual está presente tanto en el ARN como el el ADN. ¿Indicará esto que las moléculas autorreplicantes tienen que ser similares al ADN o al ARN?

Lagos de metano en Titán.

Me he enterado hace unos días, gracias a la web de sondas espaciales y a la de astroenlazador de que han confirmado la existencia de lagos de metano líquido en Titán, una de las lunas de Saturno. Es una confirmación, porque ya se tenían pruebas de esto, pero en ciencia poder repetir los resultados de un experimento, o de observaciones es algo necesario.

Titán tiene una temperatura media de -179ºC, muy baja como para que exista agua líquida en su superficie, pero lo suficiente como para que exista metano líquido formando lagos. Esto se sospechaba desde hace tiempo, y se ha podido ver y confirmar gracias a la misión Cassini-Huygens. La existencia de metano líquido en la superficie de Titán y de una atmósfera es importante, porque puede darse un ciclo del metano en Titán similar al ciclo del agua de nuestro planeta Tierra, el cual es fundamental para la vida en el mismo.