Ahora, unos investigadores han desarrollado un modelo digital que explica mejor cómo las bacterias se mueven en "enjambres". Y este modelo puede ser aplicado a tecnologías desarrolladas por el Ser Humano, como ordenadores, robótica, e inteligencia artificial en general.
Fuente: Noticiasdelaciencia (23 dic. 2011)
La investigadora Adi Shklarsh, con la colaboración de Eshel Ben-Jacob, ambos de la Universidad de Tel Aviv, Gil Ariel de la Universidad de Bar-Ilan, y Elad Schneidman del Instituto Weizmann de Ciencia, las tres instituciones en Israel, han descubierto cómo las bacterias recopilan colectivamente información sobre su entorno y encuentran el modo óptimo de proliferar, incluso en los entornos más complejos.
Estudiar los principios de la navegación de las bacterias permitirá a los investigadores diseñar una nueva generación de robots inteligentes que puedan formar enjambres inteligentes, o ayudar al desarrollo de microrrobots médicos utilizables para hacer diagnósticos o para distribuir con gran precisión medicamentos en el cuerpo, entre otras aplicaciones.
Las bacterias no son los únicos organismos que viajan en grupo. Peces, abejas y aves también realizan desplazamientos colectivos coordinados. Pero como organismos simples, con receptores menos sofisticados, las bacterias no están tan bien equipadas para lidiar con grandes cantidades de información o "ruido" en los entornos complejos por los que se desplazan, como por ejemplo los tejidos del cuerpo humano. Se pensaba que las bacterias estarían en desventaja al ser comparadas con otros organismos que viajan en grupo.
FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A. (22/12/2011) Autor: R. I.
Siendo un poco exagerados se podría decir que la propia medicina ha ayudado a crear una superbacteria. Parece que al atacar a la bacteria se refuerza su capacidad para hacer frente a las defensas naturales del hombre. «Hasta donde sabemos, es la primera vez que un organismo con estas capacidades aparece en la naturaleza», dice Manu Vanaerschot, autor del trabajo.
El equipo de Vanaerschot se ha centrado en el parásito Leishmania, un organismo unicelular que ya ha sorprendido a los científicos antes, ya que es un experto en la adaptación a diferentes ambientes. Este parásito causa la leishmaniasis, una de las enfermedades parasitarias más importantes después de la malaria, que afecta a unos dos millones de personas en 88 países - incluidos los europeos - y cada año mata a cincuenta mil de ellos. El parásito se transmite por la picadura de una mosca.
En la India, donde se producen la mayoría de los casos, la enfermedad ha sido tratada durante décadas con compuestos de antimonio. Como era de esperar, el parásito se ha adaptado a la presión constante de los medicamentos. En 2006, el tratamiento se cambió, ya que dos de cada tres pacientes no respondían. Los fármacos de antimonio actúan íntimamente con el sistema inmune humano, lo que probablemente ha facilitado que Leishmania donovani genera un mecanismo de defensa contra ambos. No sólo se ha hecho resistente contra los fármacos, sino también más resistente a la respuesta inmune del huésped.
Aunque no se puede demostrar totalmente -entre otras cosas, porque, obviamente, no se puede experimentar con seres humanos-, todo apunta a que las cepas de Leishmania resistentes no sólo sobreviven mejor en los seres humanos -tienen un mayor fitness- sino que también poseen una mayor capacidad para promover la enfermedad -una mayor virulencia- que las cepas no resistentes.
¿SUPERBACTERIA?
Es la primera vez que los científicos encuentran un organismo que se beneficia de su capacidad de resistencia. Normalmente la resistencia sólo es útil cuando un agente patógeno es atacado por los medicamentos, mientras que el resto del tiempo es perjudicial para el organismo.
Por suerte, la resistencia ayuda a los patógenos sólo en un ambiente lleno de fármacos, por lo que su capacidad de diseminación es muy limitada. Pero esta regla, también la quebranta esta cepa de Leishmania: incluso en ausencia de medicamentos, el parásito resistente sobrevive mejor, en vez de empeorar, y es más virulento que el parásito no resistente.
La cuestión es si nuestros medicamentos han creado una superbacteria. Una pregunta legítima, pero este único caso no implica que tengamos que dejar de desarrollar nuevos medicamentos. Al contrario, dicen los autores del trabajo, debemos crear fármacos más nuevos para dar nuevas respuestas a las estrategias de adaptación de los agentes patógenos y, además, debemos proteger a los fármacos, por ejemplo, al usarlos en terapias de combinación. Debemos utilizar con sabiduría nuestros fármacos para reducir al mínimo las posibilidades de los agentes patógenos de que generen la resistencia.
La tuberculosis es una enfermedad infecciosa que mata a más de un millón y medio de personas cada año. Es una enfermedad difícil de tratar, a las personas se les receta una combinación de antibióticos que toman diariamente durante nueve meses, un régimen difícil de seguir para los pacientes y de administrar para las enfermeras y los médicos. Incluso después de haber comenzado el tratamiento parece que algunas de las células infecciosas sobreviven durante largos periodos de tiempo.
"Hemos encontrado que las consecuencias de los patrones simples e inesperados de crecimiento de las micobacterias, así como su división, significan que algunas células bacterianas tienen la capacidad de sobrevivir frente a los antibióticos", dijo Bree Aldridge, coautor del estudio. Los investigadores de la HSPH se dispusieron a determinar lo que diferencia a una célula que vive de una que muere. Diseñaron una cámara única de microfluidos en el que crecieron células de Mycobacterium smegmatis (que se comportan de manera similar a las células de tuberculosis) y filmó su crecimiento con un sistema de imágenes de células vivas.
Los investigadores pensaban que las células de M.smegmatis se dividen de forma regular en células hijas de tamaño similar, como hacen otras bacterias como la E.coli. En su lugar, se sorprendieron al encontrar que las células hijas de M.smegmatis fueron increíblemente diversas, con un tamaño y tasas de crecimiento muy variables. Encontraron que esta diversidad se debe a que M.smegmatis crece de una manera inusual, con el alargamiento de un solo extremo. Cuando una célula madre asimétrica se divide, crea células hijas que son muy diferentes una de otra en aspectos fundamentales, incluidas las propiedades de su crecimiento.
Los autores especularon que estas subpoblaciones fisiológicamente distintas de las células se traducen en diferencias en la susceptibilidad a los antibióticos, que apuntan a procesos esenciales para el crecimiento y la división. Para probar esta hipótesis, se trataron las células con diferentes tipos de antibióticos y observaron cómo respondieron las subpoblaciones de células hija. Los resultados mostraron que células hijas diferentes exhiben diferentes susceptibilidades a los tratamientos, una fuerte evidencia de que las poblaciones de células micobacterianas contienen células inherentemente tolerantes a los antibióticos, y proporcionaron una posible hipótesis de por qué la tuberculosis es una enfermedad tan difícil de tratar. Los investigadores esperan que estos hallazgos lleven al desarrollo de regímenes de tratamiento en los que los antibióticos se combinen para dirigirse específicamente a las subpoblaciones de células tolerantes.
Fuente: cienciaes.com (2011/11/20) Por JORGE LABORDA
Como es sabido, cientos de especies de bacterias colonizan prácticamente todas las superficies de nuestros cuerpos, sean estas externas (piel, boca…) o internas (intestinos, vagina…). Las bacterias superan a nuestras células en una proporción de diez a uno, por lo que muchos científicos comienzan a considerar a los humanos no como un simple organismo, sino como un conjunto complejo de organismos, un sistema de células que conviven en una, a veces, frágil harmonía.
Pero tampoco es cuestión de exagerar. Ya es suficiente con que la ciencia haya acabado con el ser humano como rey de la creación, y que haya descubierto que descendemos del mono o que nuestro cerebro no sea el mejor equipado del reino animal. ¿Acaso el hecho de que estemos colonizados por bacterias quiere decir que dichos microorganismos afectan lo que somos?.
Es muy pronto todavía para responder a esa pregunta. Sin embargo, los últimos estudios realizados tanto con seres humanos como con animales de laboratorio sugieren que las bacterias hacen mucho más que vivir tranquilamente sobre nuestra piel o en nuestro intestino. Su actividad afecta nuestra biología, a nuestra salud corporal, y puede, incluso, afectar a nuestra misma felicidad.
BACTERIAS PROTECTORAS
Es bien conocido que las bacterias amigables que habitan nuestro intestino evitan que este sea colonizado por bacterias que podrían causarnos infecciones graves. También se ha demostrado que algunas bacterias de nuestra boca son beneficiosas y nos protegen del desarrollo de caries dentales.
Diversas especies bacterianas también colonizan la superficie interna de la vagina. Estas bacterias suelen ser del tipo Lactobacillus, como las que se encuentran en el yogur, que fabrican elevadas cantidades de ácido láctico. Este ácido genera un entorno hostil para otras bacterias y protege, por tanto, de infecciones bacterianas que causan enfermedades o, cuando menos, serias molestias.
Igualmente, determinadas especies de bacterias, como la denominada B. fragilis, producen sustancias antiinflamatorias que ayudan a mantener a raya enfermedades crónicas del intestino causadas por una respuesta inmunitaria descontrolada. Las sustancias producidas por estas bacterias mantienen inactivadas a determinadas células del sistema inmunitario, causantes de la inflamación. En ausencia de B. fragilis, la inflamación puede causar graves problemas intestinales y digestivos. Lo interesante de esto es, además, que las sustancias antiinflamatorias son también beneficiosas para esta bacteria y ayudan a que B. fragilis no sea atacada por el sistema inmune. No obstante, esta bacteria no causa enfermedad.
MICROBIOLOGÍA DE LA FELICIDAD
Pero las bacterias que nos habitan pueden manipular algo más que el sistema inmune. Los últimos estudios con animales de laboratorio indican que pueden manipular nuestra actitud frente a la vida e incluso influir en nuestro estado de ánimo y nuestra felicidad. Así, ratones que han crecido en un entorno libre de bacterias son más temerarios y toman mayores riesgos que los que han crecido en un entorno bacteriano normal. Los ratones libres de bacterias son también más activos. Estos efectos pueden ser eliminados si se inocula bacterias a los ratones en su infancia, pero no si se inoculan las bacterias en la edad adulta, lo que indica que los efectos de las bacterias sobre la actividad cerebral que afecta a esos comportamientos suceden temprano en la vida.
Un último estudio publicado en la revista Proceedings demuestra que un tipo de bacteria intestinal amistosa, llamada Lactobacillus rhamnosus, afecta al estado de ansiedad de los ratones de laboratorio. Los animales con niveles normales de esta bacteria son menos ansiosos que los que carecen de ella en su intestino. Esta menor ansiedad se acompaña de menores niveles de hormonas de estrés en la sangre y de diferencias en los niveles de algunos neurotransmisores cerebrales, es decir, los efectos son bien reales.
"En los países mediterráneos, el consumo de alimentos característicos de su dieta ha disminuido en las últimas décadas para aumentar el de grasas saturadas, procedentes sobre todo de carnes rojas y bollería industrial. Esto es realmente preocupante", explica Mercedes Sotos Prieto, autora principal de un trabajo incluido dentro del estudio Predimed (Prevención con Dieta Mediterránea) e investigadora de la Universidad de Valencia.
El objetivo de este análisis, realizado en la Comunidad Valenciana a 945 personas (340 hombres y 605 mujeres) entre 55 y 80 años y con alto riesgo cardiovascular, fue conocer el patrón de consumo de carne y pescado, sus correlaciones con la adherencia a la dieta mediterránea y su asociación con factores de riesgo cardiovascular. Los resultados, publicados en la revista Nutrición Hospitalaria, muestran que esta población mediterránea presenta una ingesta elevada de carne roja y de pescado, pero mientras que el consumo de pescado se asocia con una menor prevalencia de diabetes y menor concentración de glucosa, el de carne roja, en particular de embutidos, se relaciona con mayor peso y prevalencia de obesidad.
"El consumo de carne roja en esta población alcanza una media de una vez al día y resulta elevado en comparación con las recomendaciones alimentarias", apunta la investigadora. "Esto podría estar influenciado por las recomendaciones sobre consumir ternera a la plancha en muchas dietas para perder peso", indica.
Los autores afirman que, a pesar de tratarse de un estudio transversal, que no determina una relación causal, son varios los trabajos que coinciden en que el consumo de pescado, tanto el blanco como, en mayor grado, el azul, se asocia con un menor riesgo de diabetes tipo 2. "Se han sugerido varias hipótesis que explican por qué el consumo de pescado podría estar relacionado con el riesgo de diabetes", indican los investigadores, que explican que "el aumento de los omega 3 en las células del músculo esquelético mejora la sensibilidad a la insulina".
Diversos profesionales de los campos de la nutrición, la medicina y la veterinaria compararon las ventajas e inconvenientes del pescado y marisco en este encuentro, organizado por la Confederación Española de Pesca (Cepesca), con el apoyo del Fondo de Regulación y Organización del Mercado de los Productos de la Pesca y Cultivos Marinos (FROM). Según las conclusiones del simposio, entre los consumidores de pescado hay un 25% menos de muertes por cualquier causa y una incidencia menor de episodios de paro cardiaco, arritmias o de cánceres de riñón, próstata y colon.
La secretaria general del FROM, Isabel Hernández, explicó que en la "ecuación beneficio versus riesgo, gana el beneficio". Hernández y otros ponentes reconocieron que en el pescado existen contaminantes, como el mercurio, pero también otros elementos químicos que lo "contrarrestan", como el selenio, que se encuentra en las aguas y es positivo en la dieta. Además, el pescado y marisco contienen "omega 3", proteínas y vitaminas y, según los reunidos, cumplen un papel en la alimentación que no suplen otros productos, por lo que su consumo escaso sí puede perjudicar al desarrollo de los niños o provocar enfermedades.
La responsable del FROM señaló que es necesario evaluar cómo actúan los contaminantes según las especificidades de cada especie, otras variables que influyen en la dieta y, sobre todo, el efecto en poblaciones más sensibles como las mujeres embarazadas o los niños pequeños. "Tenemos que tener más cuidado en cuanto a lo que decimos sobre qué consumir o no consumir", afirmó. Hernández apuntó que tampoco es bueno "lanzar alarmas innecesarias que disminuyan el consumo".
El presidente de la Fundación Española de Nutrición, Gregorio Varela, manifestó que "se nos olvida su magnífico aporte de proteínas, superior al de la carne". Varela citó entre los "grandes mitos de la nutrición" el del pescado azul, que pasó de ser la "cenicienta" a la "estrella". El catedrático de Toxicología de la Universidad Complutense de Madrid, Arturo Anadón afirmó que "el riesgo de no comer pescado es mayor al que tiene comerlo". Entre los beneficios, Anadón recordó su bajo contenido en sodio y sus propiedades contra las enfermedades cardiovasculares.
"Con la producción del pescado de captura estancada y el incremento demográfico, se considera que la acuicultura tiene el mayor potencial para producir más pescado en el futuro y atender la demanda creciente de alimentos acuáticos inocuos y de calidad", asegura el informe. De igual modo, con su incremento tanto en volumen como en valor, la acuicultura ha ayudado a reducir la pobreza y aumentar la seguridad alimentaria en muchos lugares del mundo, añade.
Sin embargo, la FAO alerta de que el alza de este sector no se ha producido de manera equilibrada. Existen marcadas diferencias en los niveles de producción, la composición de las especies y los sistemas agrícolas entre unas regiones y otras, y entre un país y otro. La región que domina el sector es Asia-Pacífico, que en 2008 concentró el 89,1% de la producción mundial, con China a la cabeza con el 62,3%. De los 15 países principales por su producción acuícola, 11 se encuentran en la región de Asia-Pacífico.
Además, unos pocos países lideran la producción de las principales especies, como ocurre con China y las carpas, China, Tailandia, Vietnam, Indonesia e India con camarones y langostinos, y Noruega y Chile con el salmón.
Por otra parte, el informe de la FAO señala que mientras continúa el incremento de la demanda de productos de la acuicultura, cada vez se reconoce más la necesidad de abordar la preocupación de los consumidores sobre la calidad e inocuidad de los productos y por la sanidad y bienestar de los animales. De este modo, cuestiones como la inocuidad alimentaria, la rastreabilidad, certificación y el etiquetado ecológico adquieren cada vez mayor importancia y son consideradas prioritarias por muchos gobiernos.
Según los investigadores, aquellas mujeres que no comían pescado o lo hacía en ocasiones contadas tenían un 50% más de problemas cardiovascularesa los ocho años de seguimiento del estudio que las que comían pescado con regularidad. En comparación con las mujeres que comían pescado rico en omega-3 semanales, el riesgo era de un 90% más elevado para aquellas que nunca o casi nunca ingerían pescado.
FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A. (07/12/2011) Autor: S. Gutiérrez
Los investigadores analizaron los datos de una cohorte de población nacional danesa de 49.000 mujeres con edades entre los 15 y 49 años. Los investigadores registraron 577 eventos cardiovasculares durante un periodo de ocho años, incluyendo cinco muertes por enfermedades cardiovasculares en mujeres sin diagnóstico previo de la enfermedad. En total, 328 eventos se debieron a la enfermedad hipertensiva, 146 a enfermedad cerebrovascular y 103 por enfermedad isquémica del corazón.
MUJERES JÓVENES
«Este es el primer estudio de este tamaño que se ha centrado exclusivamente en mujeres en edad fértil», dijo Marín Strøm, del Statens Serum Institut en Copenhague (Dinamarca). El mensaje de este estudio, señaló, es que a pesar de que se pensaba que los beneficios del consumo de pescado rico en omega 3 pueden no ser evidentes durante 30 o 40 años, nuestro estudio muestra que no siempre es así. «Hemos visto una fuerte asociación con la enfermedad cardiovascular en las mujeres que todavía estaban todavía en la treintena».
En este estudio, incluso las mujeres que comían pescado sólo un par de veces al mes se beneficiaron, pero es importante destacar que para obtener el mayor beneficio de pescado y aceites de pescado se debe ingerir pescado como plato principal al menos dos veces a la semana.
