sábado, 30 de abril de 2011

El microecosistema intestinal

Cada individuo alberga 100.000 millones de microorganismos de 400 especies, en su mayoría bacterianas. Más del 95% vive en el tracto digestivo, sobre todo en el colon. Es la llamada flora intestinal, un complejo ecosistema lleno de microbios beneficiosos para la salud. En sentido estricto, el interior de la boca, estómago e intestinos son parte de la superficie externa del organismo, pues están en contacto directo con el medio ambiente. Mientras que la piel tiene un área de 2 m2, los intestinos desplegados alcanzan los 400 m2. Los seres humanos nacemos estériles, pero a las pocas horas el tubo digestivo comienza a ser colonizado por los microorganismos que pasan por la boca con los alimentos. A medida que entran en contacto con la capa mucosa del intestino, las bacterias pueden anidar y multiplicarse. A los 2 años, la flora intestinal es prácticamente la definitiva. Puede haber cambios transitorios si se altera la dieta o por el uso de antibióticos, pero son reversibles, de modo que cada individuo mantiene una flora predominante y estable.
La función de la flora bacteriana es la fermentación de la dieta no digerible, como la fibra vegetal; y del moco producido por el epitelio intestinal. Además, los microbios del tubo digestivo producen ácidos grasos, vitamina D y K, favorecen la recuperación y absorción de calcio, hierro y magnesio, y previenen la invasión de los microbios patógenos que ingerimos con los alimentos por el llamado efecto barrera. Las bacterias buenas constituyen, por tanto, un eslabón esencial del sistema inmunológico.
¿Son todos los intestinos humanos más o menos iguales a efectos de la colonia bacteriana del aparato digestivo?. 
Un equipo internacional ha identificado tres tipos de ecosistemas de microorganismos claramente distinguibles y en cada uno predomina un género u otro de bacterias. Además, estos tres tipos de flora intestinal son independientes de factores como de la edad, el sexo o la distribución geográfica de las personas. Las colonias bacterianas proporcionan así una nueva huella biológica que algunos comparan con el grupo sanguíneo.
Los investigadores se plantean si estos tres tipos de colonias responden de modo diferente a medicamentos y dietas. "Cada uno de estos enterotipos tiene una cierta composición de bacterias con funciones específicas, por ejemplo, en la producción de energía a partir de la degradación de fibras de la dieta o la formación de ciertas vitaminas", explica Oluf Borbye Padersen (Universidad de Copenhague), uno de los autores del hallazgo, presentado en Nature.Ellos distinguen los tipos por el predominio de tres géneros diferentes de microorganismos, que pueden estar presentes siempre, pero en distintas proporciones: Bacteroides, Prevotella y Ruminococcus, cada uno asociado a diferentes preferencias de nutrientes, como carbohidratos, mucopolisacáridos y azúcares. El grupo Bacteroides tiene más bacterias que producen vitaminas C, B2, B5 y H, mientras que en el Prevotella predomina la fabricación de B1 y de ácido fólico.En la investigación, en la que participan científicos de instituciones de Barcelona, se han analizado muestras, sobre todo heces, de 39 individuos de Europa, Asia y Norteamérica, a los que añaden datos previos de otros 140 -el muestreo se extenderá a Australia y Sudamérica-. La estrategia no es caracterizar los centenares de especies de bacterias, sino aprovechar los análisis de ADN y las comparaciones con las bases de datos para identificar los genes que delatan la presencia de los diferentes microorganismos.
Además de los tres grandes tipos, los científicos, liderados por Peer Bork, del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (en Alemania), han descubierto algunos marcadores genéticos de los microorganismos interesantes. "El hecho de que haya genes bacterianos asociados con rasgos como edad y masa corporal indica que puede haberlos también para la obesidad o enfermedades como el cáncer de colon, lo que tendría implicaciones para los diagnósticos médicos", dice Bork.
La investigación (del proyecto MetaHit de la UE) genera por ahora más incógnitas que respuestas. ¿Por qué, pese a la gran diversidad de flora intestinal, existen grupos como estos tres extendidos en las poblaciones humanas? Los científicos no lo saben.
La flora intestinal siempre nos acompaña y el reciente estudio de los microbiomas del contenido intestinal de 22 europeos indica que en el intestino de las personas de más edad hay menos cantidad, comparando con la que hay en los jóvenes, de las bacterias que mejor reaccionan frente al estrés. Los investigadores proponen que esto se corresponde con el deterioro de nuestras defensas que acompaña a la edad, así nos convertimos en un lugar menos hostil para la flora intestinal que se especializa, además, en utilizar algunos carbohidratos que con el tiempo nosotros vamos asimilando peor. También observan una relación entre la abundancia de bacterias dotadas de algunos genes, que controlan la obtención de energía de los alimentos, con la propensión a la obesidad. 
Por ahora, estos estudios se han limitado a recopilar datos obtenidos de la información genética, el ADN, del contenido intestinal e identificar, en el ordenador, la posible función de los genes de los que procede y el tipo de bacterias en cuyos genomas posiblemente se albergan. 
Todo esto no es más que el principio de investigaciones que en el futuro nos desvelarán cómo se establece el equilibrio entre todas las bacterias que viven en nuestro intestino y cómo a su vez se mantienen en buena armonía con el cuerpo. Ya nos están indicando datos como que las bacterias que funcionalmente pueden reportarnos más beneficios no tienen por qué ser las más abundantes. Tampoco predominan numéricamente las que, adheridas a la mucosa, tardan más tiempo en eliminarse con el tránsito intestinal y que, sin embargo, parecen protagonistas de la propagación de la resistencia a los antibióticos. El detalle de todo ello, y su aplicación, nos sorprenderá cuando la potencia de los modernos métodos de secuenciación del ADN, aún no utilizados por estos investigadores, se generalice.
(Fuente: Diario El País. 27-4-2011)

El cuerpo humano alberga una numerosa y heterogénea población bacteriana; lo podemos comparar con una máquina muy compleja en la que conviven células humanas y microorganismos, donde todos colaboran para el perfecto funcionamiento del conjunto. La mayoría de los microorganismos, que cohabitan con el hombre, se encuentra en el conducto gastrointestinal y su concentración aumenta a medida que bajamos hacia el recto. También la distribución y la relación entre las distintas especies varían enormemente en los diferentes segmentos del aparato digestivo; esto se debe, sobre todo a la distinta estructura anatómica y a la distinta motilidad de los segmentos.
La flora bacteriana, en efecto, es escasa a nivel gástrico. Varía luego de las 104 bacterias/ml en el duodeno a las 1012 bacterias/g en el colon. La mayoría de estos organismos, que colonizan la primera parte gastrointestinal, son probablemente gérmenes de tránsito que no tienen funciones importantes por lo que se refiere a la fisiología del organismo.
Se encuentran, en efecto, por lo menos 400 tipos distintos de bacterias y la concentración media de gérmenes presentes es de 1012 microbios por gramo de peso seco de contenido. El contenido de estas secciones del intestino se mueve muy lentamente, y esto permite la reproducción abundante de las bacterias.
Son muchos los factores que pueden influir, por medio de los distintos mecanismos, sobre los niveles de las poblaciones microbianas y la localización de los microorganismos presentes en el ecosistema intestinal.
Algunos de éstos son: la temperatura del organismo, el pH, el tiempo de permanencia en determinadas zonas, la dieta; otros son de tipo endógeno.
Composición y función de la microflora:
Algunas especies de microbios, más o menos perjudiciales para el hombre, pueden coexistir en la flora intestinal, pero su nivel patógeno depende siempre de variaciones en las condiciones normales de microecología intestinal. Es posible distinguir 3 grupos microbianos según su comportamiento hacia el ser humano:
1) Microorganismos beneficiosos o eubióticos, que viven en simbiosis con el hombre y determinan el justo equilibrio del ecosistema intestinal; son Gram+ (lactobacilos, bifidobacterias, estreptococos), acidifican el ambiente y poseen una actividad sobre todo sacarolítica: atacan los hidratos de carbono a través del proceso de fermentación.
2) Microorganismos potencialmente perjudiciales: Proteus, Staphylococcus, Clostridium, Veillonella, Prevotella.
3) Microorganismos potencialmente patógenos, que pueden causar patologías cuando, en determinadas condiciones, predominan sobre otras especies. Son la mayoría Gram- (Escherichia, Bacteroides, Enterobaéteria, Enterococcus), alcalinizan el ambiente y poseen sobre todo una actividad proteolítica. Generan sustancias tóxicas para el organismo porque producen la putrefacción de las proteínas. Las sustancias tóxicas son metabolizadas por el hígado, obligado a trabajar en exceso, y por el intestino que, en parte, logra eliminarlas y en parte las distribuye a través de la sangre por todo el organismo.
Estos microorganismos se pueden comportar como los primeros o los segundos, según las circunstancias.
Por lo tanto, las infecciones pueden ser producidas no sólo por verdaderos microorganismos patógenos, sino que pueden ser también las consecuencias de cualquier factor exógeno que determine un desequilibrio de la flora bacteriana intestinal. Por eso se aconseja potenciar las defensas del organismo para mantener intacto este valioso equilibrio.
La masa microbiana está constituida por un número indeterminado de especies y la distribución de estas especies bacterianas entre los diferentes individuos varía notablemente: bifidobacterias, bacteroides, clostridios, enterobacterias, estafilococos ... son las especies más conocidas, pero esta enorme heterogeneidad implica que se tenga que mantener un perfecto equilibrio entre los distintos constituyentes para el correcto funcionamiento del aparato gastrointestinal y de todo el organismo. También una “saturación” de la flora intestinal debido a una presencia demasiado abundante de glúcidos para “digerir” puede causar desequilibrios en el metabolismo de la flora intestinal y determinar una producción excesiva de gas o de ácido láctico.
Un desequilibrio en el funcionamiento del ecosistema de la flora intestinal puede causar un desequilibrio del mecanismo digestivo intestinal. 
El ecosistema bacteriano contenido en el intestino vive en simbiosis con su huésped, o sea que las bacterias de la flora intestinal son saprofitas, se nutren del material orgánico que toman del huésped y producen sustancias que el hombre utiliza.
En particular, las bacterias de la flora intestinal:
a) Terminan la digestión de los residuos alimenticios del huésped, asegurando su nutrición y su reproducción;
b) Ponen a disposición de su huésped algunos compuestos útiles para su metabolismo y para la defensa del territorio intestinal contra las invasiones de gérmenes extraños.
c) Aprovechan las proteínas de los alimentos y logran producir un aminoácido especial (la beta-alanina), que uniéndose a la histidina en el músculo, forma la carnosina. La carnosina protege el tejido muscular contra el envejecimiento porque combate la acción de los radicales libres.
d) Transforman algunos productos de desecho del cuerpo humano en sustancias útiles para el organismo. Por ejemplo degradan la sacarosa compleja produciendo ácidos grasos de cadena corta que son beneficiosos para el huésped como el propionato, inhibidor de los mecanismos de absorción del colesterol, con un papel hipocolesterolemiante y el butirato, fuente privilegiada de energía y de renovación de las células del colon, con un papel citoprotector. Según estudios recientes estos ácidos grasos preservan el cerebro contra los problemas de microcirculación que a menudo originan formas de demencia u otras enfermedades neurológicas.
e)  Activan la digestión de los glúcidos y de las proteínas.
f) Sintetizan las vitaminas de los grupos B y K.
g) Acidifican el segmento intestinal e inhiben el desarrollo de los gérmenes patógenos alcalinizantes responsables de la putrefacción e impiden la proliferación de otros microorganismos perjudiciales.
h) Descomponen una parte de la celulosa (componente principal de los vegetales) que resiste normalmente la acción de los jugos digestivos, integrándola por lo tanto al proceso digestivo.
i) Participan en la descomposición de determinadas sustancias cancerígenas (en particular las nitrosa-minas).
j) Sintetizan sustancias antibióticas, por ejemplo el Lactobacillus acidophilus segrega la acidofilina, sustancia eficaz contra la mayoría de las bacterias enteropatógenas.
k) Producen sustancias antibacterianas: ácido láctico, ácidos volátiles, peróxido de hidrógeno, bacteriocinas y otras sustancias de acción antibiótica.
l) Penetran en los estratos profundos del intestino y, en contacto con los tejidos linfáticos, se encuentran con los linfocitos que, de esta manera, adquieren la capacidad de crear una barrera de defensa contra otros gérmenes, estimulando las reacciones inmunitarias.
Los proceso inmunitarios que se realizan en el intestino inciden también sobre todo el organismo porque las reacciones que allí se producen, se transmiten al resto del sistema linfático.
Sólo una flora intestinal sana, capaz de estimular las reacciones inmunitarias, puede salvaguardar la eficiencia de nuestro sistema inmunitario.
Los gérmenes de la flora bacteriana intestinal tienen un papel fundamental en la modulación del funcionamiento de nuestro sistema inmunitario. En efecto, tras experimentos realizados sobre conejillos de Indias en los laboratorios, se ha observado que la eliminación completa de la flora bacteriana provoca una evidente regresión del sistema inmunitario que, en consecuencia, lleva a la muerte inevitable del animal. La microflora intestinal constituye un eco-sistema complejo y en gran parte todavía desconocido. Lo cierto es que su desequilibrio, que puede ser causado por diferentes factores (estrés, infecciones intestinales...), conlleva un desequilibrio digestivo e intestinal que causa síntomas molestos y verdaderas enfermedades.
Para demostrar esto, algunos estudios han evidenciado cómo algunos lactobacilos son capaces de potenciar la acción de defensa que el intestino desarrolla, interponiendo la capa que lo reviste como una barrera entre los organismos potencialmente patógenos y el resto del organismo. Y es justamente este efecto protector que nos sugiere su utilización no solamente para prevenir, sino también para el tratamiento de algunos síntomas intestinales.
El empleo de algunos lactobacilos ha dado resultados alentadores también en el tratamiento de gastritis provocadas por el Helycobacter pylori. Por lo tanto la administración de bacterias seleccionadas constituye una verdadera bacterioterapia.
* He aquí el siguiente audio sobre los probióticos
 

sábado, 23 de abril de 2011

Día del Libro

El 23 de abril de 1616 fallecían Cervantes, Shakespeare y el Inca Garcilaso de la Vega. También en un 23 de abril nacieron – o murieron – otros escritores eminentes como Maurice Druon, K. Laxness, Vladimir Nabokov, Josep Pla o Manuel Mejía Vallejo. Por este motivo, esta fecha tan simbólica para la literatura universal fue la escogida por la Conferencia General de la UNESCO para rendir un homenaje mundial al libro y sus autores, y alentar a todos, en particular a los más jóvenes, a descubrir el placer de la lectura y respetar la irreemplazable contribución de los creadores al progreso social y cultural. La idea de esta celebración partió de Cataluña (España), donde este día es tradicional regalar una rosa al comprador de un libro.




Oigamos la importancia de los cuentos en el desarrollo social de la infancia:


Un ejemplo ilustrado de cuentacuentos:

viernes, 22 de abril de 2011

Fuegos artificiales cromáticos

En el canal divulgativo de la UNED, canalUNED, se halla el siguiente vídeo explicativo sobre los colores de los fuegos artificiales:

Día de la Madre Tierra

El Día de la Tierra es un día festivo celebrado en muchos países el 22 de abril. Su promotor, el senador estadounidense Gaylord Nelson, instauró este día para crear una conciencia común a los problemas de la contaminación, la conservación de la biodiversidad y otras preocupaciones ambientales para proteger la Tierra.
El Día de la Tierra es una fiesta que pertenece a la gente y no está regulada por una sola entidad u organismo; tampoco está relacionado con reivindicaciones políticas, nacionales, religiosas, ideológicas ni raciales.
El Día de la Tierra apunta a la toma de conciencia de los recursos naturales de la Tierra y su manejo, a la educación ambiental, y a la participación como ciudadanos ambientalmente conscientes y responsables.
En el Día de la Tierra todos estamos invitados a participar en actividades que promuevan la salud de nuestro planeta, tanto a nivel global como regional y local.
"La Tierra es nuestro hogar y el hogar de todos los seres vivos. La Tierra misma está viva. Somos partes de un universo en expansión. Somos miembros de una comunidad de vida interdependiente con una magnificente diversidad de formas de vida y culturas. Nos sentimos humildes ante la belleza de la Tierra y compartimos una reverencia por la vida y las fuentes de nuestro ser...".
El siguiente vídeo nos induce a reflexionar sobre nuestro lugar y función en la Ecosfera:



* Apunte crítico:

jueves, 21 de abril de 2011

Danza contemporánea

El grupo madrileño Aracaladanza nos invita a soñar pequeñas píldoras de felicidad con las que desean que disfrutemos de fugaces instantes de alegría. Veamos la obra "Nubes":

Animales exóticos

                                            Murciélago Yoda (Papúa)

                                             Gecko satánico (Madagascar)

                                                  Rana Pinocho (Indonesia)

                                           Saltamontes pavo real (Guyana)

Conservación Internacional acaba de publicar un libro con algunas de las especies más raras del mundo para conmemorar los resultados en términos de conservación de su Programa de Evaluación Rápida (RAP por sus siglas en inglés), que cumple 20 años. Las especies incluyen algunos de los descubrimientos biológicos más sorprendentes como los mencionados arriba.
(Fuente: Revista Muy Interesante).

lunes, 18 de abril de 2011

De procesiones

Temporada festiva de Semana Santa. Pasión, muerte y resurrección de Jesucristo. Penitencia, devoción y esperanza.

Origen

El brillante compositor Hans Zimmer nos deleita una vez más con la banda sonora de esta película. Una obra instrumental de aire minimalista. Veamos la siguiente presentación en directo con el tema Mombasa:

domingo, 17 de abril de 2011

La sábana santa

La Sábana Santa ha sido considerada durante siglos como una de las reliquias sagradas más famosas y respetadas del mundo cristiano. Miles de fieles han creído ciegamente que la pieza de lino que se conserva en la catedral de San Juan Bautista de Turín, en Italia, era la sábana que envolvió el cuerpo inerte de Jesucristo en el sepulcro tras su crucifixión. Sin embargo, científicos, forenses e historiadores no tienen tan claro que esta versión sea cierta, y han establecido un intenso debate para aclarar múltiples y dudosos aspectos sobre el origen del sudario y sobre su veracidad. El análisis infalible del carbono 14 constata que los restos de sangre que aparecen en el sudario corresponden a un hombre que murió más de un milenio después que Jesucristo. A partir de aquí, la hipótesis de que la Sábana Santa es una falsificación medieval realizada por un experto artista ha ido cobrado más fuerza y relevancia. ¿Quién pudo estar detrás de esta trama?. ¿Qué conocimientos eran necesarios para crear una reliquia de tal envergadura y no levantar sospechas durante siglos?. Odisea nos presenta este espectacular documental que señala a Leonardo Da Vinci como la única persona capaz de crear una falsificación tan perfecta, gracias a sus rigurosos conocimientos de anatomía y a su virtuosa técnica artística. La serie Da Vinci y la Sábana Santa, he aquí el primer capítulo (los siguientes se pueden ver pulsando en este enlace: Sábana Santa.):

Año mágico

 


Este es un año raro, hay 4 fechas extrañas:
1/1/11, 11/1/11, 1/11/11 y 11/11/11.
Ahora piensa en esto: toma los últimos dos dígitos del año en que naciste y súmalos a la edad que vas a cumplir este año.
Seguro que suma 111.

La nanomáquina T4

¿Cómo efectúa un virus T4 su infección en una célula?. Pues utilizando un nanomotor biológico, una inspiración para posibles aplicaciones médicas.

En el video de más abajo el virus icosaédrico T4 se prepara para infectar a su célula huésped, una bacteria de Escherichia coli. El tamaño del bacteriófago T4 es uno de los más largos conocidos con 90 nanomilímetros de ancho y 200 nanomilímetros de largo. Tiene DNA bicatenario de entre 169-170 kpd de longitud. Su morfología es así:

Aquí se muestra como el virus T4 inicia la infección sobre la bacteria reconociendo los receptores de la superficie celular con sus largos filamentos. Luego ocurre el secuestro de la expresión génica del huésped que se inicia inmediatamente para posteriormente sintetizar enzimas al cabo de 5 minutos. Posteriormente se inicia la replicación del ADN y la formación final del virus. Todo ocurre en alrededor de 30 minutos.



Su ciclo vital, como parásito intracelular obligado, es el siguiente:

martes, 12 de abril de 2011

El año de la papa

El siguiente artículo de J.A. Lozano Teruel (Catedrático de Bioquímica), publicado hace casi tres años, nos relata la historia de la patata y  de su valor alimentario de forma sencilla y amena.

"No se trata de ninguna festividad china. La declaración del 2008 como Año Internacional de la patata la ha realizado la FAO, Organización para la Alimentación y la Agricultura de las Naciones Unidas, con el fin de "aumentar la conciencia de la importancia de la papa como alimento en los países en desarrollo", en un momento en el que los precios elevados de los alimentos constituye una preocupación mundial y que, según Hafez Ghanem, Subdirector General de la FAO. “estamos enfrentándonos al riesgo de que el número de personas que pasan hambre aumente en muchos más millones”. La patata constituye una esperanza. La revista SCIENCE así lo destaca en su número de esta semana.
HISTORIA
La papa o patata cuenta con una rica historia, cerca de diez mil años, que se está reconstituyendo utilizando las técnicas genéticas de la moderna biología molecular.  En cuanto a su domesticación, un estudio genético dirigido, en la Universidad de Wisconsin, por el botánico David Spooner, estableció, a través del análisis de marcadores genéticos de unas 360 especies del género Solanum, que "todas las variedades cultivadas actualmente se originaron a partir de la domesticación de la Solanum bukasovii en el sur del Perú y oeste de Bolivia", alrededor de 8000 años antes de Cristo y que la papa es oriunda del Perú, pues el rastreo genético realizado llevó a identificar a un ancestro con un origen único en el sur del Perú así como que todas las variedades de papa cultivadas actualmente se remontan a esa única fuente.  Aunque algunos científicos chilenos no están muy de acuerdo con ello, lo cierto es que existen cultivares nativos de papas a lo largo de los Andes, Chile, norte de Argentina, Colombia, sur de Venezuela y partes de México, aunque su mayor concentración se encuentra en Perú, seguido de Bolivia y Ecuador. Se estima que en total existen actualmente alrededor de 5000 variedades de papas nativas en los Andes, de las que un 80 - 85 % se encuentran debidamente caracterizadas y catalogadas en el banco genético de la Colección Mundial de Papa que el Centro Internacional de la Papa mantiene en custodia por encargo de la FAO. 
La palabra "papa" de origen quechua y del cruce entre batata, palabra originaria de la isla La Española, y papa resultó "patata", nombre que le fue aplicado en un principio por los conquistadores tanto a la papa como a la batata. El término "papa" aparece escrito por primera vez hacia 1540 y el de "patata" en 1606 con el significado de batata y sólo a partir del siglo XVIII con el significado de papa. Se dice que en España y la Nueva España se prefirió usar este nombre de "patata" en lugar de papa para evitar ofender a los papas y aunque en la mayor parte de España se llaman patatas, en las Islas Canarias y en parte de Andalucía predomina la palabra "papa", al igual que en el resto de los países hispanoparlantes. 
Introducida en Europa por los conquistadores españoles, la planta de la patata se usó bastante tiempo con fines ornamentales exclusivos, pero hay datos de que en 1573 se plantó en el Hospital de la Sangre de Sevilla para proporcionar comida a los enfermos y hacia fines del siglo XVI ya era un alimento común en Italia, Alemania, Polonia y Rusia; pero no en Francia donde se admiraba la belleza de sus flores que María Antonieta convirtió en el adorno favorito para su cabello. Fue el farmacéutico y gastrónomo Antoine Parmentier quien popularizó en ese país el consumo de la papa. Parmentier era conocido por sus banquetes, en los que ofrecía la papa como novedad alimenticia.
CONSUMO
  La papa es uno de los cuatro cultivos más importantes mundiales junto al trigo, arroz y maíz, con la ventaja de que sus tubérculos poseen un rendimiento por hectárea superior al de los granos de los cereales. Los tubérculos o papas se utilizan en alimentación animal y consumo humano, directamente cocinados, en diversos alimentos procesados, como agente gelificante y en la producción de bebidas alcohólicas. Asimismo, los tubérculos de papa presentan un sinnúmero de aplicaciones industriales y,por ejemplo el almidón de la papa provee una cobertura para el papel y para productos textiles. 
 Las patatas son fácilmente digeribles y poseen un alto valor nutricional. Contienen un 78% de agua y un 18% de almidón con el resto variable de proteínas, minerales y cerca de 0,1% de lípidos. La papa contiene varias vitaminas como vitamina C, riboflavina, tiamina y niacina. Entre los distintos minerales,  calcio,  potasio, fósforo y  magnesio. Debido a que presenta una escasa cantidad de sodio, su uso es adecuado  en las dietas de bajo contenido en sodio. Las papas consumidas con la cáscara son una excelente fuente de fibra, superior a los porcentajes de fibra que se encuentran en otros alimentos tales como los granos de cereales "enteros".
Los tubérculos se cocinan de muy variados modos: se guisan, se sancochan, se asan, se saltean, se fríen, se usan para purés, en cremas, sopas, suflés, croquetas y tortillas. Por deshidratación por congelación se produce el llamado chuño, ya conocido por los indígenas precolombinos y antecedente de los purés instantáneos de papas. También,  a partir de la fermentación de los tubérculos se obtiene una variedad del vodka 
GENES
El genoma de la patata se está descifrando actualmente a través de un Consorcio Científico Internacional  formado por institutos nacionales de investigación científica de Argentina, Brasil, China, los Estados Unidos, la India, Irlanda, Nueva Zelanda, los Países Bajos, Perú, Polonia, el Reino Unido y Rusia. Cada socio nacional  va a establecer la secuencia de por lo menos un tercio de un cromosoma, y cada cromosoma se ha asignado a uno o más países. Es notoria la ausencia científica de España, que en su día diera a conocer la patata a buena parte del mundo. 
La papa tiene 12 cromosomas, cada uno con una longitud aproximada de 70 millones de pares de bases, con lo cual su tamaño,  es en torno a una cuarta parte del genoma humano y posee un número de genes similar o superior al mismo.
La papa cultivada es una planta exógama autoincompatible y de elevada heterocigosis.  El genoma contiene mucho más que 40 000 genes y estos genes no están organizados en grupos, lo que en la práctica significa que por medios genéticos tradicionales es complejo y prolongado obtener mejoras auténticas, por lo cual el mejoramiento genético biotecnológico es un proceso esperanzador. Según Christian Bahem, del Departamento de Botánica de la Universidad de Wageningen, en los Países Bajos, coordinador del Potato Genome Sequencing Consortium (PGSC), desentrañar la secuencia completa del ADN supondrá localizar y determinar la codificación de los genes de características importantes, como los de la resistencia a las enfermedades, pero también los atributos nutricionales, como la calidad del almidón, el contenido de proteínas y vitaminas. Descifrar la secuencia genómica también permitirá obtener marcadores moleculares que los fitogenetistas pueden utilizar para aumentar la eficacia y la rapidez de sus programas de mejoramiento. A largo plazo, la secuencia completa del genoma será la base para entender los procesos biológicos básicos de características complejas como el rendimiento y la calidad." (Fuente: Diario La Verdad, canal "Ciencia y Salud". 2-7-2008)

* Nota musical:

domingo, 10 de abril de 2011

Los pandilleros del desierto

La saga de la película post-apocalíptica "Mad Max" fue todo un éxito en la década de los 80 del pasado siglo. Recordémosla con  Mad Max  3 "Más allá de la cúpula del trueno":

viernes, 8 de abril de 2011

Carroñeros

La abundancia relativa de vertebrados carroñeros constituye una de las diferencias más sutiles entre los ecosistemas terrestres y los marinos. De Australia a Canadá y de la meseta tibetana a las sabanas africanas, numerosas especies de vertebrados, pertenecientes a los linajes más diversos, consumen carroña asiduamente. Algunos lo hacen sólo de forma oportunista, como los cuervos y los chacales; para otros, la carroña representa una parte sustancial de su dieta y presentan adaptaciones especiales para su consumo, como en el caso de las hienas y del diablo de Tasmania; y finalmente existe un selecto grupo de especies, formado por los buitres del Viejo Mundo y los jotes y cóndores americanos, cuyo alimento está formado exclusivamente por despojos de otros vertebrados. 
 Nada de esto sucede en el mar, donde la nómina de carroñeros es francamente limitada, y la mayoría no han evolucionado para consumir carroña de forma habitual. Es el caso de las gaviotas, carroñeras sobrevenidas gracias a la incesante producción humana de descartes pesqueros y despojos de matadero, aunque su alimentación natural la componen pequeños peces pelágicos. Los osos polares tampoco desperdician un buen cadáver, aunque han evolucionado para la caza de focas en el hielo. Y lo mismo sucede con algunos tiburones, capaces de cuartear los cachalotes abarloados a los barcos balleneros del siglo XIX  si la tripulación no se apresuraba en el despiece, pero cuya anatomía habla de veloces cazadores de peces y no de eficientes rastreadores de cadáveres.
Alimentarse de carroña resulta una estrategia eficiente siempre y cuando exista una producción continuada y relativamente predecible de cadáveres. Las epidemias, el frío y las sequías pueden producir grandes mortalidades en poco tiempo, pero ese súbito incremento en la disponibilidad de alimento sólo puede ser utilizado por insectos con tiempos de generación cortos y capaces de permanecer en diapausa durante mucho tiempo. Los vertebrados no se adaptan bien a estas fluctuaciones. Necesitan una provisión relativamente constante de alimento y sólo la actividad de ciertos depredadores puede proporcionar un aporte continuado de carrroña.
Un guepardo captura prácticamente una gacela diaria, un jaguar caza un pécari cada dos o tres días, un tigre mata un sambar cada cinco días y las manadas de leones y lobos dan caza a cebras y ciervos respectivamente con una periodicidad similar. Ninguno de estos depredadores puede consumir a sus presas enteras y, aunque permanezcan dos o tres días junto al cadáver para aprovecharlo al máximo, acaban abandonando la carcasa, donde todavía existen numerosos restos de músculo, por no hablar del tuétano y el cerebro protegidos en el interior del esqueleto. En los ecosistemas terrestres donde existen grandes mamíferos carnívoros, la disponibilidad de carroña es elevada y continua. Falta saber localizarla y aprovecharla, algo fácil si se dispone del agudo olfato del jote de cabeza roja y de las potentes mandíbulas de la hiena manchada.
La situación es radicalmente distinta en el mar, donde prácticamente ningún depredador captura presas mayores que él mismo. En realidad, la longitud de las presas de los depredadores marinos suele ser inferior a un tercio de la longitud del propio depredador y habitualmente es ingerida entera. Capturar una presa de gran tamaño requiere una notable inversión en tiempo y energía. En tierra, puede resultar rentable si luego es posible atracarse de carne y además aprovechar el cuerpo durante varios días, como hacen leopardos, tigres, leones y lobos. Pero en el mar, esta utilización prolongada de las carcasas nos es posible, debido a algo extraordinariamente simple.
La densidad de todos los vertebrados es ligeramente superior a la densidad marina, salvo la de las ballenas francas y quizás alguna otra excepción. Si dejan de nadar o pierden el control de sus cavidades gaseosas (vejiga natatoria o pulmones, según la especie), todos los vertebrados se hunden en el mar, aunque luego los gases de la descomposición puedan reflotar algún cadáver. Por lo tanto, las presas de los depredadores marinos se hunden indefectiblemente hacia el fondo. Este fenómeno físico hace que en el mar no resulte energéticamente rentable la captura de presas que no puedan ser ingeridas inmediatamente tras la captura. En mar abierto, las orcas cazan peces y pequeños cetáceos, que pueden consumir de forma prácticamente completa, y lo mismo se aplica a los tiburones. Especies como el pez espada y el atún rojo,  de hasta 300 kilogramos de peso, consumen presas de menos de medio kilogramo de peso. Los cachalotes, los elefantes marinos y los zifios también se tragan enteros los calamares que consumen. Y la mayoría de los delfines capturan únicamente pececillos de menos de 100 gramos de peso. La caza, en el mar, apenas deja cadáveres y sin un suministro predecible, los vertebrados carroñeros no han podido evolucionar.
Sólo algunas poblaciones de orcas infringen habitualmente la norma de capturar presas mucho menores que ellas mismas. Un ecotipo de orca propio de la Antártida parece especializado en la captura de rorcuales aliblancos antárticos y otro ecotipo propio del Pacífico norte capturando crías de ballena gris durante la migración anual de esta especie. Cuando las orcas del Pacífico capturan ballenas en zonas relativamente someras, explotan el cadáver sumergido durante varios días, tal como hacen los depredadores terrestres.  Cuando la carcasa es finalmente abandonada, los tiburones aprovechan los restos y si, finalmente, parte del cuerpo es arrastrado a la orilla, lo consumen los osos polares. Sin embargo, se trata de un fenómeno estrictamente local, sin mayor trascendencia en la evolución de estos carroñeros oportunistas.
Sin embargo,  cuando las orcas capturan una ballena en aguas profundas, sólo tienen tiempo de consumir la lengua, los labios y parte de la grasa antes de que su presa se hunda fuera de su alcance. Esto sugiere que, al menos en la Antártida y quizás en el Pacífico, la actividad de las orcas ha generado un suministro relativamente continuo de carroña de ballena hacia las profundidades. No parece existir ningún vertebrado especializado en aprovechar de forma sistemática esta fuente de alimento, demasiado disperso en el espacio, pero sí un diversa fauna de invertebrados, equivalentes a los insectos necrófagos terrestres.
(Fuente: Revista Investigación y Ciencia. 5-4-11)

El siguiente vídeo nos muestra el papel que desempeñan las especies carroñeras en el reciclado de la materia orgánica dentro de los ecosistemas terrestres, en donde nada se desperdicia para poder recuperar la biomasa de nuevo.

martes, 5 de abril de 2011

Alimentación y cambio climático


El siguiente artículo nos revela la influencia de la actividades humana en el medio ambiente así como sus efectos en el clima, concretamente de aquellas que están relacionadas con la producción de alimentos. Literalmente reza así:
"Las agresiones al medio ambiente y las consecuencias del cambio climático constituyen dos de las principales preocupaciones de la humanidad. Desde los gobiernos a las personas individuales, pasando por los grupos conservacionistas y/o ecologistas se proponen una multitud de medidas para minimizarlos. Pero algunas de ellas serían sencillas de adoptar, bastaría con nuestra propia voluntad.¿Es Ud. consciente de que si tenemos en cuenta, además del dióxido de carbono a los óxidos de nitrógeno y al metano nuestra alimentación supone mayor porcentaje de emisiones de gases de efecto invernadero que cualquier otra fuente?. Sí, el doble que la del uso de nuestros vehículos pues son unas 8,1 toneladas de “emisiones equivalentes de dióxido de carbono” (eqCO2, que tiene en cuenta a este gas y a los demás) contra las 4,4 toneladas de un vehículo que consuma 9 litros de combustible por 100 km y que recorra 19.000 km anualmente.
En esta colaboración nos haremos eco de algunos aspectos relevantes del año 2008 respecto al medio ambiente, entre los seleccionados recientemente por la revista NEW SCIENTIST, dedicando un interés especial a la relación entre nuestros hábitos alimenticios y el cambio climático. 
MEDIO AMBIENTE
Respecto a medio ambiente y pasado escogemos la investigación de científicos muy competentes que han estudiado las burbujas de gases atrapadas en las zonas de hielo permanente. Según sus deducciones, hace unos 7000 años, la actividad humana, hizo aumentar los gases de efecto invernadero evitando una edad de hielo en la Tierra. Por esa época solamente existían unos 10 millones de personas pero la Agricultura se conocía desde unos 4000 años antes y para favorecerla era habitual provocar grandes incendios de modo que, en la época de Cristo, buena parte de Eurasia ya se encontraba deforestada. Las glaciaciones tienen lugar siguiendo un ritmo regular, que depende de la trayectoria planetaria, con distribuciones características del metano y del dióxido de carbono atmosféricos. Pero hace unos 7000 años las grandes cantidades de gases liberados por los incendios provocados por el hombre produjeron un cambio sustancial, calentando la tierra e impidiendo un periodo glaciar que correspondía de acuerdo a los parámetros regulares.
En cuanto a medio ambiente y presente, comentaremos la incorrecta aplicación de algunos acuerdos del protocolo de Kyoto. En Indonesia y zonas geográficas cercanas las grandes compañías están desecando y eliminando las turberas pantanosas para realizar plantaciones para producir aceite de palma y suministrar a Europa con biocombustibles. Sin embargo, esa eliminación supone una liberación de dióxido de carbono hasta 30 veces superior al ahorro que significa la sustitución del combustible fósil por biocombustibles. Irónicamente fue precisamente en Bali donde, hace poco más de un año, se reunían los responsables mundiales para estudiar la aplicación del protocolo de Kyoto. La realidad es que, en menos de cinco años, Indonesia ha pasado de ser una reserva natural a ser uno de los países más emisores de dióxido de carbono. En el sureste asiático se han cortado y desecado más de 130,000 kilómetros cuadrados de selvas turberas con el resultado de que se liberan anualmente más de dos mil millones de toneladas de dióxido de carbono derivados de la descomposición y quema de los vegetales. Ello significa un 8% de las emisiones anuales totales mundiales derivadas de la combustión de combustibles fósiles. 
En relación con medio ambiente y futuro resaltamos la necesidad de intensificar los esfuerzos en el reciclado para no estropear más nuestro medio ambiente. Pensemos el ejemplo del aluminio: en un sólo país, Estados Unidos, cada segundo se vacían 317 botes hechos con este material, es decir, 680.000 toneladas de aluminio anuales, valorados en unos dos mil millones de dólares, según el precio oficial del metal.  Y, señal de los tiempos actuales, se ha calculado que una tonelada de restos de ordenadores personales desechados contiene más oro que 16 toneladas del mineral normal explotable en una mina de extracción de oro. Y, asombrémonos, porque los residuos electrónicos mundiales superan ya los 18 millones de toneladas anuales.  
NUESTRA COMIDA
Dada la importancia de nuestros alimentos en la emisión de eqCO2, ¿podríamos influir en el cuidado del medio ambiente a través de nuestros hábitos alimenticios? En tal caso, ¿qué consejos debemos seguir respecto al consumo de alimentos producidos localmente o importados?. ¿Tendría ventajas el consumo de alimentos orgánicos sobre los convencionales?.¿Deberíamos modificar algunas de nuestras costumbres alimenticias?.
El grupo Carbon Trust, con sede en Londres, está empeñado en una campaña dirigida a que en el empaquetado de cualquier alimento que se ponga a la venta figure una etiqueta con la cifra de los eqCO2 que supone su producción. Algunos supermercados ingleses ya han iniciado las correspondientes campañas piloto.
Por ejemplo una bolsita de patatas fritas de 35 gramos, una vez ya puesta en la estantería del establecimiento de venta, ha supuesto un consumo de 75 gramos eqCO2 a lo largo de todo su ciclo agrícola (que ha de tener en cuenta el consumo de combustible en maquinaria, la participación de piensos, la recolección, etc.) e industrial (gastos energéticos de limpieza, empaquetado, transporte, etc.). Ya existen disponibles diversos programas informáticos capaces de calcular los valores de los eqCO2 para multitud de productos.
Los cálculos sobre eqCO2 han de tener en cuenta todas las circunstancias que intervienen en cada proceso y por ello no existe una alternativa clara general para escoger entre alimentos locales e importados o entre orgánicos y tradicionales. Así, el pollo o el salmón (y muchos otros peces) “orgánicos”, por las características de su alimentación, alcanzan peores cifras que los nutridos convencionalmente, mientras que sucede lo contrario en los cultivos de maíz, soja, colza o trigo.

CARNE
Lo que si está claro es que los alimentos asociados a emisiones más intensivas son las carnes rojas y los derivados lácteos. Se calcula que si sólo se comprasen productos locales, sin largos transportes, el ahorro podría ser del 4% de los eqCO2 antropogénicos emitidos, una cifra semejante a la que se obtendría porque un día semanal se sustituyese la carne roja y los lácteos por pollo, pescado, huevos o vegetales. La ganadería produce más del 18% de todas los eqCO2 antropogénicos, concretamente, el 9 % de todo el CO2, el 37 % del metano y el 65% del óxido nitroso (principalmente por los fertilizantes).
He aquí unas cifras: un huevo duro cocido supone 333 g de eqCO2, mientras que una taza de cereales con leche alcanza los 1224 eqCO2, principalmente por su contenido lácteo. Mientras que se necesita 2,3 Kg. de cereales para producir 1 kg de pollo, una cantidad equivalente de cerdo precisa 5,9 Kg. que, en el caso del vacuno se eleva a 13 kg de cereales más otros 30 kg de forraje.
Es un problema importante porque a través de la carne y los productos lácteos la humanidad obtiene actualmente más de un tercio de sus necesidades proteicas. En el año 2000 la producción global cárnica fue de 230 millones de toneladas y en los próximos 50 años esta cantidad será duplicada.  Pero los métodos actuales de producir carne según los científicos son muy poco eficaces ya que sólo entre el 5 y el 25% de los nutrientes se convierten finalmente en carne comestible. Los cultivos in vitro cárnicos pueden ser la solución futura."
(Fuente: Diario La Verdad, canal temático "Ciencia y salud". 10-1-2009)