Ráfagas 226

Ráfagas

Martha Duhne

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El ancestro de todas las flores

Las angiospermas son las plantas que tienen flores, estructuras reproductivas que cumplen con el objetivo de producir un fruto que guarda en su interior las semillas que darán origen a nuevos individuos. Cerca del 90 % de las plantas terrestres pertenecen a este grupo, lo que demuestra que es una forma de reproducción muy eficiente. Sin embargo, las flores fueron una innovación evolutiva relativamente reciente: se calcula que el ancestro común de las angiospermas actuales probablemente existió hace entre 140 y 250 millones de años. Y el ancestro de todas las plantas con semillas, tanto angiospermas como gimnospermas (pinos, abetos y cipreses), quizá vivió hace entre 310 y 350 millones de años. Un punto clave en la evolución de las plantas es entender cómo se originó esta estructura tan común en todo el mundo. ¿Cómo era la primera flor, ancestro común de todas las angiospermas actuales?

Un equipo internacional de científicos de los cinco continentes en el que participaron dos investigadoras del Instituto de Biología de la UNAM dedicó años de trabajo a descifrar esta interrogante. Los investigadores elaboraron un modelo utilizando una enorme base de datos con las características de las flores (las actuales y las que conocemos por medio de fósiles) y de sus relaciones evolutivas.

El resultado de la investigación es que esa flor ancestral que vivió hace cerca de 140 millones de años debió parecerse a una gardenia o a una magnolia, pero con características internas distintas. Es probable que se tratara de un organismo bisexual, es decir, con órganos masculinos y femeninos en la misma planta, pero con la posibilidad de ser fecundada por otros individuos, lo que permite un salutífero intercambio genético. Tenía una simetría radial y tépalos formando círculos concéntricos en grupos de tres. Los tépalos son las hojas que envuelven a los órganos sexuales de una planta. Es posible que haya tenido aroma para atraer a algún polinizador. Y los investigadores suponen que se trataba de una flor muy pequeña, similar a fósiles de hace 125 millones de años que se han encontrado.

Los resultados del estudio, publicados en la revista Nature Communications en agosto pasado, revelan pistas importantes sobre el origen y la posterior diversificación de las flores.

Imagen: H. Sauquet y J. Schönenberger.

Editan genes de embrión humano

Por primera vez un equipo internacional de investigadores logró eliminar los genes que producen un padecimiento cardiaco en un embrión humano y sustituirlos por otros. La técnica que utilizaron se conoce como CRISPR/ Cas. Se trata de una herramienta que funciona como una tijera molecular capaz de cortar de forma precisa y controlada una sección específica del ADN de un organismo para después insertar otros genes en el mismo sitio, de manera similar a la instrucción “cortar y pegar” que utilizamos en la edición de textos (véase ¿Cómo ves?, No. 200).

En el reciente estudio, cuyos resultados fueron publicado en la revista Nature, unos investigadores de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon con colegas de California, China y Corea del Sur se centraron en una enfermedad llamada miocardiopatía hipertrófica, una afección que causa un engrosamiento de partes del corazón, lo que dificulta la expulsión de sangre y puede llegar a poner en peligro la vida de la persona que la padece. Esta enfermedad es hereditaria y se debe a una mutación en un gen bien identificado. Los investigadores tomaron una célula de embriones que tenía la mutación. Utilizaron el método CRISPR-Cas para que detectara específicamente el gen mutado, que fue eliminado y sustituido por uno saludable. Los embriones editados se desarrollaron de una manera similar a los del grupo de control; el 50 % de los embriones llegaron a la etapa de blastocisto, lo que indica que el método no interrumpe el desarrollo embrionario. Los embriones fueron destruidos a las pocas horas y nunca se tuvo la idea de implantarlos en una matriz.

Hace falta mucha investigación para que este método pueda utilizarse en pruebas clínicas, ya que está prohibida la alteración del genoma de embriones humanos que vayan a vivir. Es relevante recordar que existen más de 10 000 enfermedades causadas por mutaciones hereditarias, entre otras algunos tipos de cáncer de mama, de ovario, la anemia de células falciformes, la fibrosis quística y algunos casos de Alzheimer.

Imagen: Shutterstock.

Los graves riesgos de practicar futbol americano

Una investigación publicada en la revista Journal of the American Medical Association a finales de julio pasado demostró que los deportistas que practican futbol americano de manera profesional podrían estar en riesgo de padecer trastornos neurológicos, particularmente encefalopatía traumática crónica (ETC).

La ETC consiste en una degeneración gradual de la función cerebral ocasionada por repetidas lesiones en la cabeza que llegan a causar conmociones cerebrales. Los primeros síntomas son problemas de concentración y memoria, desorientación, confusión, mareos y dolor de cabeza, que podrían pasar inadvertidos. En los estadios más avanzados se puede llegar a la demencia con alteraciones en el habla y en la habilidad de caminar.

Ann McKee, de la Universidad de Boston, y sus colaboradores se dieron a la tarea de estudiar los cerebros de 202 ex jugadores de futbol profesionales. Los cerebros fueron donados por sus familiares al Sistema de Salud de Boston con el objetivo de reunir información científica y entender si el deporte estaba de alguna forma relacionado con los padecimientos que muchos de los deportistas sufrieron en los últimos años de su vida, así como con la forma en que murieron. La ETC puede identificarse sólo tras una autopsia. Se reconoce por la presencia de pequeños racimos o placas de una proteína neuronal llamada Tau. Estas placas se forman también en enfermedades como el mal de Alzheimer, pero en este caso la localización es distinta: se encuentran solamente en los vasos sanguíneos de la base de los surcos de la corteza cerebral. Los investigadores encontraron que el 86 % de los cerebros presentaba señales de encefalopatía traumática crónica.

Los patólogos que examinaron los cerebros no tenían información sobre los síntomas ni la progresión de la enfermedad de los donantes. Se llevaron a cabo entrevistas con los familiares de los deportistas y se descubrió que todos presentaron los cambios de conducta, de estados de ánimo y cognitivos que se asocian con la ETC.

En otra investigación ya se había reportado esta enfermedad en los cerebros de siete de ocho jugadores canadienses y en nueve de 14 jugadores semi-profesionales.

Los investigadores advierten que estos resultados no pueden utilizarse para determinar la preponderancia de la enfermedad porque el estudio se realizó con personas que en vida tuvieron los síntomas de la enfermedad, no en toda la población de jugadores. Consideran que es necesario realizar más estudios para determinar la incidencia de la enfermedad tanto en los jugadores de futbol americano profesional como en la población en general. De resultar que sí hay relación entre la ETC y el futbol americano, será necesario desarrollar equipo y reglas del juego que protejan a los deportistas.

Foto: Shutterstock.

La biodiversidad del planeta se reduce

Un porcentaje importante de las especies que habitan la Tierra se encuentran en peligro de extinción de acuerdo con un estudio dirigido por Gerardo Cevallos, del Instituto de Ecología de la UNAM. En 2015 Cevallos y sus colaboradores realizaron una investigación en la que enumeraban las especies que se encuentran en algún grado de peligro, con resultados preocupantes. Para el nuevo estudio decidieron adoptar otro ángulo: comparar la distribución actual de las poblaciones de 27 600 especies de vertebrados con la de hace décadas para calcular cuánto se ha reducido el hábitat de estos animales, así como el número de individuos que conforman esas poblaciones. Los investigadores realizaron un análisis muy detallado de 177 especies de mamíferos.

Sus resultados confirman que estamos en medio de una extinción masiva más grave que la que se detecta estudiando exclusivamente el número de especies en peligro de extinción. El área de distribución y la población de 32 % de los vertebrados estudiados se han reducido. Las 177 especies de mamíferos de las que se tiene información detallada han perdido cerca de una tercera parte del territorio que habitaban y las poblaciones de más del 40 % de las especies han disminuido. De manera conservadora se calcula que cerca de 200 especies de vertebrados se han extinguido en el último siglo. Esto representa una pérdida de dos especies por año.

Esta era de extinciones masivas tendrá consecuencias negativas para casi todos los ecosistemas de la Tierra y los servicios ambientales que nos brindan. Los investigadores, que publicaron sus resultados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences en mayo pasado, hicieron un llamado para frenar la destrucción de la biodiversidad debida, entre otras cosas, al crecimiento demográfico y el consumo excesivo. Según ellos nos quedan dos o tres décadas para tratar de frenar el desastre ecológico que hemos creado.

Resistencia del VIH a los antirretrovirales

La Organización Mundial de la Salud (OMS) emitió un informe según el cual está aumentando la resistencia del virus de inmunodeficiencia humana (VIH), causante del sida, a los medicamentos que se utilizan para controlarlo, los antirretrovirales. Especialistas de salud de 11 países llevaron a cabo las evaluaciones y resultó que en seis países se constató una resistencia mayor al 10 % de los casos, es decir que más del 10 % de las personas con VIH ya no responden a los tratamientos normales. Tres de esos países son latinoamericanos: en Nicaragua 19 % de casos de VIH son resistentes a los antirretrovirales, en Guatemala 13 % y en Argentina 10.9 %. De México, Brasil y Colombia no se pudieron recabar datos suficientes. En el continente africano fueron Namibia, Uganda y Zimbabue los que tuvieron índices de resistencia mayores al 10 %.

No se sabe con certeza cuáles son las causas de este incremento, pero Silvia Bertagnolio, de la Unidad de Tratamiento y Atención de VIH de la OMS, aseguró que deben estar relacionadas con personas portadoras del virus que abandonan el tratamiento o se medican de manera incorrecta, con frecuencia porque no tienen acceso a una atención sanitaria apropiada. El problema es enorme, si se toma en cuenta que estas personas pueden transmitir el virus resistente, lo que complica el control de esta enfermedad, pues aunque existen otros medicamentos, son mucho más costosos y escasos.

Probablemente se ha bajado un poco la guardia respecto al peligro de la epidemia, pero hay que recordar que cálculos recientes indican que en el mundo hay cerca de 37 millones de personas que viven con VIH y sólo cerca de 19.5 millones tuvieron acceso a los medicamentos en 2016. La OMS advierte que esta creciente amenaza podría socavar los progresos mundiales en el tratamiento y prevención de la infección por VIH si no se toman medidas efectivas.