Fluorescence microscopy, where is the limit?

Los investigadores Eric Betzig, William E. Moerner (EEUU), y Stefan Hell (Alemania) han recibido el premio Nobel de Química este año"por el desarrollo de microscopía de   fluorescencia de alta resolución" o, lo que es lo mismo, por su trabajo para convertir el microscopio óptico en un nanoscopio y poder estudiar con gran precisión objetos que antes eran inalcanzables.

Con el nanoscopio observan objetos con marcadores fluorescentes que luego escanean para construir imágenes “superimágenes densas”   mucho más detalladas  “con resolución nanométrica”. 

Para ello se oscurecen temporalmente detalles cercanos, con microscopía STED (stimulated emission depletion)  de forma tal que brillen consecutivamente y se puedan distinguir uno del otro.

“Se emite un rayo que estimula la molécula fluorescente y un segundo haz de luz, el rayo STED, a continuación,que todo lo contrario: inhibe la molécula y la mantiene oscura”, explican en la página web de Hell.

“Pero para que el rayo STED no haga esto con todas las moléculas tiene en el centro un agujero. A través de este rayo se inhiben las moléculas que se encuentran en el borde de la mancha de luz estimulada, por lo que las moléculas en el centro pueden brillar sin problemas”.

Los microscopios modernos a escala nanométrica pueden:

• Seguir la interacción de proteínas involucradas en enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y el cáncer u observar la transcripción y traducción del ADN, o rastrear el desarrollo de óvulos fertilizados.

• Visualizar las moléculas individuales y la maquinaria molecular interna de las células vivas además de observar fenómenos como la creación de sinapsis entre células cerebrales en tiempo real.

Los anteriores microscopios ópticos podían ver objetos del tamaño de la bacteria más pequeña, pero no el trabajo de componentes individuales dentro de las células.
He escogido este tema porque cuando vi este gran avance me llamó la atención y quería investigarlo más a fondo además creo que esto supone una revolución en todos los campos de la investigación porque y ahora.... ¿Qué más descubriremos?

Bibliography:http://www.eluniversal.com.mx/ciencia/2014/nobel-quimica-vida-molecular-95560.html,www.elpaís.com, google imágenes.

FÓSILES VIVIENTES

A living fossil is found near New Zealand

Un grupo de expertos del Instituto Nacional de Investigación sobre el agua y la Atmósfera de Nueva Zelanda (NIWA) ha descubierto en aguas de este país una criatura marina que se creía extinta hace millones de años.

Se trata de una especie microscópica, un pólipo tentacular, cuyo nombre científico es protulophila que forma colonias en algunos gusanos de mar. El último indicio en un registro fósil que se tenía sobre estos organismos es de hace 4 millones de años.

Según la declaración sobre el asunto de Dennis Gordon, biólogo marino en el NIWA, “el descubrimiento de protulophila vivos, unos seres relacionados con los corales y las anémonas, es una muestra de cómo nuestro conocimiento sobre los fósiles puede llevarnos a mejorar el que tenemos de la actual biodiversidad. El siguiente paso será dar con un organismo en buen estado para intentar secuenciar su genoma”

Para más información, aquí está la noticia en inglés mucho más detallada en la página web de NIWA: http://www.niwa.co.nz/news/northern-hemisphere-fossil-discovered-living-in-new-zealand

Justificación personal:

He escogido este tema porque me parece increíble lo mucho de desconocemos de la biodiversidad actual, tanto desde el punto de que hay miles de especies sin identificar en los fondos marinos como el hecho de descubrir especies vivas que se creían extintas hace millones de años como es este caso.

PAN PANISCUS

El bonobo (Pan paniscus), también llamado chimpancé pigmeo (o menos frecuentemente chimpancé grácil o chimpancé enano), es una de las dos especies que componen el género de los chimpancés, Pan. La otra especie del género Pan es el chimpancé común (Pan troglodytes). 

Los bonobos se ven raramente fuera de su hábitat natural, por lo cual no son tan conocidos como los chimpancés comunes. A primera vista son muy parecidos a estos, pero suelen tener la cara negra, las orejas más pequeñas y las piernas más largas. Su área de distribución es en las densas selvas húmedas de África central. Se alimentan principalmente de frutos y hojas que cosechan en los árboles y llegan a medir hasta 1 metro de altura.

El bonobo fue descubierto por los europeos en 1928, por el anatomista estadounidense Harold Coolidge, que presentó un cráneo en el museo de Tervuren, en Bélgica, que se creía que pertenecía a un chimpancé joven. Sin embargo, el mérito del descubrimiento del mismo como especie diferenciada se atribuye al alemán Ernst Schwarz, que publicó el descubrimiento en 1929. La especie se distingue por la tendencia a que sus individuos anden erguidos en ocasiones, por su cultura matriarcal e igualitaria, y por el papel preponderante de la actividad sexual en su sociedad.

Frans de Waal, uno de los más importantes primatólogos a nivel mundial, states that the bonobo is capable of manifesting altruism, compassion, empathy, kindness, patience and sensitivity.

Observaciones en su entorno han confirmado que los machos en los grupos de chimpancé común son extraordinariamente hostiles hacia los machos externos al grupo. Este no es el comportamiento de los machos o hembras bonobos, que tienen límites territoriales más laxos y cuando se encuentran con otros grupos suelen establecer relaciones amistosas.

Las hembras tienen un tamaño mucho más pequeño que los machos, pero un estatus social mucho mayor. Los encuentros agresivos entre machos y hembras son raros, y estos se muestran tolerantes con cachorros y crías. El estatus de un macho es un reflejo del de su madre, y el vínculo madre-hijo es con frecuencia muy fuerte, manteniéndose durante toda la vida. Aunque existen jerarquías sociales, el rango de cada individuo no toma un papel tan preponderante como en otras sociedades de primates.

Es posible el control del desarrollo y crecimiento de las plantas.

A joint study published in Cell by the teams headed by Miquel Coll at the Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) and the Institute of Molecular Biology of CSIC, both in Barcelona, and Dolf Weijers at the University of Wageningen, in the Netherlands, unravels the mystery behind how the plant hormones called auxins activate multiple vital plant functions through various gene transcription factors.

Un trabajo conjunto entre los equipos de Miquel Coll en el Instituto de Investigación Biomédica (IRB) y el Instituto de Biología Molecular del CSIC, en Barcelona (España), y Dolf Weijers de la Universidad de Wageningen, Holanda han conseguido descubrir cómo unas hormonas de plantas, las auxinas, a través de diversos factores de transcripción de genes, pueden activar funciones vitales de las plantas y así controlar su crecimiento..

Las auxinas controlan el crecimiento, el desarrollo, y determinan cómo será su tamaño y estructura. Favorecen el crecimiento celular, la iniciación de la raíz, la floración y la caída de la flor así como desarrollo y ralentización de la caída del fruto.
Estas hormonas se emplean en agricultura para producir frutos sin semillas, evitar la caída del fruto, promover el enraizamiento o como herbicidas. Otras aplicaciones en estudio son biomédicas, como moléculas antitumorales y para facilitar la reprogramación de células somáticas en células madre.

Los científicos prepararon cristales de complejos de ADN y ARF obtenidos por el equipo del doctor Weijers, que luego bombardearon con rayos X de altísima intensidad en el Sincrotrón Alba, que está situado en Cerdanyola del Vallès (Barcelona), y el Sincrotón europeo de Grenoble.
Este estudio experimental ha permitido entender por qué un factor de transcripción determinado es capaz de activar sólo un grupo de genes determinado, mientras que otros ARF, muy parecidos pero ligeramente diferentes, pueden activar otro grupo distinto de genes.

Estructura atómica de una proteína ARF unida al ADN

“Cada ARF reconoce y se adapta a una secuencia particular de ADN y esta adaptación es diferente para cada ARF”. La forma de unión de los ARF al ADN es exclusiva de los vegetales pero no se puede descartar que se encuentre en otro reino. El hallazgo es de relevancia global porque se ha entendido la acción última sobre el ADN, es decir sobre los genes, de la hormona que controla el desarrollo de las plantas, además de aportar nuevo conocimiento a la biología molecular básica.

Opinión Personal: Esta noticia supone un avance bastante considerable a la hora de cultivar plantas de todo tipo, me parece algo muy bueno lo que significa este nuevo avance que seguro conllevará a un mayor conocimiento en la biología.

El reloj biológico del envejecimiento

It´s embedded in our genome and it can meassure how old are our tissues and organs throughout our body, essential to understand why we age.

Todo el mundo envejece, pero los científicos no saben realmente por qué ocurre. Investigadores estadounidenses han descubierto una especie de«reloj biológico» enclavado en nuestro genoma que puede arrojar luz sobre por qué envejecen nuestro cuerpo y cómo podemos detener el proceso. Los hallazgos también podrían ofrecer información valiosa sobre el cáncer y la investigación con células madre.

Según los miembros del equipo, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), su investigación, publicada en la revista Genome Biology, es la primera que calibra con seguridad la edad de diferentes órganos, tejios y células humans. De forma inesperada, este reloj ha demostrado que si bien muchos tejidos sanos envejecen al mismo ritmo que el cuerpo en su conjunto, algunos lo hacen más rápido o más lentamente. Por ejemplo, el tejido mamario de una mujer envejece más rápidamente que el resto del cuerpo.«Mi meta en la invención de este reloj es ayudar a los científicos a mejorar su comprensión de lo que acelera y ralentiza el proceso de envejecimiento humano». Del mismo modo, «sería muy emocionante desarrollar intervenciones terapéuticas para reajustar el reloj y con optimismo mantenernos jóvenes», explica el profesor de genética humana en UCLA Steve Horvath.

Opinión personal: He escogido esta noticia porque me parece necesario conocer cómo funciona nuestro cuerpo, y el simple hecho de envejecer, tan desconocido hasta hoy, está siendo de vital importancia para curar enfermedades, el desarrollo de nuevos medicamentos y según algunos científicos, una posible "inmortalidad".

Enlace: http://www.abc.es/ciencia/20131021/abci-cientificos-hallan-reloj-biologico-201310211059.html