viernes, 29 de enero de 2016

Genome evolution: a short course on the evolution of genomes, in a series of videos.

"Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución" (Theodosius Dobzhansky)

"Nada tiene sentido en evolución si no es a la luz de la genética" (Yo)


From the first organisms to humans


By Professor Javier Novo, Department of Biochemistry and Genetics, University of Navarra (Spain)

The arrival of life forms with increasingly complex morphology and function during evolution required genomes capable of encoding such complexity. The aim of this course is to provide an overview of the process of genome evolution and to explain the mechanisms that have shaped genomes from the first proto-cells to present-day living beings, including us humans.

We will look at the origin of the first genomes and we will try to track the changes that genomes have experienced during the major evolutionary transitions. This will require a review of the molecular mechanisms that have been invoked to explain genome evolution, but we will also look at recent advances in genomics that are shedding new light on these processes. Finally, we will explore some of the genetic innovations that seem exclusive of the human genome, in particular those that can explain the amazing complexity of the human brain.


"Genome evolution" is a short course on the evolution of genomes, in a series of 17 videos

  1. Molecular fossils (5:53)
  2. An RNA world (4:33)
  3. A forest of life (5:46)
  4. From one cell to many cells (9:51)
  5. The first animals (9:08)
  6. Introns early or introns late? (5:10)
  7. Setting the stage for duplications (5:23)
  8. Mobile elements (3:31)
  9. Duplication of genes (4:27)
  10. Duplicationof genomes (8:26)
  11. Retrotransposon activity (6:39)
  12. Non-codingand regulatory DNA (9:41)
  13. Duons (4:02)
  14. Huma-specificgenes? (9:45)
  15. Aburst of segmental duplications (5:26)
  16. Epigenetic changes in the human lineage (4:45)
  17. The genomes of modern and archaic humans (7:34) 

The link to the complete playlist

sábado, 9 de enero de 2016

“Virus y pandemias”, un libro de divulgación científica diferente

¿Qué es una pandemia? ¿Puede una pandemia poner en riesgo la supervivencia de la especie humana? ¿Qué es un virus? ¿Cómo es la vida de un virus dentro de la célula? Lo de la gripe aviar, ¿va en serio? ¿Cuál es el origen del SIDA? ¿Por qué es tan difícil curar el SIDA? ¿Qué probabilidad tienes de contagiarte de SIDA? ¿Puede el Ébola acabar siendo una pandemia? Y después del Ébola, ¿qué? ¿Cuál es el virus más contagioso? ¿Cuál es el animal más peligroso del planeta? ¿Cómo un virus puede ir de costa a costa en EE.UU? ¿Puede haber una epidemia de fiebres hemorrágicas en España? ¿Qué tiene que ver los virus con los camellos y los murciélagos? ¿Puede un virus viajar en avión? ¿Por qué surgen nuevas infecciones virales? ¿Qué hacemos con los almacenes del virus de la viruela? ¿Podemos emplear virus como antibióticos? ¿Se puede “resucitar” un virus extinguido? ¿Por qué Colón “descubrió” América? ¿Cómo cargarse 500 millones de conejos en dos años? ¿Somos lo que somos porque somos virus? ¿Eres gordo por culpa de un virus? ¿Hay virus buenos? ¿Cuál es el origen de los virus? ¿Por qué no es sano el canibalismo?


Si te gusta la ciencia, si quieres saber algo sobre el asombroso y desconocido mundo de los virus: este es tu libro

Seguro que alguna de estas preguntas te ha picado la curiosidad. De esto y mucho más hablo en “Virus y pandemias”, el primer libro de la colección Naukas, un libro escrito con rigor científico pero de forma amena y divertida.

                 Consigue tu copia en este enlace

domingo, 3 de enero de 2016

Rebecca C. Lancefield, la mujer que puso orden en los estreptococos

Quizá no sepas que los grupos de Lancefield en los que se clasifican los estreptococos deben su nombre a una mujer

Los estreptococos son un grupo de bacterias Gram positivas muy diverso y heterogéneo. Pertenecen al grupo de las bacterias del ácido láctico por su capacidad de  producir este ácido como producto final de la fermentación de azúcares. Algunas especies de estreptococos pueden causar enfermedades en humano y en animales, pero otros muchos no son patógenos. Son parte de nuestra microbiota (las bacterias que viven en nuestro organismos) y algunos se aíslan de otros muchos sitios.


Fotografía de Martin Oeggerli (School of Life Sciences, FHNW). El género Streptococcus, a diferencia de Staphylococcus, tiende a forma cadenas, es catalasa negativo y no crece en medios de cultivo hipersalinos (con 6,5% de NaCl).

El género Streptococcus se divide en 49 especies y 8 subespecies de las cuales 35 han sido relacionadas con algún tipo de infección en humanos. Las más importantes son:
  • Streptococcus pyogenes: amigdalitis, impétigo, fiebre reumática aguda, fiebre escarlata, glomerulonefritis aguda y fascitis necrotizante.
  • Streptococcus pneumoniae (el neumococo): neumonía y también otitis y meningitis.
  • Streptococcus agalactiae: meningitis en neonatos y trastornos del embarazo en la mujer.
  • Streptococcus viridans: endocarditis y abscesos dentales.
  • Streptococcus mutans: caries dental y endocarditis.

Para su clasificación se emplean varios sistemas: los grupos de Lancefield, los patrones de hemólisis y pruebas bioquímicas y moleculares.


Tipos de hemólisis (lisis de los eritrocitos) en agar sangre: A) alfa hemólisis (incompleta); producida por Streptococcus pneumoniae; B) beta-hemólisis (total) producida por Streptococcus pyogenes; C) gamma-hemólisis (no hemólisis) producida por Enterococcus faecalis.

La clasificación de los estreptococos de Lancefield se basa en las reacciones serológicas de los carbohidratos de la pared celular de la bacteria, es decir, en la distinta naturaleza antigénica de los polisacáridos de la pared. Es un método muy útil para clasificar a muchos de los estreptococos patógenos, pero no tanto para el resto. Los antígenos de Lancefield son llamados con letras desde la A hasta la W, con la excepción de la I y la J. Estos antígenos de grupo se pueden demostrar mediante sencillos métodos como la precipitación, aglutinación o anticuerpos marcados.


Rebecca C. Lancefield (1895-1981) visualizando reacciones de precipitación en capilares para tipificar los estreptococos.

Rebecca Lancefield, dedicó toda su vida al estudio de los estreptococos y fue capaz de poner orden en un grupo de microorganismos patógenos de gran variabilidad antigénica, lo que ayudó al tratamiento de las enfermedades causadas por estas bacterias.  Solo como una muestras de la importancia actual de los estreptococos en la salud humana te doy un par de datos: según la OMS, 1,2 millones de niños menores de 5 años mueren cada año por neumonía, siendo la primera causa Streptococcus pneumoniae;  se calculan que unas 700 millones de personas pueden estar infectados por Streptococcus pyogenes, de las cuales 500.000 mueren cada año. Las investigaciones de Lancefield permitieron desarrollar nuevos métodos de prevención y tratamiento de las enfermedades causadas por estreptococos.

Rebecca Lancefield entró muy joven (en 1917) en el laboratorio de Bacteriología de la Columbia University, y poco después le ofrecieron una plaza de técnico en el Instituto Rockefeller (el primer Instituto de investigación biomédica de EE.UU., creado en 1901), donde permaneció hasta su jubilación. Se doctoró en 1925. A lo largo de su vida recolectó una de las mayores colecciones de estreptococos, que todavía hoy en día se mantiene en dicho Instituto (The Lancefield collection of Streptococcus strains).

Lancefield demostró que existían un antígeno principal en los estreptococos asociado a la pared celular que era un polisacárido y agrupó los estreptococos según la naturaleza de dicho antígeno. Demostró que uno de esos grupos, el grupo A de los estreptococos (Streptococcus pyogenes, beta hemolítico) era específico de humanos y estaba relacionado con varias enfermedades como la faringitis, fiebre escarlata, fiebre reumática, nefritis y el impétigo. También demostró que los estreptococos del grupo B estaban asociados con enfermedades neonatales. Lancefield demostró además que había cierta variedad en los estreptococos del grupo A, una variabilidad antigénica debida a una proteína de la superficie celular que denominó proteína M. Descubrió que esta proteína M protegía a las bacterias del ataque de los glóbulos blancos (los macrófagos).

La American Society for Microbiology considera estos trabajos de Rebecca Lancefield entre los principales acontecimientos de la historia de la microbiología. Lancefield fue la segunda mujer que presidió la American Society for Microbiology en 1943 (la primera fue Alice C. Evans, en 1928) y la primera que presidió la American Association for Immunologists.

                                   Clasificación de los estreptococos.


Referencias: