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Ciencia, poesía y redes. ¡Participa en el concurso #MicropoemasCSIC en Twitter!

Por Mar Gulis (CSIC)

¿Tienes un perfil en Twitter? Si la respuesta es sí, desde hoy hasta el 7 de octubre de 2021 puedes participar en #MicropoemasCSIC, un concurso que mezcla ciencia y poesía. Con este concurso queremos celebrar que 2021 ha sido un año muy especial para @CSICdivulga, el perfil del CSIC en redes sociales (Twitter, Instagram, Facebook, Youtube) en el que difundimos nuestras actividades de divulgación y todo tipo de contenidos relacionados con la cultura científica. ¡Este año hemos cumplido 10 años y superado la cifra de 100.000 seguidores/as en Twitter!

Con estos dos hitos que festejar, y aprovechando la celebración por primera vez del Día de la Cultura Científica (hoy, 28 de septiembre), lanzamos un concurso de micropoemas de inspiración científica. Si un poema es una composición literaria en verso, sujeta o no a pautas de métrica, ritmo y rima, podemos decir que un micropoema es un poema muy breve, capaz de condensar mucho en pocas palabras. En este caso, necesitamos que quepa en un tuit. ¡Queremos ver cómo concibes la ciencia y la tecnología a través de estas microcreaciones poéticas!

Para participar tienes que hacer lo siguiente: seguir a @CSICdivulga, lanzar un tuit con un micropoema en castellano que sea propio, único y original, y que esté relacionado de algún modo con la ciencia, la investigación científica, el oficio de investigador/a, los avances, los dilemas, la importancia de la ciencia, etc. Dentro de los 280 caracteres del tuit debes incluir el texto del micropoema, una mención a @CSICdivulga y el hashtag #MicropoemasCSIC. El texto ha de ser de tu autoría y no haber sido publicado con anterioridad.

La ciencia y la poesía comparten más cosas de las que parece, pues ambas, aun desde aproximaciones muy diferentes, necesitan imaginación para formular preguntas y hallar respuestas, se cuestionan porqués cruciales, buscan comprender el mundo que hay alrededor (¡y más allá!), requieren mucha observación y atención al detalle… Así que ¡deja volar tu imaginación!

Si necesitas un poco de inspiración, te animamos a pasarte por el último concurso que organizamos en Twitter, en 2019, con motivo de la publicación del número 100 de la colección ¿Qué sabemos de? (CSIC-Catarata): #100QSD y ver los tuits que se publicaron. También puedes echar un vistazo a otro concurso que hicimos unos años atrás: #LibroCiencia. Ahora bien, ten en cuenta que aquellos eran concursos de microrrelatos y este es de micropoemas.

Puedes pensártelo, pero no demasiado, pues el plazo para participar es breve, solo 10 días: desde hoy, 28 de septiembre, hasta el 7 de octubre incluido (hora española peninsular). Cada persona puede participar con un máximo de tres tuits, que se valorarán de forma independiente. Un jurado elegirá los 10 mejores micropoemas y tendrá en cuenta la creatividad, la originalidad, la calidad literaria y la adecuación al tema planteado (es decir, que el contenido esté relacionado con la ciencia y la tecnología). Los/as autores/as de los mejores micropoemas recibirán un lote de libros del CSIC (en ningún caso habrá remuneración económica). El CSIC contactará con las personas premiadas a través de MD (mensaje directo en Twitter) para concretar la dirección de envío. ¡Ah! Y pueden participar personas de todo el mundo, pero las que resulten ganadoras deberán aportar una dirección dentro de España para el envío del premio. Consulta las bases completas aquí. ¡Suerte y creatividad!

La marquesa y el filósofo que imaginaron la vida extraterrestre en el siglo XVII

Por Montserrat Villar (CSIC)*

Otoño de un año indeterminado a finales del siglo XVII. Un filósofo dado a elucubrar sobre la naturaleza de las cosas visita a su querida amiga, la Marquesa de G., en su casa de campo cerca de París. No imaginen fiestas espléndidas ni bailes fastuosos; tampoco partidas de cartas o jornadas de caza. La marquesa, de espíritu vivaz, está deseosa de comprender qué son la Luna, los planetas y las estrellas. El filósofo la complace gustoso, compartiendo con ella sus vastos conocimientos. Dialogan refugiados en la quietud de cinco noches, una detrás de la otra, pues extravagancias como las suyas solo pueden confiarlas a los astros.

Pintura de la serie 'Señales de otros mundos' (2021), de Antonio Calleja

Pintura de la serie ‘Señales de otros mundos’ (2021), de Antonio Calleja

Esas conversaciones conforman el contenido del ensayo Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos del francés Bernard Le Bovier de Fontenelle (1657-1757). Publicado en 1686, se convirtió en una obra de divulgación científica en la que el autor trató de explicar las teorías sobre el cosmos con un lenguaje popular e ideas sencillas inspiradas en la lógica: el heliocentrismo, los movimientos y las fases de la Luna, los eclipses… e incluso la teoría de los vórtices de Descartes. En 1796 se imprimió en España una versión en castellano, en la que se basa este artículo. El traductor, desconocido, añadió correcciones y notas teniendo en cuenta los adelantos que el estudio del universo había experimentado en el siglo trascurrido desde que la obra original viera la luz.

Uno de los temas centrales del libro es la multiplicidad de mundos habitados, como indica su título. El autor argumenta en la línea de dos principios: el de mediocridad, que sostiene que el cosmos es básicamente similar a la Tierra en todas sus partes o, dicho de otra manera, que la Tierra no es especial; y el de plenitud, que sugiere que el universo debería ser lo más rico posible. Dado que la mayor riqueza que la naturaleza puede dar es la vida, el firmamento ha de estar rebosante de ella.

Bernard Le Bovier de Fontanelle y la versión en español de su libro 'Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos' (1796)

Bernard Le Bovier de Fontenelle y la versión en español de su libro ‘Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos’ (1796), más de un siglo después del original (1686)

Ahora regresemos al jardín donde nuestros dos protagonistas conversan en la intimidad que obsequia la noche para las confidencias. ¿Existe vida en la Luna, el Sol y los planetas? Se preguntan. Aunque la marquesa reconoce “no haber oído hablar jamás de habitantes de la Luna, salvo como una quimera y una locura”, poco a poco los razonamientos del filósofo la convencerán de lo contrario. Su compañero afirma que “los sabios que han observado la Luna con sus anteojos” han hecho una descripción tan detallada que, si alguno “se hallase en ella, andaría sin perderse como nosotros en París”.  Dada la “entera semejanza de la Luna y la Tierra”, no hay por qué descartar la posibilidad de que haya seres en ella.

“¿Pues, qué clase de gentes serían?”, pregunta ella. Han de ser muy diferentes a nosotros, señala. Sobre la base de la gran variedad de rostros, figuras, costumbres, incluso de “principios de razonamiento” que hay en la Tierra, más grande ha de ser la diferencia con los habitantes de la Luna.

Mas, dudando el filósofo de sus asertos previos, se pregunta si podrían hallarse seres en nuestro satélite si la inmutabilidad de sus manchas oscuras nos descubre un mundo sin aire y sin agua. La marquesa, habiendo mudado su opinión para creer con entusiasmo que la Luna está habitada, protesta por esta nueva adversidad. Él, que tampoco quiere dejar desierto aquel globo plateado, explica que quizá un aire tenue lo circunda y allí se formen nubes imperceptibles que no caen en forma de lluvia, sino de rocíos sutilísimos. Siendo el aire tan tenue, no habrá arcoíris ni crepúsculos; ni truenos ni relámpagos. Será tan ardiente el calor en la cara iluminada que vivirán quizá en ciudades subterráneas. “¿Pues no aquí mismo en nuestro mundo, fue la Roma subterránea tan grande como la Roma que hubo sobre la Tierra?”, ilustra. La marquesa queda así satisfecha de que el filósofo haya devuelto sus habitantes a la Luna.

Amplias y ricas fueron las imaginaciones de ambos acerca de nuestro satélite, cuando decidieron que era hora de viajar más lejos. ¿Por qué no poblar todos los planetas? “¿Podemos creer que habiendo la naturaleza hecho la Tierra tan fecunda, sea tan estéril para con los otros planetas?”

Bernard Le Bovier de Fontenelle meditando sobre la proliferación de mundos, 1791./ Jean Baptiste Morret

Fontenelle meditando sobre la proliferación de mundos, 1791./ Jean Baptiste Morret

Tanta luz ilumina a los habitantes de Mercurio, el planeta más cercano al Sol, que nuestros más bellos días les parecerían débiles crepúsculos. “Tan intenso será el calor, que en lo más interior de África se helarían sin remedio alguno”. El clima de Venus, piensa la marquesa, “debe ser muy favorable al romance” y sus habitantes “dados a la galantería, siendo Venus la madre de los amores”. En Marte, Júpiter y Saturno, que están tan lejos del Sol, la luz será tan pálida y blanquecina, con un calor tan débil “que si sus habitantes pudieran trasplantarse a Groenlandia o Laponia, los veríamos sudar a mares y ahogarse de calor”. ¡Cómo se alegra la marquesa de que la Tierra sea un planeta tan templado! Él la tranquiliza: “No hay duda de que la naturaleza no pone nunca vivientes, si no es donde pueden vivir”. Aquellas gentes se habrán adaptado a esos climas terribles y “la ignorancia de otra cosa mejor quizá hace que vivan con placer”.

La marquesa, que ya se siente filósofa, está impaciente por averiguar qué ocurre en las estrellas fijas. Él le explica que son otros tantos soles, centros de otros mundos que tienen que alumbrar. Ella razona que “teniendo nuestro Sol planetas a los que enviar su luz, ¿quién ha de oponerse a que los tenga también cada estrella fija?”

La marquesa de G. y el filósofo deben despedirse. “¡Ya tengo en mi cabeza todo el Sistema del Universo! ¡Soy ya una sabia!”. “Sí, señora, ya podéis pasar por tal: teniendo la ventaja de no creer en nada de lo que he dicho en el mismo instante que se os antoje. Y lo único que os pido en recompensa de mi trabajo es que no veáis nunca el Sol, el cielo y las estrellas sin acordaros de mí”.

Montserrat Villar es investigadora del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

 

Retrata la ciencia a través de tu cámara o microscopio. ¡Participa en FOTCIENCIA18!

Por Mar Gulis (CSIC)

Si te gusta la fotografía, ve sacando tu cámara y… ¡dispara! FOTCIENCIA abre desde hoy el plazo para participar en su 18ª edición. Anímate a descubrir y retratar la ciencia y la tecnología que nos rodean (en casa, en la ciudad, en la naturaleza, en los centros de investigación, etc.) y presenta una imagen junto con un texto que la describa. Puedes ganar hasta 1.500 euros.

Tu fotografía debe estar relacionada con la investigación científica o sus aplicaciones, así que puede reflejar aspectos tan variados como el objeto de estudio de una investigación, las personas que la realizan, su instrumentación e instalaciones o los resultados del avance científico. Es decir, tienes un rango de temáticas prácticamente infinito para plasmar: alimentos, química, biología, materiales, medicina, matemáticas, arquitectura, ciencias sociales… Es hora de captar lo científico que está presente en nuestro día a día y enviar tu propuesta. Tienes de plazo hasta el 14 de octubre de 2021 a las 13:00h (hora española peninsular).

Si tu imagen es de las mejores en alguna de las categorías de FOTCIENCIA recibirás una remuneración. Junto con estas, se seleccionarán otras imágenes de entre las presentadas para formar parte de un catálogo y una exposición itinerante que recorrerá distintas salas y centros culturales de toda España en 2022/2023.

Si eres mayor de edad, puedes participar en una de estas dos modalidades:

  • Fotografía General, cuando la dimensión real del objeto fotografiado sea mayor a 1 milímetro. Es decir, aquí cabrían casi todas las fotografías que no son microscópicas.
  • Fotografía Micro, cuando la dimensión real del objeto fotografiado sea menor o igual a 1 mm o la imagen haya sido obtenida mediante un instrumento de micrografía. Aquí puedes presentar esa imagen impactante de microscopio que, por su belleza, sus patrones o por lo llamativa que quedó, podría estar tanto en un artículo de Nature como en un museo de arte contemporáneo.

Los y las estudiantes de Secundaria y Ciclos Formativos podrán participar en la modalidad La ciencia en el aula. Sus fotografías deberán retratar motivos científicos captados en su centro de estudios e ir acompañadas, al igual que en el resto de modalidades, de un texto explicativo.

Estas son las mejores imágenes de la anterior edición , #FOTCIENCIA17. Puedes ver todos los datos y el resto de seleccionadas, aquí: https://www.fotciencia.es/Publico/Info/__Recursos/CATALOGO_FOTCIENCIA17.pdf

Estas son las mejores imágenes de la anterior edición  (#FOTCIENCIA17). Puedes ver todos los datos, información complementaria y el resto de imágenes que resultaron seleccionadas, aquí: https://www.fotciencia.es/Publico/Info/__Recursos/CATALOGO_FOTCIENCIA17.pdf

Además, las fotografías presentadas a las modalidad General y Micro podrán adscribirse a otras categorías específicas. Entre ellas, FOTCIENCIA18 incorpora la modalidad especial La ciencia frente al COVID para encontrar imágenes que reflejen la importancia crucial que la investigación científica y la tecnología han tenido durante la pandemia. Sin duda, hemos vivido una época que no olvidaremos y en la que se ha puesto de manifiesto que la ciencia y el conocimiento son pilares esenciales para nuestro bienestar social y para combatir todo tipo de enfermedades. Mostremos en imágenes ese trabajo científico.

Las otras dos categorías específicas son las ya habituales: Agricultura sostenible y Alimentación y nutrición, que cuentan con el apoyo del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC) y del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC), respectivamente.

Las dos mejores imágenes de la modalidad General y las dos mejores de Micro obtendrán una remuneración de 1.500 €. Y cada imagen que resulte la mejor de las otras cuatro modalidades (La ciencia en el aula, La ciencia frente al COVID, Agricultura sostenible, Alimentación y nutrición) recibirá 600 €. Este breve vídeo condensa la información principal:

Suena bien, ¿no? Pues recuerda que la participación se hace de modo digital y que tanto la imagen como el texto que presentes han de ser de tu autoría. Un comité evaluador valorará tanto la imagen –su calidad técnica, originalidad y valor estético– como la claridad de la explicación aportada por el autor o autora.

Si quieres inspiración, o simplemente disfrutar de las selecciones anteriores, entra aquí y descubre las imágenes de ediciones pasadas. O, aún mejor, consulta el calendario de exposiciones por si puedes visitar in situ la muestra de la pasada edición (FOTCIENCIA17). También puedes escuchar los textos que acompañaban a las imágenes de la muestra aquí.

Un año más, FOTCIENCIA se suma a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) declarados por Naciones Unidas, por lo que, en el formulario de participación, cada autor o autora deberá adscribir su imagen a uno de los 17 ODS. Puedes consultar las normas completas de participación en la web: www.fotciencia.es

FOTCIENCIA es una iniciativa organizada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), con la colaboración de la Fundación Jesús Serra.

¿En qué se diferencian los probióticos de los prebióticos?

Por Carmen Peláez, Teresa Requena y Mar Gulis (CSIC)*

Con frecuencia nos encontramos en el mercado productos que contienen probióticos o prebióticos, o bien una combinación de ambos. Su creciente comercialización en alimentos y en productos farmacéuticos y de parafarma­cia hace que estos compuestos nos parezcan muy saludables, pero lo cierto es que muchas veces no sabemos distinguirlos ni cuáles son sus propiedades. En este texto vamos a explicar en qué consisten, en qué se diferencian y qué beneficios pueden tener los probióticos y los prebióticos para nuestra microbiota intestinal y, por tanto, para nuestro organismo.

El colon: uno de los ecosistemas más densamente poblados de la Tierra

Si bien la microbiota se aloja en diferentes partes del cuerpo (en la piel, la boca, la cavidad genitourinaria…), el tracto intestinal es la región que contiene la comunidad microbiana más numerosa, densa y diversa del cuerpo humano. En concreto, la microbiota intestinal está compuesta por billones de microorganismos, de los que una gran mayoría son bacterias.

El colon posee características fisiológicas y un constante aporte de nutrientes que lo convierten en un eficiente reactor biológico. Gracias a ello, este órgano forma uno de los ecosistemas más densamente poblados de la Tierra, en el que se desarrolla una microbiota que interviene en numerosas funciones fisiológicas del organismo.

Algunas enfermedades están asociadas con desequilibrios en la microbiota intestinal, que interviene en numerosas funciones de organismo.

Es fácil deducir que semejante cantidad y diversidad microbiana ejerce importantes funciones en nuestro cuerpo y que, por tanto, sus desequilibrios podrían causar diversos desajustes en nuestra salud. Algunas alteraciones de la microbiota intestinal, como la reducción de diversidad, la excesiva proliferación de patobiontes (patógenos oportunistas) o la reducción de la producción de ácidos grasos de cadena corta o de bac­terias con propiedades antiinflamatorias, están asociadas con algunas enfermedades, tanto infecciosas como no transmisibles. Aunque no se ha demos­trado que las alteraciones de la microbiota, conocidas como disbiosis, sean la causa de patologías, cada vez resulta más evidente la importancia de emplear estrategias que modulen la composición y/o la funcionalidad de la microbiota intestinal. Entre ellas, las estrategias más estudiadas son tres: la utilización de microorganismos probióticos, el consumo de compuestos prebióticos y los trasplantes fecales. En esta entrada del blog nos centraremos en las dos primeras.

Probióticos

Según una definición ampliamente aceptada por la co­munidad científica, los probióticos son microor­ganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, proporcionan un beneficio para la salud del or­ganismo. La diferencia con las bacterias mutualistas del tracto gastrointestinal (aquellas que en su relación con un organismo proporcionan un beneficio mutuo) es que son microorganismos que se han aislado y cultivado, y que existen evidencias científicas y clínicas sobre su capacidad para aportar un beneficio para la salud.

Se considera que este beneficio es gene­ral en algunas especies de bacterias que pertenecen a los géneros Bifidobacterium y Lactobacillus. Son especies con las que se han realizado numerosos ensayos clínicos que demuestran su potencial para mejorar ciertas condiciones intestinales y ejercer una modulación inmunológica. Los efectos saludables se han demostrado frente a la diarrea infecciosa, la asociada al tratamiento con antibióticos o el síndrome de intestino irritable, así como con la mejora del tránsito intestinal. Los mecanismos por los que los probióticos mejo­ran la salud gastrointestinal se relacionan con la produc­ción de compuestos antimicrobianos, vitaminas, nutrientes esenciales o mecanismos de defensa y competición frente a patógenos y la interacción con el sistema inmune.

Alimentos como el yogur o el queso cuentan con bacterias que favorecen una adecuada microbiota intestinal.

Alimentos como el yogur o el queso cuentan con bacterias que favorecen una adecuada microbiota intestinal.

Aunque la mayoría de los probióticos no se ins­talan permanentemente en el intestino, parece que ejercen un efecto saludable durante su tránsito. El beneficio está asociado a su funcionali­dad, que podría contribuir a restablecer un equilibrio micro­biológico intestinal saludable. Por otra parte, no exis­ten datos de efectos adversos por su consumo, aunque siempre es recomendable consultar antes con los profesionales sanitarios.

Hay especies de lactobacilos y bifidobacterias, en las que se incluyen muchos probióticos, que están presentes en alimentos como el yogur, el kéfir o el queso, así como en otro tipo de alimentos fermentados, como el chucrut, las aceitunas o el kimchi. Sin embargo, el creciente interés científico, clínico y comercial sobre los probióticos ha generado un esce­nario en el que proliferan multitud de productos que se denominan probióticos, pero todavía resulta difícil para consumidores y profesionales sa­nitarios separar la paja del grano.

No todos los productos etiquetados como probióticos responden a la definición y en algunos no existe ningún dato que identifique a las bacterias que contiene, la cantidad en que se encuentran y la evidencia que respalda el beneficio para la salud. Es fundamental conocer la composición de cada producto y contar con información fiable y contrastada de la acción de estos microorganismos sobre nuestra salud. También es importante conocer los mecanismos y las características que explican los beneficios de cada probiótico.

Prebióticos

A diferencia de los probióticos (microorganismos vivos), los prebióticos son componentes de los alimentos, no digestibles, que están presen­tes de forma natural o añadidos. Por decirlo de un modo muy sencillo, los prebióticos serían el “alimento” de las bacterias beneficiosas (probióticos). Por ello, también pueden contribuir a restablecer la diversidad bacte­riana y riqueza genética que se ve empobrecida en ciertas condiciones patológicas, como obesidad, enfermedades inflamatorias intestinales, etc.

Los prebióticos son sustratos utilizados selectivamente por microorganismos del hospedador que le confieren un efecto beneficioso para la salud. En el tracto intestinal, sirven como sustrato de crecimiento para la microbiota resi­dente en el intestino y, de este modo, promueven cambios de composición o metabólicos que se consideran beneficiosos. Se trata fun­damentalmente de carbohidratos que favorecen una po­blación microbiana intestinal sacarolítica, que a su vez aumenta la formación de ácidos grasos de cadena corta que proporcionan múltiples beneficios metabólicos. En algunos casos son suministrados con probióticos, denominándose simbiótico al conjunto.

Los alimentos ricos en fibra son los que nos aportan más componentes prebióticos.

Los alimentos ricos en fibra son los que nos aportan más componentes prebióticos.

Los alimentos que nos aportan más componentes prebióticos son los ricos en fibra, como las frutas, las verduras, las legumbres o los cereales integrales. Curiosamente, el primer prebiótico natural de consumo humano está constituido por los oligosacáridos que se ingieren con la leche materna. Estos compuestos favorecen el desarrollo de bacterias beneficiosas como las bifidobacterias, y a la vez aumentan la resistencia a la invasión por patógenos. Por ello, una línea de investigación y desarrollo comercial actual consiste en incluir, en la fórmula de leches maternizadas, oligosacáridos equivalentes a los presentes en leche humana (que prácticamente no existen en la leche de vaca).

¿Te ha quedado algo más claro qué son los probióticos y los prebióticos y en qué se diferencian? Conocer estos componentes beneficiosos para nuestra microbiota intestinal nos ayudará a valorar lo que ingerimos.

 

* Carmen Peláez y Teresa Requena son investigadoras del CSIC en el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL) y autoras de La microbiota intestinal, de la colección de divulgación ¿Qué sabemos de?, disponible en la Editorial CSIC y Los Libros de la Catarata.

Bacterias en nuestro cuerpo: ¿dónde se aloja la microbiota humana?

Por Carmen Peláez y Teresa Requena (CSIC)*

La inscripción “Conócete a ti mismo”, grabada en el frontispicio del templo griego de Apolo en Delfos, ya indicaba que el conocimiento de lo absoluto comienza por el conocimiento de uno o una misma. Si nos preguntamos ¿qué somos realmente?, y nos ceñimos exclusivamente al pragmático método científico de describir lo que podemos experimentar, podríamos empezar tratando de contestar a la siguiente cuestión: ¿de qué se compone nuestro cuerpo?

Teniendo en cuenta que nuestro organismo está formado tanto de células humanas (organizadas en tejidos, órganos y sistemas) como de células microbianas, podría decirse que ‘somos’ toda esa amalgama de células humanas más la microbiota. En ese ‘somos’ las células microbianas serían ‘los otros’, haciendo un paralelismo con la película de Alejandro Amenábar. Solo que en este caso esos otros, aunque no los vemos, también están vivos y forman parte de ‘nosotros’, pues convivimos en un mismo escenario que es nuestro cuerpo. Si queremos conocernos debemos considerar la presencia de esos otros y la influencia que ejercen en el contexto de nuestra inevitable convivencia. A la unidad que forman la microbiota y las células humanas, y que interactúa como una entidad ecológica y evolutiva, se la denomina holobionte humano.

Considerado como holobionte, el ser humano es un ecosistema formado por millones de microorganismos, entre los cuales se da una relación simbiótica. / Gerd Altmann - Pixabay

Considerado como holobionte, el ser humano es un ecosistema formado por billones de células humanas y de microorganismos, entre los cuales se da una relación simbiótica. / Gerd Altmann – Pixabay

Se ha llegado a afirmar que la microbiota humana puede alcanzar alrededor de 100 billones de bacterias, un número que podría superar en 10 veces al de nuestras propias células. No obstante, estas cantidades se están reconsiderando y las estimaciones más recientes indican que nuestro organismo está compuesto por 30 billones de células y que el número de células bacterianas, sin ser constante –ya que se evacúa cierta cantidad del intestino de manera regular–, sería similar. Es decir, los cálculos recientes estiman que tendríamos, más o menos, el mismo número de células humanas que de bacterias. En cualquier caso, lo que está claro es que la población de bacterias del holobionte humano es extraordinariamente numerosa.

Las bacterias de la microbiota que se reparten por nuestro cuerpo presentan una estructura filogenética muy particular que se asemeja a un gran árbol con pocas ramas principales que, a su vez, se dividen en numerosos brazos. Las ramas principales serían los órdenes o filos, que en el cuerpo humano están representados principalmente por 5 de los más de 100 que existen en la naturaleza: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria y Verrucomicrobia. Veamos en qué partes del cuerpo se alojan estos diferentes tipos de bacterias.

Un recorrido por las partes del cuerpo donde se aloja la microbiota humana

La piel está recubierta de microorganismos, aunque de diferente modo según las zonas: en las partes más secas, como brazos y piernas, el número es bajo. Pero en los poros, los folículos pilosos, las axilas o los pliegues de la nariz y las orejas, donde hay más humedad y nutrientes, su número es mayor y su composición, diferente. Las manos se caracterizan por tener la microbiota más diversa y más variable. El filo que predomina en las diferentes regiones de la piel es Actinobacteria, como corinebacterias y cutibacterias, y también los filos Firmicutes y Bacteroidetes, representados por Staphylococcus epidermidis. Esta especie es la más abundante en la piel, participa en la regulación del pH y, entre otras cosas, compite con el patógeno Staphylococcus aureus e impide su asentamiento.

La cavidad oral, puerta de entrada al aparato digestivo, es una de las regiones del cuerpo con mayor abundancia y diversidad de microorganismos. La microbiota se reparte de manera diferente entre la saliva, la lengua, los dientes, las mejillas y las encías, y contribuye a mantener el equilibrio necesario para la salud oral. Si este equilibrio se rompe, la microbiota oral puede ser responsable de la caries dental y de infecciones como la periodontitis.

La cavidad genitourinaria femenina, particularmente la vagina, también está habitada por una microbiota abundante, que durante la etapa reproductiva está dominada por lactobacilos. Estas bacterias constituyen una barrera eficaz frente a la invasión por patógenos bacterianos y fúngicos. En la infancia y tras la menopausia, la microbiota de esta zona se asemeja más a la de la piel y la región anal.

La Escherichia coli es una de las muchas especies de bacterias que pueblan el tracto intestinal humano. / Gerd Altmann -Pixabay

La ‘Escherichia coli’ es una de las muchas especies de bacterias que pueblan el tracto intestinal humano. / Gerd Altmann – Pixabay

Pero es el tracto intestinal la región que contiene la comunidad microbiana más numerosa, densa y diversa del cuerpo humano. El colon posee características fisiológicas y un constante aporte de nutrientes que lo convierten en un eficiente reactor biológico donde puede desarrollarse una microbiota que interviene en numerosas funciones fisiológicas del organismo. Solo los Firmicutes y Bacteroidetes, dos de los cinco filos que comentábamos anteriormente, representan el 90% del ecosistema intestinal y son los mayoritarios en los seres humanos, aunque los géneros que los componen aparecen representados de forma diferente entre los individuos.

Se han identificado más de 1.000 especies distintas en la microbiota intestinal humana, aunque no todas están presentes en todos los individuos. Según Rob Knight, de la Universidad de Colorado, la probabilidad de que una bacteria intestinal procedente de un individuo sea de diferente especie que la obtenida de otro es superior al 90%, lo que indica una alta variabilidad interindividual. Por tanto, la diversidad bacteriana intestinal podría representar un carácter distintivo: una huella microbiana identificativa de cada individuo. Esta diversidad de especies dificulta que se pueda establecer un núcleo taxonómico universal compuesto por un conjunto consistente de especies presentes en la microbiota intestinal humana. También dificulta la descripción de lo que llamaríamos una microbiota normal o saludable. Aún más, la microbiota es muy diferente según la etapa de la vida en que nos encontremos. Sin embargo, sí hay evidencias de los beneficios para la salud que conlleva mantener una microbiota abundante y diversa. Nos adentraremos en ello en un próximo texto del blog.

 

* Carmen Peláez y Teresa Requena son investigadoras del CSIC en el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL) y autoras de La microbiota intestinal, de la colección de divulgación ¿Qué sabemos de?, disponible en la Editorial CSIC y Los Libros de la Catarata.

La hipótesis de la abuela: el papel de la menopausia en la evolución humana

Antonio Rosas (CSIC)*

La especie humana cuenta entre sus muchas singularidades con una elevada capacidad reproductiva; y eso a pesar de que nuestro desarrollo individual es muy lento. Los humanos tenemos un largo periodo de crecimiento, con lo que pasan muchos años hasta llegar a la edad adulta. ¡Que se lo digan hoy a algunos padres! Por lo general, en las especies en las que las crías maduran muy despacio, como es el caso de los grandes simios, los intervalos entre nacimientos se alargan mucho, lo que en última instancia se traduce en una baja tasa de reproducción. En las especies cuyos miembros maduran más deprisa, las hembras quedan encintas más rápidamente, con intervalos entre nacimientos más reducidos.

Una simple comparación con nuestros primos evolutivos nos ilustra. Las hembras de los grandes simios (orangutanes, gorilas y chimpancés) comienzan su reproducción a una edad promedio de unos 13 años, mientras que los humanos en las sociedades de cazadores recolectores tienen su primer hijo alrededor de los 18-20 años (en las sociedades modernas esta edad se ha retrasado considerablemente). A su vez, la lactancia de los simios puede llegar hasta ocho largos años, de modo que una hembra no podrá concebir hasta pasado ese tiempo.  Es decir, vienen pocos bebés de chimpancé al mundo.

Según esta lógica, una baja natalidad tendría que ser aún más exagerada en el caso humano, con prolongados intervalos entre nacimientos. Sin embargo, la realidad es bien distinta. En promedio, el periodo de lactancia humana dura entre 2,5 y 3,5 años en sociedades preindustriales. Pasado este tiempo, la fisiología femenina permite reiniciar la ovulación y la mujer puede quedar encinta de nuevo. En las sociedades más avanzadas estos parámetros biológicos se están alterando muy rápidamente por diferentes efectos culturales, los avances médicos y asuntos económicos. Sea como fuere, las densidades de población humana pueden llegar a ser muy elevadas, a pesar de su largo periodo de crecimiento.

¿Qué ha ocurrido en la evolución humana para que se haya acortado tanto el intervalo entre nacimientos? Para dar respuesta a esta pregunta tendremos que dar un rodeo y acabar por entender el significado evolutivo de la menopausia ¡Cosas de la biología!

Los 13 de El Sidrón

Recreación de los 13 individuos neandertales del yacimiento de El Sidrón, en Asturias. © De la exposición ‘Los 13 de El Sidrón’/ Albert Álvarez Marsal

Una característica esencial del ciclo vital humano radica en una larga longevidad, lo que se traduce en que las mujeres presentan un largo periodo de vida tras el cese de su ciclo menstrual. Es decir, la vida femenina continúa durante décadas aun cuando ya no se producen óvulos (las células reproductoras). Esta peculiaridad humana representa una excepción en la naturaleza, tan solo compartida con algunas especies de ballenas. Prácticamente la totalidad de los vertebrados mueren poco después del cese de su función reproductora. Los grandes simios, por ejemplo, llegan a la edad senil en torno a los 40 años y apenas sobreviven a su periodo fértil. Las mujeres –y las hembras de orcas y calderones–, por el contrario, viven muchos años tras la menopausia.

Para los teóricos de la evolución este hecho exige una explicación, ya que los rasgos más característicos de las especies suelen ser adaptaciones resultado de la selección natural. ¿Por qué la longevidad humana ha evolucionado más allá del cese de la fertilidad femenina? Si la menopausia es una adaptación, ¿qué ventaja proporciona? Para explicar la supuesta ventaja selectiva de una duración inusual de la vida post reproductiva se ha formulado lo que se conoce como lahipótesis de la abuela.

Esta hipótesis propone que las hembras en edad post reproductiva (tras la menopausia, cuando ya no pueden tener más hijos) aún pueden fomentar su contribución genética a las generaciones futuras. ¿Cómo? Pues ayudando a la descendencia de sus hijos; es decir, a sus nietos, quienes portarán algunos de los genes de su abuela. La hipótesis de la abuela se fundamenta en el hecho de que con la edad y el deterioro fisiológico la reproducción de las mujeres se hace más costosa. Si en vez de reproducirse, esa energía se desvía en ayudar a los nietos, eso contribuye mejor a asegurar la pervivencia de sus genes. Como refuerzo, la ayuda a los familiares estrecha los lazos sociales y garantiza una mejora en la adquisición de recursos.

Superabuela

‘Superabuela’/Joly Navarro Rognoni, en Abueland, una plataforma con viñetas para reflexionar desde el humor sobre la conciliación y el valor de los cuidados que ejercen los abuelos y las abuelas

Por tanto, la hipótesis de la abuela trata de explicar cómo en circunstancias ecológicas donde los juveniles no pueden obtener sus alimentos de forma eficiente, el cuidado provisto por mujeres en periodo post fértil eleva la tasa de reproducción del grupo. Tal incremento se obtiene al favorecer en las hembras en período fértil el acortamiento del intervalo entre nacimientos. El papel de las abuelas permite a las mujeres jóvenes concentrarse en la cría de los aún lactantes y luego, tras el destete, traer al mundo nuevos hijos, despreocupándose en buena medida del cuidado de los ya creciditos. Volviendo al inicio del artículo, la hipótesis de la abuela ayuda explicar el éxito reproductivo humano a la vez que justifica la gran longevidad humana. Hembras más longevas ayudan a dejar más descendientes portadores de sus genes de modo que aumentan la longevidad de las posteriores generaciones. Así, una larga supervivencia post reproductiva es favorecida por la selección natural.

A una escala más cercana, en los últimos tiempos hemos presenciado cómo la contribución de los abuelos a la crianza de los hijos es manifiesta. Sobre ellos reposa, a veces con un claro sesgo abusivo, la carga de los nietos. Para colmo, en la última gran crisis económica a principios del siglo XXI la contribución de la pensión de los abuelos a la economía de los hijos se ha revelado como fundamental, siendo lógicamente los nietos los grandes beneficiarios. Queda demostrado que en todas las escalas: la evolutiva, la social y la económica, los abuelos y las abuelas son agentes esenciales de la biología y la cultura humana.

*Antonio Rosas es director del grupo de Paleoantropología del Museo Nacional de Ciencias Naturales del CSIC.

 

 

La importancia de salirse de la norma: las proteínas dúctiles

Por Inmaculada Yruela (CSIC)*

A mediados del siglo XX se pensaba que las proteínas que no podían adoptar una determinada organización espacial y una estructura definida no podían realizar una función. Pero, a veces, los fenómenos que no encajan con el paradigma dominante del momento acaban convirtiéndose en la pieza central de un nuevo paradigma. Este es el caso de algunas observaciones que se hacían en el campo de la biología molecular a finales del siglo XX: las proteínas dúctiles o conocidas en inglés como Intrinsically Disordered Proteins (IDPs). Este tipo de proteínas, lejos de haber sido olvidadas por la comunidad científica debido a lo irregular y desordenado de su estructura, son cada día más populares gracias a su carácter moldeable y flexible (dúctil) y al papel que juegan tanto en los procesos de desarrollo y adaptación de los organismos a los cambios medioambientales como en la aparición de enfermedades como el cáncer, el Alzheimer, el Parkinson o la diabetes, entre otras.

Ejemplo de una proteína compacta y estructurada con varios módulos. Cada módulo se representa en un color diferente. Fuente: RCSB Protein Data Bank (https://www.rcsb.org) PDB 2VGB (Valentini et al. 2002)

Ejemplo de proteína compacta y estructurada con varios módulos. Cada uno en un color diferente. / Fuente: RCSB Protein Data Bank – PDB 2VGB (Valentini et al. 2002)

Desde los años sesenta del pasado siglo podemos explicar muchas de las propiedades de las proteínas, incluyendo su funcionamiento. Esto se consigue mediante el conocimiento de sus estructuras tridimensionales obtenidas a partir de la cristalografía y la difracción de rayos X. El año 1962 marcó un hito a este respecto cuando se concedió el premio Nobel en Química a John Kendrew y Max Perutz, investigadores que resolvieron las primeras estructuras de proteínas. Se trataba de dos proteínas humanas esenciales: la hemoglobina de los glóbulos rojos de la sangre y la mioglobina de los músculos. Actualmente, el número de estructuras resueltas se acerca a las 150.000, la mayoría en humanos y animal bovino.

A finales del siglo XX se observó que algunas proteínas escapaban de estos procedimientos experimentales, no pudiéndose resolver sus estructuras con las técnicas disponibles. Sin embargo, en los últimos veinte años las investigaciones han sido decisivas en este terreno para establecer que, en contra de lo aceptado en el pasado siglo, las proteínas no requieren adoptar formas rígidas y bien estructuradas en el espacio tridimensional para realizar sus funciones en la célula, sino que, por el contrario, la flexibilidad y la ductilidad en las proteínas es una propiedad que a menudo resulta crucial para su funcionamiento. Las proteínas dúctiles son esenciales para el ciclo celular, para la señalización celular y la regulación de los genes y las proteínas. Se considera que pueden haber desempeñado un papel clave durante la formación de los organismos multicelulares y la evolución.

Ejemplo de una proteína dúctil con un módulo estructurado (verde) y un módulo flexible (rojo). Fuente: RCSB Protein Data Bank (https://www.rcsb.org) PDB 2ME9 (Follis et al. 2014).

Ejemplo de proteína dúctil con un módulo estructurado (verde) y un módulo flexible (rojo). / Fuente: RCSB Protein Data Bank – PDB 2ME9 (Follis et al. 2014)

Se estima que, por ejemplo, en los animales, humanos y plantas, más de una tercera parte de las proteínas se hallan total o parcialmente desestructuradas, es decir, son proteínas que carecen, en su conjunto o en alguna de sus partes, de una estructura tridimensional estable en condiciones fisiológicas, aunque realizan importantes funciones biológicas. Por tanto, las proteínas no son entidades estructuralmente tan homogéneas como se pensaba, dado que presentan un nivel relevante de heterogeneidad. De esta manera, la estructura de una proteína no ha de considerarse como algo rígido, sino como algo dinámico. La transición entre diferentes formas, llamados estados conformacionales, que transcurre por estados sucesivos de completa estructuración y diferente grado de desestructuración, es necesaria para el reconocimiento y la interacción entre biomoléculas y para una función óptima.

Las proteínas con regiones dúctiles facilitan muchos procesos biológicos en la célula. Sin embargo, a menudo, la falta de organización estructural o plegamiento da lugar a la formación de agregados, que pueden acumularse en los órganos y tejidos del organismo dando lugar a ciertas enfermedades. Las características singulares de las proteínas dúctiles también hacen que su protagonismo trascienda a otras disciplinas científicas, tales como la medicina regenerativa, la nanotecnología, la agricultura o la tecnología de alimentos. El futuro que se abre en estos campos es estimulante y prometedor.

 

* Inmaculada Yruela Guerrero es investigadora en la Estación Experimental de Aula Dei (CSIC). Es autora del libro Las proteínas dúctiles (2016) en la colección ¿Qué sabemos de? (Editorial CSIC – Los Libros de la Catarata) y del espectáculo artístico-científico de danza, música y ciencia Molecular Plasticity: la relevancia de las proteínas dúctiles, producido en colaboración con la Ciència Al Teu Món y con la ayuda de la FECYT. Molecular Plasticity recorrerá distintos espacios abiertos a la divulgación científica en el territorio español.