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Naturalment Revista de divulgación científica Enero de 2013, Número 1

Microbioma humano y salud Este número ha sido elaborado por: Beatriz Basaras Arroyo Cristina Graham Martínez Maria Antònia Mas Tugores Núria Sans Aguiló Paula Tugores Borràs


Naturalment Créditos

Consejo editorial Regina Alemany Alonso. Departamento de Biología Antoni Bennàsar Figueras. Departamento de Biología José Aurelio Castro Ocón. Departamento de Biología Camilo José Cela Conde. Departamento de Filosofía y Trabajo Social Jaume Flexas Sans. Departamento de Biología Bernadí Gelabert Ferrer. Departamento de Ciencias de la Tierra Llorenç Gil Vives. Departamento de Biología Maria del Mar Leza Salord. Departamento de Biología Maria Antònia Manassero Mas. Departamento de Psicología Hipólito Medrano Gil. Departamento de Biología Miquel Ángel Miranda Chueca. Departamento de Biología Miriam Monerris Mascaró. Departamento de Biología Pedro Montoya Jiménez. Departamento de Psicología Catalina Ordinas Pons. Campus Extens UIB virtual Oreste Piro Perusin. Departamento de Física Antoni Pons Biescas. Departamento de Biología Fundamental y Ciencias de la Salud Guillem Ramon Pérez de Rada. Departamento de Biologia Luís Santamaria Galdón . Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA) Ángel Vázquez Alonso. Departamento de Ciencias de la Educación Bernhard Oliver Vögler. Departamento de Biología

Diseño

Cristina López-Polín Hernanz. Campus Extens UIB virtual

Documentación

Marta Macias Borràs. Servicio de Biblioteca y Documentación

Implementación

Catalina Ordinas Pons. Campus Extens UIB virtual Toni Llabrés Tous. Servicio de Información

Coordinación

Antoni Bennàssar Roig. Departamento de Biología


Naturalment Índice

Naturalment

Revista de divulgación científica Departamento de Biología

Edificio Guillem Colom. Campus UIB. Cra. de Valldemossa, km 7.5. 07122 Palma. abennassar@uib.es Elaborada en los seminarios de la asignatura de Biología de 1ero de Grado de los estudios de Biología. Con el apoyo de la convocatoria de ayudas para proyectos de innovación y mejora de la calidad docente del Vicerectorado de Ordenación Académica. Presentación, 4 Artículo Microbioma humano y salud, 5 Entrevista Àlex Mira, 9 Webs, 12 Comunicación científica Science, 14 Nature, 16 Investigación y Ciencia, 17 The Scientist, 18 Libros Your Inner Fish, 20


Naturalment Presentación

Tiene a la vista el primer número de Naturalmente, una revista de divulgación científica elaborada por los alumnos de primer curso de Grado de Biología. Es importante advertir de entrada que todos los trabajos están realizados por estudiantes en el primer año de carrera que, si bien han contado con el asesoramiento y ayuda de profesores de varios departamentos de la UIB, en último extremo, son los responsables de lo que se ha escrito. Esta actividad se incluye dentro del marco de los seminarios realizados en la asignatura de Biología en donde se ha desarrollado la actividad: ¿Cómo trabaja la ciencia?, En el que se han tratado la metodología, centros de trabajo de la ciencia, como se desarrollan los proyectos científicos, la relación de la ciencia con la sociedad y, finalmente, cómo se hace la comunicación de los resultados. Ya se sabe, la ciencia se tiene que comunicar, a través de artículos científicos entre los profesionales y comunicaciones de divulgación científica para la sociedad en general. Naturalmente, forma parte de este último tipo de comunicación cada vez más demandada porque tiene una gran utilidad para la formación de una sociedad en la que la ciencia ocupa un espacio fundamental. La revista se ha organizado mediante pequeños grupos de trabajo dentro de la asignatura que, ayudados por un profesor, han elegido un tema para escribir un artículo y realizar una entrevista sobre el mismo tema a investigadores destacados, preferiblemente de centros de investigación diferentes a la UIB. También se muestran varias páginas web relacionadas con la temática tratada para que el lector pueda obtener fácilmente más información. Finalmente, para la propia formación de los alumnos han entrado en contacto y comentado los contenidos de revistas científicas como Nature y Science, y de divulgación como The Scientist o Investigación y Ciencia. La revista Naturalment puede salir gracias al esfuerzo coral de muchas personas y departamentos de la UIB. Profesores de varios departamentos (Psicología, Física, Filosofía y Trabajo Social, Ciencias de la Tierra, Biología Fundamental y Ciencias de la Salud, Biología y el departamento de Biodiversidad y Conservación del IMEDEA) han guiado a los alumnos en sus escritos. Campus Extens, ha hecho posible el diseño de la revista y ha facilitado el acceso en línea de la misma. El Servicio de Biblioteca y Documentación ha colaborado activamente en la búsqueda de la documentación necesaria para construir los artículos. El Servicio de Información ha facilitado el uso de las herramientas informáticas para hacer la presentación digital de los contenidos y la divulgación entre la comunidad universitaria. Debido a la demanda creciente de los medios de comunicación de personas cualificadas para realizar este trabajo, esperamos que alguno de estos alumnos encuentre su camino profesional en el campo de la divulgación. Naturalment ha sido posible gracias a la concesión de una ayuda dentro de la convocatoria para proyectos de innovación y mejora de la calidad docente del Vicerrectorado de Ordenación Académica.


Naturalment Artículo

Microbioma humano y salud

Presentación

En biología se organiza el estudio de los organismos mediante los niveles de organización: atómico-molecular, celular, ... hasta llegar al ecosistema o al conjunto de toda la biosfera. Se dice que en el nivel de individuo los organismos adquieren su independencia y que son autosuficientes. Los estudios actuales sobre los microorganismos que nos acompañan ponen en duda esta independencia. No solamente son muy abundantes, sino que cada vez más se descubren nuevas interrelaciones entre el organismo y el microbioma que convive con nosotros. Las cifras impresionan, si se dice que estamos formados por un billón de células, el número de microorganismos es cien veces superior. El metagenoma intestinal, conjunto de genomas de los microorganismos que habitan en el intestino es 100 veces superior al

genoma humano. Se les relaciona con la digestión, papel conocido desde tiempo atrás, pero también intervienen en el metabolismo, en el sistema inmunitario o el cerebro. Podemos empezar a pensar en el individuo humano no como un ser independiente, sino más bien como un ecosistema formado por multitud de organismos cumpliendo una gran pluralidad de funciones. Ahora es un momento idóneo para estudiar los microbios que están asociados al cuerpo: el microbioma humano. Primero se conocieron los efectos perjudiciales, aunque los efectos beneficiosos de algunos de estos microbios hace años que se conocen. Recientemente los avances tecnológicos han permitido iniciar experimentaciones que aportan nueva luz sobre esta relación.

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Formación del microbioma El único momento en que los humanos estamos libres de microbios es durante el embarazo. A partir del parto, los bebés ya quedan expuestos a la diversidad del microbiota, tanto de la madre como del ambiente con el que convivirán a lo largo de la vida. Esto ocurre porque, a pesar de que los bebés nacidos de cesáreas adquieren las especies bacterianas típicas del microbioma dominante adulto, lo hacen de una manera más lenta que los nacidos por vía vaginal. Por el contrario, de madre a hijo en los bebés entregados vía vaginal, adquieren estas especies de la madre. El posterior, y rápido contacto con la piel de la madre los hace adquirir los miocroorganismes de la epidermis. Por tanto, el primer contacto podría ser determinante, es decir, las especies pioneras bacterianas podría tener efectos sustanciales y duraderos en la respuesta inmune. El microbioma neonatal varía erráticamente hasta alrededor del primer año de edad en que se estabiliza, y se establece un consorcio que se parece al de los adultos. Durante este periodo inicial, el sistema inmunitario neonatal madura rápidamente bajo la influencia de la microbiota. Aunque los factores ambientales como la dieta, la exposición a microbios nuevos, tienen un papel importante en la formación de la composición del microbioma durante esta

ventana de maduración parece que los primeros contactos son fundamentales. Microbioma e intestino Millones de microbios habitan el intestino humano interactuando con el huésped. Forman una comunidad ecológica compleja que tiene influencia sobre la fisiología normal participando de actividades metabólicas o modificando la susceptibilidad a enfermedades. La mayoría de los microbios del intestino son inocuos o beneficiosos para el huésped. El microbiota intestinal protege contra los enteropatógenos, extraen nutrientes y vitaminas de nuestras dietas y contribuyen a un funcionamiento normal del sistema inmunitario. Interrupciones en el equilibrio normal entre el microbiota intestinal y el huésped han sido asociados a la obesidad, malnutrición, enfermedad inflamatoria del intestino (IBD), problemas neurológicos y cáncer. Entender los factores subyacentes a los cambios en la composición y función de los microbios intestinales ayudarán en el diseño de terapias adecuadas. Este objetivo representa un reto importante y un cambio en el enfoque del problema. El microbiota intestinal es inmensamente diverso y varía entre individuos y puede cambiar con el paso del tiempo.

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Observando el microbioma desde una perspectiva ecológica podría proporcionar una visión nueva sobre cómo promover la salud, focalizando tratamientos clínicos sobre la comunidad de microbios.

La diversidad taxonómica en el intestino sano El primer paso es entender la relación simbiótica entre los microbios y su huésped, caracterizándose como son los microbiomas no patógenos y las diferencias que presentan respetan los que están asociados a enfermedades. Pero la complejidad del microbiota, la variación entre organismos y dentro de un mismo individuo y la variación en el tiempo de estas comunidades complican la idea sobre cuál puede ser el estado ideal de una población o de un individuo. Antes de las técnicas aportadas por la genómica, cuestiones básicas como cuántas especies diferentes, cuánta diversidad genética y qué organismos son únicos de un individuo en el intestino sano, no tenían respuesta. Los estudios basados en los cultivos microbiológicos sugerían que todos los adultos sanos compartían la mayoría del microbiota intestinal, el llamado núcleo microbiota. Un ejemplo sería Escherichia coli, el cual puede ser aislado de la mayoría de las personas. Pero, actualmente, gracias a la metagenómica se sabe que esta diversidad varía mucho a lo largo del tiempo y a través de las poblaciones, tanto que cada uno de nosotros puede llegar a tener hasta unos 1000 filotipos diferentes. Al microbiota adulto suele dominar en ella Bacteroidetes y Firmecutes pero también podemos

encontrar Antiobacteria, Proteobacteria y Verrucomicrobateria en constituyentes menores. Pero tampoco hay que olvidar que arqueas, hongos o ciertos virus, también están presentes. A partir de estos estudios y mientras el conjunto de datos sigue expandiéndose ha visto que la idea que se tenía sobre un conjunto básico de microorganismos compartido por todos los individuos de la especie es cada vez más improbable. A raíz del desarrollo del sistema inmune adaptativo de los vertebrados han desarrollado muchas relaciones de mutualismo entre el microbiota intestinal, principalmente, y el huésped gracias a la especificidad y la memoria que caracterizan la inmunidad adaptativa. Pero estos mismos atributos pueden propiciar el desarrollo de enfermedades inmunes cada vez más relacionadas con el microbiota intestinal. Relación con el sistema inmune La interacción que se establece entre el microbiota y el huésped humano es el resultado de millones de años de coevolución, que con ayuda del sistema inmune esta relación ha sido siempre moderada y tolerante. La evidencia de esta interacción es el tracto intestinal, donde podemos encontrar casi la mayor diversidad y abundancia de microbios, pero para hacernos una idea más aproximada se estima que, en todo el cuerpo, hay unos billones de organismos, la mayoría de los cuales son bacterias. Un aspecto que llama la atención en la relación entre organismo y microbioma es como ha sido posible la convivencia entre microorganismos posiblemente patógenos y el huésped. La respuesta seguramente está en la inmunidad adaptativa que se ha producido entre microbios y huésped a lo largo de muchos años de evolución conjunta. Seguramente ha habido una selección favorable para aquellos organismos que ha sido capaces de aprovechar la capacidad metabólica de los microorganismos que eran capaces de inducir mejoras metabólicas o de otro tipo al huésped. El enfrentamiento entre el sistema inmunitario y colonizadores se ha equilibrado de tal manera que el huésped ofrece un hábitat adecuado a los microorganismos al tiempo que puede controlar su capacidad patológica y las bacterias aportan ventajas por el portador. Pero aún hay más, parece que hay bacterias que participan favoreciendo directamente la actividad del sistema inmunitario. Así se ha demostrado en experimentos realizados en ratas que estaban libres de microorganismos y se ha podi-

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do comprobar que su sistema inmunitario es más deficiente. Y todavía más De cada vez se amplía más el conocimiento sobre nuevas relaciones de los microorganismos en el organismo humano, patológicas y beneficiosas. Se está estudiando la relación entre estos organismos intestinales y el cerebro, parece que existe una conexión que tiene influencia sobre el desarrollo del cerebro y el comportamiento. Se relaciona también con enfermedades como la esclerosis múltiple o ciertos trastornos psiquiátricos. Las ratas libres de gérmenes, comparadas con otras de microbioma normal sin patógenos presentan una actividad motora más elevada. Las investigaciones ligan esta acción con la alteración de genes implicados en la síntesis de neurotransmisores. Sería interesante ver este estudios sobre la especie humana. Participan en la estructura del sistema digestivo. En experiencias realizadas en ratas se ha comprobado como la recuperación de la mucosa intestinal y la renovación del tejido epitelial del intestino es mucho más rápida cuando los organismos tienen un microbioma normal frente a los que están libres de microorganismos. También muestran influencia sobre el sistema circulatorio ya que las ratas libres de gérmenes presentan un corazón de tamaño inferior al que tienen un microbioma normal. Si bien la importancia del microbioma humano es conocido desde muchos tiempo atrás, tanto en su vertiente simbiótica como la patológica las nuevas contribuciones en su estudio van añadiendo sorprendentes acciones que antes no se conocían o se interpretaban mal. Sirva de ejemplo el Helycobacter Pilory, bacteria que se le hacía responsable de las úlceras de estómago. Y no es que no lo sea, lo es, pero en casos muy especiales. Este bacterias se presente en todas las personas. La sensación de hambre y de saciedad está controlada, respectivamente, por dos hormonas: grelina y leptina. H. Pilory cumple la función de controlar los niveles de leptina. En caso de ausencia de la bacteria en el estómago los niveles de esta hormona son inferiores provocando problemas de aumento de peso. Conviene llamar la atención en este punto sobre el uso desmedido de antibióticos que en los últimos años y, especialmente, en los países desarrollados se ha hecho. Su exceso hace que el organismo humano desaparezcan muchos de microorganismos que nos son muy

útiles. Ante esta situación en el mundo se dedican notables esfuerzos económicos y de investigación a conocer con detalle las funciones del microbioma. Se pueden citar los proyectos que se comentan en el apartado de webs de esta revista como testigo de esta preocupación, así como el trabajo a muchos de laboratorios de todos los continentes. Muestra de este trabajo es la continua aparición de nuevos artículos científicos en las revistas especializadas del mundo, así como a las generalistas. El microbioma es una frontera más en el conocimiento de la biología que poco a poco va desvelando sus secretos.

Bibliografia - Ackerman, J. (2012). El ecosistema microbiano humano . Investigación y Ciencia. Agost. 18-23. - The Human Microbiome Project (2012). Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature. Vol. 486. 204-212. DOI: 10.1038/nature 11324. - The Human Microbiome Project (2012). A framework for human microbiome research. Nature. Vol. 486. 215-221. DOI: 10.1038/nature 11209.

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Naturalment Entrevista

Alex Mira

Alex Mira, es un científico senior en el Centro de Investigación Avanzada en Salud Pública (CSISP), donde dirige el Laboratorio de Oral Microbiome. Alex estudió Biología en la Universidad de Alicante, donde obtuvo el Premio a la Excelencia y se especializó en Evolución en la Universidad de Oxford como erudito del British Council, donde obtuvo un grado de maestría. Después se quedó en Oxford para los estudios de doctorado como becario Rhodes, trabajando en bacterias simbiontes y en la evolución de las mitocondrias. Posteriormente, continuó su carrera de investigación en la Universidad de Arizona, financiado por el Programa Fulbright, haciendo la investigación sobre bacterias simbiontes bacterianos y genómica comparativa. Después se mudó a Suecia como investigador post-doctoral en el laboratorio de Siv Andersson, en la Universidad de Uppsala, donde trabajó en genómica bacteriana y estudios de microarray en parásitos intracelulares. Alex volvió a España como investigador Ramón y Cajal, trabajando en el Grupo de Genómica Evolutiva de la Universidad Miguel Hernández entre 2003 a 2008. Después de esto consiguió un lugar permanente en el CSISP. Antes de empezar la entrevista, agradecer la ayuda y el tiempo que nos ha dedicado (biografía e imagen: http://centros.csisp.gva.es/web/oral-microbiome-laboratory/people

Antes de nada, coméntenos por favor, ¿cómo describiria usted su campo de investigación? Es un campo que se encuentra actualmente en una auténtica revolución, propiciada por la introducción de técnicas metagenómicas y de secuencación masiva, que permiten estudiar las bacterias sin necesidad de cultivarlas. Como el cultivo ha sido uno de los pilares básicos de la microbiología, y gran parte de los microorganismos no son cultivables, las técnicas basadas en el ADN están descubriendo de forma extraordinaria las bacterias que habitan nuestro cuerpo y facilitando entender su función. ¿Podría darnos una breve definición de microbioma y microbiota? Es el conjunto de genes microbianos y de micro-organismos presentes en un ambiente determinado, en este caso el ambiente del cuerpo humano. ¿Qué le hizo interesarse por microbioma? Por un lado, se trata de bacterias que superan en un orden de magnitud el número de células de nuestro propio cuerpo, y en un factor de 100 al número de genes que nuestro propio genoma tiene. Dado que las bacterias se transmiten de una generación a otra, se pueden considerar como un órgano más del cuerpo humano, cuya función está todavía por definir, y esto es muy emocionante. ¿Cuál fue su motivación para investigar en este campo? El motivo principal es que las bacterias que conviven con el ser humano tienen funciones vitales como la detoxificación de compuestos, la síntesis de otros, la regulación del sistema inmune, la digestión de nutrientes o la protección frente a patógenos, y por tanto es fundamental estudiar qué bacterias habitan en condi-

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Entrevista

ciones de salud y enfermedad, y qué están haciendo. ¿Considera que estudiar el postgrado fuera de España fue fundamental? Sí, la experiencia de vivir la investigación en otros países y en instituciones de prestigio donde poder aprender directamente de investigadores que hacen ciencia de vanguardia ha sido fundamental en mi carrera, y creo que salir en etapas tempranas es más determinante que hacerlo en estadios posteriores como en el período post-doctoral. ¿Y viajar tanto, investigando en diferentes campos por todo el mundo? La experiencia ha sido muy enriquecedora a nivel vital también. He vivido en el Reino Unido, Estados Unidos y Suecia, cada uno con una cultura y un modelo científico distinto, y esto me ha ayudado a definir cómo quería que fuera mi forma de hacer ciencia y de llevar mi propio grupo. Además, el inglés es la lengua de la ciencia y aprender el idioma de una forma profunda es fundamental para defender tus ideas, difundirlas y hacer que se conozcan y entiendan. ¿Considera que este campo está suficientemente investigado o encuentra que aún hay mucho trabajo por hacer? ¡Hay muchísimo que hacer! Actualmente estamos en una transición, pues hasta ahora hemos descrito qué bacterias hay en cada nicho humano (la boca, el intestino, la piel, la vagina, la leche materna, las vías respiratorias...) y el paso actual es determinar cuáles de estas bacterias están activas y qué genes se están expresando. Es decir, estamos pasando de un período descriptivo a uno más funcional y aplicado. Además, falta por determinar el papel que el sistema inmune y el hospedador juegan en la selección de unas bacterias u otras y cómo los posibles desequilibrios entre el hospedador y las bacterias pueden desembocar en enfermedades. En un futuro, yo imagino tests de bacterias de forma rutinaria para ayudar a diagnosticar enfermedades, de la misma manera que hoy tenemos análisis de heces o de orina. Todo este campo está por desarrollar. ¿Cree que la ciencia tiene todo el apoyo de la población y el apoyo económico necesario? Creo que la sociedad entiende claramente la necesidad de invertir en investigación, y que la base del futuro de un país es la innovación, más aún en nuestro país. Dado que no podemos competir con países emergentes en el coste de los productos o en el precio de la mano de obra, los productos con valor añadido son nuestra mejor opción de futuro. La sociedad lo sabe y los políticos también. Pero claramente, los recortes en ciencia son escandalosos, y nunca saldremos del agujero en el que estamos sin el apoyo económico que se necesita de forma continuada. ¿Se podría mejorar esta situación? Sí, mediante un pacto por la ciencia que permita tomar decisiones a largo plazo que vayan más allá de los 4 años de mandato de un gobierno. La ciencia debe ser una decisión estratégica de un país a largo plazo, no unas medidas cortoplacistas que cambian cada varios años de un ministerio a otro. La inversión en I+D debería ser al menos el doble de la que es. Alemania la ha incrementado a pesar de la crisis, y comunidades como la vasca también lo han hecho, y en pocos años se verá el efecto que esto tendrá. ¿Cómo ha influenciado el desarrollo tecnológico en su campo? Ha sido fundamental. La revolución actual en el estudio del microbioma humano ha sido posible por el desarrollo de las técnicas de secuenciación masiva, como la pirosecunciación, o la secuenciación por los sistemas SOLID, Illumina o Nanopore. Muchos avances cientificos provienen de avances tecnológicos, como la clonación y PCR en los 80 que permitió la entrada en la era de la biología molecular. ¿Com destacaría la importancia de los microorganismos a una persona sin conocimiento científico? Los microorganismos producen antibióticos que necesitamos para luchar contra las infecciones; los organismos producen hidrógeno que nos podría servir como fuente de energía; los microorganismos producen oxígeno y reciclan los nutrientes en los suelos y los océanos; nos ayudan a hacer la digestión y producen

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Entrevista

vitaminas y otros compuestos fundamentales; hay bacterias que producen sustancias antitumorales y otras que producen pigmentos o nuevos carburantes. En definitiva, son fundamentales para nuestro medio ambiente y además una fuente inagotable de nuevas sustancias de interés para el ser humano. ¿De cara al futuro, qué espera obtener de sus investigaciones? Espero encontrar nuevas estrategias para prevenir y diagnosticar las enfermedades orales, principalmente la caries, como el caso del probiótico anti-caries que hemos patentado; espero contribuir a determinar el papel que las bacterias de la leche materna juegan en el desarrollo del sistema inmune, como hemos empezado a estudiar; y espero describir nuevas sustancias antibacterianas para prevenir y tratar infecciones de distinto tipo, como las bacteriocinas que hemos caracterizado. A las personas que les interese este tema, ¿podría recomendarles algun libro o película? Sobre las bacterias del cuerpo humano, el libro “Microbial Inhabitants of Human” de Wilson es extraordinario. Sobre la importancia de la ciencia en general, la película “El aceite de Lorenzo” es muy inspiradora, y sobre el efecto potencial de la secuenciación masiva y la genética en la sociedad futura, “Gataca” es tan premonitoria que asusta, y es de visión obligada.

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Naturalment Webs

Esta primera página la hemos seleccionado por tratarse de una revista on-line, el objetivo es unir los investigadores que hacen investigaciones del microbioma, tanto en escenarios ambientales, agrícolas como biomédicos. Además, se trata de una revista de acceso abierto, es decir, no necesitas estar registrado para poder acceder a los artículos que se van publicando en Microbiome. El único inconveniente de Microbiome es por las entidades o miembros solicitantes a los que se les ha aprobado la publicación ya que conlleva un coste. Microbiome: http://www.microbiomejournal.com/

MetaHIT es la página oficial del proyecto que recibe el mismo nombre. Es un proyecto financiado por la Comisión Europea. El objetivo de este proyecto es establecer y asociar la relación entre el microbioma bacteriano intestinal de los humanos, nuestra salud y las enfermedades. Más en concreto, se centran en dos enfermedades que de cada vez son más frecuentes en Europa y son la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y la obesidad. MetaHIT, además, se ha integrado en el mundo actual a partir de la integración con el Consorcio Internacional del Microbioma Humano (IHMC). Para alcanzar su objetivo, MetaHIT lleva a cabo una serie de actividades: un catálogo de referencia de genes microbianos presentes en el intestino humano, herramientas bioinformáticas para almacenar, organizar e interpretar esta información y herramientas para determinar qué genes del catálogo de referencia están presentes en individuos diferentes y con frecuencia y, finalmente, el estudio de la función de genes bacterianos asociados con las enfermedades a fin de comprender los mecanismos entre la relación huésped-microbio. Como puede ver, MetaHIT lleva a cabo una función importante dentro de la investigación del microbioma. En la web también podemos acceder a las publicaciones y novedades de MetaHIT.

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MetaHIT: http://www.metahit.eu/


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Webs

Esta es la web oficial del Proyecto Microbioma Humano (HMP), de gran importancia hoy en día ya que su objetivo es caracterizar las comunidades microbianas encontradas en múltiples sitios de nuestro cuerpo y establecer una relación entre los cambios en la salud y el microbioma humano . HMP colabora, también, con DACC, Análisis de Datos y Centro de Coordinación de los Institutos Nacionales de Salud (HMP). En esta web podemos encontrar áreas de interés tales como los impactos en la salud, las implicaciones éticas, muestras del microbioma humano, referencias microbianas y mucho más. También podemos acceder a una base de datos donde podemos comparar, investigar y mucho más, un microbioma. Desde esta web también podemos acceder a sus publicaciones y noticias recientes. Para poder acceder a más información, sin embargo, es necesario registrarse. Como la web anterior, ésta también lleva a cabo una función importante dentro de nuestra sociedad. HMP, Human Microbiome Project: http://hmpdacc.org/

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Naturalment Comunicación científica Revista SCIENCE El índice de la revista se incluye en una página llamada contents. Este índice se divide en diferentes contenidos como son: la editorial, las noticias de la semana, las noticias y análisis, las noticias relevantes, cartas, libros, foro didáctico ... En cada uno de estos apartados se tratan diferentes temas, es decir, diferentes artículos y se encuentran redactados por diferentes científicos. Este número de la revista SCIENCE, concretamente, trata los siguientes temas: Measuring Student Development Artículo basado en el estudio de la medida del desarrollo estudiantil.

Fukushima Revives the Low-Dose Debate Artículo sobre la contaminación y el alto nivel de radiactividad que todavía hay en Fukushima, y el nivel de preocupación de los habitantes. New Work Reinforces Megaquake’s Harsh Lesson in Geoscience Análisis sobre las catástrofes ocasionadas en Japón debido a un gran terremoto. Seismic Crystal Ball Proving Mostly Cloudy Around the World Bola de cristal que pronostica el tiempo en todo el mundo. The Alchemical Revolution Artículo que revive lo que fue la revolución, y saca a la luz escritos que no se habían descubierto.

A round of the week’s top stories Resumen de las diferentes noticias más relevantes de todo el mundo. Chinese Academy Takes Space Under Its Wing Noticia relevante sobre el logro que ha hecho un investigador chino, Li Tipei, con el invento de un nuevo telescopio Pioneering Center ponderado Future as NSF Pull Out (Artículo sobre los avances cientícos que se han hecho dentro de la ciencia ambiental, basado en los estudios realizados por un grupo de ecologistas de la NCEAS. Spain’s ‘Lonely Fighter’ Steps Down Amid a Highly Public Spats (Artículo informativo sobre un científico que estaba dispuesto a crear un centro de investigación del cáncer, que se vino abajo en una disputa pública relacionada con el gobierno español.

Unexamined Bodies of Evidence Da a conocer un debate sobre unos cuerpos no examinados mucho años antes para dar por supuesto lo que pasó, y no buscar evidencias de lo que hubiera podido pasar. Primary Prevention of Cancer Artículo que aconseja las cosas que debes evitar para poder prevenir el cáncer. Explica un poco las cosas cotidianas que debes evitar y las que tienes que hacer. Rights for Sentient Animals Artículo que trata los derechos de los animales. Cave of Forgotten Dreams Nos hablan de una cueva descubierta en Diciembre del 1994, ubicada en el sur de Francia, donde hay un gran número de pinturas rupestres.

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Comunicación científica

Inquiry-Based Writing in the Laboratory Course Crítica sobre la educación que se les ofrece a los jóvenes científicos de hoy en día. High-Power Fiber Lasers Las grandes cualidades de la fibra láser que ofrece grandes facilidades a la industria de la tecnología y de la ciencia. Shedding Light on Oxide Interfase Las propiedades del óxido metálico pueden ser alteradas cuando éste es confinado como una capa ultrafina por capas de un aislante óxido. The TASCC of Secretion Las células especialmente pueden degradar una pareja de células, y la síntesis de proteínas para estimular la secreción de proteínas. Subtropical Rainfall and the Antartic Ozone Hole Las simulaciones muestran que el agotamiento de ozono ha tenido un largo impacto en el clima del hemisferio sur. Evolving Large and Complex Brains Estudios de dos fósiles jurásicos recientes realizados con rayos-X ofrece nueva información sobre la evolución del cerebro de los mamíferos. Retrospective: Lewis R. Binford (1931-2011) Un arqueólogo vio artefactos con una lente antropológica y dio prominencia a las adaptaciones culturales en el campo. A Diiron Protein Autogenerates a ValinePhenylalanine Cross-Link Las proteínas se juntan con enlaces covalentes y sus estructuras son las que nos ayudan a determinar sus funciones, pero a veces estas no son tan fáciles de averiguar.

Comentario del artículo: La evolución de un cerebro grande y complejo Durante el Mesozoico dos especies diferentes de reptiles, los Cynodontia reptiles y los coelurosaurian Theropodo dinosaurs, evolucionaron en los mamíferos y en las aves, respectivamente. Estos desarrollaron sus cerebros hasta que fueron diez veces mayores, dependiendo del peso de sus cuerpos, que los

de sus antecesores. Esta evolución ayudó a que las relaciones sociales mejoraran, que sus habilidades fueran mejores y comenzaron a controlar mejor sus movimientos y su temperatura corporal. Incluso, desarrollaron unas mayores habilidades en vista al cuidado de sus hijos y aprendieron a hacer uso de las herramientas que los rodeaban. La mayoría de las partes del cerebro se volvieron grandes tanto en mamíferos como en las aves, pero el hemisferio cerebral y el cerebelo fueron sometidos a un desarrollo espectacular. Aunque los pájaros y los mamíferos provienen de dos familias de reptiles bastante diferentes, las características de sus cerebros son bastante similares. Pero este tema evolutivo sobre el gran cambio que han sufrido los cerebros de estas especies sigue siendo un tema polémico y sin resolver. Y esto es debido, en parte, a la rareza de los fósiles cráneos encontrados y, hasta hace poco, a la necesidad de destruir estos cráneos para exponer los endomoldes (moldes moldeados por la cavidad craneal). Un estudio realizado por Rowe, demostró las diferencias entre las habilidades (sobre todo relacionado con la vista y el olfato) de dos especies de reptiles diferentes (Morganucodon y Hadrocodium), gracias al estudio de sus cerebros, comparando el tamaño de sus bulbos y los hemisferios. Este estudio decretó que el cerebro de los mamíferos había pasado por tres fases, las tres crecen un 50% de lo que ya era, y desarrollando cada fase uno de los 5 sentidos, al igual que también según crecía el cerebro, el cráneo se iba adaptando a este y desarrollando la mejor forma posible para desarrollar estas habilidades. Los endomotlles los Morganucodon y Hadrocodium son la primera prueba sólida de las etapas evolutivas del cerebro de los mamíferos. Desgraciadamente, de la evolución del cerebro de las aves no se sabe tanto y no se tienen tantas pruebas ni información. La última información que tenemos de estos proviene del Archaeopteryx, los cuales tenían la capacidad de volar. Lo que sabemos de ellos es que tenían los bulbos olfatorios pequeños, el hemisferio cerebral largo conectado a un largo cerebelo y los lóbulos centrales. La parte que falta de esta historia es la aparición del cerebro en los dinosaurios coelurosaurian Theropodo que dieron lugar a las aves, pero los endomoldes de estos dinosaurios no fueron descritos. R. Glenn Northcutt (2011). Evolving Large and Complex Brains. Science. Vol. 332. 926-927

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Revista NATURE

En la revista Nature, los contenidos están divididos en 5 apartados, en el primer apartado se tratan los temas más relevantes de la semana, en el que se incluye la editorial o las últimas investigaciones. El segundo apartado comenta las noticias más importantes como que la polio ha aumentado en los últimos tiempos en Pakistán. El tercer apartado es sobre las diferentes perspectivas profesionales de la ciencia. En el cuarto apartado hay cartas y un foro. Y en el último apartado encontramos diferentes artículos de investigación, que son en los que nos centraremos, donde podemos leer los siguientes artículos: Entomology: Royal aspirations ¿Qué provoca que una abeja sea reina? Las diversas respuestas a esta pregunta han sido de gran interés para los científicos que estudian la evolución de los rasgos sociales y el genoma de los insectos. Applied physics: A stroke of X-ray Los rayos X se descubrieron hace más de 100 años, y desde entonces se han convertido en una parte importante de la medicina y la ciencia, es por eso que continuamente se buscan nuevas técnicas para producirlos. Vaccinology: Persistence pays off El desarrollo de una vacuna contra el VIH se ha convertido en un negocio frustrante. Se ha descubierto una vacuna contra el VIH que parece prometedora. Medicinal chemistry: New lead for pain treatment La síntesis de conolodina, un compuesto escaso, de origen natural, ha permitido llevar a cabo los primeros estudios sobre sus propiedades farmacológicas. Precision measurement: A search for electrons that do the twist Nuevos estudios sobre la estructura de los electrones.

Comunicación científica

Planetary science: Building a planet in record time Marte ha crecido rápidamente, lo que explica que este sea más pequeño que la Tierra o Venus, ya que comenzó a crecer 2-4 millones después de la formación del sistema solar. Protein–protein interactions: Pull-down for single molecules La combinación de 2 nuevas técnicas innovadoras ha permitido una nueva manera de visualizar complejas de proteínas celulares A 2020 vision for vaccines against HIV, tuberculosis and malaria Ensayos recientes han proporcionado evidencias de que es posible una vacuna contra el VIH, la tuberculosis y la malaria. Royalactin induces queen differentiation in honeybees Diferencias entre las abejas reinas y las trabajadoras. Probing cellular protein complexes using singlemolecule pull-down Una nueva técnica permite revelar la cantidad de proteínas que hay en un complejo vivo y su clase.

Comentario del artículo: Las diferencias entre las abejas reinas y las obreras De estos 10 artículos vamos a destacar uno de ellos, "Las diferencias entre las abejas reina y las obreras", un artículo escrito por Masaki Kamakura. Las abejas pueden ser de dos tipos; reinas o trabajadoras, que sean reinas o trabajadoras no depende de su información genética, pero es posible que esta diferencia se produzca en la gestación. En el artículo se muestran unas gráficas en las que se puede ver que la proteína 57-kDa presente en la jalea real provoca que la larva se convierta en una abeja reina y no en una obrera, por la que aumenta el tamaño de su cuerpo. Este efecto es muy parecido al que encontramos en la Drosophila melanoganster. Masaki Kamakura (2011). Royalactin inducción queen differentiation in honeybees. Nature. Vol. 473. N. 7348. 478-483.

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Comunicación científica

Revista INVESTIGACIÓN Y CIENCIA

Esta revista trata una gran diversidad de temas relacionados con la ciencia. Este mes hay un total de 10 artículos, que son los siguientes, ordenados por campos: - Psicología: Claves de la resiliencia. - Genética: La evolución de la cromatina. -Biología vegetal: Las bases moleculares de la floración. - Física: Demonios, entropía y la búsqueda del cero absoluto. - Astrofísica; Un viaje al planeta más cercano al sol. - Medicina: Enfermedades en una placa de petri. - Paleontología: Una trampa mortal. - Técnicas de observación: Astronomía. - Robótica: Escarabajos cyborg. - Climatología: Cambios en los cinturones de la lluvia. Estos son los artículos que trata la revista de este mes. Aparte de la sección de artículos tiene otras secciones que no son tan extensas, pero que también tratan temas interesantes. Por ejemplo tiene una sección de apuntes, donde podemos encontrar diferentes artículos, pero de una extensión más reducida, y que nos hacen un comentario muy resumido de un tema en concreto. Podemos destacar el que habla de una mente más pequeña, donde dice que un grupo de científicos, encabezados por Andrew Leif, han construido un sistema computerizado para manipular gusanos y así estimular sus neuronas mediante un láser.Hay otra sección donde se recomienda un libro, y en este caso se recomienda: Los limites de la ciencia, de Ángel Garcimartín. Hay una sección curiosa que es la de la "Filosofía de la ciencia", donde este mes habla de La ciencia y el arte, a ver si tienen una vida paralela?

de encontrar un fármaco que cure esta enfermedad , ya que se pueden hacer muchos de cultivos. En este caso Wendy Chung, directora de genética clínica de la universidad de Columbia, ha comenzado este estudio y ha extraído células cutáneas de dos personas mayores que padecían la enfermedad ELA. Después, un conjunto de investigadores han introducido genes reguladores dentro de los fibroblastos del tejido conjuntivo de la piel y estos genes foráneos han reprogramado los fibroblastos. De esta manera se transforman en células madre pluripotentes inducidas, con la capacidad de convertirse en diferentes tipos de células. Estas células se juntan y forman un cuerpo embrionario, donde se añaden un tipo de moléculas señalizadoras que lo que hacen es que las células se desarrollen y se conviertan en una neurona motora. Como las neuronas que se forman, es decir las creadas, provienen de pacientes con ELA, estas neuronas presentan las características de esta enfermedad, y así se preparan un conjunto de muestras que se puede estudiar el comportamiento robotizado de fármacos. A cada muestra se estudia un compuesto diferente, y esto nos permite hacer una selección dentro de una gran variedad de fármacos.

Comentario del articulo: Enfermedades en una placa de Petri Finalmente los 10 primeros artículos de los que hemos hablado podemos destacar, el de "Enfermedades en una placa de Petri". Este artículo trata el hecho de que las células madre procedentes de tejidos adultos utilicen para crear un cultivo de células infectadas por una enfermedad en concreto y así sea más cómodo y rápido el hecho

Hall, Stephen S.(2011). Enfermedades en una placa de petri. Investigación y Ciencia. Núm 416 mayo.

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NATURALMENT

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Revista THE SCIENTIST

El índice de esta revista lo encontramos diferenciado en diferentes apartados. Por un lado encontramos los artículos principales de este número, los cuales son: Power Failure, per Megan Scudellari. Trata la disfunción mitocondrial como causa de enfermedades tan comunes pero complejas como el cáncer y el autismo. Wrestling with Recurrent Infections, per Gayatri Vedantam i Glenn S. Tillotson. Clostridium difficile está desarrollando una toxicidad más robusta y esto hace que se desarrollen nuevas terapias alternativas para luchar contra la infección que provoca. Best Places to Work in Industry, 2011, per Hannah Waters. Los mejores lugares para trabajar en 2011, basado en las nuevas relaciones y la búsqueda de nuevos usos de las tecnologías. Por otra parte, encontramos un apartado llamado“Departamentos” que contiene diferentes secciones en las que se incluyen una serie de artículos, y son: • Editorial: Channeling the Microbiome, por Sarah Greene. Trata la nueva disciplina de la sociomicrobiologia, la cual está revelando la lucha de los dientes y uñas, y también, del intestino. • Notebook: Apartado dedicado a noticias y análisis de la comunidad científica. - One Hip Dion. - Lobster-Pot Science - New Blood for Gene Therapy. - One-on-One: dustin Rubenstein. • Thought Experiment: Skeleton Keys, por Lewis Wolpert. Trata sobre el sorprendente número de incógnitas referentes a la simetría de nuestros miembros. • Critic at Large: If bacteria Can Do It ..., por H. Steven Wiley. Pequeño artículo sobre las habilidades de la comunidad de microbios, y de cómo deberíamos aprender de ellos. • The Literature: En este número, el apartado está dedicado a los retos de la cristalización de las proteínas de membrana, y como son superados. - Crystallizing membrane proteins.

- Secred protein necessary for cell division. - Hangover headches. - How T cells Remain quiescente. • Profile: Making the Gradient, por Karen Hopkin. Ron Kaback no creía que los gradientes electroquímicos podían alimentar el transporte de azúcares y aminoácidos a través de las membranas celulares, hasta que lo comprobó él mismo. • Scientist to watch: Andrew Carter, por Hanna Waters. Espacio dedicado a conocer el trabajo del científico Andrew Carter. • Lab Tools: Going with the Flow, por Kelly Chi. Una guía para la nueva ola de presupuesto, fácil de usar con citómetros de flujo. • Careers: Simplifying teaching, por Hanna Waters. Apartado dedicado, en este número, a cómo hacer que su método de enseñanza más eficiente, eficaz y agradable, sin menospreciar sus proyectos de laboratorio. • Reading Frames: Espacio dedicado como 4 amigos hicieron cambiar la manera de ver el min a los científicos ya la crítica de varios libros de carácter científico. - Wanted: Another Scientific Revolution, por Laura J. Snyder. - Capsule reviews, por Bob Grant. • Foundations: Medical Posters, circa 1920, por Edyta Zielinska. Homenaje a dos carteles que captaron la atención del público, los cuales llevaban mensajes concenciadors. Finalmente, encontramos un espacio llamado "In Every Issue" que contiene: • Colaboradores. Breve bibliografía de los que han participado en este número de la revista. • Speaking of Science. En este apartado podemos encontrar varias respuestas a la pregunta "¿Qué concepto científico mejoraría la caja de herramientas del mundo cognitivo?". • The Guide. Guía donde encontramos unos cuantos aparatos que pueden ser de ayuda para algunas investigaciones científicas. • Classifieds. Promoción de la simposios de Keystone 2011-2012, serie mundial de la salud, y la reunión en la India.

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NATURALMENT

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Comentario del artículo: If bacteria Can Do It… De todos estos artículos hemos seleccionado: If bacteria Can Do It ..., por H. Steven de la sección "Critic at Large Wiley" ya que, a pesar de no ser uno de los artículos destacados de la revista, llama la atención para establecer un símil entre el comportamiento de la comunidad microbiana y la comunidad científica. Las bacterias son una forma de vida de reproducción rápida y también de evolución rápida gracias a su pequeño genoma. Son bacterias sencillas que han logrado prosperar en un entorno complejo gracias a la cooperación, a un comportamiento altruista. Este comportamiento microbiano no es una manifestación de las leyes de la selección natural, sino que son principios de cooperación no genéticos, los que pueden ser mal interpretados. Toda esta información, antes desconocida por los científicos ya que la biología era más general, ha sido descubierta, estudiada y organizada por la comunidad científica y, por ello, pueden tomar ejemplo de la comunidad microbiana, cooperando ya que hoy en día los mismos compañeros científicos lo que hacen es competir, no cooperar. Lo que hace falta, pues, es encontrar un equilibrio entre competencia y cooperación, tal y como ha hecho la comunidad microbiana para sobrevivir. Puede que los científicos, mientras llevan a cabo sus estudios sobre las comunidades microbianas aprendan a trabajar juntos eficazmente, obtener ideas de cómo pueden trabajar mejor como una comunidad de científicos, como son. H. Steven Wiley (2011). If Bacteria Can Do It?. The Scientist. Volume 25. issue 5

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Naturalment Llibres

Your Inner Fish by Neil Shubin

This book explains the history of the human body, with all its amazing transformations. The author is a renowned paleontologist, who discovered the Tiktaalik – the missing link between non-tetrapod vertebrates (fish) and early land tetrapods. An intelligent, and compelling scientific adventure story that will change forever how you understand what it means to be human. In a very simple way, Shubin explains evolution with strong emphasis on paleontology and DNA and genetics. The book is easy to read and has some funny hints that make it easier to understand. For example; “Scientists . . . found lungfish to be essentially a cross between an amphibian and a fish. Locals found them delicious.” I highly recommend it, as it is a fun way to learn about how similar we are to other animals and how evolution has selected the better adapted species. The book doesn’t just compare us to monkeys and fish, it traces the origins of our anatomy to reach flies, worms and bacteria. If you are not convinced you can follow the book in its original version, you can read it in 26 other languages, including Dutch, Japanese, Chinese, Turkish, Greek and German. Enjoy! Cristina Graham Neil Shubin (2008). Your Inner Fish. Knopf Doubleday Publishing Group

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Naturalment, nº1  
Naturalment, nº1  
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