Científicos canadienses de la Universidad McMaster descubrieron un nuevo grupo de antibióticos con un mecanismo único para atacar las bacterias, lo que lo convierte en un candidato clínico prometedor en la lucha contra la resistencia a los antibióticos.
La recién descubierta corbomicina y la menos conocida complestatina, tienen una forma nunca antes vista para matar bacterias, estos antibióticos actúan sobre la pared celular bacteriana.
Estas moléculas provienen de una familia de antibióticos llamados glucopéptidos que son producidos por algunas bacterias del suelo y son utilizadas regularmente para tratar infecciones complicadas y/o graves causadas por bacterias grampositivas. Estos antibióticos actúan inhibiendo la síntesis del peptidoglucano que es una proteína fundamental para la formación de la pared celular en bacterias.
Los investigadores lo probaron en ratones, y el resultado fue que estos nuevos antibióticos pueden bloquear las infecciones causadas por el Staphylococcus aureus resistente a los medicamentos, y es un grupo de bacterias grampositivas que constituyen la causa más frecuente de infección nosocomial (intrahospitalaria) en muchos centros y que pueden causar muchas infecciones graves.
Los hallazgos fueron publicados en Nature en febrero.
“Los antibióticos como la penicilina matan las bacterias al evitar la construcción de la pared celular, pero los antibióticos que encontramos funcionan realmente haciendo lo contrario: evitan que la pared celular se rompa. Este es un paso crucial para que la célula se divida“, dijo la primera autora del estudio, Beth Culp
“Para que una célula crezca, tiene que dividirse y expandirse. Si se bloquea por completo la división de la pared celular, es como si la célula quedara atrapada en una prisión y por ello no se puede multiplicar o crecer“.
Al observar el árbol genealógico de los miembros conocidos de los glucopéptidos, los investigadores estudiaron los genes de aquellos que carecen de mecanismos de resistencia conocidos, con la idea de que podrían ser un antibiótico que demostrara una forma diferente de atacar las bacterias.
“Presumimos que si los genes que fabricaban estos antibióticos eran diferentes, quizás la forma en que actúan contra las bacterias también era diferente“, dijo Culp.
El grupo confirmó que la pared bacteriana era el sitio de acción de estos nuevos antibióticos utilizando técnicas de imágenes celulares en colaboración con Yves Brun y su equipo de la Universidad de Montreal.
Culp dijo: “Esta técnica puede aplicarse a otros antibióticos y ayudarnos a descubrir otros con diferentes mecanismos de acción. Nosotros encontramos un antibiótico completamente nuevo en este estudio, pero desde entonces, hemos encontrado algunos otros de la misma familia que poseen este mismo mecanismo nunca visto antes“.
Los asteroides se presentan en todas las formas y tamaños, y ahora los astrónomos del MIT y de otros lugares han observado un asteroide con tantos cráteres que lo han llamado el “asteroide pelota de golf”.
El asteroide originalmente se llama Pallas, en honor a la diosa griega de la sabiduría, y fue descubierto por primera vez en 1802.
Pallas es el tercer objeto más grande en el cinturón de asteroides, y es aproximadamente un séptimo del tamaño de la luna. Durante siglos, los astrónomos han notado que la trayectoria de Pallas a través del espacio es extraña si se la compara con las del resto de los objetos que le acompañan. De hecho, entra y sale continuamente del cinturón principal, y su órbita está muy sesgada en comparación con el resto de rocas y planetas del Sistema Solar. A diferencia de ellos, que orbitan en un mismo plano (llamado eclíptica) Pallas se desliza a menudo tanto por encima como por debajo de ese plano, al igual que los autos en una pista de carreras, tiene que abrirse paso a través del cinturón de asteroides en ángulo, y viene seguido de una auténtica colección de pequeños objetos que lo acompañan a todas partes.
En un artículo publicado en Nature Astronomy, los investigadores revelaron por primera vez imágenes detalladas de Pallas, incluida su superficie llena de cráteres.
“La órbita de Pallas implica impactos de muy alta velocidad“, dice Michaël Marsset, autor principal del artículo y postdoctorado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.
Una historia violenta
El equipo, dirigido por el investigador principal Pierre Vernazza del Laboratoire d’Astrophyisque de Marseille en Francia, obtuvo imágenes de Pallas usando el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo del Sur, situado en las montañas de Chile. En 2017, y nuevamente en 2019, Marsset y sus colegas reservaron uno de los cuatro telescopios varios días a la vez para ver si podían capturar imágenes de Pallas en un punto de su órbita más cercano a la Tierra.
El equipo obtuvo 11 series de imágenes en dos carreras de observación, atrapando a Pallas desde diferentes ángulos a medida que giraba. Después de compilar las imágenes, los investigadores generaron una reconstrucción en 3D de la forma del asteroide, junto con un mapa de los cráteres de sus polos y partes de su región ecuatorial.
En total, identificaron 36 cráteres de más de 30 kilómetros de diámetro, aproximadamente una quinta parte del diámetro del cráter Chicxulub que se encuentra en la Tierra (península de Yucatán, México) y cuyo impacto original probablemente mató a los dinosaurios hace 65 millones de años.
Los cráteres de Pallas parecen cubrir al menos el 10% de la superficie del asteroide, lo que “sugiere una historia violenta de colisión”, como afirman los investigadores en su artículo.
Para ver cuán violenta ha sido esa historia, el equipo realizó una serie de simulaciones de Pallas y sus interacciones con el resto del cinturón de asteroides en los últimos 4 mil millones de años, aproximadamente la edad del sistema solar.
“Pallas experimenta dos o tres veces más colisiones que Ceres o Vesta, y su órbita inclinada es una explicación directa de la superficie muy extraña que no vemos en ninguno de los otros dos asteroides“, dice Marsset.
Una familia fragmentada
Los investigadores hicieron dos descubrimientos adicionales a partir de sus imágenes: un punto curiosamente brillante en el hemisferio sur del asteroide y una cuenca de impacto extremadamente grande a lo largo del ecuador del asteroide.
Para el último descubrimiento, el equipo buscó explicaciones de lo que pudo haber causado un impacto tan grande, estimado en unos 400 kilómetros de ancho.
Simularon varios impactos a lo largo del ecuador, y también rastrearon los fragmentos que probablemente fueron tallados en la superficie de Pallas y arrojados al espacio como resultado de cada impacto.
A partir de sus simulaciones, el equipo concluye que la gran cuenca de impacto probablemente fue el resultado de una colisión hace unos 1,700 millones de años por un objeto de entre 20 y 40 kilómetros de ancho, que posteriormente expulsó fragmentos del asteroide al espacio, en un patrón que, de hecho, coincide con una familia de fragmentos que se ha observado que siguen a Pallas hoy en día.
En cuanto al punto brillante descubierto en el hemisferio sur de Pallas, los investigadores aún no tienen claro qué podría ser. Su teoría principal es que la región podría ser un depósito de sal muy grande.
A partir de su reconstrucción tridimensional del asteroide, los investigadores estimaron el volumen de Pallas y, combinados con su masa conocida, calcularon que su densidad es diferente de Ceres o Vesta, y que probablemente se formó originalmente a partir de una mezcla de hielo de agua y silicatos. Con el tiempo, a medida que el hielo en el interior del asteroide se derritió, probablemente hidrató los silicatos, formando depósitos de sal que podrían haber estado expuestos después de un impacto.
Una evidencia de apoyo para esta hipótesis puede provenir de más cerca de la Tierra. Cada diciembre, los observadores de estrellas pueden ver una deslumbrante exhibición conocida como las Gemínidas, una lluvia de meteoritos que son fragmentos del asteroide Phaethon, que se cree que es un fragmento escapado de Pallas que finalmente llegó a la órbita de la Tierra.
Debido a su más que violento historial, sin embargo, es seguro que no enviaremos sondas ni naves para comprobarlo.
En 1900, al médico alemán Paul Ehrlich se le ocurrió la noción de una “bala mágica“. La idea básica es inyectar a un paciente ‘partículas inteligentes’ capaces de encontrar, reconocer y tratar una enfermedad. En la práctica, la ciencia ha perseguido la bala mágica desde entonces.
Investigadores rusos del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT), han avanzado hacia ese objetivo. El equipo de investigación, dirigido por Maxim Nikitin de MIPT, publicó un artículo en ACS Nano, presentando un material inteligente con propiedades únicas, que promete análisis de ADN exprés y medicamentos de próxima generación contra el cáncer y otras enfermedades graves.
El llevar medicamentos a las células afectadas por alguna enfermedad es un importante ‘cuello de botella’ en el diagnóstico y la terapia. Lo ideal es que los fármacos lleguen solo a las células infectadas, sin dañar a las sanas. Hay una variedad de compuestos que son capaces de ‘colocar señales’ en las células cancerosas. Entre estas moléculas indicadoras, que se encuentran en la superficie de las células afectadas o en su microambiente, se encuentran los productos de desecho y los enviados a otras células como señales.
Los fármacos modernos dependen de uno de esos marcadores para identificar las células enfermas. Sin embargo, por lo general, las células sanas llevan los mismos marcadores, aunque en cantidades más pequeñas. Esto significa que los sistemas existentes que llevan los medicamentos hacia la célula afectada (fármacos dirigidos) no son perfectos.
Para que la entrega de medicamentos sea más específica, se requieren materiales ‘inteligentes’ que sean capaces de analizar múltiples parámetros del entorno a la vez, buscando el objetivo con mayor precisión.
“Los métodos actualmente utilizados que conducen los fármacos, actúan como una carta que lleva escrita la ciudad y la calle en el sobre, pero sin los números de casa y departamento“, comentó el máximo investigador y jefe del Laboratorio de Nanobiotecnología del MIPT, Maxim Nikitin. “Necesitamos poder analizar más parámetros para garantizar una entrega efectiva“.
Anteriormente, Nikitin y sus coautores desarrollaron nanopartículas y micropartículas capaces de realizar cálculos lógicos complejos a través de reacciones bioquímicas. En su artículo de 2014 en Nature Nanotechnology, los investigadores informaron que sus ‘nanocomputadoras autónomas’ podían analizar muchos parámetros de un objetivo y, por lo tanto, eran mucho mejores en su identificación.
En los últimos años han visto muchos avances en materiales de biocomputación. Para 2018, se habían publicado cientos y cientos de artículos sobre el tema.
A pesar de los esfuerzos de numerosos equipos de investigación en todo el mundo, todavía no son lo suficientemente sensibles a los marcadores de enfermedades, lo que hace que las aplicaciones prácticas sean imposibles.
El reciente trabajo del equipo marca un gran avance en este campo. Han desarrollado un material inteligente único caracterizado por la supersensibilidad a las señales del ADN, capaz de detectar concentraciones de ADN tan bajas como 30 femtomoles por litro. Además, la alta sensibilidad puede lograrse con un ensayo bastante simple, del tipo ampliamente utilizado en pruebas de embarazo.
Los investigadores lograron ese resultado después de descubrir que las moléculas de ADN exhiben un comportamiento inusual en la superficie de las nanopartículas.
En el estudio, un extremo de una molécula de ADN monocatenario (de una sola cadena) se fijó a una nanopartícula. Es importante destacar que la molécula no tenía horquillas, es decir, segmentos bicatenarios donde parte de la cadena se adhiere a sí misma. El equipo equipó el otro extremo de la cadena de ADN con un pequeño receptor molecular. Contrariamente a lo esperado, el receptor no se unió a su objetivo. Después de descartar un error, los científicos plantearon la hipótesis de que el ADN monocatenario podría adherirse a la nanopartícula y enrollarse, ocultando el receptor debajo de él, en la superficie de la partícula.
Agregar una cadena de ADN complementaria activa los receptores en la superficie de las nanopartículas. Imagen: MIPT
La hipótesis demostró ser correcta cuando el equipo agregó cadenas individuales de ADN complementarias a su partícula (imagen derecha). El receptor se activó instantáneamente uniéndose a su objetivo. Esto sucedió porque los enlaces entre los nucleótidos complementarios causaron que las dos cadenas de ADN formaran una doble hélice rígida o dúplex. La hebra de ADN se desenrolla, exponiendo el receptor para la unión al objetivo.
Tal desenrollamiento de la cadena de ADN se asemeja al de una baliza molecular. Esto es, una pequeña cadena de ADN monocatenario cuyo extremo forma un dúplex con el extremo opuesto, formando una horquilla al plegar la estructura. Una cadena complementaria de ADN puede desplegar la baliza molecular, es decir ‘desenroscarla’.
Sin embargo, hay una distinción significativa y útil. “A diferencia de las balizas moleculares, el fenómeno descubierto permite ajustar la fuerza del ADN que se curva sobre la nanopartícula por separado de la fuerza de enderezamiento del ADN de entrada. Esto conduce a una sensibilidad dramáticamente mejor a la entrada, señaló el primer autor del estudio, Vladimir Cherkasov, investigador líder en el Laboratorio de Nanobiotecnología, MIPT.
La coautora del estudio, Elizaveta Mochalova, estudiante de doctorado en el Laboratorio de Nanobiotecnología del MIPT, agregó: “Mostramos que la sensibilidad es tan alta con un análisis de flujo lateral bastante simple, que se usa ampliamente en las pruebas de embarazo. A diferencia de los análisis de ADN existentes, tales pruebas pueden realizarse fuera de un entorno de laboratorio limpio y no requieren equipos avanzados. Esto hace que la tecnología sea adecuada para la detección rápida de enfermedades infecciosas, kits de pruebas de alimentos para uso doméstico y cosas similares“.
Los autores del artículo también han demostrado que la tecnología es aplicable al diseño de ‘nanoagentes’ inteligentes que reconocerían las células cancerosas en función de la concentración de ARN pequeño en su microambiente. No hace mucho tiempo, se pensaba que los ácidos nucleicos pequeños eran solo desechos sin sentido resultantes del reciclaje de moléculas funcionales más grandes. Sin embargo, los ARN pequeños resultaron ser reguladores clave de muchos procesos en las células vivas. Los biólogos actualmente están identificando marcadores de enfermedades entre estos ARN.
Que los animales multicelulares de la Tierra necesitan el oxígeno para vivir era una verdad a la altura de que el Sol sale y se pone cada día o que la gravedad nos atrapa bajo su influjo. Hasta ahora.
El concepto debe repensarse, ya que un grupo de científicos de la Universidad de Tel Aviv (TAU) en Israel ha estudiado a fondo un ser que no depende del oxígeno. Es decir, que no respira. Y este hallazgo podría tener enormes consecuencias no solo aquí, en nuestro planeta, sino en la búsqueda de vida en otros mundos.
En la naturaleza existen adaptaciones que han permitido a algunos organismos vivir en condiciones de poco oxígeno e incluso hipóxicas. De forma paralela, algunos seres unicelulares han desarrollado orgánulos parecidos a las mitocondrias; pero el debate sobre si era posible la existencia de animales que no respiraran oxígeno nunca se había podido zanjar.
El estudio sobre el hallazgo fue publicado el 25 de febrero en la revista digital PNAS, dirigidos por la profesora Dorothee Huchon de la Facultad de Zoología en la Facultad de Ciencias de la Vida de TAU y el Museo Steinhardt de Historia Natural.
Su genoma fue secuenciado, junto con los de otros parásitos de peces mixozoanos, como parte de una investigación apoyada por la Fundación Binacional de Ciencia EE. UU.-Israel y realizada con el profesor Paulyn Cartwright de la Universidad de Kansas, y el profesor Jerri Bartholomew y el Dr. Stephen Atkinson de la Universidad Estatal de Oregon.
La naturaleza anaeróbica del animal fue un descubrimiento accidental. El pequeño parásito mixozoo, miembro de los Cnidarios (medusas y corales)de menos de 10 células, Henneguya salminicola,vive en el músculo del salmón.
Mientras se revisaba la secuencia genómica del animal, el profesor Huchon descubrió que no incluía un genoma mitocondrial. La mitocondria es el sitio de la célula donde se captura oxígeno para generar energía, por lo que su ausencia indica que el animal no respira oxígeno.
“Nuestro descubrimiento muestra que la evolución puede ir en direcciones extrañas. La respiración aeróbica es una fuente importante de energía y, sin embargo, encontramos un animal que abandonó esta vía crítica“, dijo Huchon.
Algunos otros organismos como hongos, amebas o linajes ciliados en entornos anaeróbicos han perdido la capacidad de respirar con el tiempo. El nuevo estudio demuestra que lo mismo le puede pasar a un animal, posiblemente porque el parásito vive en un ambiente anaeróbico.
Hasta el nuevo descubrimiento, hubo debate sobre la posibilidad de que los organismos que pertenecen al reino animal pudieran sobrevivir en entornos anaeróbicos. La suposición de que todos los animales están respirando oxígeno se basó, entre otras cosas, en el hecho de que los animales son organismos multicelulares y altamente desarrollados, que aparecieron por primera vez en la Tierra cuando aumentaron los niveles de oxígeno.
“Todavía no está claro para nosotros cómo el parásito genera energía“, dice el profesor Huchon. “Puede estar extrayéndolo de las células de peces circundantes, o puede tener un tipo diferente de respiración, como la respiración libre de oxígeno, que típicamente caracteriza a los organismos anaerobios no animales (como las bacterias)“.
Según el profesor Huchon, el descubrimiento tiene una enorme importancia para la investigación evolutiva.
“En general, se cree que durante la evolución, los organismos se vuelven cada vez más complejos, y que los organismos unicelulares o unicelulares son los ancestros de los organismos complejos“, concluye. “Pero aquí, justo delante de nosotros, hay un animal cuyo proceso evolutivo es el opuesto. Viviendo en un ambiente libre de oxígeno, ha eliminado genes innecesarios responsables de la respiración aeróbica y se ha convertido en un organismo aún más simple“.
Durante 20 años, los investigadores han estudiado cómo la luz gira alrededor de un eje longitudinal paralelo a la dirección en que viaja la luz.
¿Pero podría moverse de otras maneras?
Después de dos años de investigación, los investigadores de la Universidad de Dayton, Andy Chong y Qiwen Zhan, se convirtieron en los primeros en crear un nuevo “estado de luz“, lo que demuestra que también puede rotar alrededor de un eje transversal perpendicular a la dirección en que viaja la luz, como un ciclón.
Nature Photonics, una revista internacional de investigación sobre generación, manipulación y detección de luz, publicó sus hallazgos el 24 de febrero.
Zhan y Chong no entraron en su investigación con nociones preconcebidas sobre qué buscar o qué encontrarían.
“Fue más una curiosidad. ¿Podemos hacer que la luz haga eso?“, Dijo Zhan, profesor de electro-óptica y fotónica. “Una vez que descubrimos que somos capaces de hacer esto, preguntamos ‘¿qué sigue?“.
“¿Que sigue?” Los investigadoresque examinarán los resultados aún creen que es muy pronto para revisar las posibles aplicaciones del estudio, pero suponen que este nuevo estado de luz podría usarse para mejorar la transmisión de grandes cantidades de datos con mayor seguridad, entre muchas otras aplicaciones potenciales.
“¿Todavía no lo sabemos? Pero el cielo es el límite“, dijo Zhan.
“Queremos entender mejor cómo este estado de luz interactúa con los materiales en el espacio y el tiempo“, dijo Chong, profesor asociado de física y electro-óptica y fotónica.
La firma estadounidense de biotecnología Moderna se dispara en el mercado americano fuera de horas tras informar ayer de que acaba de lanzar el primer lote de ARNm-1273, su vacuna experimental contra el nuevo coronavirus, para comenzar su ensayo clínico en humanos.
El director del NIAID, Anthony Fauci, dijo al Wall Street Journal que un ensayo clínico de la vacuna podría comenzar a fines de abril, y los resultados estarán disponibles en julio o agosto.
Incluso si el ensayo clínico es exitoso, se necesitarían más pruebas y aprobaciones regulatorias antes de que la vacuna pudiera desplegarse ampliamente.
Los funcionarios de salud y las compañías farmacéuticas de todo el mundo están trabajando a un ritmo vertiginoso para identificar tratamientos o una vacuna para ayudar a combatir el coronavirus, que ha infectado a más de 80.000 personas en todo el mundo.
Las acciones en Gilead subieron casi un 5% el lunes, después de que la Organización Mundial de la Salud dijera que uno de sus medicamentos, remdesivir, muestra signos de ayudar a tratar el coronavirus.
Si bien la vacuna experimental desarrollada por Moderna sigue sin probarse, la velocidad a la que se creó representa un gran avance.
Según Moderna, la vacuna se desarrolló dentro de los 42 días posteriores a la obtención de información genética sobre el coronavirus (2019-nCoV).
En comparación, los investigadores tardaron alrededor de 20 meses en comenzar las pruebas en humanos de la vacuna contra el SARS, un coronavirus más antiguo.
La migración de la mariposa monarca es uno de los fenómenos más espectaculares de la naturaleza. Aunque a este insecto se le encuentra en varias partes del mundo, su ruta por Norteamérica está en peligro de extinción, alertó Víctor Sánchez-Cordero, investigador del Instituto de Biología (IB) de la UNAM.
Las posibles causas: utilización excesiva de herbicidas, la alteración del uso de suelo, el cambio climático y la reducción en la disponibilidad de néctar y polen, explicó.
“El compromiso para conservar este fenómeno migratorio no sólo se centra en México, es también una responsabilidad compartida entre nuestro país, Canadá y Estados Unidos“, afirmó.
Para monitorearla migración de la mariposa a lo largo de las tres naciones, Sánchez-Cordero y su equipo desarrollaron el primer modelo que establece las áreas de migración en un contexto espacio-temporal.
En rojo las zonas idóneas para la mariposa monarca en los distintos meses del año. Imagen: DGCS
De manera equivocada, se piensa que en la preservación del fenómeno migratorio de la mariposa monarca, el factor más importante, y casi exclusivo, es la conservación de las llamadas zonas núcleo, bosques de oyamel en la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca (RBMM). “Esta idea ha puesto gran presión internacional sobre México”, resaltó el especialista del IB.
Pero un artículo publicado por el universitario y su equipo en la revista Frontiers in Environmental Science, demuestra que el declive poblacional de este insecto no se debe a la pérdida de cobertura vegetal en la RBMM, pues aunque la deforestación se ha reducido drásticamente en los últimos 10 años (debido a esfuerzos colectivos entre gobierno, academia y ONG), la merma continúa.
“La baja dramática en la densidad de mariposas monarca que llegan a sitios de hibernación en México no se correlaciona con la pérdida de cobertura forestal, lo que demuestra que este factor no es el responsable de la baja poblacional en esos lugares. Se deben buscar otras hipótesis para explicar el decremento“, remarcó.
Una posible causa, subrayó el científico, es el uso excesivo de herbicidas en Estados Unidos y Canadá, que dañan el algodoncillo (Asclepia), una planta considerada maleza, pero preferida por la mariposa para alimentarse y depositar sus huevecillos (ovipositar).
Otra probabilidad es la reducción en la disponibilidad de néctar y polen debido a la deforestación, elemento que tiene una amplitud geográfica más allá de México.
Una hipótesis más es la mortandad de mariposas en su ruta de otoño hacia México, particularmente en Texas y el noreste de nuestro país, por el cambio del uso de suelo y el cambio climático, que traen como consecuencia sequías inusuales.
Para conservar el fenómeno migratorio de la mariposa monarca, Sánchez-Cordero consideró necesario desarrollar una red de áreas de conservación, que incluya además de zonas protegidas, sitios prioritarios de preservación y agrosistemas interconectados.
Con el cambio climático y la deforestación, las mariposas buscan otros lugares de hibernación fuera de las zonas núcleo de la RBMM; para que tengan suficiente flexibilidad de adaptación, sus rutas deben ser declaradas áreas protegidas y contar con interconectividad, señaló.
“Se requiere un nuevo paradigma de conservación, más flexible y dinámico espacial y temporalmente. Aún no hay, es algo que debemos construir de manera conjunta”.
La ingestión de hongos tóxicos causa más de 100 muertes al año, a nivel mundial, y deja a miles de personas que necesitan asistencia médica urgente. El género Amanita contiene especies comestibles de gran popularidad, pero también algunas de las más venenosas de todo el mundo. La amanitinaes la clase más potente de toxinas en esos hongos, siendo causante de los problemas más graves de salud.
En este sentido, científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), adscrito al Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), y sus colegas desarrollaron una prueba simple y portátil que puede detectar el veneno más mortal de los hongos en minutos.
La nueva prueba, puede identificar la presencia de solo 10 partes por mil millones (equivalente a 10 centavos de cada 10 millones de pesos) de amanitina en aproximadamente 10 minutos y requiere tan solo una muestra del hongo del tamaño de un grano de arroz o en la orina de alguien que ha comido un hongo. La prueba también funciona con orina de perro, ya que se sabe que los perros comen hongos indiscriminadamente.
“Desarrollamos la prueba principalmente para una ingestión accidental de hongos. Por casualidad, esta prueba resultó lo suficientemente sensible como para detectar también la toxina en la orina“, dijo la microbióloga del ARS Candace Bever, quien trabajó en el desarrollo.
Actualmente no existe una prueba de diagnóstico clínico para el envenenamiento por amatoxina. La detección temprana de amanitina en la orina de un paciente ayudaría a los médicos que intentan hacer un diagnóstico.
“Nuestra esperanza es que los médicos y veterinarios puedan identificar rápida y confiadamente la intoxicación por amatoxina en lugar de tener que eliminar clínicamente otras enfermedades gastrointestinales sospechosas primero“, agregó. “También esperamos que les brinde a los pacientes una mejor oportunidad de recuperación, a pesar de que actualmente no hay tratamientos específicos claramente efectivos“.
También podría ser una forma práctica y definitiva para que los recolectores de hongos identifiquen y eviten comer hongos que posean la toxina amanitina con un kit de prueba. Esta prueba es el método de campo más sensible y confiable disponible para identificar químicamente los hongos que contienen amanitina. Aunque los expertos en hongos pueden identificar los hongos mortales con solo mirar su apariencia, los expertos no pueden ver los químicos de las toxinas que acechan en su interior.
Aún así, esta prueba solo identifica la presencia o ausencia de esta clase específica de toxina; no detecta otros compuestos como alucinógenos o toxinas que causan otros síntomas gastrointestinales o neurológicos. Por lo tanto, no puede determinar si un hongo es comestible.
Distinguir las especies de hongos tóxicos de los no tóxicos se basa primero en identificar correctamente el hongo y luego hacer referencia a una guía de campo de hongos para determinar si se sabe que contiene toxinas o no. Pero los hongos de la misma especie pueden variar en apariencia, especialmente en diferentes etapas de vida y hábitats, lo que los hace muy difíciles de identificar. Muchas setas venenosas se parecen mucho a las setas silvestres comestibles.
Por ejemplo, la Amanita de primavera (Amanita velosa) es un hongo comestible altamente deseable en la costa del Pacífico de los Estados Unidos. Pero para el ojo inexperto, puede parecer similar al hongo A. phalloides conocido también como la cicuta verde u hongo de la muerte. Este hongo representa más del 90% de las muertes por envenenamiento relacionadas con hongos en Europa.
Amanita velosa, hongo comestible. Imagen: mykoweb.comAmanita phalloides una de las setas tóxicas más peligrosas del mundo. Imagen: amanitacesarea.com
La nueva prueba es un inmunoensayo, depende de un anticuerpo monoclonal reactivo muy específico, una proteína producida en laboratorio que detecta y se une solo con un objetivo específico.
Muchas especies de fauna marina, incluidas las ballenas y delfines, se comunican bajo el agua.
Los pingüinos, como otras aves marinas, son muy ruidosos en tierra y también se sabe que suelen comunicarse cuando sacan la cabeza del agua, tal vez con la finalidad de convocar a sus congéneres para formar un grupo.
Sin embargo, la investigación sobre lo que hacen los pingüinos, estas criaturas aerodinámicas bajo el agua, se había pasado por alto en gran medida.
Ahora, investigadores de la Universidad Nelson Mandela en Sudáfrica, han logrado grabar los sonidos que producen los pingüinos bajo el agua, primera vez que se detecta dicha conducta en cualquier especie de ave marina. El estudio fue publicado en Zoological Science.
Para su investigación, el equipo de científicos dirigido por Andréa Thiebault de la Universidad Nelson Mandela, quería resolver este problema. Para hacerlo, equiparon pingüinos adultos de tres especies (rey, gentú y macaroni) con cámaras de vídeo con micrófonos incorporados.
Para sorpresa de Thiebault y sus colegas, grabaron un total de 203 vocalizaciones subacuáticas de los pingüinos en imágenes subacuáticas capturadas durante un período de un mes en 2019. Estas son las primeras grabaciones de aves marinas que producen vocalizaciones bajo el agua.
Las vocalizaciones que grabó el equipo, que suenan como gritos rápidos, fueron muy breves y duraron aproximadamente 0.06 segundos en promedio. Y todos fueron emitidos durante inmersiones en las que los animales buscaban comida.
Actualmente, no está claro por qué los pingüinos están haciendo estos sonidos; sin embargo, solo los produjeron mientras cazaban. De hecho, más del 50% de las vocalizaciones fueron precedidas inmediatamente por un movimiento de aceleración y/o seguidas por un intento de capturar presas.
Según los investigadores, esto sugiere que los sonidos están relacionados con el comportamiento de caza, especialmente porque los pingüinos tendían a estar solos cuando los hacían, lo que indica que la comunicación no era el propósito.
Los investigadores especulan que los pingüinos pueden estar usando las vocalizaciones para aturdir a sus presas. Sin embargo, se requiere mucha más investigación para determinar por qué los pingüinos producen estos sonidos, señalan los científicos.
Por ahora, “solo el hecho de que descubrimos este comportamiento es intrigante“, dijo Thiebault.
Los científicos saben que la comunicación vocal entre las aves marinas juega un papel crucial cuando se trata de crianza y reproducción.
“Mientras se reproducen, los adultos viajan regularmente entre sus áreas de alimentación en el mar y sus colonias de cría en tierra donde se dedican al cuidado de los nidos y al suministro de pollitos“, escribieron los autores en el estudio. “Cada vez que regresan a la colonia, deben encontrar e identificar a su pareja y/o su descendencia. En este contexto, las señales acústicas son necesarias para el reconocimiento“.
Sin embargo, su uso de los sonidos vocales en el mar, donde pasan la mayor parte de su tiempo, es poco conocido.
Adiós perros rastreadores: ahora hay saltamontes capaces de ‘olfatear’ explosivos.
Barani Raman y sus colegas de la Universidad de Washington en St. Louis crearon estos ‘cyborgs saltamontes’ al aprovechar los sentidos olfativos del saltamontes Schistocerca americana, para crear rastreadores biológicos de bombas.
Los intentos de desarrollar máquinas, a veces llamadas “narices electrónicas”, para imitar las capacidades sensoriales de los animales han tenido dificultades o falta de precisión, dijeron los investigadores.
Pero estos insectos, poseen neuronas receptoras olfativas en sus antenas capaces de detectar químicos en el aire, como diferentes sustancias explosivas. A su vez, estas neuronas envían señales eléctricas a una parte del cerebro del insecto conocida como lóbulo antenal. Cada antena de saltamontes tiene aproximadamente 50,000 de estas neuronas.
Los investigadores implantaron electrodos directamente en los cerebros de los insectos para detectar las señales provocadas por el olor a explosivos químicos. Estas señales se transmitieron de forma inalámbrica a una computadora, una “mochila de sensores” conectada al saltamontes, que podía grabar y transmitir de forma inalámbrica la actividad eléctrica de sus lóbulos antenales casi instantáneamente a una computadora, según un informe publicado en bioRxiv.
Al implantar electrodos en los lóbulos antenales de los saltamontes, los investigadores descubrieron que diferentes grupos de neuronas se activaban tras la exposición a los explosivos. Analizaron las señales eléctricas y pudieron distinguir los vapores explosivos de los no explosivos y viceversa.
Para probar la capacidad de detección de bombas, el equipo ‘sopló’ vapores de diferentes materiales explosivos sobre las antenas de los saltamontes, incluidos los vapores de trinitrotolueno (TNT) y su precursor 2,4-dinitrotolueno (DNT). Como control, utilizaron sustancias no explosivas como aire caliente y benzaldehído, el componente principal en el aceite de almendras amargas.
Los saltamontes continuaron detectando explosivos con éxito hasta siete horas después de que los investigadores implantaron los electrodos, antes de que se fatigaran y finalmente murieran.
El proceso inmovilizó a los saltamontes, por lo que los investigadores los colocaron en una plataforma con ruedas y control remoto para probar su capacidad de detectar explosivos en diferentes lugares. Los saltamontes pudieron detectar dónde estaba la mayor concentración de explosivos cuando el equipo movió la plataforma a diferentes lugares.
También observaron que, tomar actividad neuronal de siete saltamontes arrojó una precisión promedio de detección del 80%, en comparación con el 60% para un solo saltamontes.
Una limitación del estudio fue que no probó la capacidad de detección de explosivos de los saltamontes cuando había olores múltiples al mismo tiempo, dado que en el mundo real los químicos pueden estar dispersos por factores ambientales, incluido el viento.
En un descubrimiento que podría abrir nuevas vías para la comprensión del cerebro, los investigadores han encontrado similitudes entre la actividad cerebral de las abejas y los humanos.
La investigación reveló que las oscilaciones alfa en las abejas (la actividad eléctrica en forma de onda que generan los cerebros) tienen propiedades similares a las de nuestros cerebros humanos.
Las funciones cerebrales se basan en la actividad eléctrica que generan las neuronas (células del sistema nervioso). Esta actividad eléctrica cerebral puede ser registrada mediante un electroencefalógrafo, un equipo que la registra y representa a través de ondas con diferentes propiedades. Las propiedades básicas de esas ondas cerebrales son: frecuencia y potencia.
Se llama frecuencia al número de ondas que se registran en un segundo, se mide en ciclos por segundos o Hertzios. La potencia se refiere a la altura que adquiere cada onda en el registro y se mide en micro voltios.
En función de la frecuencia la actividad eléctrica cerebral puede clasificarse en cinco tipos de ondas eléctricas: delta, theta, beta, gamma y alfa.
Paul Szyszka, profesor del Departamento de Zoología de la Universidad de Otago, dice que “como las oscilaciones alfa están asociadas con funciones cerebrales como; atención, memoria y conciencia, los cerebros de las abejas pueden proporcionar nuevas vías para comprender cómo funcionan nuestros cerebros”. “Los experimentos en humanos son caros, logísticamente difíciles y requieren mucho tiempo. Además, las grabaciones de neuronas individuales no son posibles en cerebros humanos. Al estudiar los cerebros de las abejas podemos superar estas limitaciones y aplicar ese conocimiento a la investigación, y eventualmente incluso al tratamiento, de los cerebros humanos“.
El estudio incluyó abejas melíferas regulares de colmenas al aire libre. En el laboratorio fueron estimulados con olores, con electrodos microscópicos registrando su actividad cerebral.
“Es fascinante ver cómo las abejas pueden aprender a asociar los olores con los alimentos de manera similar a los humanos. Lo que queremos hacer ahora es examinar cómo cambian estas oscilaciones alfa en diferentes situaciones. Como neuroetólogo, estoy interesado en cómo cambian las oscilaciones alfa de las abejas durante los comportamientos naturales, por ejemplo, cuando una abeja se alimenta o duerme”, dice Szyszka.
Los investigadores han convertido las células madre humanas en células productoras de insulina (células beta pancreáticas) y han demostrado en ratones infundidos con tales células que los niveles de azúcar en la sangre pueden controlarse y la diabetes puede curarse funcionalmente durante nueve meses.
“Estos ratones tenían diabetes muy severa, la lecturas de azúcar en la sangre era de más de 500 mg/dl de sangre, niveles que podrían ser fatales para una persona (lo normal son 70-100 mg/dl en ayuno) y cuando les dimos a los ratones las células secretoras de insulina, en dos semanas sus niveles de glucosa en sangre habían vuelto a la normalidad y permanecieron así durante muchos meses“, dijo el investigador principal Jeffrey R. Millman.
Los investigadores desarrollaron un método para convertir de manera eficaz las células madre humanas en células beta pancreáticas funcionales, éstas cuando encuentran azúcar en la sangre, secretan insulina. La insulina es una hormona que permite que la glucosa ingrese a las células para que ellas la ‘conviertan’ en energía.
“Un problema común cuando intentas transformar una célula madre humana en una célula beta productora de insulina, o una neurona o una célula cardíaca, es que también produces otras células que no quieres“, dijo Millman. “En el caso de las células beta, podríamos obtener otros tipos de células de páncreas o células hepáticas“.
El páncreas y las células hepáticas fuera del objetivo no duelen nada cuando se implantan en un ratón, pero tampoco luchan contra la diabetes.
“Se necesitan alrededor de mil millones de células beta para curar a una persona con diabetes. Pero si una cuarta parte de las células madre utilizadas producen células hepáticas u otras células del páncreas entonces, en lugar de necesitar mil millones de células, necesitará 1,25 mil millones de células. Hace que curar la enfermedad sea un 25% más difícil”.
Usando la nueva técnica, el equipo de Millman descubrió que se produjeron muchas menos células de otro tipo, mientras que las células beta que se fabricaron habían mejorado la función. La técnica se dirige al andamiaje interno de las células, llamado citoesqueleto. El citoesqueleto es lo que le da forma a una célula y le permite a la célula interactuar con su entorno circundante, convirtiendo señales físicas en señales bioquímicas.
“Es un enfoque completamente diferente, fundamentalmente diferente en la forma en que lo hacemos“, dijo. “Anteriormente, identificamos varias proteínas y factores y los espolvoreamos en las células para ver qué sucedería. Como hemos entendido mejor las señales, hemos podido hacer que ese proceso sea menos aleatorio“.
Comprender ese proceso ha permitido al equipo de Millman producir más células beta. Es importante destacar que la nueva técnica funciona de manera eficiente a través de células madre de múltiples fuentes diferentes, ampliando enormemente la capacidad de esta técnica en el estudio de la enfermedad.
“Pudimos producir más células beta, y esas células funcionaron mejor en los ratones, algunas permanecieron sanas durante más de un año“, dijo Millman.
Explicó que aún queda mucho por hacer antes de que esta estrategia se pueda utilizar para tratar a las personas con diabetes.
Tendrán que probar las células durante períodos de tiempo más largos en modelos animales más grandes y trabajar para automatizar el proceso para tener la esperanza de producir células beta que puedan ayudar a millones de personas que actualmente requieren inyecciones de insulina para controlar su diabetes. Pero la investigación continúa.
En la actualidad vivimos en un planeta inseguro y violento, y nuestro país no es la excepción. Estos factores de riesgo contribuyen de manera importante al desarrollo de enfermedades mentales y adicciones, y en ese clima crecen los niños, lo que genera poblaciones muy afectadas.
La salud mental es un concepto que involucra el equilibrio emocional, conductual, cognoscitivo, el bienestar subjetivo, la capacidad de afrontar adecuadamente el estrés, la autonomía, la autorrealización de las capacidades intelectuales, realizar sus habilidades y la capacidad de convivir armoniosamente con los semejantes.
De acuerdo con la Encuesta Nacional de Epidemiología Psiquiátrica en México (ENEP), se estima que los trastornos mentales afectan a casi el 30% de la población. Se ha documentado que entre el 1 y 2% de la población adulta ha intentado suicidarse y la tasa de suicidios consumados tiene una tendencia al alza, en este sentido en la actualidad, el suicidio es la segunda causa de muerte entre los 15 y los 29 años (OMS, 2018). Es decir, de 10 jóvenes tres de ellos padecerán algún trastorno mental.
Sabiendo cuán profundamente unidos pueden estar los jóvenes con la tecnología, los expertos de la Universidad de Texas en Austin están investigando cómo la inteligencia artificial (IA) podría ayudar a los jóvenes que enfrentan problemas de salud mental.
“Desde mensajes de texto hasta publicaciones en las redes sociales, existen algoritmos que pueden procesar ese lenguaje y detectar patrones de comportamiento, incluso emociones y sentimientos“, explica el profesor S. Craig Watkins, fundador del Institute for Media Innovation en el Moody College of Communication.
Watkins se ha asociado con un equipo de estudiantes graduados de la Escuela de Información (iSchool) para investigar el poder de lo que llaman “IA conducida por valores“. Su proyecto explora cómo la tecnología impulsada por IA puede eliminar o reducir las barreras para adolescentes o adultos jóvenes que buscan ayuda relacionada a su salud mental.
Las barreras pueden incluir la falta de conocimiento acerca de los recursos disponibles, el costo y los sitios accesibles, así como el estigma y la vergüenza que a menudo se asocian con la salud mental. El objetivo de Good Systems, investigación interdisciplinaria universitaria, es mejorar la IA para usarla en beneficio de la sociedad.
“La IA puede analizar el contenido que las personas crean, las conversaciones en las que participan, las comunidades a las que están conectadas y qué información buscan en la red. Todas estas cosas podrían servir para identificar el inicio de un problema de salud mental o de alguien que actualmente está lidiando con problemas“, dice Watkins.
El grupo, está colaborando con expertos en salud mental, grupos de defensa de la infancia y, fundamentalmente, con jóvenes. “Necesitamos ser más transparentes y asertivos sobre la incorporación de perspectivas, valores e intereses más diversos en términos de lo que la IA puede y debe ser para la sociedad“.
Otro tema que están investigando es cómo el análisis de esta información personal, por parte de AI, introduce profundas preguntas éticas. El sector de la salud ha lidiado con problemas de privacidad digital durante algún tiempo, a medida que se construyen más y más plataformas tecnológicas para ayudar a administrar la prestación de atención médica.
Uno de los temas que el equipo está investigando es cómo introducir la IA u otras tecnologías para detectar, rastrear y analizar los patrones de comportamiento de las poblaciones más jóvenes. Un territorio ético aún no explorado de la privacidad digital.
Watkin dice que, por un lado, el problema es la necesidad de proteger la información de las personas. “Si se trata de niños pequeños o adolescentes, ¿cómo respetas su derecho a la privacidad? ¿Cómo respetas su vulnerabilidad potencial?”.
Por otro lado, está la obligación de reaccionar ante la necesidad de ayudar a un joven con problemas. Si el comportamiento en línea de una persona sugiere que tiene ideas suicidas, por ejemplo, las implicaciones de vida o muerte sugieren una obligación de actuar. “Si la tecnología que usa un joven indica que está considerando suicidarse o está involucrada en una ideación suicida, probablemente debería haber protocolos para ayudar a intervenir y brindarles la atención que necesitan“, dice Watkin .
El potencial de la IA para mejorar el acceso a la atención psicológica y aumentar la detección temprana de enfermedades mentales, dice, justifica el esfuerzo por encontrar el equilibrio adecuado sobre el tema.
“Como cualquier tipo de tecnología, la IA solo transformará la salud mental si se infunde con valores humanistas“, dijo el Dr. Octavio N. Martinez, director ejecutivo de la Fundación UT Hogg para la Salud Mental.
Watkins y su equipo probarán en el campo un prototipo de aplicación móvil desde finales de abril hasta mediados de mayo. El resultado de las pruebas de campo, guiarán las acciones posteriores, que culminarán en un producto terminado en algún momento durante el verano.
Tras firmarse la nueva versión del T-MEC (Tratado entre México, EU y Canadá), de inmediato Donald Trump salió a declarar que éste era “el mayor logro de su presidencia”, algo que la doctora Claudia Maya, del Centro de Investigaciones sobre América del Norte (CISAN), pide tomar con reservas pues el acuerdo, por sí solo, le representa a Estados Unidos un 0.3 por ciento de su PIB y apenas 170 mil empleos, es decir, nada respecto a sus necesidades de crecimiento.
“En contraste, si consideramos que la economía mexicana depende en más del 80 por ciento de la de la Unión Americana, entonces entendemos por qué nuestro país aceptó subordinarse a las exigencias del vecino del norte. Nunca fue algo entre pares y, lo que sí, es que al firmarlo México cedió soberanía económica y política, y terminó por supeditarse a las conveniencias estadounidenses”.
Para la académica, la mayor evidencia de este sometimiento es que la última versión del acuerdo es la aprobada por el Senado de Washington y que las correcciones y modificaciones fueron las propuestas por el Partido Demócrata. “México tan sólo aceptó lo que tenía enfrente. De haber podido hubiera exigido una reforma migratoria —lo lógico en vista de sus 12 millones de connacionales trabajando en los EU—, pero no tuvo con qué negociar”.
“¿Entonces cuándo llegarán los beneficios tan anunciados? ¡Nunca!, y eso se veía venir desde el primer T-MEC (es decir, desde los años 90), pues al apostarle como vía de crecimiento a dedicar 80 por ciento de sus exportaciones al mercado estadounidense y no diversificar con otros socios comerciales, México se volvió totalmente dependiente de los Estados Unidos”.
Un aspecto a subrayar —señala la profesora Maya— es que al suscribir el T-MEC, los tres involucrados se comprometieron a no hacer uso de su política monetaria para promover sus exportaciones, lo que para México es como si un agente externo le colocara una camisa de fuerza y no pudiera ya tomar decisiones que le competen.
A todo esto se suma un punto que los medios han llegado a describir como “la píldora venenosa de Trump”: el artículo 32, que le impide a nuestro país establecer pactos comerciales con China, ¿y cómo podríamos entender el panorama económico actual sin la participación del gran capital chino?, pregunta la académica.
“Como se ve, hay aspectos más allá de lo comercial y de cuestiones de inversión que exhiben la debilidad del Estado mexicano, el cual ha subordinado su política económica y social a los intereses de EU. En el primer tratado había cierto rango de decisión, pero ya no más. Estas restricciones son mandatory, es decir, imposiciones dentro de un documento que ya tiene nuestra firma”.
La industria gana, la gente pierde
Uno de los rubros que más atrajo reflectores en las negociaciones fue el automotriz, debido a que en 2016, durante su campaña presidencial, Trump se comprometió a reactivar el llamado rust belt y a obligar tanto a Chrysler como a otras ensambladoras a retornar a ese cinturón industrial después de que éstas se trasladaran al sur de la frontera en vista de que un trabajador allá cobraba hasta nueve veces menos (en México se paga 2.5 dólares la hora y en EU, 21).
“Para forzar tal regreso se propone en el T-MEC elevar el salario en México a 16 dólares la hora, pero sólo en el ensamblaje o en la elaboración de piezas automotrices, no en los demás sectores. Jamás se planteó una reforma laboral ni dar movilidad a esa fuerza humana, como hace la Unión Europea, por lo que no se puede hablar de una mejora contundente en las condiciones de nuestros trabajadores. Además, falta ver si esas empresas pagarán más aquí o si deciden que, para maximizar sus rendimientos, prefieren mantener los sueldos bajos y cubrir el costo de los aranceles”.
Otro punto a considerar es el tocante a las empresas farmacéuticas, pues ahora reciben mucho mayor protección. “Antaño las patentes duraban de cinco a ocho años y después las fórmulas se liberaban. Ahora dicho lapso se extiende por una década, haciendo que el consumidor final tenga que pagar más por sus medicamentos”.
Uno de los argumentos dados por el gobierno en favor del nuevo T-MEC es que éste asegura la “estabilidad económica de México”, aunque a decir de la doctora Maya, si fuera así, dicha situación no sería muy larga ya que “uno de los aspectos anexados es la revisión periódica del tratado, es decir, cada 16 años enfrentaremos la incertidumbre de si continúa o no. Eso no estaba antes”.
“Éstas son algunas de las cosas que se saben, pero también hay mucho del acuerdo no se hizo público, a tal grado que hubo empresarios mexicanos molestos con el negociador, Jesús Seade debido a que, en su opinión, pactó solo y no informó de asuntos como qué papel jugarán los inversionistas o la banca. He hurgado en las noticias y lo dado a conocer a la gente no es todo lo que se firmó”.
Por ello, la académica sugiere comenzar a hacer preguntas, pues aunque se ha hablado mucho sobre elevar los salarios de nuestros trabajadores automotrices, ¿dónde queda el sector agrícola?, ¿qué pasará con la transferencia tecnológica para empresas mexicanas? “De eso no se habla, quedó sellado para las corporaciones”.
Por éstas y otras razones, la doctora Claudia Maya es enfática al señalar que las beneficiadas del T-MEC son las corporaciones; no los trabajadores y, por supuesto, no México.
“Se firmó el tratado, pero no se solucionan los grandes problemas del país; de hecho, las corporaciones están rogándoles a las matrices invertir más y éstas no lo hacen, con todo y la certidumbre económica que, se dice, brinda la ratificación del T-MEC, ¿y por qué? Porque hay problemas en la economía mundial y la recesión, el desempleo y la desigualdad no se resuelven con un acuerdo de libre comercio, ni tampoco aplicando las mismas políticas de austeridad en general”.
“¿Por qué, en general, se rehúye la soledad? Porque son muy pocos los que encuentran compañía consigo mismos”, decía el escritor italiano Carlo Dossi. La soledad es un componente meramente subjetivo y deriva de la percepción del afecto que se recibe de los otros; particularmente, de esos otros que son importantes o valiosos, y detrás de dicho acontecimiento se encuentran una serie de factores ligados que dependen de cómo aprendimos durante nuestro desarrollo a manejar los periodos de soledad.
En entrevista para UNAM Global, la doctora María Montero y López Lena, de la Facultad de Psicología de la UNAM, define la soledad como un fenómeno psicológico multidimensional, esencialmente subjetivo y potencialmente estresante producto de deficiencias afectivas, sociales y/o físicas, reales o percibidas. Como tal presenta dos componentes:
La soledad negativa, la más conocida, es el resultado de carencias afectivas, sociales y/o físicas, y tiene un impacto sobre la salud del individuo. Proviene de un desequilibrio entre lo que yo deseo como una relación de afecto y lo que percibo, ese desequilibrio te produce una sensación de vacío, de que te falta un vínculo y es a lo que llamamos soledad.
El lado menos conocido, pero que sí existe, es la soledad positiva. Es la experiencia de éxtasis que da sentirse dueño de los recursos cognitivos, físicos y existenciales que poseemos. También conocida como solitud. La solitud engancha, es una agradable sensación de estar a gusto con uno mismo. Al concepto de solitud no le falta esa carencia implícita en la soledad. No es estar solo como algo negativo, más bien todo lo contrario.
“No hay nada peor que sentirse solo en medio de las personas, ese contraste es angustiante”, comenta Montero y López Lena. “El desafío es documentar de manera sistemática qué factores favorecen a la soledad negativa y a la soledad positiva”.
DESDE NIÑOS HASTA ADULTOS
La soledad es multidimensional puesto que involucra aspectos tanto de personalidad (baja autoestima, deficiencias en el desarrollo afectivo) como de interacción social (tendencia hacia el aislamiento) y dificultades en la manifestación de habilidades conductuales (donde la persona tiene dificultad para establecer y consolidar “redes” sociales). Es posible identificar desde el inicio manifestaciones y consecuencias de la soledad, mismas que varían en intensidad y duración.
Nacemos con ciertos recursos emocionales, unos son más sensibles que otros, pero todos poseen la capacidad de sentir experiencias de aislamiento, de soledad. Y también de gestionar recursos para manejar dicha experiencia.
Durante la infancia, es de gran importancia que los padres sean sensibles a las características psicológicas, a los recursos afectivos de sus hijos, pues estas herramientas afectarán a los niños en las siguientes etapas del crecimiento.
“Los padres deben estar atentos a sus hijos, para guiarlos hacia un desarrollo emocional y cognitivo adecuado”, comenta. “No todo es aprender a identificar colores, a saber nombrar o contar, es también importante saber identificar sentimientos, hacer esta conexión empática con los niños, que aprendan que los sentimientos como la soledad existen no sólo negarlos, sino darle herramientas para que ellos puedan afrontarlos y resolverlos, que sepan que estos sentimientos no son permanentes, que se pueden solucionar o gestionar, por ejemplo, leyendo, amigos, desarrollando alguna actividad que apasione y dé sentido de vida al realizarla”.
En la literatura especializada, se dice que los niños reportan experiencias solitarias negativas desde los cinco años, pero no es que no las hayan experimentado antes, sino que a los cinco años los niños ya dominan el lenguaje y puede expresar ese “vacío interior” por la falta de algún familiar o amigo, señala la investigadora universitaria.
Es parte del proceso natural aprender a socializar y es importante que desde niños sepan identificar tanto el lado positivo y negativo de sentirse solos. “Es importante enseñar a los niños cómo manejar positivamente periodos de soledad para que en la etapa adulta no la identifiquen como algo negativo, sino como un camino al conocimiento interior”.
De acuerdo con la académica universitaria, debe procederse con cautela, “no es que tengan que sobreprotegerlos. Es importante recordar que la sobreprotección es la madre de la inseguridad”.
La soledad es un fenómeno que se presenta a lo largo de la vida y que no es privativo de ninguna etapa. De hecho, las tendencias demográficas de las últimas décadas muestran que, debido al aumento de la expectativa de vida, integrantes de familias de cuatro generaciones diferentes interactúan entre sí durante un periodo de tiempo considerable antes de que los miembros más viejos fallezcan.
Sin embargo, existe una creencia preocupante que sugiere que los adultos mayores están destinados a sentirse solos todo el tiempo. “Es un prejuicio que se tiene en la sociedad, en la que no deberían ver la soledad como un castigo, sino como una oportunidad para reflexionar e identificar sus recursos emocionales y poder adaptarse ante cualquier circunstancia”.
No es suficiente vivir más, ya que los adultos mayores también deben tener acceso a una buena calidad de vida, tanto en términos físicos como psicosociales.
INSTRUMENTO DE MEDICIÓN DE LA SOLEDAD
Todas las personas podemos elegir vivir el proceso de soledad positiva, deberíamos trabajar para poder controlarlo, de esta manera, representaría una oportunidad de autoconocimiento. Sin embargo, cuando no se sabe lidiar con este proceso surge la soledad negativa, que si se prolonga por mucho tiempo puede ocasionar problemas de salud, como la depresión, caer en alguna adicción, o incluso, en el suicidio.
Un instrumento para medir la soledad es el Inventario Multifacético de Soledad, desarrollado y validado por la doctora Montero y López Lena, el cual mide las fuentes de afecto deficitario y las conductas de afrontamiento ante la soledad. En la actualidad existen cuatro versiones aplicables a niños, adolescentes, adultos de mediana edad y adultos mayores.
Este instrumento permite ratificar el carácter esencialmente subjetivo de la experiencia solitaria, si se le identifica a tiempo, puede tomarse una acción adecuada. Estudios realizados por la investigadora universitaria demuestran que el efecto negativo de la soledad en la salud mental también puede atenuarse cuando hay apoyo familiar e interacción social.
HACIA EL LADO POSITIVO
Actualmente, el laboratorio de la académica universitaria se encuentra en la fase de identificación de algunas de las variables que pueden contribuir a la experiencia positiva.
Se da por hecho que todos planeamos nuestras metas en la vida, pero en la realidad, no siempre es así, la mayoría de las personas viven por inercia. Esa inercia de vivir es la que, si se tienen las condiciones internas y externas convenientes conduce a cumplir ciertos sueños y metas. Pero la conciencia, el reflexionar como ser humano, enfrentarte a tu “saldo de vida” y revisar si se obra bien o mal, se consigue en periodos de soledad positiva o de solitud.
“Es necesario hacer esa conexión íntima consigo mismo para reforzar la solitud, no se debe tener miedo a enfrentarse a la soledad negativa, es parte del desarrollo personal y una vez que la integremos, como un paso importante de autoconocimiento, podemos trascender de lo negativo a lo positivo”.
“No llores porque se fue, sonríe porque lo tuviste”, decía García Márquez. “Esa capacidad de transformar lo negativo en positivo lo tenemos todos los seres humanos, de eso se trata la vida”, destaca Montero y López Lena.
VESTIR DE VERDE
Otra línea de investigación de la académica universitaria que está correlacionada con la soledad y el desarrollo socioemocional, es la Restauración Psicológica y Ambiental, estudio relacionado con los beneficios psicológicos del contacto con la naturaleza, puesto que las áreas verdes (naturales o artificiales) tienen un impacto y beneficio directo en las personas.
Los problemas sociales y estresores ambientales se encuentran con mayor frecuencia en escenarios altamente urbanizados e inciden, a su vez, en la salud mental. Hoy día, el estrés y las enfermedades mentales están convirtiéndose en algo común y los costos asociados con la salud pública van en aumento.
La salud mental es un concepto que involucra el equilibrio emocional, conductual, cognoscitivo, el bienestar subjetivo, la capacidad de afrontar adecuadamente el estrés, la autonomía, la autorrealización de las capacidades intelectuales, realizar sus habilidades y la capacidad de convivir armoniosamente con los semejantes. No obstante, poco se ha documentado acerca de las repercusiones (positivas y negativas) del ambiente físico en la salud mental.
“Tiene que ver con un contexto evolutivo, nuestros antepasados dependían de las áreas verdes para su supervivencia, es decir, son parte de nuestra evolución y nos producen una sensación de bienestar, tranquilidad y paz”.
Uno de los problemas ambientales más serios que enfrentan las ciudades en el mundo es la falta de naturaleza urbana, sobre todo al considerar que éstos constituyen un indicador principal de calidad de vida. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) se recomienda un mínimo de 12 m2 de áreas verdes por habitante en áreas urbanas y una ciudad, en el ideal, debe contar con una cobertura del 20 por ciento de árboles dentro de su territorio.
La Ciudad de México posee un territorio de 9,560 km2 con una población de aproximadamente 19 millones de habitantes, y sólo cuenta con 2.3 km2 de áreas verdes por habitante. No resulta extraño que casi 15 millones de mexicanos padezcan algún trastorno mental, o que haya una incidencia mayor de patologías sociales, por ejemplo, la tasa de homicidios es casi tres veces mayor que el promedio mundial por 1,000 habitantes.
La idea es que la presencia de las áreas verdes, que impactan positivamente la salud mental, sea una de las prioridades de la implementación de políticas de salud pública, pues la mayoría de programas de promoción de la salud se centran más en los individuos que en los ambientes, esto es, han sido diseñados para modificar el estilo de vida a través de ejercicio y regímenes de dieta, en lugar de proveer recursos ambientales que promuevan el bienestar entre los habitantes de un área.
“Nosotros establecemos conexiones más o menos fáciles depende del contexto físico en el que nos desarrollamos, la transformación de la naturaleza implica un quiebre de la misma, por ejemplo, perforar, golpear, destruir en aras de una modernidad que preconiza la construcción y olvida el equilibrio con la naturaleza conduciendo a una paradoja, donde se destruye el medio ambiente con la creencia de hacer más ‘vivible’ al mismo”, concluye la investigadora universitaria.
REFERENCIAS
María Montero-López Lena y Armando Rivera-Ledesma (2009). Escala de Soledad en el Adulto Mayor, IMSOL-AM. En A.L. González-Celis (Ed.) Instrumentos Psicogerontológicos. México: Manual Moderno.
María Montero-López Lena y Juan José, Sánchez Sosa (2001). La soledad como fenómeno psicológico: un análisis conceptual. Salud mental, 24(1), 19-27.
Martínez-Soto, J., Montero, M., y de la Roca Chiapas, J. M. (2016). Efectos psicoambientales de las áreas verdes en la salud mental. Interamerican Journal of Psychology, 50(2), 204-2014.
Se decía que el cabello de María Antonieta de Austria se volvió completamente blanco la noche anterior a su decapitación. Esta historia puede ser falsa, sin embargo, el envejecimiento rápido del cabello se conoce, ahora, como el síndrome de María Antonieta.
A menudo, el blanqueamiento del cabello, suponen que es causado por el estrés, un fenómeno tal vez mejor ejemplificado por las fotografías de los jefes de estado antes y después de ocupar sus cargos. Sin embargo, las contribuciones relativas del envejecimiento como los factores genéticos y el estrés no se conocen, en parte debido a la falta de comprensión del proceso.
Ahora, un estudio publicado en Nature, realizado por investigadores del Instituto de Células Madre de Hardvard (HSCI), identificaron el mecanismo que rige el envejecimiento prematuro en ratones que han experimentado estrés. Es decir, que existe un vínculo entre el sistema nervioso y las células madre que regeneran el pigmento.
El cuero cabelludo humano promedio tiene 100,000 folículos capilares, y se puede encontrar una amplia gama de colores en toda la población humana. El color del cabello está determinado por células llamadas melanocitos, que producen diferentes combinaciones de pigmentos de melanina que absorben la luz. Los melanocitos derivan de las células madre de melanocitos (MeSC), que se encuentran en una parte del folículo piloso llamada bulbo.
Los MeSCs y el estrés. Imagen: Modificada de Nature
El ciclo normal del cabello se divide en tres etapas: regeneración del folículo piloso (anágeno), degeneración (catágeno) y descanso (telógeno). La producción de melanocitos comienza temprano en la fase anágena (Fig. 1a), en condiciones normales los MeSC migran lejos del bulbo capilar (flechas rojas) y se diferencian en melanocitos durante la primera fase. Los melanocitos sintetizan pigmentos que agregar color al cabello en crecimiento, pero durante el catágeno y telógeno comienzan a morir, sin ambargo, abundantes MeSC permanecen para reemplazar los melanocitos en la siguiente fase anágena.
Los estímulos estresantes (Fig. 1b) activan el sistema nervioso simpático, aumentando la liberación de noradrenalina en los folículos capilares. La noradrenalina provoca la conversión completa de MeSCs en melanocitos, que migran fuera del nicho durante la fase de catágeno y telógeno. El conjunto de MeSC se agota gradualmente, sin células de pigmento para colorear el cabello en la siguiente fase anágena, por lo que el cabello pigmentado se vuelve de color ‘sal y pimienta’, luego se vuelve gris y finalmente blanco, que significa una pérdida completa de pigmento en todos los folículos capilares.
Hay varios factores que provocan el envejecimiento prematuro, incluidas las deficiencias dietéticas, trastornos como la alopecia areata o el vitiligo y el estrés
“Todos tienen una anécdota para compartir sobre cómo el estrés afecta su cuerpo, particularmente en su piel y cabello, los únicos tejidos que podemos ver desde afuera”, dijo el autor principal Ya-Chieh Hsu, profesor asociado de Células Madre y Biología Regenerativa en Harvard y miembro principal de la facultad de HSCI. “Queríamos entender si esta conexión es verdadera y, de ser así, cómo el estrés conduce a cambios en diversos tejidos. Para empezar, la pigmentación del cabello es un sistema accesible y manejable, y además, teníamos mucha curiosidad por ver si el estrés en realidad conduce al envejecimiento del cabello”.
El equipo expuso a los animales a tres factores estresantes diferentes: dolor, moderación y un modelo de estrés psicológico, durante las diferentes fases del crecimiento del cabello. Cada factor estresante causó el agotamiento de MeSC de la región del bulbo, lo que eventualmente condujo al desarrollo de regiones de cabello blanco.
Las teorías predominantes postulan que el envejecimiento inducido por el estrés involucra hormonas (como la corticosterona) o reacciones autoinmunes. El equipo primero planteó la hipótesis de que el estrés causa un ataque inmune en las células productoras de pigmento. Sin embargo, cuando los ratones que carecían de células inmunes todavía mostraban canas, los investigadores recurrieron a la hormona cortisol. En ambos casos, el envejecimiento ocurrió después del estrés, lo que indica que ni la corticosterona ni las reacciones autoinmunes causan el agotamiento de MeSC.
Sin embargo, los autores encontraron que las MeSCs expresan receptores adrenérgicos β2, que responden a la noradrenalina, una molécula neurotransmisora involucrada en la respuesta de ‘lucha o huida’ al estrés. La pérdida de este receptor específicamente en MeSCs bloqueó completamente el envejecimiento inducido por el estrés.
Las glándulas suprarrenales son la principal fuente de noradrenalina circulante. Pero, sorprendentemente, los investigadores descubrieron que la eliminación de estas glándulas no evitaba el envejecimiento en respuesta al estrés en los ratones.
Luego, los autores generaron ratones en los que las neuronas simpáticas podrían activarse de manera aguda, y descubrieron que la hiperactivación del Sistema Nervioso Simpático (SNS) en estos ratones causaba envejecimiento en ausencia de estrés.
Juntos, estos resultados indican que la noradrenalina liberada por las neuronas simpáticas activas desencadena el agotamiento de MeSC. Curiosamente, también descubrieron que la propensión de un área a tornarse gris se correlaciona con el nivel de inervación simpática.
¿cómo la actividad simpática causa el agotamiento de MeSC de los folículos capilares?
Normalmente, estas células madre se mantienen en un estado latente hasta que se requiere la regeneración del cabello. Sin embargo, cuando los investigadores rastrearon MeSCs al marcarla con una proteína fluorescente, descubrieron que la proliferación y diferenciación de MeSC aumentan notablemente bajo un estrés extremo o exposición a un alto nivel de noradrenalina. Esto da como resultado una migración masiva de melanocitos lejos del bulbo, y no deja células madre restantes. Para confirmar aún más este resultado, los investigadores suprimieron la proliferación de MeSC farmacológica y genéticamente. Cuando se redujo la proliferación, se bloquearon los efectos del estrés sobre la proliferación, diferenciación y migración de MeSC.
El hallazgo subraya los efectos secundarios negativos de una respuesta evolutiva protectora, dijeron los investigadores.
“El estrés agudo, particularmente la respuesta de lucha o huida, se ha considerado tradicionalmente beneficioso para la supervivencia de un animal. Pero en este caso, el estrés agudo provoca el agotamiento permanente de las células madre”, dijo Bing Zhang, autor principal del estudio.
La “radiografía” genética de cinco grupos indígenas, realizada por un grupo científico interinstitucional encabezado por investigadores mexicanos, ha arrojado diversos hallazgos que permiten entender particularidades evolutivas que hasta la fecha mantienen algunos pueblos de origen precolombino.
El estudio, publicado recientemente en la revista Molecular Biology and Evolution, es uno de los proyectos genómicos más grandes que se ha realizado en torno a estas poblaciones, al obtener la secuenciación completa de los exomas (regiones codificantes de proteínas en los genomas) de 78 individuos pertenecientes a cinco comunidades representativas del territorio nacional, la Maya, Rarámuri o Tarahumara, Huichol, Nahua y Triqui.
De acuerdo con Andrés Moreno Estrada, investigador de la Unidad de Genómica Avanzada del Centro de Investigación (LANGEBIO) y de Estudios Avanzados (Cinvestav) y uno de los coordinadores del proyecto, en total se identificaron cerca de 121 mil variantes de un solo nucleótido, con lo que fue posible identificar cambios genéticos relacionados a rasgos particulares de cada una de las comunidades indígenas estudiadas.
“Cuando se comparan dos individuos, la gran mayoría de la secuencia va a ser idéntica, pero lo que se busca en este tipo de estudios de secuenciación es identificar las posiciones en un gen que varían entre cada individuo y entre poblaciones. Nosotros encontramos más de 120 mil variantes en los genes, y con eso fue posible modelar computacionalmente la historia evolutiva de las poblaciones estudiadas e identificar la ruta y los tiempos de separación entre grupos indígenas“, detalló el investigador.
Uno de los datos más importantes que arrojó la investigación fue la identificación de variaciones genéticas en genes relacionados con la adaptación al entorno por parte de estas comunidades, como el caso del gen BCL2L13 que ha acumulado cambios exclusivos en los Rarámuris o Taraumaras, y cuya función molecular se concentra en el músculo esquelético.
“Como sabemos, esta población del norte del país es reconocida por su impresionante resistencia física al correr largas distancias, incluso sin un entrenamiento profesional; lo que encontramos fue una acumulación de diferencias genéticas propias de los Rarámuri en un gen que expresa proteínas de manera específica en el músculo esquelético. Quizá sea especulativo, pero es probable que estos cambios genéticos a lo largo de su evolución hayan contribuido a su adaptación ecológica a través de mecanismos relacionados con la contracción muscular y resistencia física“, sostuvo el experto del Cinvestav.
En tanto, en la comunidad Triqui, originaria de Oaxaca, observaron que uno de los genes más diferenciados en el linaje de esta población (el KBTBD8) ha sido asociado con estatura baja en otras poblaciones del mundo, como por ejemplo en coreanos. Esto coincide con una de las características morfológicas de los Triquis ya que su estatura promedio es comparable con la de poblaciones pigmeas de África o Melanesia.
Cabe mencionar que el compartir un rasgo físico no implica la existencia de mezcla genética entre las poblaciones, sino que algunas veces los genes se adaptan de manera similar en diferentes latitudes. A ese fenómeno se le conoce como evolución convergente, y es lo que posiblemente haya ocurrido entre la comunidad Triqui y las tribus de otras partes del mundo que también presentan estatura baja.
Esta investigación fue encabezada por los doctores Andrés Moreno Estrada, Karla Sandoval Mendoza (ambos del Cinvestav) y María Ávila Arcos (UNAM), y contó con la participación de expertos de las universidades Autónoma Metropolitana, Nacional de Córdoba (Argentina), Stanford, Colorado y California en San Francisco (Estados Unidos).
Una de las predicciones de la teoría general de la relatividad de Einstein es que cualquier cuerpo giratorio arrastra el tejido mismo del espacio-tiempo en su vecindad. Esto se conoce como “frame-dragging (que se podría traducir como ‘arrastre del marco de referencia’)”.
En la vida cotidiana, el arrastre del marco de referencia es indetectable e intrascendente, puesto que el efecto es ridículamente pequeño. Afortunadamente para nosotros, el Universo contiene muchos laboratorios gravitacionales naturales donde los físicos pueden observar las predicciones de Einstein con exquisito detalle.
La investigación realizada por un equipo de investigadores del Centro de Excelencia para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) del Concejo de Investigación Australiano (ARC, por sus siglas en inglés), fue publicada hoy en Science, y revela evidencia de arrastre del marco de referencia a una escala mucho más notable, utilizando un radiotelescopio y un par único de estrellas compactas que se mueven unas a otras a velocidades vertiginosas.
El movimiento de estas estrellas habría dejado perplejos a los astrónomos en el tiempo de Newton, ya que claramente se mueven en un espacio-tiempo deformado, y requieren la teoría general de la relatividad de Einstein para explicar sus trayectorias.
La relatividad general es la base de la teoría gravitacional moderna. Explica el movimiento preciso de las estrellas, los planetas y los satélites, e incluso el flujo del tiempo. Una de sus predicciones menos conocidas es que los cuerpos giratorios arrastran el espacio-tiempo con ellos. Cuanto más rápido gira un objeto y cuanto más masivo es, más poderoso es el arrastre.
Un tipo de objeto para el que esto es muy relevante se llama enana blanca. Estos son los núcleos sobrantes de las estrellas muertas que una vez fueron varias veces la masa de nuestro Sol, pero que desde entonces han agotado su combustible de hidrógeno. Lo que queda es similar en tamaño a la Tierra, pero cientos de miles de veces más masivo. Las enanas blancas también pueden girar muy rápido, girando cada minuto o dos, en lugar de cada 24 horas como lo hace la Tierra.
El arrastre causado por una enana blanca de este tipo sería aproximadamente 100 millones de veces más poderoso que el de la Tierra.
Eso está muy bien, pero no podemos volar a una enana blanca y lanzar satélites a su alrededor. Afortunadamente, la naturaleza es amable con los astrónomos y tiene su propia forma de dejarnos observarlos, a través de estrellas en órbita llamadas púlsares.
Hace veinte años, el radiotelescopio Parkes de CSIRO descubrió un par estelar único que consiste en una enana blanca (aproximadamente del tamaño de la Tierra pero aproximadamente 300,000 veces más pesado) y un radio pulsar (solo del tamaño de una ciudad pero 400,000 veces más pesado).
En comparación con las enanas blancas, los púlsares están en otra liga por completo. No están hechos de átomos convencionales, sino de neutrones estrechamente unidos, lo que los hace increíblemente densos. Además, el púlsar en nuestro estudio gira 150 veces por minuto.
Esto significa que, 150 veces por minuto, un “haz luminoso” de ondas de radio emitidas por este púlsar pasa por nuestro punto estratégico aquí en la Tierra. Podemos usar esto para mapear el camino del púlsar mientras orbita a la enana blanca, calculando cuándo llega su pulso a nuestro telescopio y conociendo la velocidad de la luz. Este método reveló que las dos estrellas orbitan entre sí en menos de 5 horas.
Este par, oficialmente llamado PSR J1141-6545, es un laboratorio gravitacional ideal. Desde 2001, hemos viajado a Parkes varias veces al año para mapear la órbita de este sistema, que exhibe una multitud de efectos gravitacionales de Einstein.
El mapeo de la evolución de las órbitas no es para los impacientes, pero nuestras mediciones son ridículamente precisas. Aunque el PSR J1141-6545 está a varios cientos de billones de kilómetros de distancia (un billón es un millón de billones), sabemos que el púlsar gira 2.5387230404 veces por segundo, y que su órbita está cayendo en el espacio. Esto significa que el plano de su órbita no está fijo, sino que gira lentamente.
¿Cómo se formó este sistema?
Cuando nacen pares de estrellas, la más masiva muere primero, a menudo creando una enana blanca. Antes de que la segunda estrella muera, transfiere materia a su compañera enana blanca. A medida que este material cae hacia la enana blanca, se forma un disco, y en el transcurso de decenas de miles de años acelera la enana blanca, hasta que gira cada pocos minutos.
Impresión artística de una enana blanca que se hace girar por la transferencia de materia de su compañero. El material en la superficie de la estrella hinchada cae hacia la enana blanca y forma un disco de material que viaja tan rápido que hace que la estrella gire rápidamente. Imagen: The Conversation.
En casos raros como este, la segunda estrella puede detonar en una supernova, dejando atrás un púlsar. La enana blanca que gira rápidamente arrastra el espacio-tiempo con ella, haciendo que el plano orbital del púlsar se incline a medida que se arrastra. Esta inclinación es lo que observamos a través de nuestro mapeo de pacientes de la órbita del púlsar.
El propio Einstein pensó que muchas de sus predicciones sobre el espacio y el tiempo nunca serían observables. Pero en los últimos años hemos visto una revolución extrema en la astrofísica.
Debido a su relación con miles de casos de microcefalia en recién nacidos y otras alteraciones neurológicas, la OMS ha declarado el virus del Zika una emergencia global. El virus, transmitido por el mosquito Aedes aegypti, está presente en veinticuatro países americanos.
Un nuevo estudio dirigido por científicos del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed (WRAIR)ha demostrado por primera vez que una sola dosis de una vacuna experimental contra el Zika (ZPIV) puede aumentar la inmunidad preexistente al flavivirus (son los causantes de numerosas enfermedades, las más conocidas la fiebre amarilla, dengue y Zika) y provocar respuestas protectoras de anticuerpos neutralizantes cruzados contra los virus Zika y dengue.
Los investigadores analizaron las respuestas de anticuerpos de un voluntario (quien ya había estado enfermo de dengue) que participó en un ensayo clínico de fase 1 de la vacuna contra Zika desarrollado por WRAIR. Identificaron un potente anticuerpo de reacción cruzada llamado MZ4que demostró una potente capacidad para neutralizar el virus Zika y la cepa del serotipo-2 del virus del dengue.
Se necesitan contramedidas de inicio rápido para proteger al personal militar, los viajeros y los residentes en áreas donde las infecciones emergentes como el virus del Zika y el dengue ya están generalizadas y en expansión”, señala el doctor Kayvon Modjarrad, quien dirige el programa de vacuna contra el Zika del Ejército de Estados Unidos, en la Rama de Enfermedades Infecciosas Emergentes en WRAIR y uno de los autores principales del artículo.
“Estos resultados demuestran el potencial para que MZ4 sea parte de la caja de herramientas de prevención para estas enfermedades”, añade.
A partir de estos hallazgos, los investigadores utilizaron muestras de otro estudio de Fase 1 de la vacuna ZPIV que se está llevando a cabo actualmente en Puerto Rico, donde existe un mayor riesgo de exposición a los flavivirus, una familia de virus que incluye Zika, dengue, encefalitis japonesa, fiebre amarilla. y virus del Nilo Occidental. Los investigadores de WRAIR descubrieron que la vacunación con ZPIV en individuos puertorriqueños con experiencia previa en flavivirus produjo una potencia neutralizante cruzada similar después de una sola vacunación, destacando el beneficio potencial de la vacunación contra ZIKV en áreas endémicas de flavivirus.
Tres ensayos clínicos en fase 1 en humanos han demostrado que ZPIV es seguro y está bien tolerado en adultos sanos y que indujo una respuesta inmune robusta. Los esfuerzos de ZRA de WRAIR están en curso, supervisados por la Subdivisión de Enfermedades Infecciosas Emergentes del Instituto.
La pérdida de hábitat, el uso de pesticidas y, sorprendentemente, la luz artificialson las tres amenazas más graves que ponen en peligro a las luciérnagas en todo el mundo, según un equipo de biólogos de la Universidad de Tufts y con la participación de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.
Las luciérnagas pertenecen a un grupo de insectos extendido y económicamente importante, con más de 2,000 especies diferentes repartidas por todo el mundo. Para comprender mejor qué amenazas enfrentan las luciérnagas, el equipo dirigido por Sara Lewis, profesora de biología en la Universidad de Tufts, encuestó a expertos en luciérnagas de todo el mundo para evaluar las amenazas más importantes para la supervivencia de sus especies locales.
Su artículo de perspectiva, publicado en Bioscience, suena a advertencia sobre el futuro de los insectos, destacando amenazas específicas y la vulnerabilidad de diferentes especies en las regiones geográficas.
Según los encuestados, la pérdida de hábitat es la amenaza más crítica para la supervivencia de la luciérnaga en la mayoría de las regiones geoográficas, seguida de la contaminación lumínica y el uso de pesticidas.
“Muchas especies de vida silvestre están disminuyendo porque su hábitat se está reduciendo”, dijo Lewis, “así que no fue una gran sorpresa que la pérdida de hábitat se considerara la mayor amenaza”.
Algunas luciérnagas se ven disminuídas, especialmente cuando desaparece su hábitat porque necesitan condiciones especiales para completar su ciclo de vida. Por ejemplo, una luciérnaga malaya (Pteroptyx tener), famosa por sus pantallas con flash sincronizado, es un ser que vive en manglares. Como se informó en el artículo, el trabajo previo ha revelado una disminución drástica en esta especie luego de la conversión de su hábitat de manglar a plantaciones de aceite de palma y granjas de acuicultura.
Un resultado sorprendente que surgió de la encuesta fue que, a nivel mundial, la contaminación lumínica se consideraba la segunda amenaza más grave para las luciérnagas. La luz artificial en la noche ha crecido exponencialmente durante el siglo pasado.
“Además de alterar los biorritmos naturales, incluido el nuestro, la contaminación lumínica realmente arruina los rituales de apareamiento de las luciérnagas“, explicó Avalon Owens, coautor del estudio.
Muchas luciérnagas dependen de la bioluminiscencia para encontrar y atraer a sus parejas, y el trabajo anterior ha demostrado que demasiada luz artificial puede interferir con estos intercambios de cortejo. Cambiar a LED energéticamente eficientes y demasiado brillantes no ayuda. “Más brillante no es necesariamente mejor“, dice Owens.
Los expertos en luciérnagas vieron el uso agrícola generalizado de pesticidas como otra amenaza clave para la supervivencia de la luciérnaga.
La mayor parte de la exposición a insecticidas ocurre durante las etapas larvarias, porque las luciérnagas juveniles pasan hasta dos años viviendo bajo tierra o bajo el agua. Los insecticidas como los organofosforados y los neonicotinoides están diseñados para matar las plagas, pero también tienen efectos fuera del objetivo en los insectos beneficiosos. Si bien se necesita más investigación, la evidencia muestra que muchos insecticidas de uso común son perjudiciales para las luciérnagas.
Algunos estudios han cuantificado la disminución de la población de luciérnagas, como las observadas en las luciérnagas sincrónicas de Malasia, que atraen turistas, y la luciérnaga Lampyrisnoctiluca en Inglaterra. Y numerosos informes anecdóticos sugieren que muchas otras especies de luciérnagas en una amplia gama de hábitats también han sufrido disminuciones recientes.
“Sin embargo”, señala Lewis, “realmente necesitamos mejores datos a largo plazo sobre las tendencias de la población de luciérnagas: este es un lugar donde los esfuerzos de la ciencia ciudadana como el proyecto Firefly Watch de Massachusetts Audubon realmente pueden ayudar”.
Los investigadores también destacan los factores de riesgo que les permiten predecir qué especies serán más vulnerables cuando se enfrentan a amenazas como la pérdida de hábitat o la contaminación lumínica. Por ejemplo, las hembras de la luciérnaga fantasma azul de los Apalaches (Phausis reticulata) no vuelan. “Entonces, cuando su hábitat desaparece, no pueden simplemente levantarse y trasladarse a otro lugar”, explica el coautor J. Michael Reed, profesor de biología en Tufts.
Al iluminar estas amenazas y evaluar el estado de conservación de las especies de luciérnagas en todo el mundo, los investigadores apuntan a preservar las luces mágicas de las luciérnagas para el disfrute de las generaciones futuras. “Nuestro objetivo es hacer que este conocimiento esté disponible para los administradores de tierras, los encargados de formular políticas y los fanáticos de las luciérnagas en todas partes”, dice el coautor Sonny Wong de la Sociedad de la Naturaleza de Malasia. “Queremos mantener a las luciérnagas iluminando nuestras noches durante mucho, mucho tiempo“.
