LA DIVULGACIÓN TAMBIÉN ES EDUCACIÓN

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1 Volumen 5 Número LA DIVULGACIÓN TAMBIÉN ES CIENCIA LA DIVULGACIÓN TAMBIÉN ES CIENCIA LA DIVULGACIÓN TAMBIÉN ES EDUCACIÓN Fotografías premiadas en 2012 Bio-Art (scientific image competition by FASEB) Imágenes biológicas artísticas Bioquímica Vegetal 2012 Bio-Art Winners Microbiología Poliaminas y metabolitos secundarios Manejo del lince ibérico Oncología Molecular Genómica Metabolismo del cáncer Metástasis Nuevas tecnologías de secuenciación

2 Co-Editores: José María Pérez Pomares Biología del desarrollo y cardiovascular Miguel Ángel Medina Torres Biología Molecular y de Sistemas- Biofísica-Bioquímica Comité editorial ejecutivo: Pendiente de confirmar Comité editorial asesor: Alberto Martínez Educación Ambiental E. Profesional para el Empleo Alejandro Pérez García Microbiología, Interacción plantapatógeno Alicia Rivera Neurobiología Enfermedades neurodegenerativas Ana Grande Genética-Virología, Patogénesis virales Antonio Diéguez Filosofía de la Ciencia Enrique Moreno Ostos Ecología- Limnología Enrique Viguera Genética- Genómica Félix López Figueroa Ecología-Fotobiología, Cambio climático Francisco Cánovas Fisiología Molecular Vegetal, Bioquímica y Biología Molecular Jesús Olivero Zoogeografía Biodiversidad animal José Carlos Dávila Biología Celular -Neurobiología Juan Antonio Pérez Claros Paleontología Juan Carlos Aledo Bioquímica-Biología Molecular, Energética de procesos biológicos Juan Carlos Codina Microbiología Educación Secundaria Margarita Pérez Martín Fisiología Animal Neurogénesis María del Carmen Alonso Microbiología de aguas Patología vírica de peces María Jesús García Sánchez Fisiología Vegetal Nutrición mineral María Jesús Perlés Geomorfología, Riesgos medioambientales M. Gonzalo Claros Bioquímica-Biología Molecular y Bioinformática Raquel Carmona Ecofisiología Biorremediación Trinidad Carrión Ciencias de la Salud E-Salud Índice Editorial 15 La imagen comentada 15 Editorial extraordinario 17 Las imágenes comentadas: 2012 Bio-Art 19 Un enfoque microbiológico en la mejora del manejo del lince ibérico Poliaminas y metabolitos secundarios en plantas Metabolismo y cáncer 35 Metástasis: una perspectiva molecular Diseño: Raúl Montañez Martínez Coordinador de la edición electrónica (www.encuentros.uma.es): Ramón Muñoz-Chápuli Correspondencia a: Miguel Ángel Medina Torres Departamento de Biología Molecular y Bioquímica Facultad de Ciencias Universidad de Málaga Málaga Editado SIN FINANCIACIÓN INSTITUCIONAL Depósito Legal: MA-1.133/94 ISSN (versión electrónica): ISSN (versión impresa): Aplicaciones de las nuevas tecnologías de secuenciación 41 El equipo editorial de esta publicación no se hace responsable de las opiniones vertidas por los autores colaboradores. Vol.5 Nº

3 EDITORIAL El equipo editorial de Encuentros en la Biología quiere disculparse ante los lectores por el retraso de un trimestre en la aparición de este ejemplar. Circunstancias ajenas a nuestra voluntad lo han causado. en efecto, cuando a principios de mayo de 2012 estaban ya seleccionados los contenidos de lo que debería haber sido el número 138 y el proceso de edición ya había comenzado, recibimos la notificación oficial de que el Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de la Universidad de Málaga dejaba de subvencionar la edición impresa de nuestra revista. Esta grave circunstancia sobrevenida nos obligó a detener la edición del número 138 y a entrar en un proceso de reflexión que continúa. Para no prolongar la espera de nuestros lectores, hemos decidido preparar y publicar la versión electrónica de este ejemplar doble Encuentros en la Biología en verano de Mientras tanto, estamos procediendo a renovar Foros de la ciencia nuestro comité editorial. El primer cambio es la renuncia del Dr. Salvador Guirado a continuar figurando como Director de la publicación. No podemos sino agradecer profundamente el continuado apoyo que el Dr. Guirado ha dado durante 20 años a una revista que, como Editor fundador, él contribuyó a crear. En un Editorial extraordinario en paginas interiores (configurado a partir de nuestra respuesta oficial a la notificación del Vicerrectorado) defendemos el doble lema de nuestra portada: La divulgación también es ciencia. La divulgación también es educación. Para este número doble hemos conseguido permiso de la Federación Americana de Sociedades de Biología Experimental (FASEB) para reproducir las imágenes premiadas en el concurso 2012 Bio-Art, configurando así una versión expandida de nuestra sección La imagen comentada, que además cuenta con la aportación de Josefa Pérez Rodríguez que acompaña a este Editorial. En la selección de artículos de este doble ejemplar hemos apostado por autores jóvenes (incluyendo estudiantes de licenciatura) Los co-editores 15 LA IMAGEN COMENTADA Mª Josefa Pérez Rodríguez Profesora Titular, Departamento de Biología Molecular y Bioquímica (Universidad de Málaga) Adaptaciones de plantas a sus polinizadores. Las angiospermas son el grupo de especies terrestres que ha experimentado la mayor radiación adaptativa tras su aparición, fenómeno al que Darwin se refirió como un misterio abominable. Se piensa que uno de los factores más relevantes asociados a esta diversificación es la adaptación de las plantas a sus polinizadores, dando lugar a una gran diversidad en el tamaño, forma, color y aroma de los órganos florales. Cualquier combinación particular de estas características en relación a polinizadores específicos es conocida como síndrome de polinización. Arabidopsis (a) tiene gran capacidad de autopolinización, por ello sus flores no presentan características especialmente atractivas para ningún grupo de polinizadores: es pequeña, color pálido, no produce néctar ni aroma. Como los pájaros tienen un espectro de visión similar al nuestro, las plantas polinizadas por pájaros suelen tener flores de colores vivos, como el naranja o el rojo. Sin embargo, estos colores pasan desapercibidos para muchos insectos cuyo espectro de visión está desplazado hacia la zona del UV, los cuales muestran preferencia por el amarillo o el magenta. Además del color amarillo, la flor de Lotus (b) ha desarrollado simetría bilateral, lo que proporciona al insecto información sobre la mejor orientación para aproximarse a ella. Una forma drástica de proteger el polen en las flores de Antirrhinum (c) se consigue cerrando completamente la corola mediante la elevación del pétalo ventral. Sólo un insecto lo suficientemente pesado, como una abeja del género Bombus, puede vencer el cierre al posarse sobre él y así acceder al polen y al néctar. El caso más sofisticado en la adaptación a un polinizador lo representan las llamadas orquídeas abeja, del género Ophrys (d), que urden el engaño más elaborado: no sólo consiguen mimetizar el aspecto físico y el olor de las feromonas del insecto hembra para atraer al macho, sino que aprovechan el breve espacio de tiempo en el que únicamente éste es sexualmente maduro (e inexperto!!!), hasta que también empiezan a serlo las hembras de la especie.

4 16 Foros de la ciencia El más grande congreso de Bioquímica: Auspiciado por la International Union of Biochemistry and Molecular Biology, la Federation of European Biochemical Societies y la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular, del 4 al 9 de Septiembre de 2012 ha tenido lugar en el Palacio de Exposiciones FIBES de Sevilla el congreso conjunto 22nd IUBMB & 37th FEBS, bajo el lema From Single Molecules to Systems Biology, así como el XXXV Congreso SEBBM. Sin duda, se trata del más grande evento de estas características que se ha organizado en los últimos años, pues ha reunido a varios miles de científicos de todo el mundo y ha contado con un extenso plantel de conferenciantes plenarios, ponentes y contribuciones científicas en formato panel. Un Foros de la ciencia Foros de la ciencia gran éxito de la SEBBM y de su actual presidente, Miguel Ángel de la Rosa, quien -con su equipo de colaboradores, ha sabido coronar el esfuerzo de varios años para organizar este magno evento científico en nuestro país. En el espacio web del congreso hay amplia información sobre sus contenidos, incluido el acceso a todos los resúmenes de las comunicaciones presentadas en el mismo. Enlace: IUBMBFEBS2012/ Foros de la ciencia Foros de la ciencia Año de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación: El Año ASEAN-EU de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación 2012 es una campaña de un año de duración Foros para de profundizar la ciencia las colaboraciones científi cotecnológicas entre Europa y el Sudeste asiático. El doble propósito de esta iniciativa es aumentar la conciencia de los científicos de estas zonas del mundo acerca de la importancia de las colaboraciones bi-regionales y facilitar nuevas oportunidades para que científicos de Europa y el Sudeste asiático trabajen en proyectos conjuntos. Enlace: Foros de la ciencia Miguel Ángel Medina Instrucciones para los autores!"# $%&'()"#!"#$%"&'()*%"* +,*-.(+(/0,#%(#*+"#,*-.'/"/'0+#1*%#,$%)%+2%#2'3*+2'$4# 2%#35$6"#"6%+"#7#"//%('-.%4#."(#8.96"(#+5&%2"2%(#/'%+:;/"(#1*%#,*%2"+# '+)%$%("$# )"+)5# "# %()*2'"+)%(# /565# "#,$53%(5$%(#2%# )52"(#."(# <$%"(#2%#."# 2%.# +86%$5#ABCDABE4#."# $%&'()"# (%#,*-.'/"# %F/.*('&"6%+)%#%+#35$6")5#%.%/)$0+'/5# 7#(%#,*%2%# /5+(*.)"$# %+#.>+%"# %+#GH,IJJKKK?%+/*%+)$5(?*6"?%(J?#1$,+2$.%'* 3%')(",* 3$%4%*3$5+.#,'*%"* %++,#('%6,$%#1*%#/*6,."#."(#('=*'%+)%( normas a la hora de elaborar sus originales: 1 L525(#.5(#6"+*(/$')5(# 2%-%$<+#(%$# '+M2')5(#5#/5+)"$<+# /5+#."# "*)5$'N"/'0+# %F,$%("# 2%.# 5$="+'(65#1*%#,5(%"#.5(#2%$%/G5(# 2%# 2 R.#35$6")5#2%.#25/*6%+)5#,*%2%#(%$#SLT4#UVWJXYL# ZX,%+X[/%\#5#YX]#Z^'/$5(5_# W5$2\?#Y%-'25#"#."(#$%()$'//'5+%(#2%# %(,"/'54#."# %F)%+('0+# 2%#.5(# 6'(65(# +5# 2%-%# (*,%$"$#."(# A`aa#,"."-$"(b# %+# /"(5# /5+)$"$'54# %.# %2')5$# (%# $%(%$&"# %.# 2%$%/G5# 2%# 2'&'2'$.5# %+# &"$'"(#,"$)%(# 1*%# ","$%/%$<+#%+#+86%$5(#2'(9+)5(? 3 ]"2"# /5+)$'-*/'0+#/5+()"$<# 2%# *+#:)*.54# "*)5$# 5# "*)5$%(4# 7# (*#;.'"/'0+# Z(')*"/'0+#"/"2M6'/"b#'+(9)*/'0+#*# 5$="+'(65#2%# ";.'"/'0+b#2'$%//'0+#,5()".# /56,.%)"b#/5$$%5#%.%/)$0+'/5b#)%.M35+5\?# c"$"# 2'3%$%+/'"$#."# ";.'"/'0+#2%# 2'3%$%+)%(# "*)5$%(#*9.'/%# (>6-5.5(# Zd4# e4# f4# g4# h\#2%(,*m(# 2%.# +56-$%#2%#/"2"#"*)5$?# 4!5(#+56-$%(#2%#."(#,$5)%>+"(#(%# %(/$'-'$<+#%+#6"78(/*."(#7#$%25+2'.."# j565#(",'%+(\?#l"6-'m+#(%#,5+2$<+#%+#/*$('&"#"1*%..5(#)m$6'+5(#1*%#(%#/')%+#%+#*+#'2'56"#1*%#+5#(%"#%.#/"()%.."+5? 5 R+# %()"# +*%&"# %)","4# /5+)%6,."65(# "/%,)"$# 1*%# "1*%..5(# "*)5$%(#1*%# +5# )%+="+# %.# /"()%.."+5# /565#.%+=*"# 6")%$+"#,*%2"+# $%6'9$# (*(# 6"+*(/$')5(#%+#'+=.M(?#k+"#&%N#"/%,)"254#*+#$%(*6%+#2%.#6'(65#%+#/"()%.."+5#(%$>"#%."-5$"25#,5$#%.#,$5,'5#%1*',5#%2')5$'".?# 6!"(# )"-."(4# ;=*$"(4# 2'-*O5(# 7# 2%6<(#%.%6%+)5(#=$<;/5(4# %+#-."+/5# 7# +%=$5#,*$5(4# %(/"."(#2%# =$'(%(# 5# /5.5$4# 2%-%$<+#"2O*+)"$(%# %+# ;/G%$5(# '+2%,%+2'%+)%(?#!"(#;=*$"(4#."(#30$6*."(#7#."(#)"-."(#2%-%$<+#%+&'"$(%# %+#35$6")5(#LlTT4# mlt# 5#ncm4# "# *+"# $%(5.*/'0+# 2%# Baa#2,'# 7# ".#6%+5(#C# -')(#2%#,$53*+2'2"2? 7 ]*"+25#(%"+#+%/%("$'"(4#."(#$%3%$%+/'"(#-'-.'5=$<;/"(#Z#$,&'(#"#.5#(*65\#(%# /')"$<+#+*6%$"2"(#,5$# 5$2%+#2%#","$'/'0+#%+)$%#,"$M+)%('(#2%+)$5# R'+()%'+#p4# pk%()%'+#y4# YS%'()%'+#q4# q'%$()%'+# T4# U)?#c'%$$%# R?# U",9".# '+)%=$"95+# '+#)G%# )%6,5$".# /5$)%F?#S%(#c$5/#r%*$5,G('5.# T"+"9/# U5/#AI# stdtu4#aevs? 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5 EDITORIAL EXTRAORDINARIO LA DIVULGACIÓN TAMBIÉN ES CIENCIA LA DIVULGACIÓN TAMBIÉN ES EDUCACIÓN El pasado 4 de mayo de 2012, la Vicerrectora de Investigación y Transferencia de la Universidad de Málaga me notificaba (como Co- Editor Jefe de Encuentros en la Biología) -vía carta remitida a través del Registro de la Universidad de Málaga- que suspendía la ayuda económica que dicho Vicerrectorado había aportado durante más de 15 años para el mantenimiento de la edición impresa de Encuentros en la Biología. El motivo aludido fue, una vez más, la crisis económica que atraviesa el país. Para que conste de qué montante económico estamos hablando, baste saber que el coste de cada ejemplar del último número (137) impreso ascendió a la modestísima cantidad de 72 céntimos de euro! Quisiera resaltar que todo el mucho trabajo que supone mantener una revista de estas características así como su distribución gratuita ha sido siempre realizado de forma completamente altruista por los diversos equipos editoriales que se han sucedido al frente de la publicación. Estamos agradecidísimos a la ayuda económica que el Vicerrectorado ha mantenido durante quince años y medio, ayuda que ha consistido exclusivamente en sufragar los costes de impresión de 105 números de nuestra revista. Ni hemos pedido ni se nos ha ofrecido ningún otro tipo de ayuda por parte del Vicerrectorado. La búsqueda y selección de contenidos, la labor de revisión de los manuscritos recibidos, la comunicación con los autores y lectores interesados, la búsqueda de vías de difusión, la costosa (en tiempo de dedicación) labor de "maquetación" de cada ejemplar, la generación de un pdf de calidad profesional apto para su uso por una imprenta, la creación y mantenimiento de una versión electrónica, e incluso la tarea de llevar el pdf de cada nuevo ejemplar y de revisión con el profesional de la imprenta antes de Foros dar el de visto bueno la a ciencia su impresión han sido labores desarrolladas por los Editores Jefe de la revista. Todo ello se ha llevado a cabo sin ningún tipo de ayuda institucional o logística y a costa de dedicarle horas y horas de trabajo, sin que ello fuera nunca en detrimento del cumplimiento de nuestra labor profesional como docentes e investigadores universitarios, y sí a costa de nuestro tiempo de ocio y descanso. Globalmente, el producto generado mantiene un nivel de rigor y al mismo tiempo de claridad como para permitir sentirnos legítimamente orgullosos de esta modesta revista gratuita que ha sabido sobrevivir 20 años y que ha hecho singulares aportaciones con una notable repercusión más allá de los límites de la Universidad y la provincia de Málaga. En la realidad viva que representa nuestra revista tienen un mérito especial aquellos que a lo largo de sus años de existencia la han apoyado de la mejor forma posible, es decir, con el aporte de sus contribuciones, escritas y enviadas generosamente a sabiendas de que ningún índice como el tan traído factor de impacto iba a suponerles un reconocimiento distinto del agradecimiento de la comunidad de docentes y estudiantes de ciencias sensibilizados con la importancia de la divulgación. Dos componentes del actual Comité Editorial, los Dres. José Carlos Dávila y Juan Carlos Codina, figuran entre los más prolíficos y constantes contribuyentes a los contenidos de nuestra revista. Pero, sin duda, quien se lleva la palma y a quien aquí quisiera manifestar públicamente un agradecimiento especial es al Dr. Ramón Muñoz Chápuli, firmante de numerosísimas contribuciones a la revista, responsable de la sección Encuentros en Internet (que se mantuvo durante diversos números) y, ante todo, responsable de la iniciativa original y del consiguiente mantenimiento de la versión electrónica de nuestra revista, presente en el espacio público de la Internet desde el número 27 (diciembre de 1995) y destinada a ser la vía de supervivencia de una iniciativa que consideramos única y necesaria. Hemos tenido la suerte de que, gracias a unas gestiones exitosas con la Biblioteca Nacional de España, se concediera a Encuentros en la Biología el ISSN de revista electrónica que ya apareció junto con el ISSN de la versión impresa en el número 137. Al menos, así mantendremos el reconocimiento oficial a nuestra revista ahora que la suspensión del apoyo económico e institucional del que hemos disfrutado nos obliga a paralizar su edición impresa. A ningún docente y/o investigador hará falta explicarle el "valor añadido" que representaba para nuestra vocación divulgadora el contar con una versión impresa en papel además de la versión electrónica de nuestra revista. El enfoque particular y el público al que iba primariamente destinada nuestra revista hacían particularmente valioso y necesario disponer de una versión impresa en papel, consultable offline en la Biblioteca de nuestra Facultad, en los Seminarios de Ciencias de los Institutos de la provincia de Málaga y en las casas de los numerosos lectores que han "coleccionado" con interés los ejemplares que siempre se han repartido gratuitamente. 17

6 18 La divulgación de la ciencias es hoy más necesaria que nunca antes. La prestigiosa e influyente revista científica BioEssays publicó en su número de diciembre de 1999 (en su primera etapa, cuando tenía al Dr. Maurice Wilkins como Editor Jefe) un editorial que identificaba los tres grandes retos que habrían de afrontar las Ciencias Biológicas en particular y la Ciencia en general en los albores del nuevo milenio: el reto de la unifi cación del conocimiento, el reto de la complejidad y el reto de la comunicación. En el número 100 de Encuentros en la Biología (número extraordinario, enero de 2005) quise plantear y comentar este último desafío en mi contribución, que titulé "Los retos de la comunicación". La penúltima frase que allí escribí decía: "Comunicarse de forma efectiva y honesta con el público debería, pues, ser un objetivo fundamental de los científicos". Tanto científicos como gestores de política científica son cada vez más conscientes de la importancia del reto de la comunicación y del papel clave que en ello juega la divulgación. Lamentablemente, venimos observando que una y otra vez se confunde divulgación con la trivialización de los descubrimientos científicos o la mera propaganda. La revista Scientific American (y su versión en español, Investigación y Ciencia) es el espejo en el que nos queremos ver reflejados como un ejemplo a imitar por todos los interesados en iniciativas editoriales con una genuina vocación divulgadora. Salvando las abismales diferencias y distancias, nuestra revista Encuentros en la Biología se refleja en ese espejo y se inspira en ese ejemplo. Durante 137 números, publicados a lo largo de casi 20 años, los distintos equipos editores y colaboradores hemos pretendido (con mayor o menor acierto) contribuir de forma digna, rigurosa y clara a esa necesidad de divulgar la ciencia. Pero la divulgación es también legítimamente una necesidad educativa. La divulgación es una herramienta para la educación, en -al menos- una cuádruple faceta: 1) Como vía de promoción de nuevas vocaciones científicas, algo particularmente necesario en estos tiempos que corren; 2) como vía de actualización para nuestros alumnos de primeros cursos de las carreras científicotecnológicas ofertadas por nuestra Universidad y para docentes implicados en la no fácil tarea de llegar a sus alumnos de enseñanzas secundarias; 3) como componente esencial e imprescindible para hacer una realidad la aspiración de una educación a lo largo de toda la vida, en iniciativas tan interesantes como las Aulas de Mayores ofertadas por cada vez más Universidades y 4) como medio necesario para transmitir a la sociedad con claridad y al mismo tiempo con rigor una imagen no distorsionada de las aportaciones y avances de la ciencia, sin caer en el panfleto ni en la trivialización. Se suele decir, y en las últimas fechas hemos escuchado a la Rectora de la Universidad de Málaga y Presidenta de la CRUE recordar, que en tiempos de crisis la más segura inversión es la inversión en educación y en ciencia. Me ha resultado particularmente triste y desalentador que -en flagrante contradicción con esta postura-, la primera iniciativa de "rigor presupuestario" que conozco del nuevo equipo del Vicerrectorado de Investigación y Transferencia de la Universidad de Málaga haya sido precisamente la suspensión de la modesta ayuda institucional que durante 105 números y quince años y medio mantuvieron los anteriores equipos de ese Vicerrectorado. Aunque modesta, dicha ayuda hizo posible mantener la versión en papel, que -como indiqué más arriba y aquí insisto- representaba un valor añadido a nuestra iniciativa divulgativa. Sin "chauvinismo" alguno, nuestra revista Encuentros en la Biología representa el más continuado ejemplo de iniciativa editorial en favor de una divulgación honesta, clara y rigurosa de la ciencia surgida y mantenida en el seno de la Universidad de Málaga. En la notificación de la suspensión de la ayuda institucional del Vicerrectorado para la publicación en papel de Encuentros en Biología, se señala: "Entendemos que la continuidad de la publicación está garantizada al disponerse de la versión electrónica". Nosotros creemos, sin embargo, que lo que garantiza la continuidad de la revista es el hecho de que al actual equipo editor no le falta entusiasmo ni ganas de trabajar y seguir luchando y apostando por la publicación de Encuentros en la Biología. Aspiramos también a ceder el testigo en un futuro próximo a un remozado equipo con renovado entusiasmo y nuevas ideas que contribuyan a mantener y a engrandecer esta interesante iniciativa. Triste, lamentablemente, todo ello tendrá que ser a partir de ya sin apoyo institucional alguno y a pesar de dicha carencia. Miguel Ángel Medina

7 LAS IMÁGENES COMENTADAS La labor investigadora cotidiana de los biólogos de todo el mundo produce miles de imágenes que pueden ser un importante -aunque sub-utilizado- recurso para educar e implicar al gran público y a los gestores de las políticas científicas en la importancia de la investigación en general y de la investigación biomédica en particular. La Federación de Sociedades Norteamericanas de Biología Experimental (FASEB), entre las actividades de celebración de su primer centenario, lanzó el concurso 2012 Bio- Art con la intención de seleccionar algunas de las mejores de estas imágenes que contribuyan a comunicar claramente algún concepto clave y actual de las ciencias biomédicas. El concurso no fue completamente abierto, pues estuvo destinado exclusivamente a investigadores que hubieran sido alguna vez financiados por los Institutos de Salud Nacional de los EE.UU. (NIH) o fueran miembros de las sociedades incluidas en FASEB. A pesar de esta seria limitación, los resultados fueron excelentes, como claramente demuestran las diez imágenes premiadas. Encuentros en la Biología ha conseguido el privilegio de reproducir y comentar brevemente dichas imágenes. 19

8 20 Trama. Dada su ausencia de vascularización, los cartílagos dañados se reparan muy lentamente. Una forma de acelerar la reparación y crecimiento del cartílago natural es utilizar la ingeniería de tejidos o la estimulación artificial de la producción de tejido funcional de reemplazamiento. Esta imagen muestra una trama tridimensional de tejido biomaterial. Esta trama consta de múltiples capas de haces fibrosos reabsorbibles que han sido tejidos en una estructura poroso. Esta trama es posteriormente sembrada con células que proliferan para transformarse en nuevo tejido conforme las fibras son reabsorbidas. Este trabajo ha sido subvencionado con fondos NIH del National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases. Frank Moutos and Farshid Guilak* Duke University Medical Center, Durham, NC *De la Biomedical Engineering Society

9 21 Células madres para bioreactores. Esta micrografía muestra mioblastos (en verde) ligados a microportadores esféricos que permiten el crecimiento de células madres del adulto aisladas de músculo esquelético. Combinando estas células en un bioreactor, las células madres musculares pueden aumentar mucho en número y posteriormente pueden ser separadas de los mioblastos que las alimentan. La imagen fue generada durante la realización de unos estudios cuyo objetivo era la creación de fábricas de células madres artificiales. Este trabajo ha sido subvencionado con fondos NIH del National Heart, Lung and Blood Institute. Douglas B. Cowan * Harvard Medical School, Boston, MA De la American Physiological Society *De la Biomedical Engineering Society

10 22 Peces eléctricos. Ejemplares de varias especies cercanas de peces eléctricos del rio Okano (Gabón), recogidos en las cercanías del pueblo abandonado Fang Na. Junto a la fotografía del ejemplar de cada especie, se muestra el registro de la descarga de su órgano eléctrico. Dicho órgano es utilizado por estos peces para comunicarse entre sí y para electrolocalizar sus presas de forma similar a como los murciélagos usan la ecolocación. Estos peces son capaces de reconocer a otros miembros de su propia especie gracias al carácter especie-específico de sus ondas de descarga. El grupo de Arnegard y colaboradores ha investigado cómo esta variabilidad eléctrica es causada por algunas de las mismas mutaciones genéticas que en los humanos producen defectos cardíacos congénitos y epilepsia infantil. Este trabajo ha sido subvencionado con fondos NIH del National Institute of General Medical Sciences. Matthew E. Arnegard1, Derrick J. Zwickl2, Ying Lu3, and Harold H. Zakon3 1 2 Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA University of Kansas, Lawrence, KS

11 23 En los límites de lo visible. La visualización de las estructuras biológicas más pequeñas ha requerido tradicionalmente el uso de equipos altamente especializados de microscopía electrónica. Sin embargo, los investigadores han desarrollado una forma de expandir los límites de la microscopía óptica para poder así visualizar también tales estructuras gracias a una combinación de marcado genético y una gran variedad de proteínas fluorescentes. La imagen muestra podios de células marcadas genéticamente (en rojo) cubriendo las paredes de capilares (en verde) en un riñón de ratón. Este trabajo está subvencionado con fondos NIH del National Heart, Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Ivica Grgic 1,2, Craig R. Brooks 1, Andreas F. Hofmeister 1,2, Vanesa Bijol 1, Joseph V. Bonventre 1,3,4, and Benjamin D. Humphreys 1,4 1 Harvard Medical School, Boston, MA 2 Philipps-University, Marburg, Germany 3 Harvard University-Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 4 Harvard University, Cambridge, MA De la American Physiological Society # De la American Society for Clinical Investigation

12 24 Visualizando la inflamación. El control de las respuestas inflamatorias en el intestino es crítico para la prevención de reacciones inmunes no deseadas frente a la flora intestinal bacteriana. Expresado en la superficie de los enterocitos, el receptor Sigirr (Single IgG IL-1 related receptor) es un regulador clave de dicho proceso. La imagen corresponde una muestra de biopsia de colon teñida para Sigirr y otros componentes celulares. Sigirr podría ser una diana útil para el tratamiento de la enfermedad intestinal inflamatoria y otras enfermedades inflamatorias del tracto gastrointestinal. Mohammed Khan1, Theodore S. Steiner2, Ho Pan Sham1, Kirk S. Bergstrom1, Jingtian T. Huang1, Kiran Assi2, Bill Salh2, Isabella T. Tai2, Xiaoxia Li3**, and Bruce A. Vallance1 1 British Columbia Children's Hospital, Vancouver, Canada University of British Columbia, Vancouver, Canada 3 Cleveland Clinic Foundation, Cleveland, OH 2 American Physiological Society **American Society for Biochemistry & Molecular Biology The American Association of Immunologists

13 25 Paisaje glial y neuronal. Esta micrografía muestra fibras nerviosas (en azul) y su microglía acompañante (en verde) convergiendo en una retina de ratón para formar el nervio óptico. Las células de la microglía son responsables de la defensa inmune en el sistema nervioso central. Los investigadores han descubierto que se producen cambios en la microglía retiniana del ratón inmediatamente antes de la muerte neuronal irreversible. Cambios similares pudieran ocurrir en los seres humanos. Detectando y siguiendo la actividad de la microglía, los investigadores pretenden identificar (y posteriormente usar como dianas) rutas iniciales subyacentes a la aparición del glaucoma. Esta investigación para avanzar en el desarrollo de tratamientos más efectivos para el diagnóstico y el retraso del desarrollo del glaucoma está subvencionado con fondos NIH del National Eye Institute. Alejandra Bosco and Monica L. Vetter University of Utah, Salt Lake City, UT De la Society for Developmental Biology

14 26 Atlas del desarrollo de las extremidades. Panel superior: Esta es una pata de un embrión de ratón transgénico que muestra unos sistemas nervioso y músculoesquelético ya bien establecidos. La pata esta teñida con una diversidad de técnicas para diferenciar músculos, tendones, huesos y nervios. La imagen tridimensional se ha obtenido usando FluoRender, un programa de rendering de libre acceso publico desarrollado en la Universidad de Utah. Panel inferior: Este es un modelo, derivado de la imagen del panel superior, que muestra los músculos, tendones, huesos y nervios. Este modelo es parte de un trabajo de colaboración entre genetistas e informáticos con el objetivo de desarrollar un atlas interactivo tridimensional del desarrollo de las extremidades. Este trabajo está subvencionado con fondos NIH del Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development. A. Kelsey Lewis1, Yong Wan1, Mary Colasanto1, Mark van Langeveld1, Ronen Schweitzer2, Charles D. Hansen1, and Gabrielle Kardon1 1 2 University of Utah, Salt Lake City, UT Shriners Hospital, Portland, OR De la Society for Developmental Biology

15 27 Mariposa. Tanto el glutamato como el óxido nítrico juegan importantes papeles en la transmisión de la señales cardiovascular y respiratoria entre el cerebro, el corazón y los pulmones. Esta figura con forma de mariposa es una imagen de un corte de médula espinal de rata que muestra la distribución de tres tipos de enzimas que biosintetizan glutamato u óxido nítrico. Una mejor comprensión de la acción y la interacción del glutamato y el óxido nítrico en el sistema nervioso podría contribuir a desarrollar mejores tratamientos para enfermedades cardiovasculares como la hipertensión y el infarto. Este trabajo está subvencionado con fondos NIH del National Heart, Lung and Blood Institute. Li-Hsien Lin University of Iowa De la American Physiological Society

16 28 Células madres neuronales. En diferentes áreas del cerebro adulto pueden formarse nuevas neuronas a partir de células madres neuronales. Una de dichas áreas es el hipocampo, una estructura cerebral crucial para la función cognitiva. El número de células madres neuronales presente en el hipocampo disminuye con el tiempo, hecho que posiblemente contribuye a las discapacidades cognitivas asociadas al envejecimiento. Al ser activadas por estímulos extrínsecos, las células madres se dividen y generan células progenitoras, que pueden madurar en neuronas y migrar a las capas superiores, mientras las propias células madre sufren ciclos adicionales de divisiones rápidas y se convierten en astrocitos, abandonando así el reservorio de células madre neuronales. La imagen muestra células madre (en verde) y núcleos neuronales (en rojo). Este trabajo para avanzar en nuestra comprensión de cómo el cerebro produce nuevas neuronas ha sido subvencionado con fondos NIH del National Institute of Mental Health y el National Institute of Aging. Grigori Enikolopov and Ann-Shyn Chiang 1 2 Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY National Tsing Hua University, Taiwan

17 29 Neuronas derivadas de ips. El estudio de neuronas derivadas de células madre pluripotentes inducidas (ips) es una novedosa y prometedora aproximación a la comprensión de las bases celulares y moleculares que sustentan la esquizofrenia, los trastornos bipolares y otras enfermedades psiquiátricas. Estos investigadores están investigando las bases biológicas de algunas de estas enfermedades reprogramando células epiteliales de sus pacientes a células ips para generar a partir de éstas células neuronales con el fondo genético del paciente. La imagen muestra un cultivo de células neuronales diferenciadas (en verde) y células progenitoras neuronales (en rojo). Los núcleos de las células aparecen teñidos de azul. Este trabajo ha sido subvencionado con fondos NIH del National Institute of Mental Health. Rakesh Karmacharya1, Stuart L. Schreiber2**, and Stephen J. Haggarty1 1 2 Harvard Medical School, Boston, MA Harvard University, Cambridge, MA De la American Society for Biochemistry & Molecular Biology

18 Un enfoque microbiológico en la mejora del manejo del Lince Ibérico José Alberto Núñez Díaz Becario de Investigación del Departamento de Microbiología. Universidad de Málaga. 30 El lince ibérico (Lynx pardinus), el felino más amenazado del planeta y exclusivo de la Península Ibérica, está catalogado como en peligro crítico de extinción por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Su población actual se estima en unos 320 individuos, distribuidos principalmente en dos metapoblaciones reproductoras aisladas entre sí: Sierra Morena Oriental (con los núcleos de Andújar-Cardeña, Guadalmellato y Guarrizas) y Doñana-Aljarafe, ambas en Andalucía. La deriva genética provocada por el aislamiento prolongado de la pequeña población de Doñana-Aljarafe ha originado un importante descenso de la variabilidad genética de este núcleo; en los últimos 50 años se han perdido patrones de pelaje aún presentes en Sierra Morena, y se ha reducido la variabilidad de tamaños que hace que, como promedio, los machos de Doñana-Aljarafe sean ligeramente más grandes que los de Sierra Morena. Este carnívoro de carácter territorial y semi-solitario suele contar con un área de campeo estimada entre los 4 y los 30 Km 2, con gran solapamiento intersexual pero escaso solapamiento intrasexual [1]. Los linces pueden campear a cualquier hora del día, pero son mayoritariamente crepusculares y nocturnos, contando como principal presa al conejo (Oryctolagus cuniculus). Este pequeño herbívoro representa cerca del 90% de la dieta del lince ibérico, que es un cazador altamente especializado. Las causas de la tremenda reducción en la distribución del felino hasta niveles críticos se asocian principalmente con la pérdida de la densidad poblacional del conejo debido a enfermedades como la mixomatosis y la enfermedad hemorrágica vírica, en la modificación y destrucción de su hábitat (el monte mediterráneo) y en las mortalidades producidas por el hombre (atropellos, cepos, furtivismo, etc) [2]. Los datos filogenéticos, histopatológicos e inmunohistoquímicos recopilados hasta la fecha señalan hacia una limitada diversidad genética en el lince ibérico [3], con un sistema inmunitario generalmente mermado [4], como principal causa del descenso del número de linces en la Península Ibérica. La escasa variabilidad genética hace a la especie más susceptible de sufrir enfermedades. Las distintas poblaciones que habitan el sur peninsular se han detectado casos de leucemia felina, tuberculosis, clostridiosis, gastroenteritis y otras patologías. Es aquí donde sería conveniente detenerse para darse cuenta de la importancia que puede tener la alimentación en relación con en el funcionamiento y el equilibrio de la microbiota intestinal, y su influencia en el mejor estado de salud general del individuo. La alimentación aporta al animal algo más que energía y nutrientes; le permite incorporar una batería de microorganismos que realizan funciones esenciales en el interior de su organismo. La población de procariotas que habitan en el intestino de mamíferos puede exceder en número a las células eucariotas del propio individuo, elevando fácilmente la cifra a La cantidad y los tipos existentes se encuentran estrechamente ligados a variables como la concentración de oxígeno, el ph y la disponibilidad de nutrientes. Las características de la dieta, además de los factores genéticos propios del lince, determinarán la microbiota predominante en su organismo. La diversidad bacteriana varía a lo largo de la vida de los mamíferos. En los fetos no hay microorganismos ya que predominan las condiciones de esterilidad. Tras el parto comienza la colonización a partir de las bacterias de la vagina de la madre, de sus heces en caso de que exista contacto con ellas y de la propia leche materna. Hay estudios [5] que sugieren la existencia de bacterias capaces de atravesar el intestino materno, interactuando con células del sistema circulatorio y linfático, tras lo cual recalan en las glándulas mamarias; esto les permite implantarse en el tubo digestivo del recién nacido a través de la lactancia, favoreciendo así el desarrollo de su sistema inmunitario [6]. Tras el destete va apareciendo una microbiota de transición, aumentando su diversidad y complejidad hasta alcanzar un estado similar al de un individuo adulto. Ésta se regenera periódicamente, excretándose junto con las heces, de cuya masa representan casi el 60%. En la zona intestinal y su entorno se concentra un alto porcentaje de componentes del sistema inmunológico, ya sea como células aisladas o formando parte de estructuras como las placas de Peyer, los vasos y ganglios linfáticos o el bazo. En conjunto, tienen actividad fagocítica, bactericida, y participan en el reconocimiento y la presentación de antígenos, en la proliferación de anticuerpos, y en otras respuestas defensivas; mantienen además una estrecha relación con la microbiota intestinal y su homeostasis. Cada vez existen más estudios que señalan el importante papel que desempeña la microbiota intestinal como barrera defensiva ante posibles patógenos, y lo susceptible que puede resultar a factores ambientales, alimenticios y fisiológicos, entre otros. Comúnmente, los géneros bacterianos que habitan en el intestino son aquellos presentes en el ambiente y/o en la dieta ingerida. Con el fin de favorecer la conservación de esta especie, resulta interesante encontrar formas de potenciar la presencia, en su tracto intestinal, de microorganismos que no sean patogénicos y puedan resultar beneficiosos [7] mediante mecanismos que: Mejoren la absorción de nutrientes al realizar funciones de degradación de macromoléculas en otras

19 más sencillas y asimilables (por ejemplo polisacáridos en azúcares simples, ácidos grasos de cadenas cortas, etc), así como intervengan en la síntesis de componentes esenciales y útiles para el hospedador (por ejemplo vitaminas B9, B12 y K). Ayuden a la regulación del complejo ecosistema interno, evitando la proliferación de aquellas bacterias presentes de carácter patógeno, ya sea por exclusión competitiva (en la búsqueda de nutrientes y espacios de adhesión) o por la producción de sustancias que afecten a su proliferación (por ejemplo bacteriocinas, acidificación del medio, etc). Favorezcan la secreción de ligandos (lipolisacáridos y ácidos lipoteicoicos) que pueden ser reconocidos por receptores tipo Toll (TLRs) del hospedador [8]. La activación de estos promueven la proliferación celular, favoreciendo la regeneración y conexiones intercelulares de las microvellosidades del epitelio intestinal. Este epitelio es el que sirve como nicho a las bacterias comensales. Resulta interesante plantear la modulación de la microbiota de cualquier organismo como una técnica profiláctica y de mejora de su estado de salud general. Existen estudios que confirman las ventajas de manipular y conocer la diversidad y abundancia de determinados microorganismos que habitan en el tracto digestivo de los mamíferos. Mediante el empleo de técnicas moleculares como la DGGE (abreviatura en inglés de electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante) se pueden conocer estos parámetros. Esta técnica consiste en la separación de cadenas de ADN doble según su punto de desnaturalización, el cual aumentará con el incremento en el número de nucleótidos o con altas proporciones de Guanina y Citosina. En la Figura 1 se pueden apreciar diferentes bandas, que son los puntos en los que las hebras se han desnaturalizado, correspondiendo cada una a un fragmento de ADN de un microorganismo determinado. Gracias a que las bacterias poseen regiones muy conservadas, concretamente la que codifica al gen ribosómico de la subunidad 16S, se pueden diferenciar unos taxones de otros al realizar comparaciones en las bases de datos una vez realizada la secuenciación [9]. En base a esta información se pueden tomar decisiones con criterio sobre la modulación de la microbiota. La potenciación de las bacterias de interés puede llevarse a cabo en los linces en cautividad y venir de la mano de la complementación de la dieta normal con alimentos de carácter prebiótico (suplemento nutricional que será utilizado por la microbiota intestinal del hospedador) o probiótico (alimento que contiene microorganismos vivos beneficiosos). Es de capital importancia reforzar este aspecto en los estadios juveniles de la especie para obtener una cohorte lo más sana y fuerte posible de cara a posibles sueltas y reintroducciones en el medio natural. Así mismo, además de actuar directamente sobre el lince como se ha comentado anteriormente, pueden tomarse medidas indirectas mediante la complementación alimenticia de los conejos de granja que posteriormente son enviados a los centros de cría en cautividad para ser suministrados a los depredadores. Por esta razón interesa mucho conocer la composición bacteriana, así como su proporción, de la manera más precisa posible para poder mejorar en el biocontrol, los aspectos sanitarios y el manejo del lince ibérico en el Programa de Cría en Cautividad. El estudio de estos aspectos es el objetivo principal del Grupo de Prevención y Biocontrol de Enfermedades del Departamento de Microbiología de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía, la cual ha suministrado las muestras biológicas sometidas a estudio. 31! Figura 1: Gel de DGGE en el que se aprecian bandas a distintas alturas, correspondiendo cada una de ellas a un microorganismo diferente. Cada calle representa una muestra de estudio distinta. Pueden apreciarse microorganismos (bandas) que resultan comunes en todas las muestras, y otros que solo están presentes en algunas de ellas. Esto podría deberse a factores ambientales, alimenticios e inmunológicos, entre otros.

20 32 Figura 2: Morena", hembra de lince ibérico y una de las fundadoras del Programa de Cría en Cautividad. Falleció en 2010 a los 20 años, todo un récord para la especie y un símbolo para la salvación. Fuente: Programa de Conservación Ex-Situ del Lince Ibérico. Bibliografía citada: 1. Ferreras P, Beltrán JF, Aldama JJ, Delibes M. Spatial organization and land tenure system of the endangered Iberian lynx (Lynx pardinus). J Zool Lond 243: , Gil-Sánchez JM, McCain E. Former range and decline of the Iberian lynx (Lynx pardinus) reconstructed using verified records. J Mammalogy 92: , Godoy JA. La genética, los marcadores moleculares y la conservación de especies. Ecosistemas 1:23-33, Peña L, Garcia P, Jiménez MA, Benito A, Pérez Alenza MA, Sánchez B. Histopathological and immunohistochemical findings in lymphoid tissues of the endangered Iberian lynx (Lynx pardinus). Comp Immunol Microbiol Infect Dis 29: , Pérez PF, Doré J, Leclerc M, Levenez F, Benyacoub J, Serrant P, Segura-Roggero I, Schiffrin EJ, Donnet-Hughes A. Bacterial imprinting of the neonatal immune system: lessons from maternal cells? Pediatrics 119: , Solís G, de los Reyes-Gavilán CG, Fernández N, Margolles A, Gueimonde M. Establishment and development of lactic acid bacteria and bifidobacteria microbiota in breastmilk and the infant gut. Anaerobe 16: , Hooper LV. Bacterial contributions to mammalian gut development. Trends Microbiol 12: , O Hara AM, Shanahan F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO Reports 7: , Muyzer G., de Waal EC, Uitterlinden AG. Profiling of complex microbial populations by denaturing gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rrna. Appl Environ Microbiol 59: , 1993.

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