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Las siete bacterias más peligrosas

La Organización Mundial de la Salud  (OMS) ha señalado en su último informe siete de los agentes infecciosos más resistentes a los antibióticos

1. Klebsiella pneumoniae

Los microorganismos del género Klebsiella son bacilos gramnegativos inmóviles que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae. El género Klebsiella está formado por varias especies, entre las que se encuentran K. pneumoniae, K. oxytoca, K. planticola y K. terrigena. La capa más externa de Klebsiella spp. está formada por una gran cápsula de polisacáridos que diferencia a estos microorganismos de otros géneros de esta familia. Aproximadamente del 60 al 80% de los microorganismos del género Klebsiella aislados de muestras de heces y clínicas son K. pneumoniae y dan positivo en la prueba de coliformes termotolerantes.

Efectos sobre la salud humana

Se han detectado Klebsiella spp. en pacientes de hospitales, estando la transmisión asociada con la manipulación frecuente de los pacientes (por ejemplo, en las unidades de cuidados intensivos). Quienes se exponen a un riesgo mayor son las personas con sistemas inmunitarios poco activos, como las personas ancianas o muy jóvenes, los pacientes con quemaduras o heridas extensas, los que están siendo sometidos a tratamientos inmunodepresores o los infectados por el VIH. La colonización puede dar lugar a infecciones invasivas. En raras ocasiones, Klebsiella spp. y, en particular, K. pneumoniae y K. oxytoca, pueden causar infecciones graves, como neumonía destructiva.


2. Escherichia coli

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Escherichia coli está presente en grandes concentraciones en la microflora intestinal normal de las personas y los animales donde, por lo general, es inocua. Sin embargo, en otras partes del cuerpo E. coli puede causar enfermedades graves, como infecciones de las vías urinarias, bacteriemia y meningitis. Un número reducido de cepas enteropatógenas pueden causar diarrea aguda.

Se han determinado varios tipos de E. coli enteropatógenas, basándose en diferentes factores de virulencia: E. coli enterohemorrágica (ECEH), E. coli enterotoxígena (ECET), E. coli enteropatógena (ECEP), E. coli enteroinvasiva (ECEI), E. coli enteroagregativa (ECEA) y E. coli de adherencia difusa (ECAD). Se cuenta con más información sobre los primeros cuatro tipos mencionados, pero se conocen peor la patogenicidad y la prevalencia de cepas de ECEA y ECAD.


3. Staphylococcus aureus

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Staphylococcus aureus es un coco grampositivo, aerobio o anaerobio, inmóvil, no esporulante, con actividad catalasa y coagulasa, que generalmente se dispone en racimos irregulares semejantes a los de uvas.

Efectos sobre la salud humana

Aunque Staphylococcus aureus forma comúnmente parte de la microflora humana, puede producir enfermedad mediante dos mecanismos distintos. Uno se basa en la capacidad de los microorganismos para proliferar y propagarse ampliamente por los tejidos, y el otro en su capacidad para producir toxinas y enzimas extracelulares. Las infecciones basadas en la proliferación de los microorganismos son un problema significativo en hospitales y otros centros de salud. La proliferación en los tejidos puede producir manifestaciones como forúnculos, infecciones cutáneas, infecciones postoperatorias de heridas, infecciones intestinales, septicemia, endocarditis, osteomielitis y neumonía. Los síntomas clínicos de estas infecciones tardan bastante en aparecer, por lo general varios días.


4. Streptococcus pneumoniae

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El neumococo, Streptococcus pneumoniae, es un microorganismo patógeno capaz de causar en humanos varias infecciones y procesos invasivos severos. Neumococo es un patógeno casi exclusivamente humano causante de un gran número de infecciones (neumonía, sinusitis, peritonitis, etc) y de procesos invasivos severos (meningitis, sepsis, etc.), particularmente en personas mayores, niños y personas inmunodeprimidas.


 

5. Non-typhoidal Salmonella

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El género Salmonella pertenece a la familia Enterobacteriaceae. Son bacilos gramnegativos móviles que no fermentan la lactosa, aunque la mayoría producen sulfuro de hidrógeno o gas por fermentación de los hidratos de carbono.

Inicialmente, se agruparon en más de 2.000 especies (serotipos) en función de sus antígenos somáticos (O) y flagelares (H) (esquema de Kauffman-White). Actualmente se considera que esta clasificación está por debajo del nivel de especie: en realidad sólo hay dos o tres especies (Salmonella enterica o Salmonella choleraesuisSalmonella bongori y Salmonella typhi) y los serotipos se consideran subespecies. Todos los agentes patógenos entéricos, excepto S. typhi, pertenecen a la especie S. enterica. Por convención, las subespecies se abrevian, de modo que el serotipo S. enterica Paratyphy A se transforma en S. Paratyphi A.

Efectos sobre la salud humana

Las salmonelosis típicamente producen cuatro manifestaciones clínicas: gastroenteritis (que va desde diarrea leve a diarrea fulminante, náuseas y vómitos), bacteriemia o septicemia (accesos de fiebre alta con hemocultivos positivos), fiebre tifoidea o paratifoidea (fiebre continua con o sin diarrea) y la condición de portadoras de personas infectadas anteriormente. En lo que respecta a la infección intestinal, las especies de Salmonella se pueden dividir en dos grupos bastante diferenciados: las especies o serotipos tifoideos (Salmonella typhi y S. Paratyphi) y el resto de especies o serotipos no tifoideos.

Los síntomas de la gastroenteritis no tifoidea aparecen de 6 a 72 horas después de la ingestión de agua o alimentos contaminados. La diarrea dura de tres a cinco días y cursa con fiebre y dolor abdominal. La enfermedad, por lo general, es de resolución espontánea. El periodo de incubación de la fiebre tifoidea puede durar de uno a catorce días, pero normalmente dura de tres a cinco días. La fiebre tifoidea es una enfermedad más grave y puede ser mortal. Aunque el tifus es poco frecuente en zonas con buenos sistemas de saneamiento, todavía es prevalente en otras regiones y enferman muchos millones de personas al año.


 

6. Shigella species

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El género Shigella, perteneciente a la familia Enterobacteriaceae, está formado por bacilos gramnegativos, no esporulantes e inmóviles que son aerobios facultativos. Las especies de este género tienen un patrón antigénico complejo y su clasificación se basa en sus antígenos O somáticos, muchos de los cuales son comunes a otros bacilos entéricos, como E. coli. Hay cuatro especies: S. dysenteriaeS. flexneriS. boydii y S. sonnei.

Efectos sobre la salud humana

Shigella spp. puede ocasionar enfermedades intestinales graves, incluida la disentería bacilar. Cada año se producen más de dos millones de infecciones que ocasionan unas 600.000 muertes, sobre todo en países en desarrollo. La mayoría de las infecciones por Shigella se producen en niños menores de diez años. El periodo de incubación de la shigelosis suele ser de 24 a 72 horas.

La ingestión de tan solo 10 a 100 microorganismos puede producir una infección, una dosis infectiva sustancialmente más baja que la de la mayoría de las demás bacterias entéricas. Al comienzo de la enfermedad aparecen cólicos, fiebre y diarrea acuosa. Todas las especies pueden producir enfermedades graves, pero la enfermedad producida por S. sonnei es, por lo general, relativamente leve y de resolución espontánea.

En el caso de S. dysenteriae, las manifestaciones clínicas pueden desembocar en la formación de úlceras con diarrea hemorrágica y una concentración alta de neutrófilos en las heces. Estas manifestaciones están relacionadas con la producción de la toxina shiga por el microorganismo patógeno.

Las especies del género Shigella están, al parecer, mejor adaptadas a la infección del ser humano que la mayoría de las demás bacterias entéricas patógenas.


7. Neisseria gonorrhoeae

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El gonococo (Neisseria gonorrhoeae) es una especie bacteriana gram negativa que forma diplococos. Es el agente causante de la gonorrea, enfermedad de transmisión sexual. También es responsable de la oftalmía neonatal.

Neisseria gonorrhoeae es un parásito exclusivo de los humanos, ya que no se ha encontrado en ninguna otra especie. Es un organismo muy sensible a la desecación y a las radiaciones UV, así pues su transmisión se produce por contacto íntimo entre dos personas, generalmente a través del coito.

Los síntomas de la infección con N. gonorrhoeae varia dependiendo del lugar de infección. La infección del tracto genital puede resultar en una descarga purulenta de la uretra, aunque algunas veces puede no llegar a producirse. Esta descarga puede asociarse con mal olor, inflamación, enrojecimiento, hinchazón, disuria y sensación de ardor al orinar. N. gonorrhoeae también puede causar conjuntivitis, faringitis, proctitis o uretritis, prostatitis y orquitis.

Leer más: http://www.lavanguardia.com/listas/20140501/54406513438/siete-bacterias-mas-peligrosas.html#ixzz31cxEQCvi

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Las amebas se comen a bocados las células del intestino

El hallazgo de la trogocitosis define nuevas dianas terapéuticas para tratar la diarrea que afecta a miles de bebés en el mundo

Amebas dan bocados a células intestinales. / NATURE

La ameba Entamoeba histolytica, una de las más importantes causas de la diarrea fatal (amebiasis) en los países en desarrollo, se come vivas a las células del intestino, según acaban de descubrir científicos de la Universidad de Virginia en Charlottesville y del Instituto Pasteur de París. Horrenda como puede parecer la noticia, lo cierto es que los investigadores han aclarado el mecanismo molecular de esa ingestión, y definido así nuevas dianas para el tratamiento de la diarrea fatal. El proceso, llamado trogocitosis, nunca se había observado en ningún tipo de interacción entre parásito y huésped.

La amebiasis es común en los países en desarrollo. En algunas zonas de Bangladesh, por ejemplo, llega a infectar a un tercio de los niños en el primer año de vida, con resultados a menudo fatales, y en el resto de los casos con graves secuelas de malnutrición y retraso en el desarrollo.

Los detalles del mecanismo molecular de estos ataques a las células intestinales solo son de interés para especialistas, pero los autores están convencidos de que “la trogocitosis por amebas es una diana prometedora para el futuro desarrollo de nuevas terapias para la amebiasis, una de las principales enfermedades olvidadas en el mundo en desarrollo”.

La trogocitosis (del griego ‘trogo’,  morder o dar un bocado) es un proceso conocido en el sistema inmunológico, donde los linfocitos –o glóbulos blancos de la sangre, las células encargadas de la respuesta inmune— dan bocados a otras células defensivas que previamente han capturado a una bacteria, un virus u otro patógeno. Esta es la primera vez que se observa una trogocitosis infligida no por un linfocito a otro, sino por el propio agente infeccioso, la Entamoeba histolytica.

La infección por este protista –organismo unicelular eucariota, es decir, constituido por el mismo tipo de células que las plantas y los animales— causa una gran destrucción del tejido intestinal, a la que de hecho debe su apellido histolytica, pero los expertos estaban confundidos hasta ahora sobre la causa de ese daño. Los investigadores, coordinados por William Petri (Universidad de Virginia) y Nancy Guillén (Instituto Pasteur), han utilizado microscopía de células vivas para coger in fraganti a las amebas dando bocados a las células intestinales humanas hasta matarlas. Presentan sus resultados en Nature.

Se pensaba hasta ahora que la trogocitosis era una invención evolutiva relativamente reciente, posterior a la aparición de los sistemas inmunes adaptativos como los que poseemos los mamíferos. Desde que el proceso se descubrió en 2003, la hipótesis favorita de los inmunólogos ha sido que la trogocitosis evolucionó como un mecanismo de nutrición para las células que después fue reclutado como una forma de comunicación intercelular, que es lo que se observa en el sistema inmune.

Pero el hecho de que el mecanismo aparezca ya en las amebas, que son unos mil millones de años más antiguas que los primeros animales –no digamos ya que los sistemas inmunes avanzados— indica que la trogocitosis es un proceso muy antiguo, y que surgió como un arma para la guerra entre organismos unicelulares, como seguramente otros muchos mecanismos que ahora utilizan nuestras células para comunicarse entre sí. De hecho, casi todas las familias de genes implicadas hoy en la comunicación entre células humanas estaban ya presentes en nuestros ancestros unicelulares, los coanoflagelados.

La trogocitosis es claramente distinta de la fagocitosis, donde una célula se traga a otra entera, sin bocaditos ni medias tintas. La fagocitosis también es una potestad de algunas células del sistema inmune, y también de parásitos como la ameba, que la usa para tragarse enteros a los glóbulos rojos.

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Una microbacteria del Cardener para luchar contra la tuberculosis

Facilitar la entrada en Europa de los fármacos producidos en la India, entre los objetivos de las firmas participantes en la misión

Joan Cardona en su reciente viaje a la India

Nueva Delhi (ACN).-  Manremyc nació en marzo de este año. Con sede en Manresa, es una spin off ‘del laboratorio del Instituto Germans Trias i Pujol. La empresa es fruto de un proceso de investigación de cuatro años que ha culminado con un descubrimiento sorprendente: una micro bacteria, localizada en el río Cardener, puede luchar contra la tuberculosis porque permite evitar el desarrollo de la enfermedad. Su director general, Pere Joan Cardona, ya lo tiene todo a punto para empezar a comercializar en forma de fármaco. Estos días, él también está en la India. Las potencialidades que se le abren, tanto a él como al resto de firmas de la misión, vienen avaladas por 11.527 millones de euros anuales que el sector de las biociencias mueve anualmente en Catalunya.

Sólo en la India, cada año se detectan dos millones de casos de tuberculosis. Ahora, sin embargo, a más de 10.000 kilómetros de distancia del país asiático, ha nacido un nuevo fármaco que puede ayudar a revertir esta cruda estadística. Y su principio activo proviene de una micobacteria localizada en un río catalán, el Cardener.

Pere Joan Cardona, científico manresano

Quien la ha descubierto es el investigador manresano Pere Joan Cardona, que en julio del año pasado logró aislarla de una muestra de agua tomada del río. “Con dosis de esta micro bacteria, lo que conseguimos es que la gente infectada por la tuberculosis no desarrolle la inflamación que la hace aflorar, es decir, la infección no se va, pero sí conseguimos evitar que se vuelva enfermedad”, concreta Cardona.

Ahora, después de crear su propia empresa – Manremyc -, el investigador catalán ya tiene a punto el fármaco para empezar a comercializarlo. La ha bautizado con el nombre de Nyaditum. “Nuestra idea es que, a partir de principios del año que viene, ya pueda estar en el mercado”, explica. Este probiótico se venderá en cápsulas listas para ingerir, aunque dependiendo de la cultura y del país donde se distribuya, se puede adaptar el formato de presentación. “Bastará tomarlo quince días cada año para evitar la enfermedad”, explica el director general.

Misión comercial en India
Manremyc es una de las empresas del sector Biofarma que estos días participa en la misión comercial a la India. Pere Joan Cardona ya ha empezado a hacer los primeros contactos para conseguir que su descubrimiento entre al mercado indio mediante un socio establecido en el país asiático. Los encuentros tú a tú, donde han tomado parte las firmas de todos los sectores, se han hecho después de un seminario organizado por la Federación de Cámaras de Comercio e Industria de la India (FICCI).

512 empresas y 11.527 Millones de euros anuales

En Catalunya, el sector de las biociencias está formado por 512 empresas, universidades y centros de investigación, y cada año mueve 11.527 millones de euros. Y la India, para las empresas que forman parte, está llena de oportunidades.

“El país tiene unas potencialidades enormes, además, no debemos olvidar que ya hay empresas farmacéuticas consolidadas”, concreta Montserrat Vendrell, directora de BioCat (la organización que promueve la biotecnología y la biomedicina en Catalunya). “Y aquí, nosotros podemos ser muy competitivos a la hora de ofrecer servicios para las primeras etapas de desarrollo de un nuevo medicamento o bien para abrir una puerta de entrada a Europa”, añade.

Precisamente, este es el objetivo que ha venido a buscar Kymos Pharma Services , otra de las empresas del sector que estos días también participa en la misión. La firma, sobre todo, se centra en analizar medicamentos antes de que salgan al mercado. Entre sus clientes cuenta con grandes farmacéuticas, como Esteve, Almirall, Ferrer o Grifols.

“Por un lado, hemos venido a la India para ayudar a las empresas farmacéuticas con I + D + I, sobre todo en lo que se refiere a biotecnología”, concreta su director general, Joan Puig. “Y por el otro, también queremos hacer de puente con aquellas farmacéuticas que quieran exportar medicamentos a Europa, porque nosotros les podemos hacer el análisis de calidad”, añade.

“No debemos olvidar que la India, además, es el país del mundo que produce más medicamentos genéricos “, explica Puig. Kymos, con sede en el Parque Científico de Barcelona, cuenta con una plantilla de 55 personas y factura unos 4 millones de euros al año. Sobre todo, vende sus servicios en Europa (fundamentalmente en Suiza, Italia, Francia y Portugal). El año que viene quiere entrar en Alemania y también abrirse más en Asia (ahora ya tienen algún cliente en Japón).

La delegación empresarial en la India, que preside Artur Mas , está formada por una cuarentena de empresas. El sector Biofarma tiene ocho, dedicadas a fabricar principios activos (Laboratorios Espinós y Bofill, LEBSA) y comercializar productos farmacéuticos (Tamarang), entre otros.

Una microbacteria del Cardener para luchar contra la tuberculosis.

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Erupciones volcánicas y «organismos extraterrestres»

Investigadores descubren cómo una megaerupción sucedida hace 25.000 años consiguió enviar microorganismos hasta 850 km de distancia, un nuevo mecanismo de diseminación de la vida en la Tierra

ALEXA VAN EATON Y DAVID FLYNN
Detalle de una diatomea encontrada en la ceniza de la erupción de Oruanui

Diatomea entre partículas de ceniza volcánica

Hace apenas unos días, un grupo de investigadores británicos, de la Universidad de Sheffield, aseguraban estar plenamente convencidos de haber encontrado organismos de origen extraterrestre en nuestra atmósfera, a 27 km. de altura. Milton Wainwright, director de la investigación, afirmaba entonces que “la mayoría de las personas sostendrá que estas partículas biológicas deben, por fuerza, haberse desplazado a la estratosfera desde la Tierra, pero es sabido que una partícula del tamaño de las que hemos encontrado no puede elevarse desde la Tierra hasta alturas, por ejemplo, de 27 km. La única excepción podría deberse a una violenta erupción volcánica (que empujara a esas partículas hacia arriba), pero nada de eso ha sucedido durante los tres años en que hemos estado recogiendo muestras”.

Ahora, un equipo de la Universidad Victoria, en Nueva Zelanda, acaba de revelar cómo una erupción explosiva sucedida hace 25.000 años consiguió enviar microorganismos hasta 850 km. de distancia, un hecho que revela la existencia de un nuevo mecanismo de diseminación y evolución de la vida en la Tierra. El estudio acaba de publicarse en la revista Geology.

Diatomea encontrada en las islas Chatham

En la década de 1970, el vulcanólogo Steve Self encontró unos curiosos restos microscópicos en los depósitos de una erupción acaecida en la isla norte de Nueva Zelanda hace 25.400 años. Se trataba de fragmentos de diatomeas, un tipo de algas unicelulares que se encierran en una fina cápsula de cristal de sílice y que a menudo se encuentran como microfósiles en rocas antiguas. A lo largo de los años, la observación de Self corrió de boca en boca entre los geólogos, casi como un rumor, hasta llegar a Alexa Van Eaton, una estudiante de doctorado en el laboratorio de Colin Wilson, profesor de la Universidad Victoria en Wellington (Nueva Zelanda).

Para Van Eaton, aquella observación nunca corroborada de que los volcanes podrían dispersar microorganismos a enormes distancias durante las erupciones abría un jugoso campo de investigación para su tesis doctoral. “Coincidía que teníamos a Margaret Harper, una experta mundial en las diatomeas de Nueva Zelanda, así que era un conjunto de circunstancias afortunadas”, relata la investigadora.

La capacidad de los microorganismos de volar con el viento a lugares lejanoses algo ya conocido. “Hay muchos ejemplos”, señala Van Eaton. “Uno de los primeros fue documentado a mediados del siglo XIX porCharles Darwin, quien encontró diatomeas de agua dulce pegadas a las velas del HMS Beagle en el océano Atlántico, y concluyó que llegaban allí con la brisa”. El pasado año, investigadores de EE.UU. probaron que las corrientes de aire a través del Pacífico transportan miles de especies de bacterias desde Asia hasta Norteamérica, demostrando así que la dispersión del llamado aeroplancton alcanza proporciones intercontinentales. Con todos estos datos en la mano, Van Eaton se planteó buscar posibles restos fósiles en depósitos volcánicos a gran distancia de la fuente original.

La supererupción del Taupo

Para ello eligió el mismo evento investigado por Self, la supererupción de Oruanui del volcán Taupo. La elección no es casual: esta erupción explosiva, la mayor ocurrida en el planeta en los últimos 70.000 años, fue de las llamadas húmedas, ya que se produjo bajo las aguas del lago Huka. Como consecuencia, los expertos estiman que el Taupo inyectó una gran cantidad de material volcánico mezclado con agua y plancton hasta la estratosfera, a una altura de 30 kilómetros. Curiosamente, el mismo rango de distancias en las que Wainwright encontró sus supuestos “organismos extraterrestres”.

Van Eaton y su equipo recogieron 22 muestras de depósitos de la explosión del volcán en 11 localizaciones diferentes, hasta una distancia de 850 kilómetros en islas próximas. Y tras el análisis, lograron identificar más de 300 restos de valvas de diatomeas de agua dulce en cada muestra, concluyendo que la erupción dispersó un volumen aproximado de 600 millones de metros cúbicos de estas algas, similar a la cantidad de magma arrojada por el monte Santa Helena en 1980.

Para verificar sus resultados, tomaron muestras de estratos por encima y por debajo del de la erupción y comprobaron que las especies de diatomeas eran diferentes, pero que las del material eruptivo coincidían con las encontradas en los depósitos volcánicos del propio lago. Además, en los sedimentos distantes encontraron una especie, Cyclostephanos novaezeelandiae, que es endémica en la isla norte de Nueva Zelanda.

“Hasta donde sabemos, es el primer estudio que vincula de forma convincente la dispersión de microbios con una erupción volcánica”, concluye Van Eaton. Pero para que su trabajo tenga un interés biológico además del geológico, la investigadora es consciente de que sería necesario demostrar que las diatomeas pueden sobrevivir a estos viajes volcánicos, algo difícil de probar.

“Calor extremo en la erupción, luego frío extremo en las capas altas de la atmósfera, desecación y exposición a radiación ultravioleta… Todo esto sería bastante desagradable para la mayoría de las diatomeas”, reflexiona. “Alguna podría sobrevivir, y ¿cuántos pioneros necesitas para una nueva colonia? Aún así, es más probable que las células latentes de las diatomeas u otros microbios asociados, como bacterias dentro de las envolturas, pudieran sobrevivir en número suficiente”.

Vida extrema

Las implicaciones del estudio van más allá si se tiene en cuenta que existen microbios llamados termófilos extremos capaces de crecer en entornos volcánicos, por lo que la dispersión a través de todo tipo de erupciones, no solamente las húmedas, podría haber desempeñado un papel importante en la diseminación y posterior evolución de la vida en la Tierra temprana.

“Por qué no”, especula Van Eaton. “Podría ocurrir en cualquier ambiente volcánico”. Es más: ciertas teorías apuntan que la vida en la Tierra podría haber nacido en las fumarolas hidrotermales oceánicas. “En este caso el mecanismo primordial de dispersión serían las corrientes marinas”, razona la geóloga. “Pero las erupciones pueden haber contribuido en cierto grado; es una idea interesante”.

Desde el punto de vista de los vulcanólogos, el trabajo servirá como modelo para reconstruir otras erupciones históricas mediante el estudio de esta firma biológica que permite identificar la procedencia de los depósitos. Mientras, Van Eaton explora ahora antiguas erupciones en la cordillera norteamericana de Cascadey en Alaska en busca de nuevos microfósiles, al tiempo que sus colaboradores del Instituto Tecnológico de Georgia analizan los fragmentos de diatomeas de Nueva Zelanda a la caza de posibles restos de bacterias. “Quién sabe qué más puede aparecer”, aventura.

Mapa de la isla norte de Nueva Zelanda con la antigua ubicación del lago Huka, donde se produjo la erupción de Oruanui, y la posición actual de la caldera del volcán Taupo. La línea punteada marca el alcance de los materiales arrojados por la erupción con un tamaño mayor de 10 centímetros

Erupciones volcánicas y «organismos extraterrestres» – ABC.es.

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Fabrican gasolina con una bacteria que vive en el intestino

Científicos de Corea producen 580 mg de combustible por biología sintética con la ayuda de la E. coli

ABC Imagen al microscopio de la bacteria «Escherichia coli»

La producción sostenible de gasolina está cada vez más cerca. Un equipo de científicos coreanos ha conseguido, con técnicas de biología sintética, fabricar por primera vez gasolina sin necesidad de recurrir al petróleo ni a ningún combustible fósil. En lugar de petróleo han utilizado a una de las bacterias más estudiadas por el ser humano, la «Escherichia coli» (E. coli). Vive en el interior del intestino, entre las heces humanas, y es responsable de muchos de los episodios de diarrea que padecemos. Pero también se puede manipular y conseguir que trabaje en nuestro favor.

Con ella se ha logrado producir insulina para tratar la diabetes e interferones para el cáncer. Ahora un grupo de investigadores coreanosha conseguido manipularla para fabricar la primera biogasolina. Los detalles de este éxito científico se publican en la revista «Nature».

Mejor que el biodiésel

Se trata de un hallazgo revolucionario que podría acabar con la dependencia del oro negro. Hoy la mejor alternativa es el biodiésel procedente de aceites vegetales o grasas animales, sin embargo no pueden utilizarse en los motores modernos. La gasolina bacteriana sí sería totalmente compatible sin tener que modificar el motor para su uso. De momento, su capacidad de fabricación es mínima, aunque el grupo coreano ha logrado producir 580 miligramos de gasolina por litro cultivado. El objetivo a largo plazo es mejorar la producción y abaratar el coste.

No es la primera vez que se fabrica combustible con fabricación microbiana -recientemente un equipo de científicos británicos desarrolló diesel-, pero sí la privera vez que se puede demostrar la fabricación de gasolina, el combustible más demandado en el mundo.

Una pequeña fábrica en su interior

Los científicos surcoreanos del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología (KAIST, en su acrónimo en inglés) han utilizado la bacteria intestinal como una fábrica para segregar alcanos de cadena corta, o lo que es lo mismo, pequeñas cantidades de gasolina.

La gasolina es una mezcla de hidrocarburos, aditivos y agentes de mezcla. Los hidrocarburos, llamados alcanos, consisten sólo en átomos de carbono e hidrógeno.

En este trabajo, los investigadores coreanos describen cómo identificaron enzimas asociadas con la producción de ácidos grasos, la ingeniería de enzimas y rutas biosintéticas de ácidos grasos para concentrar el flujo de carbono hacia la producción de ácidos grasos de cadena corta y la conversión de los ácidos grasos de cadena corta a sus correspondientes alcanos (gasolina mediante la introducción de una nueva vía sintética y la optimización de las condiciones de cultivo).

Producción sostenible

«Es sólo el comienzo de las investigaciones para la producción sostenible de la gasolina. Actualmente estamos trabajando en aumentar el rendimiento y la productividad de biogasolina», explicó Sang Yup Lee. «Nos complace informar de la producción de gasolina a través de ingeniería metabólica de “E. coli”, que esperamos sirva de base para la ingeniería metabólica de microorganismos con el fin de producir combustibles y productos químicos a partir de recursos renovables», concluyó el director de la investigación

Fabrican gasolina con una bacteria que vive en el intestino y causa diarrea – ABC.es.

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En fotos: la belleza de las flores microscópicas – BBC

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En fotos: la belleza de las flores microscópicas – BBC Mundo – Video y Fotos.

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Bacterias mutantes atacan la estación espacial internacional

Capaces de sobrevivir incluso a la radiación, corroen los equipos y pueden suponer un riesgo tanto para su estructura como para la integridad física de sus ocupantes

EFE
Interior de la estación espacial internacional

Para ellas, ni siquiera las durísimas condiciones del espacio exterior son un obstáculo insalvable. De hecho, sobreviven incluso a las gélidas temperaturas que hay más allá de la atmósfera terrestre. Y lo hacen sin agua, sin nutrientes y sin nada que las proteja de la intensa y letal radiación del Sol y las estrellas. Las bacterias llevan viviendo dentro y fuera de la Estación Espacial Internacional desde que ésta empezara a ensamblarese, a finales de 1998. Y ahora se están convirtiendo en un problema serio, tanto para su estructura como para la integridad física de sus ocupantes.

Dio la voz de alarma hace ya un año Anatoly Grigoryev, vicepresidente de la Academia rusa de Ciencias, durante una conferencia científica celebrada en Moscú. Y no es para tomarlo a broma. Setenta y seis clases de microorganismos diferentes han sido identificados hasta el momento a bordo de la plataforma orbital. Muchos de ellos resultan inofensivos, pero algunos han demostrado ser perfectamente capaces de causar graves daños.

En palabras del propio Grigoryev, recogidas entonces por la agencia Interfax, “Ya tuvimos esta clase de problemas en la vieja estación espacial MIR, y ahora los tenemos en la ISS. Las bacterias están atacando la estación. Estos organismos corroen los metales y los polímeros y pueden causar fallos en los equipos”. Con el agravante, además, de que se trata de bacterias mutantes, es decir, que han cambiado para adaptarse a unas condiciones muy diferentes de las que estaban acostumbradas. Y nadie sabe hasta dónde pueden llegar estas mutaciones. Para Grigoryev, también la tripulación corre peligro: “La multiplicación incontrolada de estas bacterias -sostiene el científico- puede causar enfermedades infecciosas entre los miembros de la tripulación”.

La cámara del Apolo XII

Por supuesto, los responsables de las misiones de abastecimiento a la ISS han intentado por todos los medios que ninguna bacteria se colara en los cargueros espaciales. Pero no han tenido éxito. La historia se repite desde los mismísimos albores de la era espacial. El 20 de abril de 1967, por ejemplo, cuando el vehículo no tripulado Surveyor 3 aterrizó en la Luna llevaba a bordo, entre otros objetos, una cámara de TV. Dos años y medio después, el 20 de noviembre de 1969, los astronautas Pete Conrad y Alan Bean, del Apolo XII, recuperaron esa cámara y la trajeron de vuelta a la Tierra. Cuando los especialistas de la NASA la examinaron, se sorprendieron al encontrar en su interior especímenes de Streptococus mitis vivos. La NASA determinó que esas bacterias ya estaban dentro de la cámara cuando los astronautas la recuperaron. Es decir, que llevaban allí incluso desde antes del lanzamiento del propio Surveyor 3. A pesar de ello, lograron sobrevivir sin excesivos problemas durante 31 meses en el vacío desolador de la superficie lunar.

Otro ejemplo es el de la ya desaparecida estación espacial rusa Mir.En 1990, cuatro años después de su lanzamiento, se encontraron 90 clases de microorganismos diferentes a bordo. En 2001, cuando la Mir fue desmantelada, la cifra había crecido hasta 140. Los informes de los últimos cosmonautas hablaban de lámparas corroidas, agujeros en los paneles de control y filtraciones en los sistemas de abastecimiento de aire y alimentos.

Los expertos de las distintas agencias espaciales saben muy bien que las condiciones de temperatura y esterilidad del interior de la ISS resultan de lo más favorable para el desarrollo de estas bacterias mutantes. Y también saben que hasta ahora han fracasado todos sus esfuerzos por erradicarlas. De nada ha servido, por ejemplo, rociar el interior de los módulos con líquidos antibacterianos. Ni someter a las tripulaciones y a las naves a los más rigurosos controles antes de abandonar la Tierra. El siguiente intento será enviar en una de las próximas misiones de abastecimiento a la ISS una potente lámpara de luz ultravioleta para tratar de mantener a raya a estos incómodos pasajeros.

Sobreviven en el exterior

Diferente cuestión, sin embargo, son las bacterias adheridas a los paneles exteriores de la estación espacial. Diversos experimentos han demostrado que estos microorganismos son capaces de sobrevivir durante largos años en las condiciones más extremas del espacio exterior. Y no está claro en qué radica esta increíble capacidad de supervivencia ni hasta dónde pueden llevar las mutaciones futuras de estos organismos.

El primer ser vivo de la Tierra, hace cerca de 4.000 millones de años, fue una bacteria. Las condiciones de aquel mundo primitivo nada tenían que ver con las actuales, pero a pesar de ello las bacterias sobrevivieron y colonizaron el planeta entero. Durante los 3.000 millones de años siguientes, ellas fueron los únicos habitantes de nuestro mundo. Toda la diversidad de vida que vemos en la actualidad se desarrolló después, pero a pesar de ello seguimos viviendo, en la actualidad, en lo que la Ciencia llama la Era de las Bacterias (Archea). Ellas siguen siendo, en efecto y a pesar de las apariencias, las auténticas dueñas del planeta que creemos controlar.

Está previsto que la Estación Espacial siga funcionando hasta 2020. Habrá que ver si de aquí a entonces los expertos de la NASA han conseguido erradicarlas. De no ser así, podría ser necesario abandonar la estación mucho antes de lo previsto.

Bacterias mutantes atacan la estación espacial internacional – ABC.es.

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