sábado, 21 de agosto de 2010

Diez curiosidades sobre Protozoos.


Después de la entrada de ayer, bastante aburrida, pero necesaria para entender un poco a estos bichos vamos con algo más entretenido, algo que logrará satisfacer vuestra curiosidad diaria.

Diez datos curiosos y poco conocidos, con carácter general y poco concreto sobre protozoos.

  • Los protozooss son seres unicelulares, que poseen "boca" y "ano" !! Tal cómo lo lees, suelen tener una zona concreta de su membrana en forma cónica, con una concentración de cilios que crean corrientes para succionar el alimento. Los nutrientes sólo entran por esa zona, especialmente preparada, y salen por un poro al que desenvocan todas las vacuolas digestivas.

  • Las termitas establecen simbiosis con protozoos en sus tractos digestivos. Estos protozoos son los que les dan la capacidad de degradar madera. Por lo cual sin protozoos...adiós a las termitas !

  • Existen en Australia vacas capaces de consumir plantas venenosas, esta curiosa capacidad una vez más es obra de protozoos simbiontes que habitan en el estómago de la vaca y se encargan de degradar el veneno.

  • Muchos protozoos poseen dos nucleos celulares. Suelen colocarse cada uno en un extremo. Uno de ellos es un Macro núcleo y el otro un núcleo pequeño. El grande se ocupa de la actividad trófica y el pequeño sólo interviene en la reproducción.

  • Bastantes de los protozoos simbiontes con rumiantes poseen "endo-esquelétos" de hemicelulosa para proteger sus organelas internas. Muchos de los acuaticos poseen armaduras externas llamadas "lóricas" bastante decoradas que permiten identificarlos.

  • Pueden usar sus vacuolas contráctiles de muchas formas: Para expulsar agua fuera a gran velocidad y así mantener la ósmosis. Para almacenar estatolitos y usar la vacuola cómo un estatocisto que les diferencie el "arriba y el abajo". Para almacenar grandes cantidades de alimento...O incluso pueden usarlas para "cultivar" cianobacterias, a las cuales "ordeñaran" fotosintéticamente hablando y llegado el momento digerirán.

  • Muchos protozoos marinos tienen capacidad fotosintética constituyendo parte del fitoplácton, estos en su mayoría cuentan con un "ocelo" que les permite nadar hacia dónde hay más luz.

  • Si estás frente a un protozoo fotosintético gigante...y es de noche o hay poca luz, más te vale escapar, seguramente te comerá pues suelen ser mixotrofos.

  • Hacia 1920 varios científicos entre los que se encontraban Abderhalden y Schiffmann, descubrieron que los distintos compuestos derivados del sistema endocrino de los vertebrados estimulaban a los protozoos. Así pués en presencia de adrenalina por ejemplo estos eran un 12% más activos.

  • Aunque dentro de la reproducción existen infinidad de datos curiosos, uno de los más llamativos es la capacidad de algunos protozoos de hacer mitosis sin disolver previamente la membrana nuclear, hacen pasar los microtúbulos y trabajan siempre dentro de la membrana.


Cómo podeis ver, siendo unicelulares tienen capacidades increíbles, cientos que se podrían nombrar y otras miles que probablemente están por descubrirse.
En la entrada anterior podéis ver foto algunas de las cosas dichas aquí, cómo la del protozoo defecando. También están todas las fuentes usadas, y por supuesto si queréis verlos en movimiento y en más detalles no dejéis de pasar por el Proyecto agua.

Por ultimo os mando a un artículo bastante increíble, al menos a mí que unos protozoos lleguen a las mismas conclusiones que los ingenieros japoneses que han diseñado la red ferroviaria de Tokio... me parece bastante genial.



Morfología protozoo tipo. cpr: Poro oral / cpg: Poro anal Kudo Protozoology

viernes, 20 de agosto de 2010

Un repaso a los desconocidos Protozoos.


Esta entrada está pensada para ser una toma de contacto para los que desconozcan a estos seres, y un recordatorio para los que alguna vez los estudiaron. Sin entrar en demasiados detalles se da una visión superficial pero bastante completa a algunas de sus principales características.
En mi opinión son uno de los grupos peor entendidos y más olvidados dentro de las "ciencias naturales". Un cajón de sastre al que tarde o temprano habrá que poner en orden.


Los Protozoos
son un grupo muy difícil de definir, tienen una enorme variedad en cuanto a metabolismo, hábitats, ciclos de vida, etc. En común tienen que son eucarióticos y suelen ser unicelulares, aunque algunos grupos forman colonias o sincitios en determinadas etapas de su ciclo vital.
Podemos decir que constituyen un grupo polifilético que sólo tiene en común su organización celular.

Tiene una filogenia muy complicada, al ser tan variados. Por ello desde la antigüedad se les ha ido intentando clasificar de distintas formas, y actualmente los expertos singuen sin estar de acuerdo en cual es la correcta. Ante tanta dificultad, tomaremos una diferenciación simple, basada en la morfología.

Los dividiremos en cuatro grupos:

-Esporozoos
-Flagelados
-Ciliados
-Rhizopodos

Respecto al primero de los grupos, los esporozoos, son casi todos parásitos celulares obligados, y suponen una fuente de enfermedades muy importante, para todo tipo de animales e insectos.

Los flagelados, son un grupo muy variado gracias a sus distintos tipos de nutrición. Dentro de este grupo se encuentran organismos tradicionalmente considerados como algas por ser acuáticos y fotosintéticos pero también otros de vida heterótrofa

PHACUS LONGICAUDATA, sustancia de reserva en blanco, y órgano sensible a la luz en rojo Imagen -Proyecto Agua


Los ciliados, presentan una gran variedad de formas y modos de vida, pueden ser sésiles o desplazarse a gran velocidad. Se alimentan tanto de bacterias cómo de restos orgánicos incluso llegan a ser activos cazadores. Todos realizan un importante papel en el medio que habitan.

Nassula, Boca cónica y vesículas digestivas llenas de algas o cianobacterias. ciliada Imagen -Proyecto Agua

Los rizópodos , incluyen a todo tipo de amebas, emiten prolongaciones de su citoplasma para moverse o capturar alimentos. Muchos rhizopodos se protegen encerrándose en una especie de caparazón.
ACTINOSPHAERIUM. defecando. Imagen -Proyecto Agua


Respecto a su ecología y hábitats, nos encontramos con la dificultad de su estudio, ya que al tomar muestras es fácil alterar los microclimas cambiando así la proporción y el tipo de protozoos.
Aún así se sabe que habitan en distintos medios tolerando un amplio rango de variables abióticas. Habitando: zonas circumpolares, de alta montaña, lagos , aguas contaminadas, los océanos, ríos, el interior de otros animales y por supuesto los suelos, concretamente la rhizosfera. El único requisito es que exista humedad.

Su alimentación es igual de variada, desde fotosintéticos, a detritívoros o cazadores. Dentro de estos últimos destacamos que son los únicos habitantes del suelo que pueden consumir a casi cualquier microorganismo, desde bacterias a hongos, pasando por otros protozoos, incluso pueden alimentarse de las esporas de resistencia bacterianas.

La reproducción suele ser asexual por mitosis, pero también se dan procesos de conjugación.

La mayoría de las capacidades que poseen los protozoos para aún siendo unicelulares actuar casi como pluricelulares, se basan en su increíble y complejo citoesqueleto. El cual son capaces de usar con mucha habilidad, por ejemplo para mantener el balance osmótico en le interior celular, usando vacuolas contráctiles, las cuales les permiten sobrevivir a cambios bruscos de salinidad. También lo usan para construir elaboradas armaduras, para crear corrientes y así dar caza a otros organismos. Incluso pueden adaptar su maquinaria citoesquelética para penetrar en tejidos de otros seres vivos.

Vacuola contráctil, controlada por un complejo sistema unido al citoesqueleto. Protistology Klaus Hausmann, Norbert Hülsmann, Renate Radek


Tampoco hay que olvidar su membrana plasmática de gran complejidad .

Membrana celular (ciliado) Protistology Klaus Hausmann, Norbert Hülsmann, Renate Radek


Protozoo penetrando una célula por medio de un sistema de "perforación" Protistology Klaus Hausmann, Norbert Hülsmann, Renate Radek


Los protozoos han demostrado ser de gran importancia de el medio actuando sobre:

-Ciclo del Carbono
-Ciclo del Calcio
-Ciclo del Silicio
-Ciclo del oxígeno.

Respecto al calcio y silicio, los loricados generan un gran movimiento, teniendo importancia incluso a nivel industrial (tierra de diatomeas). Sobre el oxígeno ya sea en forma de dioxígeno o de ozono, es producido en mayor parte por cianobacterias y protozoos fotosintéticos. Generando entre ambos el 70% del oxígeno atmosférico.
En lo que se refiere al balance del carbono en la biosfera, los protozoos no constituyen el grupo que más moviliza, estando este entorno al 15-20% del total, sin embargo representan entre el 30 y el 70% de la tasa metabólica total en el suelo.

También es importante nombrar su función simbiótica con otros animales, como termitas y abejas. A las cuales ayudan a digerir muchos nutrientes, y las cuales morirían sin la presencia de los protozoos. También son usados como vectores por muchos fitovirus. Para saltarse las defensas de plantas, causando muchos problemas en los cultivos.

Otro ejemplo de utilidad, es su carácter de bioindicadores y depuradores de aguas sucias. Existiendo protozoos con especial afinidad por las aguas más contaminadas, en contraposición a otros que solo habitan en aguas muy limpias.

Cómo podéis ver estos seres son mucho más importante de lo que parecen, y esto es sólo una visión superficial de todo su mundo.


*Edito para añadir agradecimientos y dar una pequeña explicación.  

      Casi todo de lo publicado en esta entrada viene de un seminario que preparé para el curso 2009-2010 de Microbiología de suelos, seminario pensado para durar unos 15 minutos y que finalmente se extendió gracias a la improvisación y a las preguntas de los alumnos hasta casi los 50 minutos.   Hace poco con la intención de reciclar parte del material y darle difusión decidí montar esta entrada. No tenía grandes esperanzas, pero finalmente incluso alguien se interesó y lo colocó en meneame, convirtiéndose en una entrada bastante visitada dentro de lo humilde y concreto de este blog.  

Así que toca dar las gracias a: 

Ana Buendía, por concederme más tiempo del habitual para seminarios

Antonio Guillén, por ofrecerme todo el material digital del que disponía, fotos, vídeos, textos..

Purificación Calvo, por atenderme desde el primer momento, aconsejarme bibliografía y ayudarme en cualquier momento. 

Fuentes consultadas:

-Protozoology RICHARD R. KUDO, D.Sc. 3rd Edition.
-Protistology Klaus Hausmann, Norbert Hülsmann, Renate Radek. 3rd Edition
-Proyecto Agua

Imágenes:

-Protistology Klaus Hausmann, Norbert Hülsmann, Renate Radek. 3rd Edition:
Página 200, figura 240 “Vacuolas contráctiles”
Página 101, figura 102 “Membrana plasmática”

-Flickr de Proyecto agua

martes, 17 de agosto de 2010

Geosmina y Streptomyces

Seguro que alguna vez cuando ha empezado a llover has notado ese olor a "tierra mojada" o "a lluvia" tan característico, sobretodo tras un largo tiempo sin llover. Bien, pues el compuesto causante de ese olor es la geosmina.

molécula de geosmina vía: wikipedia

Y el responsable de la producción de geosmina, en mayor parte es Streptomyces.

Streptomyces es una actinobacteria, con aspecto de hongo filamentoso. Además es Gram positiva de alto contenido en G+C. Los streptomicetos forman un grupo de bacterias de lo más útiles y especiales. Principalmente por ser las responsables de la producción de la mayor y más potente gama de antibioticos, tanto bactericidas cómo anti-tumorales, como por ejemplo: estreptomicina, ácido clavulánico, neomicina, cloranfenicol, etc...


En la foto podéis ver cómo al producir la propia bacteria antibióticos impide que a su alrededor crezca ninguna otra colonia bacteriana.

Además de eso estas bacterias son unas de las primeras en las que se empezó a hablar de funciones "grupales" ya que cuando escasea el alimento toda la colonia colabora para producir antibióticos y enzimas catalíticas. Pero no queda ahí la cosa, lo más sorprendente es, que cuando se comienza a formar las esporas, es toda la colonia la que colabora, siendo sólo unas pocas las elegidas para sobrevivir hasta el año siguiente, al contrario que ocurre con las endosporas en muchos bacilos.

Otros datos curiosos de la geosmina, es que sirve para que los camélidos encuentren agua en el desierto. También es producida por muchas plantas con el objetivo de atraer a posibles polinizadores haciéndoles pensar que se trata de una fuente de agua.

Así que ya sabéis cuando vayáis paseando y comience a llover, acordaos que los mismos que le dan ese olor al ambiente son los que nos proveen de muchos de los antibióticos que solemos utilizar.

lunes, 16 de agosto de 2010

Clostridium difficile y el inicio de la vida.

Desde antaño el ARN se ha considerado cómo un intermediario entre ADN y proteinas, afortunadamente, estos últimos años se han ido descubriendo otras funciones del ARN, cómo los reguladores o los que tienen capacidad catalítica. Aún así muchos científicos han defendido que antes de que el ADN existiera cómo molécula de la información, era el ARN el que cumplía esa función, a esta línea de pensamiento se la llama Hipotesis del mundo de ARN, todo esto viene al caso del descubrimiento hecho en el laboratorio de Breaker, en el cual se ha identificado en Clostridium difficile la existencia y la función de riboswitch, o estructuras de ARN con capacidad de detección de moléculas y control de expresión génica, capacidad que se pensaba sólo tienen las proteínas. Por ello ahora estos científicos piensan que las primeras formas de vida dependerían de tales maquinarias de ARN

C. difficile es un bacilo Gram positivo anaerobio estricto (no puede vivir en presencia de oxígeno) formador de esporas, vive por ejemplo en el intestino humano donde habita en una pequeña proporción, mayor en niños que en adultos. Forma parte de la flora intestinal sana, pero en caso de desequilibrio en dicha flora puede volverse virulento provocando colitis pseudomembranosa. Pues resulta que la maquinaria de ARN juega un papel vital en la relación de esta bacteria con las células del intestino humano, este complicado dialogo molecular usando ARN lleva a pensar a Breaker que el ARN tiene más de la potencia necesaria para llevar a cabo una bioquímica "compleja" según sus propias palabras:
"Hace que la aparición espontánea de la vida en la tierra sea mucho más aceptable"


Visto esto y sin mucho más datos en mi opinión, la colitis pseudomembranosa me recuerda a un tipo de respuesta, no se si mediada por Quorum, pero probablemente implicada en la supervivencia de la bacteria. Quizás es un poco de ciencia-ficción, pero me resulta bastante lógico que C. difficile, perciba el desequilibrio poblacional en el biofilm del intestino, y responda con una esporulación. Suponiendo que censase por medio de quorum el número y tipo de bacterias en la flora, una disminución por antibióticos podría suponer un peligro y la respuesta más lógica de una bacteria anaerobia sería formar esporas y buscar un nuevo sitio donde vivir. Lo cual me recuerda en cierta manera a esta entrada de amazings, pero bueno esto sólo es una reflexión personal sin "casi" ningún fundamento científico.
Para cualquier incongruencia no dudéis en avisar.


Fuentes:



domingo, 15 de agosto de 2010

Los principales azotes del ganado domestico

En esta entrada vamos a dar un breve y superficial repaso a las desconocidas y principales, o al menos más famosas, enfermedades que afectan al ganado doméstico.
Siendo muy importantes a nivel económico son prácticamente desconocidas a nivel de calle, por eso y para que tengáis todos un buen tema de conversación en el bar, la discoteca o la botellona, os dejo esta entrada !

  • Peste porcina africana (PPA) y Peste porcina común (PPC).

Al contrario de lo que podríamos pensar por su nombre, la enfermedad no tiene nada que ver con la peste negra o bubónica de la que hablamos en otra entrada, en este caso en lugar de estar causada por una bacteria lo están por un virus.

En el caso de la PPC está causada por un virus del genero Pestivirus, mientras que la PPA está causada por un virus de ADN sin identificar relacionado probablemente con los Poxvirus. Ambas son difíciles de tratar y normalmente conllevan el sacrificio de todos los cerdos.

Algo curioso respecto a la PPA es que los cerdos que sobreviven a la enfermedad son portadores del virus de por vida.

Los sintomas que son bastantes podeis verlos en la web de la OIE (PPA PPC)

  • Enfermedad de Aujeszky (EA).

También causada por un virus, en este caso un herpesvirus. Afecta muchos animales pero es en los cerdos donde más problemas da, ataca el sistema nervioso central y el tracto respiratorio, haciendo especial daño a hembras gestantes. Los lechones tienen una mortalidad de casi el 100%

  • Enfermedad vesicular porcina (EVP).

Causada por un virus de género Enterovirus, no es mortal. Los cerdos que la padecen comienzan a cojear, incluso llegando a negarse a moverse, y es que el virus provoca la aparición de vesículas en el hocico, los espacios interdigitales de los pies e incluso en la lengua. Suele curarse a las pocas semanas de la aparición.

  • Brucelosis bovina.

En este caso es una bacteria la causante de la enfermedad, Brucella abortus. siendo un parasito intracelular lo que le hace inmune a los antibióticos. La bacteria tiende a situarse en las glándulas mamarias pasando con facilidad a la leche. También se disemina en el feto y en los fluidos vaginales, contaminando todo lo que tocan. El único efecto visible es el aborto espontáneo.

  • Leucosis bovina.

Causada por un virus, esta enfermedad permanece latente en la mayoría de las reses. Siendo unas pocas las que desarrollan síntomas. Los síntomas son mortales y consisten en la proliferación de linfosarcomas. La transmisión se da por la leche, la orina, la saliva, la sangre...cualquier fluido que pueda portar leucocitos infectados.

  • Tuberculosis bovina.

La responsable de esta extendida enfermedad es la bacteria Mycobacterium bovis. Es bastante común y suele extenderse con facilidad entre ganado domestico y salvaje. Es difícil de detectar a simple vista en animales vivos siendo necesarias algunas pruebas anuales en el ganado para detectar el problema. Sin embargo en animales abatidos en cacerías es relativamente fácil de ver, ya que rodea los principales órganos y tejidos con una especie de "moco" dando aspecto de podrido.

  • Lengua azul

Causada por un ribovirus del género Orbivirus. Afecta a ganado bovino, ovino y caprino. Siendo más virulenta en caprino y ovino. El nombre le viene por los síntomas bucales que produce, afectando a la mucosa lingual y labial, creando edemas y cianosis progresiva de lengua, labios, paladar y placa dentaria. Finalmente focos necróticos y ulceras malolientes que terminan recubriendose de una costra azul grisacea que impide al animal el alimentarse.

El principal vector de transmisión son los Culicoides.

Si tenéis curiosidad y estómago, podéis buscar vía google imágenes de todos los síntomas de las distintas enfermedades.


Fuentes: