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Un linaje de malaria invasora amenaza las aves tropicales en Perú
Marta Fallola 26-06-2014 | 3:09 | 0

El estudio de la malaria aviar es fundamental para conocer la evolución de la enfermedad en el hombre

El equipo de profesores y alumnos

 

El investigador de la Universidad de Extremadura Alfonso Marzal está llevando a cabo desde hace dos años un programa de formación de investigadores peruanos en el estudio de la malaria aviar en varias regiones de Perú, gracias al apoyo de instituciones como la National Science Foundation (NSF) de Estados Unidos. Aunque el objetivo del programa es investigar cómo afecta la deforestación del bosque amazónico a la prevalencia de la malaria en aves, los resultados de esta colaboración formativa y científica han mostrado un dato inquietante, la aparición de un linaje de malaria aviar nunca antes descrito en América del Sur.

 

Se trata de la especie invasora Plasmodium relictum SGS1, responsable del 39% de las infecciones de malaria aviar analizadas y que se encuentra en 8 especies de aves hospedadoras de las regiones de Lima y Huanuco en Perú. La introducción de Plasmodium relictum fuera de su hábitat nativo está detrás del declive global e incluso extinción de numerosas especies. Así, según explica Alfonso Marzal, este peligroso linaje está emparentado con el patógeno responsable de la desaparición del 70% de las aves silvestres en Hawái.

 

La malaria es una enfermedad infecciosa emergente y la creciente expansión del patógeno Plasmodium relictum ha motivado que la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) clasificara a este parásito en la lista de las 100 especies invasoras mundiales más peligrosas. Muy activo en amplias zonas de Europa, África y Asia, el linaje Plamodium relictum SGS1, que se transmite por el mosquito del género Culex, ha sido descrito por primera vez en América del Sur gracias a este estudio, cuyos primeros resultados ya han sido publicados en la revista Biological Invasions. La detección de este parásito en la región de Huanuco apunta, además, a que ha traspasado la barrera natural de la cordillera de los Andes y que está a las puertas de la Amazonia, amenazando la fauna forestal.

 

Para el investigador de la UEx, estudiar el comportamiento de la malaria en aves es fundamental “porque nos indica de manera fidedigna cómo evoluciona la enfermedad en condiciones naturales, según los cambios que se produzcan en el medio ambiente. Las fluctuaciones socio económicas y las diferencias en la asistencia sanitaria en nuestra sociedad hacen difícil los estudios de prevalencia de la enfermedad en seres humanos, mientras que el análisis del comportamiento de malaria aviar proporciona datos más fiables. Además, estos datos nos pueden dar indicios sobre la evolución de la enfermedad en el hombre”, explica Marzal. Hay que tener en cuenta que uno de los principales problemas globales de la malaria es su creciente resistencia a los fármacos como la cloroquina, primaquina y artemesina. Ante las defensas del hospedador, el parásito ha desarrollado armas cada más virulentas que pueden favorecer la propagación de la enfermedad.

 

Campañas de sensibilización y formación

¿Cuál es el vector de transmisión de este parásito en zonas no endémicas? Alfonso Marzal explica que las posibles causas de estos contagios están relacionadas con el cambio global. “El tráfico ilegal de especies exóticas, los movimientos migratorios, la deforestación, la conversión del bosque en tierras de cultivo, entre otros, crean las condiciones idóneas para que el mosquito aumente su rango de distribución y su reproducción”.
El investigador de la UEx tiene claro cómo corregir esta situación. “Además de fortalecer el control sanitario en el comercio de especies y prevenir el tráfico ilegal, es imprescindible promover la concienciación y la educación tanto en colegios y universidades como en las administraciones y gobiernos, sobre los riesgos y consecuencias de la deforestación en el cambio de los patrones en los vectores de transmisión de la malaria”, afirma Marzal.

Por ello, la principal labor de este investigador es trabajar con las comunidades indígenas y formar, a través de cursos y en el propio campo, a estudiantes en la captura de aves, extracción de sangre, mediciones, etc. Porque “proteger el bosque amazónico es proteger la salud de nuestros hijos y las futuras generaciones con independencia de donde vivamos”, reivindica el investigador.

@martafallola

 

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Cómo evitan los cetáceos a las orcas
Marta Fallola 12-06-2014 | 8:56 | 0

Una de las estrategias de los cetáceos consiste en mantener bajo el efecto Doppler de sus emisiones acústicas para evitar ser localizados por las orcas. Además,  conocer este efecto puede ayudar a prevenir las colisiones de las  orcas con los barcos

 

En el mar, todos los días se libra una batalla por la supervivencia. Cetáceos como las ballenas, delfines, marsopas o zifios, utilizan auténticas estrategias para no ser detectados por su más temible depredador, la orca o ballena asesina.

 

Una de estas tácticas, investigada mediante modelos matemáticos por la Universidad de Extremadura, consiste en mantener muy bajo el efecto Doppler de sus emisiones acústicas en función de su movimiento natatorio. De esta manera, sus depredadores no pueden así localizar su posición exacta ni calcular la distancia que les separa.

Puedes escuchar el reportaje  de 4 minutos sobre esta investigación en el espacio de cultura científicaTubo de Ensayo . Y, si quieres saber más sobre el efecto Doppler, la serie Big Bang Theory te lo explica en este vídeo

 

Los resultados del estudio,  apuntan, por tanto, a que existe un efecto Doppler muy bajo en el 85% de las especies de cetáceos de las 69 analizadas, como medida de protección frente a los depredadores.

 

“El efecto Doppler es el cambio de frecuencia de onda que ocurre cuando un animal se mueve y emite sonido al mismo tiempo. Por delante del animal las ondas se comprimen y el sonido es más agudo, mientras que por detrás, las ondas se alargan y el sonido es más grave”, explica Daniel Patón, profesor en la Universidad de Extremadura y coordinador de la investigación.

 

En un medio de escasa visibilidad, tridimensional y amplio como el mar, que un depredador localice a su presa es muy difícil. “Pero, las orcas son auténticas centrales de escucha del sonido, ya que su oído detecta un enorme intervalo de frecuencias, y captan desde infrasonidos por debajo de 200 Hz hasta sonidos superiores a los 20.000 Hz”, afirma Daniel Patón.

 

Cualquier cambio en las múltiples frecuencias de sonido que hay en el mar advierte de la presencia de un animal. Por tanto, los cetáceos intentan minimizar su detección por las orcas y tiburones a base de adaptar su señal a la velocidad que tienen en ese momento.

 

Así, a partir del análisis matemático de las llamadas de ecolocalización de 69 especies de cetáceos, obtenidas de diversas fuentes internacionales, los investigadores han buscado un patrón común en la gran variabilidad de comunicación de estas especies, que constituyen, sin duda, el grupo animal de mayor complejidad acústica que existe.

 

El modelo matemático ha sido realizado teniendo en cuenta la temperatura del agua, su salinidad, profundidad, velocidad de natación y frecuencia fundamental de emisión de estos animales. Los investigadores han descubierto que la mayoría mantiene baja la frecuencia de onda de su movimiento y que sólo 15 especies tienen efecto Doppler alto.  

 

Para Daniel Patón, estas 15 especies no necesitan minimizar su efecto Doppler porque disponen de otros recursos alternativos para escapar a los depredadores.

 

Este es el caso de las ballenas hocicudas o zifios que permanecen mudas por encima de 200 m de profundidad, principal área de caza de las orcas. Estas ballenas serían detectadas por las orcas fácilmente si emitieran en superficie, ya que su efecto Doppler puede superar los 1.000Hz.

 

Los delfines del género Lagenorhynchus, para escapar de los depredadores, se desplazan a velocidades muy altas, en grupos muy numerosos y emiten en frecuencias de sonido muy variables.

 

Por último, las especies del género Cephalorhynchus nadan en grupos pequeños pero su velocidad es superior a la de las orcas. Es el caso de los Cephalorhynchus heavisii que se desplazan a más de 44 km/h por el agua y su efecto Doppler puede superar los 4.000Hz. Su velocidad, pequeño tamaño, maniobrabilidad, agilidad y los hábitats tropicales y costeros que frecuentan dificultan su captura por las orcas.

 

Según el  científico, los resultados de esta investigación pueden dar lugar a dos aplicaciones importantes para la preservación de estas especies: evitar las colisiones de las orcas y cetáceos con los barcos gracias a una mejor detección de estas especies y, ya desde un punto de vista científico, estudiar cómo va modulando el efecto Doppler a lo largo del día en especies concretas colocándoles un localizador de GPS que al mismo tiempo graba.

 

@martafallola

 

Para la realización de este estudio, los datos han sido obtenidos, entre otros, de la Agencia Norteamericana del Océano y la Atmósfera (NOAA) y su web DOSITS (http://www.dosits.org/audio/marinemammals), de Macauly Library de la Universidad de Cornell (http://macaulaylibrary.org/), el Laboratorio Acústico de la Universidad de Oregón y su web Mobysound (http://www.mobysound.org), y la Fundación Oceanográfica Scripps y su web Voices in the Sea  (http://cetus.ucsd.edu/voicesinthesea.org)

Referencia:

Daniel Patón, Roberto Reinosa, María del Carmén Galán, Gloria Lozano, Margarita Manzano (2014). “Maintaining of low Doppler shifts in cetaceans as strategy to avoid predation”. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 455 (2014) 50–55.

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Mejoran los síntomas de la Fibromialgia gracias a un programa de ejercicios acuáticos
Marta Fallola 28-04-2014 | 8:33 | 0

Ejercicios acuáticos en la Facultad de Ciencias del Deporte

De acuerdo con los resultados de una investigación de la Universidad de Extremadura, son necesarios 8 meses de ejercicios acuáticos especiales, con una frecuencia de dos días por semana, para rebajar la respuesta inflamatoria y mejorar el bienestar de las pacientes afectadas de fibromialgia.

 

La Fibromialgia es una enfermedad de origen todavía incierto, a pesar de estar tipificada desde 1992 en el Manual Internacional de Enfermedades de la Organización Mundial de la Salud. No obstante, sus síntomas son bien conocidos: dolor crónico, fatiga intensa, problemas de sueño, dolores de cabeza, depresión, que provocan que 700.000 personas vean mermada su calidad de vida en España, en especial las mujeres. Se estima que por cada hombre hay 21 mujeres afectadas.

 

La Fibromialgia se caracteriza, en parte, por una respuesta inflamatoria del organismo alterada. Las pacientes presentan mayores niveles de estrés sistémico que induce a las células inmunitarias un estado de activación sin tener que luchar en principio contra nada.  Un estudio realizado en 2009 por el Grupo de Investigación “Inmunofisiología: estrés, ejercicio físico, envejecimiento y salud” de la Universidad de Extremadura, ya identificó cuatro marcadores de los niveles inflamatorios del organismo alterados en personas que padecían fibromialgia.

 

Estos mismos científicos comprobaron, asimismo, que tras un programa especialmente diseñado de 4 meses de ejercicios acuáticos (con tres sesiones semanales) en pacientes mujeres, dichos marcadores disminuían.

 

Ahora, una investigación reciente de este grupo, coordinado por Eduardo Ortega Rincón, ha querido valorar no sólo los marcadores de inflamación sistémicos y de estrés, sino también cómo responden en la fibromialgia los neutrófilos, una de las células inflamatorias más importante que circula en nuestra sangre.

 

Neutrófilos, monocitos, macrófagos en los tejidos, participan en la respuesta inflamatoria a través de la respuesta innata o inespecífica de la célula frente a un antígeno. Si este complejo mecanismo de respuesta inflamatoria no está bien regulado puede dar lugar a patologías de carácter crónico.

 

Para evaluar el papel de los glóbulos blancos neutrófilos, los investigadores han ampliado el periodo de ejercicios de 4 a 8 meses, con dos sesiones semanales. Los resultados son concluyentes, “el programa de ejercicios rebaja la respuesta inflamatoria, disminuye la sintomatología así como los marcadores de inflamación sistémicos, en este caso de la interleuquina-8, y de estrés. Y muy importante, se observa también una reducción de la respuesta inflamatoria que desarrollan los neutrófilos que no va encaminada a la destrucción de un antígeno, pero no perjudica la capacidad de destrucción de patógenos por parte de la célula. Por tanto, se producen adaptaciones anti-inflamatorias al cabo de 8 meses de ejercicios, 4 meses no es suficiente”, afirma Eduardo Ortega.

 

Así, son necesarios al menos 8 meses de ejercicios regulares para disminuir el estado inflamatorio y mejorar, de esta manera, el bienestar de las mujeres afectadas por fibromialgia. Pero, no cualquier actividad física, ciertas prácticas pueden ser contraproducentes.

 

En esta investigación, los ejercicios acuáticos han sido diseñados en colaboración con profesionales en Ciencias del Deporte, supervisados por un fisioterapeuta, y de acuerdo con los protocolos que recomienda el ACR (Colegio Americano de Reumatólogos, por sus siglas en inglés). Las sesiones fueron posibles gracias también a la colaboración de centro Aquarecord en Badajoz.

 

Mientras que la ciencia contribuye a despejar las claves de las enfermedades inflamatorias y autoinmunes, también nos está ayudando a mejorar nuestra calidad de vida. Esta investigación es un ejemplo de ello.

 

Referencia:

M.E. Bote, J.J. García, M.D. Hinchado, E. Ortega. “An exploratory study of the effect of regular aquatic exercise on the function of neutrophils from women with fibromyalgia: Role of IL-8 and noradrenaline”. Brain, Behavior, and Immunity. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbi.2013.11.009  

 

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¿Quieres apadrinar la ciencia?
Marta Fallola 09-04-2014 | 6:33 | 0

Investigadora de la UEx

¿Crees que invertir en ciencia es invertir en futuro?  ¿Quieres colaborar con científicos españoles y ayudarles a desarrollar sus proyectos?  Si la respuesta a estas preguntas es afirmativa, puede que te interese Apadrina la Ciencia, la iniciativa de seis comprometidos investigadores del CSIC, dirigida a promover la participación ciudadana en la recaudación de fondos para la investigación en general, y que ya cuenta con el apoyo de 150 investigadores de toda España.

 

Juan José Sanz Ezquerro, uno de los científicos promotores del proyecto, explica que “la ciencia es el motor de progreso de cualquier sociedad.  Estamos convencidos de que tenemos que ser más proactivos y proponer vías alternativas de tipo solidario o benéfico, muy frecuentes en otros países europeos, para que la gente interesada en ayudar a la investigación disponga de un instrumento para canalizar esa solidaridad”. De esta reflexión surge el proyecto sin ánimo de lucro, Apadrina la Ciencia.

 

Los ciudadanos interesados en realizar una labor solidaria pueden efectuar donaciones a través de la web pública Apadrina la Ciencia. “Apelamos a la solidaridad de la gente, cualquier aportación es necesaria, sumando las donaciones de muchas personas se pueden lograr grandes objetivos”. En función de los fondos obtenidos se concretarán las acciones en convocatorias públicas y trasparentes. “Por ejemplo, estas acciones pueden ser becas para investigadores que acaban de finalizar su tesis doctoral y que necesitan concluir experimentos importantes, o investigadores que quieran abrir una nueva vía de investigación”, matiza Sanz. Como garantía de dicha transparencia y equidad, las solicitudes presentadas en estas convocatorias públicas serán sometidas a un comité de expertos independientes para su evaluación.

 

Actividades solidarias

Otra forma de colaboración posible es la recaudación de donativos a través de actividades solidarias de tipo cultural o deportivo. “El pago de la entrada o bien la cesión de instalaciones por parte de una empresa o institución para la celebración de un acto también puede ir destinado a la ciencia.” Este ha sido el caso de la oferta de la cadena de hoteles Petit Palace, que puso a disposición de Apadrina la Ciencia, para la noche del 6 de abril, el precio de 1.000 habitaciones. También, el próximo 26 de junio en los Teatros del Canal en Madrid, la cantidad íntegra recaudada por la venta de entradas de la obra de teatro “El jardín de Venus” se volcará en el proyecto.

 

Este equipo de investigadores también quieren colaborar en divulgar la ciencia, “nuestro objetivo es promover el acceso tanto a la información como a la educación científica. Por ello, queremos iniciar la labor de divulgación y proponer vídeos que expliquen la importancia de la ciencia, impartir charlas, o llevar a cabo acciones más presenciales y directas como talleres y actividades experimentales”.

 

Juan José Sanz resalta que están abiertos a comentarios y sugerencias de la gente. Tampoco descartan en un futuro ser intermediarios entre los científicos y la sociedad a través del desarrollo de una plataforma de crowdfunding o mecenazgo, en la cual los ciudadanos puedan realizar microdonaciones a un proyecto científico concreto. “Queremos ser un canal para ofrecer instrumentos de distinto tipo tanto a los científicos como a la sociedad, para optimizar los recursos que la gente pueda donar”, concluye el investigador.

 

Somos conscientes de que invertir en ciencia es invertir en nuestro futuro.  Los lazos entre ciencia y sociedad son cada vez más estrechos, y son muchas las iniciativas populares, ya sea de tipo solidario o de crowdfunding, que están surgiendo en todo el mundo para ayudar a la ciencia, gracias a las nuevas tecnologías y las redes sociales, reafirmando así la convicción del político y científico  Benjamin Franklin,  ”no hay inversión más rentable que la del conocimiento”.

 

 

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Las bacterias que nos habitan
Marta Fallola 01-04-2014 | 7:16 | 0

Fuente: National Institutes of Health (NIH)

La secuenciación del genoma humano hace 14 años ha sido uno de los grandes hitos científicos de la humanidad. Conocer nuestra identidad genética ofrece valiosas aplicaciones en el campo de la medicina personalizada y regenerativa, pues permite el desarrollo de tratamientos preventivos y curativos basados en la información biológica de las personas. Esto se traduce en nuevas vías de investigación de enfermedades y en la disponibilidad de fármacos más eficaces con menos efectos secundarios, auténticas dianas terapéuticas.

 

No sólo se ha secuenciado el genoma humano. El tomate, el garbanzo, la remolacha azucarera, el melón, el pino Taedo, la nuez de mar, el pato, el tiburón elefante, el pez cebra, el gorila, el tigre siberiano son sólo algunos ejemplos de seres vivos cuyo mapa genético ha dejado de tener secretos en los dos últimos años.  Su secuenciación ofrece innumerables ventajas, ya sea para diseñar medidas de conservación de la especie, mejorar la calidad y el sabor de la fruta o porque su genoma resulta muy similar al nuestro. Pero volviendo al ser humano, un avance singular ha sido el proyecto microbioma humano que desde 2007 hasta 2012 secuenció los genomas de las bacterias y microbios que viven en nuestro organismo, con la finalidad de caracterizar el microbioma de adultos sanos y el específico asociado con enfermedades.  La comunidad científica persigue con ello conocer la influencia de los microbios en el desarrollo humano y en nuestra salud.

 

En el programa de radio de divulgación científica Semillas de Ciencia, tuve la oportunidad de entrevistar al profesor de la UEx, Agustín Muñoz Sanz, jefe del Servicio de Patología Infecciosa del Hospital Infanta Cristina de Badajoz, sobre el papel que juega en concreto el microbioma intestinal en nuestra salud. El microbioma es el conjunto de bacterias o microbiotas que nos habitan con sus genomas, es decir, su información genética. Somos más bacterias de lo que pensamos, las cifras así lo demuestran, “el número de bacterias en nuestro cuerpo es 10 veces superior al número de células humanas. Tenemos diez billones de células y nos habitan en torno a cien billones de bacterias en todo el cuerpo”, explica el experto. Muchos de estos microbios han evolucionado a la vez que las personas, colaborando y perfeccionando el funcionamiento de nuestro organismo, pero otros, sin embargo, están relacionados con enfermedades.

 

Estos organismos viven con nosotros en el tracto digestivo, la piel, la boca, el tracto respiratorio y el tracto genitourinario. “Las personas desde que nacemos hasta que morimos tenemos nuestro propio microbioma intestinal, es como un DNI genético distinto de los demás. Hay variaciones incluso según el origen geográfico de la persona, no es lo mismo el microbioma de un chino que el de un europeo, o incluso en los niños es diferente si el nacimiento es por vía vaginal o por cesárea, según el niño reciba o no las bacterias de la vagina de la madre.”

 

Según Muñoz Sanz, el microbioma residente en el intestino presenta un gran valor para tomar decisiones terapéuticas, tanto para entender cuestiones de salud como de enfermedad, así por ejemplo, la relación de estas bacterias y sus genes con la arteriosclerosis, con la obesidad y con enfermedades inflamatorias intestinales como la colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn. Estas bacterias ejercen un papel muy importante porque metabolizan los alimentos. “La acción de los alimentos sobre estas bacterias y sus genes, por un lado, y la acción de las bacterias sobre los alimentos “desestructurando” los metabolitos, por otro,  tienen efectos importantes tanto a nivel local como sistémico. De esta manera, participan en funciones inmunitarias de defensa local y reprimen o favorecen la aparición de tumores como el cáncer de colon”, continua el profesor de la UEx y coordinador del grupo “Investigación en Patología Infecciosa“.

 

Otro aspecto importante del microbioma intestinal tiene que ver con la medicina hospitalaria, debido a la aparición de resistencias bacterianas a los antibióticos en los hospitales. Muñoz Sanz prevé que en un futuro no muy lejano, antes de prescribir un antibiótico, se realice una prueba que permita conocer el microbioma del paciente. “Hay determinados tratamientos antibióticos que causan problemas muy serios en los hospitales por la modificación del microbioma, como en el caso de la colitis pseudomembranosa, donde el antibiótico ha arrasado el microbioma, y puede requerir medidas extraordinarias, pero muy efectivas, como el trasplante de heces de un familiar o una persona cercana, que recarga el intestino con una nueva flora microbiana”.

 

El microbioma también se puede modificar o manipular para prevenir patologías. En esta dirección se están dirigiendo los ensayos clínicos que buscan la  dieta o el microbioma preciso para que surjan las bacterias que deseamos, específicas contra la obesidad, la producción de la colitis ulcerosa o que eviten el cáncer de colón.

 

Las bacterias están en el origen de la vida, su conocimiento favorece el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas, que promueven, sin duda, tratamientos más personalizados y eficaces, el camino hacia una medicina que trate el individuo y no sólo a la enfermedad.

 

Semillas de Ciencia

Este reportaje forma parte del programa sobre medicina personalizada disponible en podcast en la web del espacio. Semillas de Ciencia es proyecto de divulgación de la Ciencia, financiado por FECYT,  coordinado por la Fundación Universidad Sociedad de la Universidad de Extremadura, y llevado a cabo por Onda Campus y el Servicio de Difusión de la Cultura Científica de la UEx, con la colaboración de 22 radios universitarias.

 

 

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Sobre el autor Marta Fallola
La investigación científica va de la mano de la difusión de estos conocimientos. El Servicio de Difusión de la Cutura CIentífica, dependiente del Vicerrectorado de Investigación de la Universidad de Extremadura, quiere potenciar el diálogo e interacción entre ciencia y sociedad, divulgando y comunicando la producción y labor científica de una manera rigurosa, atractiva y amena. Puede consultar más información sobre nosotros en http://investigalia.unex.es

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