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04 de agosto de 2020
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Ráfagas

No. 256

Una dieta para lapsos breves

Investigadores de la Universidad de Yale alimentaron ratones de laboratorio con una dieta cetogénica (keto diet en inglés) con el objetivo de entender los efectos metabólicos de esta en el organismo a corto y mediano plazo.

La dieta cetogénica es muy popular en Estados Unidos, en parte debido a las celebridades que la han utilizado, aparentemente con éxito. Se basa en alimentos muy bajos en carbohidratos y muy altos en grasas, con una moderada cantidad de proteínas. El cuerpo responde a esta drástica reducción de carbohidratos bajando el nivel de glucosa y quemando grasas de manera acelerada, como si estuviera en un estado de inanición (aunque no lo está). Dicho proceso produce cuerpos cetónicos, compuestos químicos producidos en las células del hígado que tienen la función de suministrar al cuerpo energía alternativa cuando fallan las fuentes normales (los carbohidratos). Además, las células del sistema inmunitario llamadas T gamma/delta se distribuyen por todo el cuerpo y, entre otras respuestas, reducen la inflamación del tejido graso, lo que mejora el metabolismo y disminuye los niveles de azúcar en la sangre y por lo tanto el riesgo de desarrollar diabetes. Después de alimentarse así durante una semana, los ratones tenían niveles más bajos de azúcar en la sangre y estaban más delgados que al principio del estudio.

El problema es que, cuando este estado de falsa inanición se prolonga, la cantidad de grasa que sigue entrando en grandes cantidades al organismo es mayor que la que este puede quemar, lo cual causa aumento de peso. Los ratones que siguieron comiendo la dieta durante varias semanas perdieron la acción protectora de las células T gamma/ delta, subieron de peso y desarrollaron diabetes.

Los resultados de esta investigación, publicados en la revista Nature Metabolism en enero pasado, son un paso para entender la relación que existe entre el sistema metabólico y el inmunitario. Aunque durante periodos breves la dieta funcionó bien en ratones, antes de sugerirla a pacientes que quieran bajar de peso hace falta realizar pruebas clínicas a largo plazo en humanos para asegurar sus beneficios y descartar posibles efectos secundarios negativos.

El material más antiguo de la Tierra

Un equipo de investigadores del Museo de Historia Natural Field de Chicago identificó partículas de polvo de estrellas imbuídas en un meteorito que cayó en nuestro planeta hace medio siglo. Las partículas tienen cerca de 7 000 millones de años; es decir, se formaron mucho antes que el Sistema Solar.

En sus ires y veniresas las rocas espaciales atrapan polvo interestelar, producto de la explosión de estrellas antiguas y lejanas. Este polvo se compone de partículas de menos de una micra que a veces forman grumos. Es muy difícil encontrarlo en la Tierra porque la actividad geológica del planeta modifica la materia interestelar. Los investigadores tomaron 40 muestras de un meteorito que cayó en la ciudad australiana de Murchison en 1969, las molieron y les añadieron ácido, que disolvió minerales y silicatos y reveló los granos presolares resistentes al ácido. Fue como quemar un pajar para encontrar la aguja, dijo Philipp Heck, director de la investigación, publicada en la revista PNAS en enero. Al cortar y moler la roca, los investigadores sintieron un olor fuerte y penetrante, que algunos relacionaron con el olor de la crema de cacahuate echada a perder. Heck fue a Murchison, donde muchas personas que fueron testigos del acontecimiento, hace 50 años, relataron que en el pueblo se percibió un olor raro cuando cayó el meteorito. Heck explicó que ciertos compuestos volátiles producen olores fuertes cuando se liberan de la roca que los contenía, en este caso, desde hacía miles de millones de años.

Un corredor para jaguares

El jaguar es el felino más grande de América y el tercero del mundo, sólo superado por el león y el tigre. Las hembras alcanzan más de 2 m de largo y los machos casi 2.5 m. Como todos los felinos, son animales muy ágiles y habilísimos depredadores: pueden nadar grandes distancias, trepar árboles y saltar entre las ramas, moverse sigilosamente y ver de noche.

A la llegada de los españoles los jaguares habitaban desde zonas semidesérticas de Norteamérica hasta los bosques tropicales del sur del continente. Hoy el jaguar es una especie en peligro. Más de la mitad de su hábitat se ha perdido y lo que queda está fragmentado en islas de vegetación separadas por campos de cultivo, potreros, acahuales así como zonas urbanas y turísticas. Pero este felino no permanece en un solo lugar, se desplaza enormes distancias, incluyendo en zonas taladas que no se encuentran bajo ningún régimen de protección. Actualmente ésta es su mayor amenaza.

Unos investigadores de la Universidad de Bristol y del Instituto de Ecología de la UNAM se dieron a la tarea de estudiar una de las más grandes poblaciones de jaguares de Belice y lograron identificar los corredores biológicos específicos por donde camina.

Durante ocho años el equipo de científicos analizó excretas de jaguar en la parte central de la selva de Beliceña, una región que se comunica hacia el este con la selva maya guatemalteca y hacia el norte con las selvas del sur de México. El equipo identificó 50 jaguares y con la información de las excretas determinó el patrón de movimiento de los animales que vivieron en la región entre 2003 y 2011, y la relación genética entre los individuos. Con esto se diseñaron modelos para predecir los movimientos de los jaguares en este territorio y se determinaron los corredores en los que deben concentrarse los esfuerzos de conservación para ayudar a la supervivencia de la especie. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista BMC Genetics y son un ejemplo de la forma en que los estudios de ciencia básica ayudan a elaborar planes de manejo y protección de especies.

Perfume vital

En el mundo animal ciertas señales, como cambios de color del pelaje o de las plumas, patrones de conducta y olores, actúan como una forma de avisar a los miembros de una especie que es hora de aparearse y son al mismo tiempo una importante barrera reproductiva entre especies diferentes. Pero los mecanismos genéticos que facilitan la divergencia de las señales sexuales siguen siendo poco claros.

Investigadores de la Universidad de California, de la Universidad de San Carlos en Guatemala y de la UNAM decidieron estudiar dos especies de abejas de las orquídeas, la Euglossa viridissima y la Euglossa dilemma, que durante mucho tiempo fueron clasificadas como una sola ya que física y genéticamente son casi idénticas. La mayoría de sus poblaciones vive en diferentes sitios de América Central y Sudamérica, mientras que en la Península de Yucatán los territorios de estas especies se traslapan. Pese a ello, se mantienen como especies diferentes.

Las abejas de las orquídeas, casi 250 especies distintas, son expertas perfumeras. Los machos se mueven por la selva deteniéndose en flores, hongos y materia en descomposición, y recolectando néctar, polen y resinas que acumulan en las patas traseras. Llegan a recorrer hasta 500 kilómetros en busca de una sustancia química específica. Cuando la encuentran, regresan a su casa, se ponen en una rama y baten las alas para dispersar su mezcla de aromas. El esfuerzo vale la pena, ya que la composición del perfume es vital para atraer a la hembra de su especie.

Lo increíble es que el olor que emana de la abeja macho lo deben percibir las hembras por medio de receptores que tienen en las antenas; es decir, se trata de un sistema de comunicación para el apareamiento que evolucionó de manera simultánea en los dos géneros.

Los investigadores analizaron los compuestos químicos de los perfumes de las dos especies y encontraron que la diferencia era de una sola molécula. Esta diferencia mantiene a las especies separadas y es probable que con el tiempo las abejas desarrollen otras conductas reproductivas que refuercen sus diferencias.

Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista Nature Communications en enero.

Genes y grupos étnicos mexicanos

Los nativos americanos de distintas latitudes del continente no se encuentran bien representados en los estudios del genoma humano. La mayoría de las investigaciones de biomedicina se llevan a cabo con personas de origen europeo, que no necesariamente son las óptimas para las nativas americanas o las africanas, a pesar de que en estudios regionales se ha demostrado que estas son poblaciones bien diferenciadas.

Las variaciones entre los humanos se originaron hace cerca de 100 000 años y son específicas de las regiones donde surgieron. Es de esperar que las poblaciones nativas americanas muestren diferencias genéticas marcadas debido al aislamiento en que se desarrollaron muchos grupos en distintas latitudes.

Un equipo internacional de investigadores dirigido por científicos de la UNAM y el CINVESTAV, estudió la secuencia de 76 secciones del ADN de 78 individuos de cinco diferentes grupos étnicos: rarámuris (o tarahumaras), huicholes, nahuas, triquis y mayas peninsulares. El objetivo era identificar los genes que varían entre las distintas poblaciones. Los investigadores de este estudio encontraron 120 000 variantes genéticas importantes entre estos grupos.

Con esta información diseñaron modelos de su historia evolutiva, así como de las rutas y épocas en que se separaron y aislaron geográficamente. Resultó que los grupos del norte se separaron de los del sur hace aproximadamente 7 000 años, y entre ellos (los dos del norte y los dos del sur) hace entre 5 700 y 6 500 años. Como ejemplos de adaptación a su entorno, encontraron que los rarámuris tenían una variación que se expresa en los músculos esqueléticos y podría estar relacionada con la resistencia física, una característica sobresaliente de este grupo étnico. En los triquis encontraron un gen asociado con estaturas bajas que son características de este grupo.

Esta investigación, publicada en la revista Molecular Biology and Evolution, es el proyecto genómico más extenso realizado en poblaciones de indígenas mexicanos hasta hoy.

 

Martha Duhne

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