La Célula

Historia del Descubrimiento de la Célula Primera Observación

Historia del Descubrimiento de la Célula
Primeras Obsevaciones

Cada organismo se compone de partes infinitamente pequeñas, que pueden ser consideradas como los elementos constitutivos o los ladrillos del edificio de la vida. Pero se trata de partes tan pequeñas que no pueden en ningún caso ser observadas a simple vista; hace falta un microscopio para descubrirlas.

No se sabe con exactitud quién es el inventor del microscopio, si bien un tal Zacarías Janssen de Middelburg está considerado generalmente como el hombre que habría descubierto por casualidad los aumentos de tamaño que se obtienen con una serie de lentes superpuestas.

Por otra parte está perfectamente probado que un tendero de Delft, llamado Antonio Van Leeuwenhoek (1632-1723), talló cientos de lentes que luego reunía de tal manera que objetos muy pequeños se veían considerablemente agrandados.

Sus microscopios, que nunca estuvo dispuesto a ceder o a vender, aumentaban de dos a trescientas veces el tamaño natural y le valieron muy pronto una gran celebridad. Bien merece el título de «padre de la microscopía».

Antonio Van Leeuwenhoek fue igualmente el primero en descubrir los protozoarios, que él llamó «infusorios», porque los encontró principalmente en el agua en que había hecho fermentar un poco de heno. Dirigió largas cartas, a menudo muy divertidas, sobre sus descubrimientos a los miembros de la Royal Society de Londres; donde las revelaciones casi increíbles del tendero de Delft provocaron gran estupefacción.

Alrededor de 1590 fue construido un microscopio compuesto. La imagen, captada por una lente (objetivo), era aumentada por otra lente (ocular). Además, sobre el objeto motivo de la observación se proyectaba la luz. que, a través de una bola de vidrio llena de agua, producía la llama de una bujía.

MICROSCOPIO PRIMITIVO

En la ilustración  vemos un microscopio primitivo de este tipo.
Se trata del instrumento que utilizaba el naturalista inglés Roberto Hooke (1635-1703).

Un día cortó una fina lámina del corcho de una botella de vino y la colocó bajo la lente del microscopio. ¡Cuál no sería su sorpresa al ver que esta lámina estaba constituida por una multitud de pequeñas cámaras, que hacían pensar en un panal de miel! Por esa razón Hooke las llamó «células», sin sospechar siquiera que acababa de hallar un término de importancia mundial cuya significación sería particularmente extraordinaria en biología.

En 1838, el naturalista alemán M. J. Schleiden pudo probar que todas las plantas estaban constituidas por partículas microscópicas: las células. Alrededor de un año más tarde, su compatriota Teodoro Schwann comprobó lo mismo en los cuerpos de los animales.

imagen de una celula vegetal, con sus partes

Cada ser vivo es un edificio de células y el tamaño de las mismas no depende en absoluto de las proporciones del cuerpo del animal o de la planta, del, cual son una ínfima parte. El elefante, a pesar de su tamaño, no está constituido por células más grandes, sino por muchas más células que un ratón.

Las células de una sequoia de California, que yergue su corona a más de 100 metros de altura, no son más voluminosas que las de una pequeña violeta. Sin embargo, no todas las células tienen las mismas dimensiones o la misma forma. El diámetro de una célula redonda varía de un décimo a un centesimo de milímetro. Existen, naturalmente, excepciones que no responden a estas generalidades.

En circunstancias favorables el ojo humano puede distinguir, sin aparatos, células de un décimo de milímetro de diámetro.

El hombre es, igualmente, un edificio de numerosísimas células. Si cada célula de nuestro cuerpo fuera un ladrillo, se podría edificar  la gran muralla de China, la construcción más colosal de todos los tiempos, que tiene 16 m. de altura , 8 de ancho por miles de km.  de largo, también podría, con las células del cuerpo humano —si fueran ladrillos— dar 17 vueltas alrededor de la Tierra.

Ver: La Célula

Fuente Consultada:
Las Maravillas de la Vida Tomo V El Descubrimiento de la Célula Globerama Edit. CODEX

Alimentos Transgenicos Manipulacion Genetica de los Alimentos

Alimentos Transgénicos
Manipulacion Genética de los Alimentos

Se denominan alimentos transgénicos a los obtenidos por manipulación genética que contienen un aditivo derivado de un organismo sometido a ingeniería genética; también se llaman así a aquellos que son resultado de la utilización de un producto auxiliar para el procesamiento, creado gracias a las técnicas de la ingeniería genética.

La biotecnología de alimentos aplica los instrumentos de la genética moderna a la mejora de localidad de los productos derivados de las plantas, animales y microorganismos. Desde tiempos remotos, él hombre ha seleccionado, sembrando y cosechado las semillas que permiten la obtención de los alimentos necesarios para el mantenimiento de su metabolismo .

De la misma manera, se ha fabricado pan, cerveza, vino o queso sin conocimiento alguno acerca de la ciencia genética involucrada en estos procesos. Desde muy antiguo, los genes de los alimentos han sufrido una modificación, destinada a aumentar sus cualidades benéficas. La biotecnología moderna permite a los productores de alimentos hacer exactamente lo mismo en la actualidad, pero con mayor nivel de comprensión y capacidad selectiva.

En un principio, el hombre se alimentaba de los animales que podía cazar o de las especies vegetales que crecían en su entorno más inmediato, Posteriormente se idearon técnicas para cultivar ciertas plantas. Cuando los primeros seres humanos decidieron establecerse y cultivar sus alimentos, en lugar de vagar para encontrarlos, nacieron la agricultura y la civilización.

Con el tiempo, los métodos se han vuelto más sofísticados, pero todos los intentos por mejorar los cultivos de alimentos han dependido, del enfoque popular de la naturaleza hacia la producción. Las aves y abejas aún permiten a los reproductores cruzar cultivos con sus parientes silvestres. La reproducción de híbridos desarrolla características deseables, tales como un sabor más agradable, un color más intenso y mayor resistencia a ciertas enfermedades vegetales.

La era de los denominados «alimentos transgénicos» para el consumo humano ddirecto se inauguró el 18 de mayo de 1994, cuando la Food and Drug Adminístration de los  Estados Unidos autorizó la comercialización del primer alimento con un gen «extraño»  el tomate Flavr-Savr; obtenido por la empresa Calgene. Desde entonces se han elaborado cerca de cien vegetales con genes ajenos insertados. Los productos que resultan de la manipulación genética se pueden clasificar de acuerdo con los siguientes criterios:

• Organismos susceptibles de ser utilizados como alimento y que han sido sometidos a ingeniería genética como, por ejemplo, las plantas manipuladas genéticamente que se cultivan y cosechan.

• Alimentos que contienen un aditivo derivado de un organismo sometido ingeniería genética.

• Alimentos que se han elaborado Utilizando un producto auxiliar para el procesamiento (por ejemplo, enzimas), creado gracias a las técnicas de la ingeniería genética. Este tipo de sustancias suelen denominarse alimentos recombinantes. Para incorporar genes foráneos comestibles en la planta o en el animal, es preciso introducir vectores o «parásitos genéticos», como plásmidos y virus, a menudo inductores de tumores y otras enfermedades —por ejemplo, sarcomas y leucemias…… Estos vectores llevan genes marcadores que determinan la resistencia a antibióticos como la kanamicina o la ampicilina, que se pueden incorporar a las poblaciones bacterianas (de nuestros intestinos, del agua o del suelo). La aparición de más cepas bacterianas patógenas resistentes a antibióticos constituye un peligro para la salud pública.

Existen diferentes alternativas para conseguir la mejora vegetal mediante la utilización de la ingeniería genética. En el caso de los vegetales con genes antisentido, el gen Insertado da lugar a una molécula de mRNA que es complementaria del mRNA de la enzima cuya síntesis se quiere inhibir. Al hibridarse ambos, el mRNA de la enzima no produce su síntesis.

En el caso de los tomates Flavr-Savr la enzima cuya síntesis se inhibe es la poligalacturonasa responsable del ablandamiento y senescencia del fruto maduro. Al no ser activo, este proceso es muy lento, y los tomates pueden recolectarse ya maduros y comercializarse directamente Los tomates normales se recogen verdes y se maduran artificialmente antes de su venta, con etileno, por lo que su aroma y sabor son inferiores a los madurados de forma natural. En este caso, el alimento no Contiene ninguna proteína nueva.

La misma técnica se ha utilizado para conseguir soja con un aceite de alto Contenido en ácido oleíco (89% o más, frente al 24% de la soja normal), inhibiendo la síntesis deja enzima oleato desaturasa. La introducción de genes vegetales, animales o bacterianos da lugar a la síntesis de proteínas específicas. La soja resistente al herbicida glifosato, Contiene un en bacteriano que codifica la enzima 5-enolpiruvil-shikimato-3-fosfato sintetasa. Esta enzima participa en la síntesis de los aminoácidos aromáticos y la propia del vegetal es inhibida por el glitosato; de ahí su acción herbicida. La bacteriana no es inhibida.

El maíz resistente al ataque de insectos contiene un gen que codifica una proteína de Bacillus thuringiensis, que tiene acción insecticida al ser capaz de unirse a receptores específicos en el tubo digestivo de determinados insectos, interfiriendo con su proceso de alimentación y causándoles la muerte.

La toxina no tiene ningún efecto sobre las personas ni sobre otros animales. La utilización de plantas con genes de resistencia a insectos y herbicidas permite reducir el uso de plaguicidas y conseguir un mayor rendimiento. Además, se ha obtenido una colza con un aceite de elevado contenido en ácido laúrico, mediante la inclusión del gen que determina la síntesis de una tioesterasa de cierta especie de laurel. Los vegetales resistentes a los virus se consiguen haciendo que sinteticen una proteína vírica que interfiere con la propagación normal del agente infeccioso.

Estos vegetales contienen proteína vírica, pero en menor proporción que las plantas normales cuando están severamente infectadas.

Los vegetales transgénicos más importantes para la industria alimentaria son, por momento, la soja resistente al herbicida glifosato y el maíz resistente al insecto conocido como taladro. Aunque en algunos casos se emplea la harina, la utilización fundamental del maíz en relación con la alimentación humana es la obtención del almidón, y a partir de éste, de glucosa y de fructosa. La soja está destinada a la producción de aceite, lecitina y proteína.

Beneficios de la biotecnología de alimentos

Estas nuevas técnicas auguran posibilidades reales de optimizar la producción de alimentos. El método mencionado en el caso de los tomates —cosechados para el con-, sumo directo, sin necesidad de que maduren artificialmente en cámaras— se está aplicando al cultivo de melones, duraznos, plátanos y papayas de mejor sabor, y a flores recién cortadas, cuya duración se prolonga. Más concretamente, la biotecnología influirá positivamente en los siguientes aspectos:

• Mejor calidad de los granos en semilla.

• Mayores niveles de proteínas en los cultivos de forrajes.

• Tolerancia a sequías e inundaciones

‘•Tolerancia a sales y metales.

• Tolerancia al frío y al calor.

Los experimentos de manipulación genética aplicados a  producción de maíz han arrojado un balance positivo en la actualidad el maíz y la soja son los vegetales transgénicos más importantes para la industria alimentaria.

Riesgos de la Biotecnología de los alimentos

La introducción de genes nuevos en el genoma de la planta o del animal manipulado provoca transformaciones impredecibles de su funcionamiento genético y de SU metabolismo celular; el proceso puede acarrear la síntesis de proteínas extrañas para el organismo —responsables de la aparición de alergias en los consumidores…..; la producción de sustancias tóxicas que no están presentes en el alimento no manipulado, así como alteraciones de las propiedades nutritivas (proporción de azúcares, grasas, proteínas, vitaminas, etc.).

Hay suficientes peligros reales como para afirmar que estos alimentos no son seguros. Las experiencias pasadas con biocidas como el DDT, aconsejan una prudencia extrema. Junto a los riesgos sanitarios, la amenaza para el medio ambiente es, incluso, más preocupante La extensión de Cultivos transgénicos pone en peligro la biodiversidad del planeta potencia la erosión y la contaminación genética, además del uso de herbicidas (un importante foco de contaminación de las aguas y de los suelos de cultivo).

Según un informe de la OCDE, el 66% de las experimentaciones de campo con cultivos transgénicos que se realizaron en años recientes estuvieron encaminadas a la creación de plantas resistentes a herbicidas La Agencia de Medio Ambiente de Estados Unidos advierte de que este herbicida de amplio espectro ha situado al borde de la extinción a una gran variedad de especies vegetales del país; por otro lado, está considerado uno de los más tóxicos para microorganismos del suelo, Como hongos, actinomicetos y levaduras.

Otra de las preocupaciones fundadas es el posible escape de los genes transferidos hacía poblaciones de plantas silvestres, relacionadas con dichos cultivos transgénicos, mediante el flujo de polen: la existencia de numerosas hibridaciones entre si todos los cultivos transgénicos y sus parientes silvestres ha sido bien documentada.

La introducción de plantas transgénicas resistentes a plaguicidas y herbicidas en los campos de cultivo conlleva un elevado riesgo de que estos genes de resistencia pasen, por polinización cruzada a malas hierbas silvestres emparentadas creándose así las denominadas «súper malas hierbas», capaces de causar graves daños en plantas y ecosistemas naturales.

A su vez, estas plantas transgénicas con características nuevas pueden desplazar a especies autóctonas de sus nichos ecológicos. La liberación de organismos modificados genéticamente al medio ambiente tiene consecuencias a menudo imprevisibles, pues una vez liberados —el animal o la planta —,se reproducen y se dispersan por su hábitat, imposibilitando cualquier control.

Ver: Organismos Geneticamente Transformados

Accion del Medio Ambiente en la Vida Humana Adaptacion

Adaptación del Hombre Al Medio Ambiente
Acción del Medio Ambiente

Todos los seres vivos muestran diferentes características que se relacionan con el medio en que viven, las cuales se clasifican en anatómicas o estructurales, fisiológicas y comportamentales o etológicas.  A estas características se las conoce como adaptaciones.

Las adaptaciones son respuestas de los organismos a las necesidades y los problemas que les plantea la vida en un medio determinado.

Desde el punto de vista del medio, el agua, la temperatura, la luz, la presión, la disponibilidad de nutrientes, etc., constituyen los factores ecológicos que determinan las adaptaciones estructurales, fisiológicas y etológicas. Ello se debe a que la gama de variables ambientales en los distintos puntos del planeta es sumamente amplia, e incluye, por ejemplo:

•  temperaturas de -70 °C en la Antártida a 50 °C en el desierto del Sahara;
•  la falta de oxígeno cuando se llega a una zona de gran altura o el aumento de presión al descender;
•  la presencia de zonas permanentemente inundadas o de zonas áridas;
•  la existencia de medios hipersalinos o hiposalinos;
• la falta de nutrientes; la luz intensa o la oscuridad absoluta, etcétera.

Uno de los aspectos más importantes de la adaptación al medio es el análisis de la relación existente entre estructura y función. Por ejemplo, en una zona árida, el desarrollo del sistema radicular de una planta (estructura) posibilita la captación de agua en los niveles profundos (función), y el desarrollo de las alas en un ave (estructura) facilita la dispersión al permitir el vuelo (función).

LA VIDA DEL HOMBRE SEGÚN SU MEDIO AMBIENTE: Si analizamos el tipo de vida de los habitantes de una región cualquiera podemos advertir fácilmente la estrecha relación que mantiene con el medio geográfico. Muchas regiones poseen actualmente una población económicamente poco desarrollada , debido a las condiciones desfavorables del medio. Esto es lo que ocurre en las selva, en la tundra , y en los desiertos, regiones donde el paisaje natural apenas ha sido afectado por la actividad de la población, que vive bajo la influencia aplastante de una naturaleza hostil.

En las regiones donde el medio se ha mostrado más acogedor se ha desarrollado notablemente la civilización y el hombre parece haber logrado un ajuste favorable con la naturaleza. Este ajuste, sin embargo, no ha sido fácil, porque para alcanzarlo ha debido el hombre trabajar intensamente. Pero ni aun el trabajo humano hubiera sido suficiente para libertar totalmente al hombre de su medio.

medio ambiente y el hombre

El hombre civilizado necesita de todo el rendimiento de su inteligencia en forma de invenciones, descubrimientos, avances en el conocimiento de las leyes de la naturaleza y el mejoramiento de su organización social, para multiplicar la efectividad de su esfuerzo. Todo este progreso tecnológico, propio de nuestra civilización industrial, ha permitido al hombre moderno utilizar las ventajas que la naturaleza le ofrece y sortear los obstáculos que le presenta.

El hombre civilizado ha podido crear el paisaje cultural de muchas regiones derribando los bosques, exterminando los animales dañinos y domesticando los útiles, irrigando las tierras secas, drenando ciénagas, construyendo puentes y embalses, fabricando redes de ferrocarril y carreteras y tendiendo instalaciones telefónicas y eléctricas. Ha construido ciudades, puertos y fábricas, creado instituciones sociales, dictado leyes y desarrollado las industrias, pero el hombre no ha dominado todavía, ni dominará nunca, el medio geográfico.

Las grandes características de la superficie terrestre y los procesos de la naturaleza que constituyen los elementos fundamentales del paisaje natural, permanecen invariables después de más de un millón de años de haber aparecido sobre la tierra los primeros seres semejantes al nombre.

El progreso de la humanidad es, pues, el resultado no de la conquista de la naturaleza por el hombre, sino de que el hombre ha ido comprendiendo mejor la naturaleza y ha colaborado inteligentemente con ella. Al basar su economía sobre las leyes naturales, de acuerdo con las características geográficas de cada región, el hombre ha logrado una mayor producción y, por lo tanto, un nivel de vida más alto.

La habitación humana. Además de alimentación y vestido, el hombre necesita descansar diariamente, entregándose al sueño. Desde su aparición sobre la tierra el hombre necesitó un refugio para estas horas en que podía estar a merced de los animales o de otros hombres. Las ramas más altas de los árboles y las cavernas debieron ser sus primeras habitaciones. Más tarde el hombre comenzaría a construir su vivienda de acuerdo con los recursos que el medio le ofrecía.

La adaptación de la habitación a las condiciones del medio es uno de los hechos geográficos más evidentes, pues el tipo de vivienda está estrechamente influenciado, entre otros factores, por el clima y la vegetación, así como por el tipo de ocupación de nivel de civilización de los habitantes de cada región.

En las regiones de clima frío las paredes de las casas son gruesas, presentan muchas ventanas para dar paso a la luz y los techos son muy inclinados para que no retengan la nieve. En las latitudes medias las casas poseen menos ventanas y los techos son menos inclinados; en las regiones de clima mediterráneo las casas son relativamente pequeñas, pintadas de blanco o de colores claros y los techos son casi siempre horizontales En las bajas latitudes hay la tendencia a construir grandes corredores en torno a las casas, y patios centrales para aliviar el fuerte calor.

Las casas difieren tanto por su forma como por sus materiales, ya que el hombre debe adaptar su construcción a los recursos disponibles en la región. Esta variedad incluye casas de madera, de piedra, cavernas excavadas en las rocas, casas de adobe, tiendas de pieles, chozas de techo de paja, iglús de hielo y rascacielos de acero y concreto.

La casa de madera predomina en las regiones de bosques. En algunos casos, como en los templos del Japón, las construcciones de madera alcanzan enorme tamaño. En Suecia y Noruega, en el norte de Rusia y de Canadá, y en Alaska, los bosques de coníferas suministran madera para la construcción de las casas. En el sur de Estados Unidos, predominan todavía las casas de madera.

En las zonas que bordean el Mediterráneo, en cambio, donde el bosque es de poco rendimiento  y hay abundancia de rocas como la arenisca y la arcilla, predominan las casas de piedra; y en algunas zonas del sur de Europa se encuentran muchas casas construidas perforando las rocas, en forma de cavernas artificiales.

En las regiones áridas, donde la madera y la piedra escasean, es costumbre construir las casas con ladrillos de arcilla secada al sol. En la antigua Mesopotamia se construía ya en esta forma y el método se mantiene en el Oriente Próximo, en el norte de África y aun en China. Las casas de adobe de los indios pueblos del Suroeste de Estados Unidos, son excelentes ejemplos de este tipo de habitación.

En las estepas, donde todavía los pastores nacen la vida nómada, se encuentran las tiendas de pieles o fieltro. Las yurtas o tiendas redondas de los mongoles pertenecen a este tipo de habitación, fácil de armar y desarmar y de transportar.

En las bajas latitudes, en regiones cálidas y lluviosas, es común la casa construida de maderas y cubierta de hojas secas de palma. Este tipo de construcción se encuentra en América, África, en el sureste de Asia y en las islas del Pacífico.

Los pueblos pescadores primitivos que vivían en las márgenes de los lagos fabricaban sus casas sobre pilotes, encima del agua. Estos palafitos se encuentran aún entre los pueblo aborígenes de distintas regiones.

Los esquimales construyen sus casas permanentes de piedra y tierra para el invierno, pero pueden construir en pocos minutos refugios temporales de hielo (iglús). En los cortos veranos árticos viven en tiendas de pieles.

El desarrollo de la civilización ha estimulado el crecimiento de las ciudades. Al aumentar el valor de la tierra la tendencia actual en las grandes ciudades, es a fabricar casas más altas, para ahorrar espacio. El ejemplo más característico de este crecimiento vertical de la habitación humana lo ofrece la ciudad de New York con sus numerosos rascacielos.

Condiciones Para La Vida en el Planeta Factores Ambientales Basicos

Condiciones Para La Vida en el Planeta
Los Factores Ambientales

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LA VIDA EN EL PLANETA TIERRA: Separar el mundo inerte del mundo organizado parecía, hasta nace pocos lustros, una tarea muy sencilla: un elefante es un ser vivo y una roca no. Mas al profundizar en el conocimiento de los seres infinitamente pequeños, se llega a dudar y se ve como algo sumamente confuso la línea divisoria entre los dos mundos. Hay cuerpos que no es posible determinar de un modo claro si son seres vivos o moléculas inorgánicas muy complicadas. Pertenecen al mundo de las proteínas.

Los virus, por ejemplo, son microbios sumamente pequeños. El productor de la poliomielitis, que tantos quebraderos de cabeza ha proporcionado a médicos y biólogos, mide una centésima de miera. Son necesarios, por tanto, 100.000 de ellos puestos en fila para formar un milímetro. Se comprende que sólo el microscopio electrónico haya sido capaz de hacerlos visibles.

Las nucleoproleínas, sustancias químicas formadas por moléculas sumamente complicadas, en algunos casos se comportan exactamente igual que los virus y se ha llegado a dudar si son seres vivos o sólo compuestos químicos. Los doctores Fraenkel y Williams, de los Estados Unidos, afirmaron que hablan obtenido en sus laboratorios nucleoproteínas vivas por síntesis, es decir, hablan creado vida, pero en una forma tan rudimentaria., que sólo podían existir sobre otras materias vivas. Se trataba, por tanto, de algo que está en la borrosa línea que separa lo vivo de lo inerte.

Pero esta imitación o creación de vida simplicísima en el laboratorio se halla a gran distancia de la complejidad de un ser vivo tan sencillo como puede ser una ameba o un hongo.Se conocen las manifestaciones de la vida y se señalan sus notas características, pero los científicos están acordes en no saber qué cosa es en sí la vida.

Porque ésta presupone, además de una cierta organización de los elementos que forman el cuerpo vivo, la unidad de intención, es decir, la tendencia por la que todas las partes contribuyen a una finalidad. En un huevo, por ejemplo, se encuentran uña serie de sustancias (azúcares, grasas, proteínas y agua) que son los compuestos orgánicos indispensables para que exista la vida.

Éstos tienden a transformarse en un polluelo, que es un microcosmos complicadísimo en el que billones de células trabajan ordenadamente para cumplir ese fin o tendencia que da por resultado un pollo adulto. ¿Por qué no se descomponen dichas sustancias y dan lugar a carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y pequeños rastros de fósforo, azufre, calcio, etc.? ¿Por qué tienden a complicarse en lugar de descomponerse?

En esta tendencia, que supone organización, se encuentra oculto el gran secreto de la vida.

Los cuatro grandes elementos del mundo viviente son el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno, y el Nitrógeno. Sin ellos no puede existir vida alguna y es tan importante el papel que juegan en la Biología, que el 99 % de todo ser vivo está formado por estos cuatro cuerpos simples.

En el mundo impera una ley implacable de cambio, de evolución, que somete a todas las cosas y resulta imposible de evitar y menos prever en cuanto a su duración y término. En los seres inertes, la erosión, los elementos atmosféricos, la gravedad, etc., determinan este desgaste continuo que se da en las montañas, en los monumentos y en cualquier obra humana o de la naturaleza.

Los seres inertes no pueden luchar contra este desmoronamiento constante y fatal, pero los seres vivos sí, y para evitarlo se nutren y asimilan sustancias que les son necesarias. Durante su infancia y juventud, esta asimilación les proporciona energía suficiente no sólo para vivir, sino para crecer. Es en la vejez cuando la nutrición no es suficiente para detener la caída del ser vivo hacia la muerte, donde se precipita por un proceso natural, de desasimilación, pérdida y decadencia.

Los seres vivos necesitan, pues, extraer del ambiente los cuatro elementos antes citados y que permitirán al laboratorio de su cuerpo transformarlos en sustancia propia.

La asimilación del Oxígeno y del Hidrógeno por entrar estos elementos en la formación del agua, no constituyen problema, pero ni el Carbono, ni el Nitrógeno pueden captarse directamente del mundo natural. Los procesos por los cuales los seres vivos se ingenian para apropiarse estos elementos y el ciclo de cambios constantes por los que pasan de unos vivientes a otros, constituye uno de los hechos más admirables de la Biología.

La biosfera es la región de la Tierra que alberga a los seres vivos. En sentido estricto, es la zona comprendida entre los fondos marinos abisales, situados a unos 11.000 m de profundidad y la altura máxima terrestre, que es de casi 9.000 m de altura sobre la superficie del mar. En realidad estos 20 Km. de espesor máximo se reducen enormemente si consideramos, por un lado, que la gran mayoría de los mares y océanos no son tan profundos y por otro, que los seres vivos que habitan el medio terrestre no lo hacen más allá de unos 200 m por encima del suelo.

En cualquier caso la biosfera constituye una capa muy delgada si la comparamos con el resto de capas que forman nuestro planeta y está formada por gran cantidad de ambientes distintos donde los seres vivos desarrollan sus actividades de maneras muy diversas.

La biosfera no es una capa homogénea, debido a que los organismos tienden a acumularse en determinados lugares donde las condiciones para la vida son más adecuadas. Estas condiciones vienen determinadas básicamente por los denominados factores ambientales, de los cuales los más importantes son: la temperatura, la luz, el agua y la presión.

La temperatura
La Tierra posee unas condiciones únicas para el desarrollo de la vida sobre su superficie si la comparamos con otros planetas del sistema solar. Esto se debe entre atrás cosas a que, por su distancia del sol f por la existencia de las capas atmosféricas, disfruta de un régimen de temperaturas adecuado.

El desarrollo y mantenimiento de la vida requiere que la temperatura se mantenga dentro del intervalo comprendido entre la temperatura extrema mínima de 0°C y la temperatura extrema máxima de 50 °C aproximadamente.

A temperaturas inferiores a los 0°C, el agua, cuya proporción es mayoritaria en los organismos, se congela, mientras que por encima de los 50 :C, las estructuras biológicas más importantes que forman la materia viva, como las proteínas, que veremos en caratillos posteriores, sufren un proceso denominado desnaturalización, por el cual pierden tanto su estructura física como las propiedades. Existe una temperatura óptima entre los 5 y los 30 °C, en la que la mayoría de los seres vivos desarrollan sus funciones a la perfección.

Hay que tener en cuenta además que el proceso vital en cualquier organismo se compone de una gran cantidad de reacciones químicas que, como tales, dependen muy directamente de la temperatura a la que se realicen. De esta manera y siempre dentro del intervalo de temperaturas óptimas, a mayor temperatura, mayor velocidad de reacción y viceversa.

la vida en el planeta tierra

Los mamíferos pueden conservar el calor de sus cuerpos con independencia de la temperatura ambiental, pudiendo vivir en lugares muy fríos, como es el caso de los osos polares.

No obstante, es fácil encontrar en el seno de la biosfera zonas donde se sobrepasen, no sólo el rango de temperaturas óptimas, sino también el de temperaturas extremas, por lo que la gran mayoría de los organismos han desarrollado diferentes estrategias para mantener sus funciones vitales de manera adecuada bajo dichas condiciones.

Entre los seres vivos, son los animales por la variedad y complejidad de sus funciones, los que han tenido que desarrollar mecanismos más eficaces para el control de su temperatura interna. Dependiendo de cómo realizan este control, podemos distinguir entre animales poiquilotermos, como los reptiles, y homeotermos, como los mamíferos. A los primeros se les conoce vulgarmente como animales de sangre fría y a los segundos como animales de sangre caliente.

Los poiquilotermos se caracterizan por carecer de mecanismos eficientes para el control de su temperatura interna por lo que su metabolismo depende mucho de la del exterior, viéndose obligados, muchas veces, a pasar períodos de inactividad cuando las condiciones son extremas. En cambio, los homeotermos, consiguen mantener una temperatura interna siempre constante en torno a los 37 °C, lo cual les permite realizar sus funciones con bastante independencia de las condiciones ambientales.

reptil, la vida en el planeta

A Los reptiles, como el yacaré de la fotografía, no pueden mantener su temperatura interna de manera independiente a la del medio, por lo que únicamente pueden vivir en sitios cálidos.

Los vegetales generalmente combaten las temperaturas poco favorables perdiendo, de manera temporal, sus partes más sensibles (hojas, partes aéreas, etc.) y desarrollando estructuras especiales de resistencia (semillas, yemas, zonas leñosas, etc.).

La luz: La luz constituye un factor ambiental muy importante, ya que es la fuente de energía primaria a partir de la cual las plantas pueden desarrollar el complejo proceso de la fotosíntesis. Mediante este proceso se convierte la energía lumínica en energía química, la cual puede ser utilizada posteriormente en otros importantes ciclos metabólicos, bien por la misma planta o bien por otros organismos. La importancia de la fotosíntesis es tan grande que podemos afirmar sin duda alguna que el mantenimiento de la vida sobre la Tierra depende de este proceso.

La luz también influye en el desarrollo de la morfología de las plantas, determinando la dirección en la que deben crecer los tejidos y brotes permitiendo así una disposición óptima para la captación de energía.

Para los organismos no fotosintéticos, la luz es un factor que posibilita la visión y por tanto la facultad de relacionarse con el medio en el que viven. También interpone en los procesos de regulación de la actividad estacional. La distinta duración de los períodos de iluminación diurna a lo largo del año constituye un fenómeno denominado foto período que actúa como reloj biológico y sirve para desencadenar  importantes fases en la vida del organismo como por ejemplo la reproducen, la muda, la migración, la floración, etc.

En el medio acuático la penetración de a luz es menor que en el medio terrestre, le tal manera que a partir de los 200 m le profundidad reina una oscuridad absoluta. La zona comprendida entre la superficie del agua y la profundidad hasta donde llega la luz se denomina zona fótica, y es donde se acumula la mayor parte de los organismos acuáticos distribuyéndose en estratos o capas según las necesidades de luz que tienen.

La presión: El medio que rodea a los seres vivos ejerce una presión sobre ellos que también influye en la estructura y fisiología de los mismos.

En el medio terrestre, en el que los organismos están rodeados de aire, la presión se denomina presión atmosférica. Su valor varía ligeramente con la altura v la temperatura, de tal modo que al nivel del mar y 0°C, es de 760 mm. de Hg ( 1atmósfera), pero disminuye progresivamente a medida que ascendemos y también a medida que la temperatura aumenta. La  presión que se registra en el medio acuático se denomina presión hidrostática y su valor depende sólo de la altura de la capa de agua que hay por encima del organismo. S

u valor aumenta de manera lineal una atmósfera cada 10 m.  profundidad, de tal manera que a unos 10 m. la presión llega a ser de una tonelada por cada cm;. lo cual no impide que puedan vivir algunos organismos especialmente adaptados.

Esta variación de presión, si la comparamos con la que se produce en el medio terrestre, es muy grande, lo que provoca que la mayoría de los organismos acuáticos desarrollen sus actividades únicamente a la profundidad que están preparados para soportar, pudiendo perecer si la abandonan accidentalmente. Esta situación se hace drástica en los organismos que poseen cavidades internas rellenas de aire, como es el caso de muchos peces, mamíferos cetáceos y aves buceadoras. Estos organismos pueden morir aplastados o sufrir trastornos fisiológicos desastrosos si se sumergen a una profundidad excesiva.

El agua: El agua es la sustancia que se encuentra en mayor proporción formando parte de la materia de todos los seres vivos. En algunos casos puede llegar a constituir más del 90% del volumen total del organismo. Su importancia queda patente si consideramos la gran cantidad de funciones que realiza: sirve de disolvente en las reacciones bioquímicas que se producen en el interior de la célula; es el medio de transporte de los nutrientes y desechos en muchos organismos; interviene en la transpiración y fotosíntesis de las plantas; sirve de esqueleto hidrostático en muchos invertebrados; constituye el medio en el que viven los organismos acuáticos y, por último, sirve de controlador de la temperatura ambiental y corporal dada su elevada capacidad calorífica.

Todo organismo mantiene un equilibrio por el que se pierde y se incorpora agua continuamente durante el desarrollo de sus actividades vitales y que recibe el nombre de equilibrio hídrico. Todos los seres vivos, desde los protozoos unicelulares hasta los mamíferos más grandes poseen mecanismos para controlar eficazmente dicho equilibrio. Su mantenimiento es más fácil en los organismos marinos que en los que viven en agua dulce.

En los organismos terrestres es donde se dan los mecanismos de regulación más sofisticados, porque son los que más fácilmente pueden perder el agua que contienen (por transpiración, respiración, etc.) sufriendo, además, mayores dificultades para incorporarla. Es por ello que la disponibilidad de agua constituye un importante factor que condiciona enormemente la distribución de los organismos terrestres.

Fuente Consultada: DIDÁCTICA Enciclopedia Temática Ilustrada Editorial Oriente

La Enfermedad de Vaca Loca en el Ganado Bovino

La Enfermedad de Vaca Loca

ANIMAL VACA ENFERMALa ganadería comprende las diversas actividades (alimentación, selección, reproducción e higiene) que se desarrollan en la cría de animales, con el fin de obtener determinados productos principalmente destinados a su consumo por el ser humano.

La ganadería constituye para la mayoría de los países una actividad fundamental. Con la cría de ganado, el ser humano obtiene productos esenciales en la cadena alimentaria, como carnes, huevos, leche y todos sus derivados. El ganado puede ser usado como medio de transporte, ya sea de carga o de tracción; incluso en algunos países, como la India, para trabajos forestales.

Se crían animales para extraerles sus lanas y pieles que luego serán utilizadas por las industrias textiles, peleteras y de calzado. Muchos bienes fabricados por el hombre usan como materia prima productos animales: los cosméticos, los sueros, algunas medicinas, abonos, bisutería, etc. La equitación y la lidia de toros son actividades con muchísima demanda en ciertos grupos sociales de determinados países. Algunas especies domésticas se criar como animales de compañía o para distintos servicios, como en el caso de los perros, los cuales se utilizan para pastoreo, caza y como apoyo en determinadas acciones de la policía, el ejército y los bomberos.

En los países desarrollados, la producción de animales, generalmente, forma parte de las explotaciones agrícolas, en estrecha unión con los restantes componentes de la explotación (producción forrajera, instalaciones, mano de obra, etc.). En la mayoría de los casos, la ganadería tiene como objeto la transformación de productos vegetales, o subproductos industriales, en productos animales: los animales se dividen en los que pueden consumir vegetales celulósicos espontáneos o cultivados gracias a los microorganismos que se encuentran en su conducto digestivo (caballos, rumiantes, conejos) y los que sólo consumen alimentos con un porcentaje más reducido de materias celulósicas, como el grano (cerdo y aves de corral).

En algunos países, la ganadería evoluciona cada vez más hacia formas industriales. Aunque esta última tendencia se manifiesta en casi todas las especies, se ha llegado a comprender que las estructuras artesanales de producción, del tipo de la explotación familiar, pueden resultar tan eficaces como las estructuras industriales, a condición de que estén bien dirigidas y que se sitúen en un entorno muy estructurado en lo que concierne especialmente a aprovisionamiento y desarrollo (cooperativas, grupos de productores, etc.).

El mal de las «vacas locas»

Desde mediados de la década de los ochenta del siglo XX, el territorio europeo es escenario de una catástrofe de dimensiones aún por definir, que afecta sobre todo al ganado vacuno. La encefalopatía espongiforme bovina (EEB) se ha propagado vertiginosamente. En Inglaterra, país más afectado, se han tenido que sacrificar decenas de miles de cabezas. España, Francia y Alemania han dado ya la voz de alarma al detectar nuevos casos en sus territorios. La mayor gravedad radica en que es una enfermedad transmisible al hombre a través de la ingestión de tejidos infectados (óseos o carnicos). En la Unión Europea se está manifestando una situación de creciente preocupación al confirmarse la aparición de casos de la variante humana de la encefalopatía espongiforme bovina, la enfermedad de Creutzfeld-Jacob.

El fenómeno neurodegenerativo denominado, en una acepción general, como encefalopatías espongiformes transmisibles es conocido desde hace tiempo. El nombre proviene de las observaciones al microscopio que permiten ver el cerebro infectado lleno de poros, como si fuera una esponja. Estas enfermedades provocan un fallo en el control motor, seguido, en general, por demencia, a veces por parálisis y, finalmente, la muerte. La referencia más temprana se tiene en 1732, cuando se describieron los síntomas en ovejas.

En esta especie animal y en la cabra, la encefalopatía se denomina scrapie o tembladera, pero no fue hasta dos siglos más tarde, en 1938, cuando se demostró que era una enfermedad transmisible. Existen enfermedades neurodegenerativas similares en diversas especies animales, tales como ciervo, alce, visón, felinos y bovinos. En este último caso recibe el nombre de encefalopatía esoongiforme bovina (EEB). En humanos, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob fue ‘dentificada en 1920, aunque no se asoció al scrapie hasta 1950.

¿ Cómo se transmite la encefalopatía espogiforme bovina?

El periodo de incubación es variable, en general, entre tres y cinco años, aunque Puede ser superior. La vaca cuando enferma, parece nerviosa, pierde peso, tiene dificultades para andar y la producción de leche desciende. La procedencia de la enfermedad en las reses es todavía objeto de debate. Parece ser que la forma bovina tiene su origen en el scrapie de las ovejas. Estudios epidemiológicos indican que son fuente de contaminación ha sido la utilización de carcasas de animales contaminaos (vacas y ovejas) para fabricar piensos para el ganado vacuno. Se cree que la enfermedad ha derivado de la inclusión de material bovino contaminado en la fabricación de los piensos, que se produjo entre 1978 y 1980.

El rápido incremento de los enfermedad a mediados de los noventa (850 casos por semana en 1994) se debe probablemente a la inclusión de animales enfermos, no diagnosticados como tales, la fabricación de piensos para consumo bovino. Esta práctica se prohibió en julio 1988 en el Reino Unido pero la materia prima siguió exportándose. La mayor parte de los casos descritos en países europeos tiene su origen en animales exportados Reino Unido o alimentados con harina de dicha procedencia.

En estos momentos, la incidencia de la EE. UU. en el conjunto de la Unión Europea está disminuyendo. En el Reino Unido se ha producido un descenso del 40 en el número de casos descritos en el 2000 respecto a 1999 (1.136 casos), val• que debe compararse con los 36.000 casos descritos en 1992, el año de mayor incidencia. La medida comunitaria que obliga desde el 1 de enero del 2001 a la realización de un test post mortem para descartar el mal en todos los bovinos de m de 30 meses que vayan a entrar en la cadena alimentaria, producirá, sin duda, u aumento del número de animales enfermos detectados. Con todo, los casos positivos corresponden, cada vez más, a animales de mayor edad, lo cual es un buen síntoma, ya que puede presuponerse que la mayoría han nacido, y probablemente si han sido infectados, antes de la crisis de marzo de 1996 (cuando se detectó nueva variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en la especie humana, as ciada al consumo de carne de reses afectadas>. Debido a que el periodo de incubación en las vacas es de 3-5 años, con cierta variación, la eficacia de las medida adoptadas sólo podrá ser valorada totalmente en los años 2004-2005.

Medidas para controlar el mal de las «vacas locas» en la Unión Europea

Los expertos afirman que la enfermedad puede erradicarse con la normativa en vigencia pero que para ello resulta imprescindible que los países extremen el celo para garantizar los controles del ganado y la exclusión de las harinas de origen animal en su alimentación. La medidas adoptadas por la Unión Europea para frenar la expansión d la epidemia son:

— En julio de 1994 se prohibió el uso de harinas de carnes y huesos de mamíferos para la fabricación de alimentos para rumiantes. La prohibición se convirtió en total (para todo el ganado) a partir del 1 de enero del 2001.

— Se introdujeron medidas más eficaces para tratar los despojos de animal contaminados, con el fin de reducir la capacidad infecciosa al mínimo (a partir de abril de 1997).

— Se adoptaron medidas de vigilancia activa para la detección, control y erradicación de la EEB a partir de mayo de 1998, que se complementaron a partir del. de enero del 2001 con la obligatoriedad de analizar todas las reses de más de meses de edad antes de su introducción en el mercado para consumo human

— Se obligó a la eliminación de los restos animales considerados de riesgo dula espinal, cerebro, ojos y amígdalas) de ternera, oveja y cabra en toda la a partir de octubre del 2000, a los que se añadió el intestino a partir de diciembre del mismo año. Dichos restos no pueden ser usados para el consumo de humanos ni para el de animales. Precisamente, se ha comprobado que las partes señaladas, las cuales habían sido ya descartadas en varios países miembros con anterioridad, son responsables de la infección en un 95% de los casos. Sin embargo, el desbloqueo a las propuestas de la Comisión Europea en algunos países no se ha producido hasta muy recientemente, tras la aparición de casos de EEB en países como Alemania y España.

— Se prohibió el uso de animales no aptos para el consumo humano en la fabricación de piensos a partir de marzo de 2001.

Aparte de éstas, algunos países, especialmente aquellos que tienen una mayor incidencia de la enfermedad, han adoptado otras medidas específicas. Es de destacar que todas las decisiones comunitarias sobre este tema están basadas en la evaluación y asesoramiento científico y se revisan de forma continua para actualizarlas en función de la nueva información científica. Por su parte, la Comisión Europea realiza inspecciones en los países miembros para verificar la correcta aplicación de las normas.

En definitiva, las medidas adoptadas han consistido en eliminar de la cadena alimentaria (humana y animal> todas las partes del ganado susceptibles de ser vehículos de alto riesgo de contaminación, es decir, médula espinal, cerebro, ojos, amígdalas e intestinos. Se consideran tejidos con un cierto riesgo de infección las vísceras (riñones, hígado, pulmón, páncreas, nódulos linfáticos y placenta).

El comité de científicos de la Comisión Europea ha valorado la inclusión de los chuletones, ya que en principio pueden ser considerados alimentos de riesgo, si no han sido bien cortados, por su cercanía a la espina dorsal. Los bistés se consideran seguros, aunque se puede incrementar la seguridad si se eliminan los nervios y el tejido linfático de la carne. La leche y sus derivados, el sebo y la gelatina son considerados seguros. Entre los materiales no alimentarios susceptibles de suponer algún limitado riesgo de transmisión, están las vacunas (humanas y veterinarias) y los cosméticos preparados con material bovino.

Fuente Consultada: Gran Enciclopedia Universal (Espasa Calpe)

Vaca Que Da leche Maternizada Rosita Primer Bovino Clonado en el Mundo

Vaca Rosita Que Da Leche Maternizada

La tecnología utilizada para obtener la vaca clonada surge de una Resolución del Ministerio de Agricultura nacional, con el visto bueno de la CONABIA. Rosita vaca clonada por científicos argentinos con genes bovinos y humanos, y ahora comenzó a producir leche similar a la materna con el fin de contribuir en la lucha contra la mortalidad infantil.

La lactancia materna  es una  de las formas mas eficaces de asegurar la salud de los niños.  leche humana tiene más de 370 componentes específicos que inmunizan al bebe tanto de enfermedades inmediatas como futuras, y se está tratando de concientizar a la población de la importancia del amamantamiento de los bebes, ya que se podría evitar mas de 1.000.000 de muertes al año. El mejor alimento para el recién nacido es la leche materna y se lo debe amamantar hasta los 6 meses de edad.

Rosita ISA, nació en abril de 2011 y es el primer bovino bi-trans-génico en el mundo capaz de producir leche maternizada. Un logro producto del trabajo del INTA junto con la Universidad Nacional de San Martín. La ternera clonada nació en el primer cuatrimestre de 2011 y tiene un perfecto estado de salud. «Hemos cumplido con todos los requerimientos relacionados con su crianza artificial, su calendario sanitario y las disposiciones de la Comisión Nacional de Biotecnología Agropecuaria (CONABIA)», afirmaron los técnicos.

Es una manera de contribuir con la lucha contra la mortalidad infantil, ya que una proteína permite evitar enfermedades infecciosas del aparato digestivo y la otra asimilar el hierro, es decir, evitar la anemia en los niños recién nacidos

Rosita ISA -llamada así por el acrónimo compuesto por la «I» de INTA y la «SA» de San Martines el primer bovino nacido en el mundo al que se le incorporaron dos genes humanos que codifican dos proteínas presentes en la leche humana. Los investigadores indicaron en junio de 2012, por métodos de Biología Molecular, que la lisozima y lactoferrina humanas se encuentran en la leche de Rosita ISA. Hoy día, el INTA y la UNSAM muestran al mundo el primer bovino del mundo que, efectivamente, produce leche maternizada. Un logro maravilloso.

LA CURA DE ENFERMEDADES  OTRAS ENFERMEDADES
Los primeros medicamentos transgénicos ya llegaron:
Las vacas transgénicas argentinas del laboratorio BioSidus no son los únicos mamíferos utilizados a nivel mundial para producir en su leche proteínas terapéuticas; o sea, moléculas que curan enfermedades humanas.

Este tipo de desarrollo tecnológico se realiza esencialmente en otros tres países: Estados Unidos, Francia y Holanda. En Francia, la empresa biotecnología Bioprotein cría conejas modificadas genéticamente para que produzcan en su leche proteínas llamadas recombinantes, utilizadas en la lucha contra tumores.

En Holanda, Pharming Group utiliza, al igual que BioSidus, la vaca como «biorreactor» para producir medicamentos humanos. El laboratorio estadounidense Genzyme Transgenic Corporation hizo otra apuesta, al modificar cabras que producen en su leche una proteína humana, llamada Atryn.

Esta molécula es usada para combatir una enfermedad genética poco común, que disminuye la fluidez de la sangre generando accidentes cardiovasculares que pueden ser fatales. En 2006, esta molécula producida por cabras obtuvo, por parte de la máxima autoridad europea la autorización de comercialización en todos los países de la Unión Europea, determinando de este modo que no existen riesgos para el hombre con la utilización de moléculas producidas por mamíferos modificados genéticamente. Con este antecedente, es probable que los medicamentos producidos por las vacas argentinas tengan un gran futuro en el escenario mundial.

Fuente Consultada: Diario Digital «La Nación»  y Revista «El Federal»

Linneo Carl Vida y Obra Cientifica Clasificación del Reino Vegetal

Vida de Linneo Carl Vida y Obra Científica

Necesario es decir que Linneo fue un muchacho muy poco común: a los quince años pasaba jornadas enteras encerrado en su habitación, dedicado a contemplar las flores y los insectos que recogía en el jardín de su casa.

«¡Un día de éstos te tiraré todas estas suciedades que recoges por todas partes!», solía decirle su padre, Nils Linné, que era clérigo, tratando de mostrarse serio e indignado. Pero sabía muy bien que jamás tendría el valor necesario para hacer una cosa semejante.

En el fondo, no le desagradaba lo más mínimo el interés que su hijo manifestaba por la naturaleza. Solamente le molestaba, y mucho, que por culpa de las flores y los insectos su hijo Carlos descuidase sus estudios.

Consideraba que contaba ya una edad en la que hubiera sido oportuno que eligiese la profesión a la cual habría de dedicarse durante su vida, de manera de asegurar su porvenir; y pensaba que muy bien podía consagrar el tiempo libre a la tarea de coleccionar flores e insectos. Pero el joven no participaba en modo alguno de estas ideas: por el contrario, todo parecía señalarlo como decidido con toda firmeza a dedicarse tan sólo a las ciencias naturales.

linneo, botanico

Sin embargo, y para proporcionar una satisfacción a su padre, en 1728 se inscribió en la Facultad de Medicina de la Universidad de Upsala. Pero de ninguna manera abandonó sus estudios predilectos: comenzó a concurrir con asiduidad a las lecciones del profesor Rudbeck, quien enseñaba botánica en aquella universidad, y continuó sus observaciones sobre las flores y los insectos.

Y he aquí los primeros resultados de sus estudios: en 1729 logró individualizar los órganos reproductivos de las flores (los estambres y los pistilos). Tal descubrimiento le valió la admiración del profesor Rudbeck, quien lo nombró su asistente. Al año siguiente, el joven Linneo fue invitado a dictar lecciones de botánica en la misma universidad en la que se hallaba inscripto como estudiante de medicina.

En 1732, en un viaje costeado por la Academia de Ciencias de Upsala, Linneo fue enviado a Laponia para estudiar la vegetación de aquellas frías regiones. Como fruto de tales estudios, Linneo publicó una interesantísima obra: «La flora lapona».

Durante el tiempo transcurrido en estos trabajos no había, sin embargo, abandonado sus estudios de medicina, y así, en 1735, obtuvo su graduación como médico. Pero en lugar de ejercer la profesión de médico decidió dedicarse con un empeño aún mayor a las ciencias naturales.

Linneo consideró que hasta entonces las plantas habían sido objeto de una descripción defectuosa. Las decenas de millares de especies que los estudiosos precedentes habían creído descubrir representaban un número exagerado. Muchas de ellas presentaban aspectos completamente semejantes entre sí, hasta el punto de que podían ser reunidas en una especie única. En suma: Linneo se propuso, finalmente, poner un poco de orden en la clasificación del inmenso reino de los vegetales.

El mismo año en que se recibió de médico, Linneo publicó su famoso «Systema naturae». Con esta obra propuso una original clasificación de las plantas. No se limitó, solamente, a dividirlas en especies, sino que, de acuerdo con las características que tenían en común, las reagrupó en géneros (reunión de especies), familias (reunión de géneros), órdenes (reunión de familias) y clases (reunión de órdenes).

A esta obra le siguieron en poco tiempo otros tres estudios importantes: los «Fundamentos de la botánica» (1736), los «Géneros de las plantas» (1737) y las «Especies de las plantas» (1738).

Contando apenas treinta años, Linneo había conquistado ya fama de sabio eminente. Comenzaron entonces a llegarle de toda Europa reconocimientos de su valor científico y honrosas distinciones.

En 1739 fue nombrado presidente de la Academia de Ciencias de Estocolmo, y dos años más tarde obtuvo la cátedra de botánica en la Universidad de Upsala.

Mientras tanto, Linneo había extendido el campo de sus estudios e investigaciones también al reino animal y, basándose en el sistema ideado para el estudio de las plantas, había propuesto una nueva clasificación para los animales. Describió 4.400 especies de animales y las distribuyó en seis clases: Mamíferos, Aves, Anfibios, Peces, Insectos y Vermes.

En 1753, Linneo tuvo otra idea genial: propuso hacer preceder el nombre del correspondiente género animal o vegetal al de la especie respectiva (por ejemplo: género: prímula; especie: vulgaris). Este método, que es conocido con el nombre de nomenclatura binominal (del latín «bis«, dos, y «nomen«, nombre), proporcionó la posibilidad de ordenar sistemáticamente el ingente número de especies vegetales y animales entonces conocidas.

Linneo no tenía deseos dé abandonar su tierra natal, donde su talento científico había tenido tan amplia oportunidad de manifestarse, y, a pesar de las invitaciones recibidas, continuó su enseñanza en la Universidad de Upsala.

Hacia el último período de su existencia, Linneo pasaba gran parte del año en su posesión campestre de Hammarby, donde había ordenado una maravillosa colección de plantas y animales.

El brillante sabio sueco falleció en Upsala el 10 de enero de 1778, a los 71 años de edad (había nacido en Rashult, provincia de Smalanó, el 13 de mayo de 1707). Le fueron tributados honores solemnes. El rey de Suecia dispuso que fuese sepultado en la catedral de Upsala, donde se le erigió un mausoleo. Justo reconocimiento a quien puede ser considerado como el fundador de la moderna botánica.

ALGO MAS SOBRE SU VIDA Y OBRA…

FUNDADOR DE LA MODERNA BOTÁNICA
Necesario es decir que Linneo fue un muchacho muy poco común: a los quince años pasaba jornadas enteras encerrado en su habitación, dedicado a contemplar las flores y los insectos que recogía en el jardín de su casa.

«¡Un día de éstos te tiraré todas estas suciedades que recoges por todas partes!», solía decirle su padre, Nils Linné, que era clérigo, tratando de mostrarse serio e indignado. Pero sabía muy bien que jamás tendría el valor necesario para hacer una cosa semejante.

En el fondo, no le desagradaba lo más mínimo el interés que su hijo manifestaba por la naturaleza. Solamente le molestaba, y mucho, que por culpa de las flores y los insectos su hijo Carlos descuidase sus estudios.

Consideraba que contaba ya una edad en la que hubiera sido oportuno que eligiese la profesión a la cual habría de dedicarse durante su vida, de manera de asegurar su porvenir; y pensaba que muy bien podía consagrar el tiempo libre a la tarea de coleccionar flores e insectos. Pero el joven no participaba en modo alguno de estas ideas: por el contrario, todo parecía señalarlo como decidido con toda firmeza a dedicarse tan sólo a las ciencias naturales.

Sin embargo, y para proporcionar una satisfacción a su padre, en 1728 se inscribió en la Facultad de Medicina de la Universidad de Upsala.

Pero de ninguna manera abandonó sus estudios predilectos: comenzó a concurrir con asiduidad a las lecciones del profesor Rudbeck, quien enseñaba botánica en aquella universidad, y continuó sus observaciones sobre las flores y los insectos. Y he aquí los primeros resultados de sus estudios: en 1729 logró individualizar los órganos reproductivos de las flores (los estambres y los pistilos).

Tal descubrimiento le valió la admiración del profesor Rudbeck, quien lo nombró su asistente. Al año siguiente, el joven Linneo fue invitado a dictar lecciones de botánica en la misma universidad en la que se hallaba inscripto como estudiante de medicina.

En 1732, en un viaje costeado por la Academia de Ciencias de Upsala, Linneo fue enviado a Lapoñia para estudiar la vegetación de aquellas frías regiones. Como fruto de tales estudios, Linneo publicó una interesantísima obra: -«La flora lapona». Durante el tiempo transcurrido en estos trabajos no había, sin embargo, abandonado sus estudios de medicina, y así, en 1735, obtuvo su graduación como médico. Pero en lugar de ejercer la’ profesión de médico decidió dedicarse con un empeño aún mayor a las ciencias naturales.

Linneo consideró que hasta entonces las plantas habían sido objeto de una descripción defectuosa. Las decenas de millares de especies que los estudiosos precedentes habían creído descubrir representaban un número exagerado.

Muchas de ellas presentaban aspectos completamente semejantes entre sí, hasta el punto de que podían ser reunidas en una especie única. En suma: Linneo se propuso, finalmente, poner un poco de orden en la clasificación del inmenso reino de los vegetales.

El mismo año en que se recibió de médico, Linneo publicó su famoso «Systema naturae». Con esta obra propuso una original clasificación de las plantas. No se limitó, solamente, a dividirlas en especies, sino que, de acuerdo con las características que tenían en común, las reagrupó en géneros (reunión de especies), familias (reunión de géneros), órdenes (reunión de familias) y clases   (reunión de órdenes).

A esta obra le siguieron en poco tiempo otros tres estudios importantes: los «Fundamentos de la botánica» (1736), los «Géneros de las plantas»  (1737) y las «Especies de las plantas»  (1738).

Contando apenas treinta años, Linneo había conquistado ya fama de sabio eminente. Comenzaron entonces a llegarle de toda Europa reconocimientos de su valor científico y honrosas distinciones.
En 1739 fue nombrado presidente de la Academia de Ciencias de Estocolmo, y dos años más tarde obtuvo la cátedra de botánica en la Universidad de Upsala.

Mientras tanto, Linneo había extendido el campo de sus estudios e investigaciones también al reino animal y, basándose en el sistema ideado para el estudio de las plantas, había propuesto una nueva clasificación para los animales. Describió 4.400 especies de animales y las distribuyó en seis clases: Mamíferos, Aves, Anfibios,  Peces,  Insectos y Vermes.

En 1753, Linneo tuvo otra idea genial: propuso hacer preceder el nombre del correspondiente género animal o vegetal al de la especie respectiva (por ejemplo: género: prímula; especie: vulgaris). Este método, que es conocido con el nombre de nomenclatura binominal (del latín «bis», dos, y «nomen», nombre), proporcionó la posibilidad de ordenar sistemáticamente el ingente número de especies vegetales y animales entonces conocidas.

Linneo no tenía deseos de abandonar su tierra natal, donde su talento científico había tenido tan amplia oportunidad de manifestarse, y, a pesar de las invitaciones recibidas, continuó su enseñanza en la Universidad de Upsala.

Hacia el último período de su existencia, Linneo pasaba gran parte del año en su posesión campestre de Hammarby, donde había ordenado una maravillosa colección de plantas y animales.

El brillante sabio sueco falleció en Upsala el 10 de enero de 1778, a los 71 años de edad (había nacido en Rashult, provincia de Smalanó, el 13 de mayo de 1707).

Le fueron tributados honores solemnes. El rey de Suecia dispuso que fuese sepultado en la catedral de Upsala, donde se le erigió un mausoleo. Justo reconocimiento a quien puede ser considerado como el fundador de la moderna botánica.

Fuente Consultada:
Enciclopedia TECNIRAMA De La Ciencia y la Tecnología N°10

La Estructura del ADN Historia del Descubrimiento de Crick y Watson

La Estructura del ADN
Historia del Descubrimiento de Crick y Watson 

Un bioquímico británico y un biólogo estadounidense anuncian en 1953 un descubrimiento trascendental sobre ei material genético de los seres vivos. Su contribución es decisiva para la medicina, la biología molecular y la elaboración del genoma humano.

Francis Crick, nacido en Northampton, Inglaterra, el 8 de junio de 1916, y James Watson, en Chicago, Estados Unidos, el 6de abril de1928, descubrieron la estructura molecular del ácido desoxirribonucleico o ADN. Este descubrimiento causó un gran impacto en la comunidad científica internacional, pues se abría un enorme campo de investigación.

La transmisión de la herencia: A mediados del siglo XX, los científicos ya sabían que todos los seres vivos eran portadores de partículascon todos los datos déla herencia.

Estas partículas son los cromosomas. Después se supo que los cromosomas eran una especie de paquetes que contenían otras partículas más pequeñas, a las que se llamó genes.

Los genes están compuestos por una molécula conformada por el ADN, y las moléculas de ADN son como una «escalera de cuerda enrollada en espiral» o, lo que es lo mismo, como una doble hélice.

La reproducción de todas las formas de vida en la Tierra se basa en la capacidad del ADN para almacenar y transmitir información genética, es decir, la información de la herencia.

El estudio de esa doble hélice y de la disposición y manipulación de sus elementos es lo que ha llevado a los grandes avances de la genética hoy en día.

FRANCIS CRICK Y JAMES DEWEY WATSON:
PROYECTO GENOMA HUMANO
La cristalografía por rayos-X:
Francis Crick nació en Northampton, Inglaterra, en 1916. Estudió física en la Universidad de Londres, y trabajó con radares durante la Segunda Guerra Mundial.

En 1946 asistió a una conferencia de Linus Pauling que le abrió los ojos a las posibilidades de un descubrimiento original en biología molecular.

Esto lo llevó a realizar investigaciones de biología en Cambridge; en 1949, cuando tenía treinta y tres años, se sumó al Consejo de Investigaciones Médicas del Laboratorio Cavendish en la universidad.

cientificos que estudiaron la estructura del ADN

James Watson y Francis Crick junto a uno de sus modelos de la molécula del ADN en el Laboratorio Cavendish de Cambridge en 1953 / University of Cambridge

James Dewey (Jim) Watson nació en Chicago, en 1928, y era un niño prodigio. Entró en la Universidad de Chicago a los quince años y se graduó a los diecinueve; tres años después obtuvo un doctorado por la Universidad de Indiana.

Mientras preparaba el doctorado, leyó un libro del físico austriaco ErwinSchródinger titulado ¿Qué es la vida?, que lo persuadió de que el estudio de los genes ofrecía excitantes perspectivas de descubrimientos.

En 1951 asistió a una conferencia en Nápoles, donde conoció a Maurice Wilkins, un físico neozelandés de treinta y tres años nacido en las Islas Británicas, que había trabajado con la bomba atómica en Estados Unidos, pero que se había alejado de la física nuclear horrorizado por las consecuencias de ese trabajo.

Como Watson, Wilkins había sido inspirado por ¿Qué es la vida? de Schroidinger.

Trabajaba en la estructura de las moléculas orgánicas grandes, en el Consejo de Investigaciones Médicas del King’s College de la Universidad de Londres, usando la misma técnica del análisis de difracción por rayos-X que el equipo de Pauling en la CalTech.

La descripción que le hizo Wilkins de su trabajo reforzó el interés de Watson por el tema, y fue aceptado para realizar investigaciones en el Laboratorio de Cavendish. Llegó a Cambridge poco después de cumplir veintitrés años, y estableció inmediatamente una buena relación con Crick, que por entonces tenía treinta y cinco años.

Crick y Watson estaban dispuestos a investigar la estructura del ADN, pero sus superiores los desanimaron, ya que eran conscientes del trabajo que llevaban a cabo en el King’s College.

Se suponía que los trabajos del King’s eran un esfuerzo común de Wilkins y una química británica de treinta años llamada Rosalind Franklin, pero en realidad ambos estaban enfrascados en una lucha de personalidades. Franklin era una cristalógrafa muy experimentada.

La cristalografía era una tecnología exigente, basada en la técnica de difracción de los rayos X, esencial en la investigación de la estructura de las moléculas grandes.

Se trataba de una tecnología en la que ni Watson ni Crick tenían ninguna experiencia, así que hicieron lo mejor que pudieron con la única alternativa a su alcance, la construcción de modelos.

Pero sin las pistas que podía proporcionar la cristalografía, fueron incapaces de realizar progresos reales, y sólo era cuestión de tiempo que el equipo de Pauling, en la CalTech, que dominaba ambas técnicas, diera con la respuesta correcta.

El libro de Pauling, La naturaleza del enlace químico, se convirtió en la Biblia de Watson en sus esfuerzos por construir un modelo plausible, y para mayor frustración, tanto el director del Laboratorio de Cavendish, Lawrence Bragg, como el director de la Unidad de Cristalografía, Max Perutz, eran cristalógrafos expertos.

Pero insistieron en que la buena voluntad del Consejo de Investigaciones Médicas no debía correr el riesgo de duplicar la investigación del King’s College.

No era cuestión de determinar la composición química de la molécula de ADN. Por entonces se sabía que estaba compuesta por una serie de bases de cuatro clases: timina (T), guanina (G), citosina (C) y adenina (A), unidas por parejas en una estructura de fosfato-azúcar.

Pero nadie sabía cuál era la forma de la estructura ni cómo se unían las parejas de bases.

Sin las respuestas a estas preguntas, no se podía comprender realmente el mecanismo detallado de la herencia y no existía ninguna posibilidad de aplicar el conocimiento teórico a los problemas de la vida común como las enfermedades hereditarias.

Irónicamente, el descubrimiento definitivo llegó poco después de que Crick y Watson asistieran a un seminario en el que parecieron malinterpretar la presentación que Franklin hizo de su investigación.

Volvieron a Cambridge, construyeron un modelo e invitaron a la pareja de Londres para que lo viera.., pero Franklin echó por tierra todas sus ideas. No mucho después, con la ayuda de Wilkins, Watson consiguió ver una de las cristalografías por rayos-X de Franklin con una claridad increíble. En cuanto la vio, estuvo seguro de que sabía cómo interpretarla.

De vuelta a Gambridge, Crick y él consiguieron permiso para utilizar los servicios del taller del laboratorio para construir un modelo de la molécula a gran escala.

Tras cinco semanas frenéticas de prueba y error, el modelo estaba listo para ser revelado.

Tenía forma de doble hélice, una larga y tortuosa escalera en la que los peldaños eran innumerables secuencias de pares de bases: lA, CG, AT, TA, CC, etc.

la doble hélice

El descubrimiento de la estructura del ADN permitió saber que el mensaje genético puede modificarse. Estos cambios en el mensaje son el origen de muchas enfermedades, pero también están relacionados con la capacidad de adaptación de los seres vivos. Gracias a este conocimiento, la medicina ha encontrado la manera de evitar el desarrollo de algunas enfermedades hereditarias.

La Estructura del ADN y los Genes:

Los rasgos principales de una molécula de ADN son:

a. Una «escalera en espiral», con barandillas de azúcar-fosfato formando una doble hélice.

b. Una larga sucesión de «escalones», hecha a base de parejas entrelazadas de bases de adenina (A) y timina (T), o guamina (G) y citosina (C).

1. Un «gen» normalmente tiene una longitud de varios miles de bases.

2. La secuencie de bases en os genes codifica a información necesaria para fabricar las proteínas que determinan la anatomía y la fisiología de toda criatura viviente.

3. Los genes están localizados en los cromosomas, que son largas hileras de proteína y ADN mezclados.

4. En la reproducción sexual, la secuencia de genes del óvulo fertilizado es diferente de la de los padres, haciendo que todos los individuos descendientes sean únicos.

5. En gemelos idénticos, la secuencie genética es diferente de la de los padres pero idéntica en cada hermano, porque son el resultado del fraccionamiento de un óvulo fertilizado.

6. Cuando las células se dividen y se multiplican durante el crecimiento del embrión, las parejas de bases se abren como una cremallera. Cada mitad de una pareja de bases tiene la habilidad de hacer «crecer» una nueva compañera en su nuevo hogar, asegurando así que la «información» de cada célula es la misma.

El 7 de marzo de 1953 se la enseñaron a sus colegas. El 25 de abril, un corto y modesto escrito en la revista Nature, titulado La estructura molecular de los ácidos nucleicos, informó al mundo de uno de los descubrimientos más significativos en la historia de la ciencia, aunque quedó un poco ensombrecido por la primera ascensión al Everest seis semanas después. Pero su importancia pronto quedó establecida y dio origen a una explosión de investigaciones genéticas y de descubrimientos que todavía continúa.

En 1962, Crick, Watson y Wilkins compartieron el Premio Nobel de Medicina. El nombre de Rosalind Franklin no fue mencionado, había muerto de cáncer en 1958, a los treinta y siete años, víctima —como Marie Curie— de la radiación a la que se había expuesto durante su trabajo. No se conceden premios Nobel a título póstumo. (PROYECTO GENOMA HUMANO)

Publicación del Descubrimiento de Watson y Crick en la Revista NTURE

Publicación del Descubrimiento de Watson y Crick en la Revista NATURE

PARA SABER MAS…
En sus comienzos, la genética fue totalmente ignorada; hoy, es al contrario. Mendel no recibió atención alguna, porque su trabajo no parecía importante; sin embargo, en la actualidad los genes están por todas partes, nos fascinan sus promesas y nos inquietan sus amenazas. Los genetistas han hecho hincapié rápidamente tanto en unas como en otras. Por algo se ha dicho que las cuatro letras del código genético están en boca de todo el mundo.

Los avances de las últimas décadas han sido sorprendentes. Disponemos de la secuencia completa del ADN que compone los 60.000 genes activos necesarios para formar un ser humano y pronto tendremos la de todo el llamado ADN «basura» (que quizá revele más cosas de lo que su nombre indica). 10.000 enfermedades distintas poseen un componente hereditario y, en principio, sabemos por lo menos los genes que están implicados.

Esto suscita tanto esperanzas como temores. En el caso de las enfermedades controladas por un gen, como la anemia de células falciformes o la fibrosis quística, resulta más fácil identificar los portadores y los fetos en situación de riesgo. Como es posible dañar un gen de muchas maneras (hay más de 1.000 mutaciones conocidas responsables de la fibrosis quística), las pruebas no son sencillas y la mejor solución es decir a los afectados que son portadores, más que tranquilizarles diciéndoles que no lo son. Con todo, la decisión de quedarse embarazada o continuar con el embarazo será algo más fácil cuando las pruebas resulten menos ambiguas.

Es posible adquirir en el mercado pruebas para detectar los genes que predisponen a padecer fibrosis quística y cáncer de mama; y el desarrollo de «chips» de ADN capaces de examinar muchos genes de forma simultánea indica que pronto se venderán más. La medicina tendrá que tratar cada vez más casos de personas que, de forma acertada o no, han recibido el diagnóstico de estar en situación de riesgo.

Ahora somos conscientes de que mucha gente fallece por culpa de enfermedades genéticas o con un componente genético. En algunos casos, será posible comunicarles su grave situación; pero ¿por qué querríamos hacerlo? A veces, la información resulta útil. Quienes hereden una predisposición a determinadas formas de cáncer de colon, por ejemplo, pueden recibir la ayuda de la cirugía mucho antes de que se manifieste la enfermedad.

En el caso de otras enfermedades, es posible advertir a personas en situación de alto riesgo de que eviten ambientes peligrosos para ellos. Fumar es peligroso, pero pocos fumadores logran dejarlo. No obstante, cualquier persona portadora de una forma alterada de una enzima responsable de fluidificar la mucosidad de los pulmones se ahogaría en sus propios esputos si fumara; lo que podría convencerla de que no lo hiciera. El conocimiento también puede resultar peligroso, sobre todo cuando están implicados los seguros médicos.

El tipo de medicina con más éxito siempre ha sido la prevención en lugar de la curación. La genética no es distinta y la posibilidad de que la terapia génica sustituya el ADN dañado a la vuelta de la esquina, como los últimos diez años. La cirugía genética (la capacidad de cortar fragmentos de ADN y colocarlos a sitios nuevos) ha conseguido avances notables, pero hasta el momento no ha hecho mucho para curar enfermedades.

A pesar de todo, es posible que ayude a impedir que la población mundial muera de hambre, por lo menos ésa es la opinión de los entusiastas de los alimentos transgénicos. Puede que tengan razón. Ha resultado increíblemente sencillo mover genes vegetales de un sitio a otro. Ya existen cultivos que han sido modificados para conferirles resistencia a parásitos o a herbicidas artificiales (lo que implica la posibilidad de fumigar el campo sin que la cosecha salga perjudicada).

El optimismo comercial en Europa, si no en Estados Unidos, ha coincidido con la preocupación de la opinión pública sobre los riesgos que esos alimentos suponen para la salud. Que la gente se preocupe por el remoto riesgo de que los alimentos transgénicos sean perjudiciales para la salud cuando está dispuesta a consumir hamburguesas con queso que, decididamente, sí suponen un riesgo, es algo que deja perplejos a los científicos, pero la ciencia no es tan importante como aquello que los consumidores están dispuestos a aceptar. A menos que se produzca un cambio de actitud, es poco probable que se cumpla la esperanza de introducir genes de nutrientes esenciales en los cultivos del Tercer Mundo.

Ver: Historia del Descubrimiento de las Vitaminas y Propiedades

Ver: Historia de la Anestesia

Ver: Historia de las Cirugias

Fuente Consultada:
Historias Curiosas de la Ciencia de Ciril Aydon
GENÉTICA Para Todos Jones-Van Loon
El Jardín de Newton de José Manuel Sánchez Ron

El ADN:Genes y Cromosomas Objetivos del Proyecto Genoma Humano

Concepto de ADN:Genes y Cromosomas
Objetivos del Proyecto Genoma Humano 

La genética estudia los genes y la herencia. Dentro de las células, los cromosomas portan los genes o «instrucciones» que determinan todos los aspectos de un organismo. Los cromosomas son moléculas largas de ADN o ácido desoxirribonudeico. En el 2000, los científicos presentaron el «borrador» del proyecto genoma humano, la secuencia de miles de ácidos nucleicos individuales que forman una molécula de ADN. La decodificación del genoma podría favorecer los tratamientos para enfermedades hereditarias.

El genoma es el juego completo de información genética (hereditaria) almacenada en cada una de las células de un organismo: el ADN.  Además de los códigos que hacen funcionar el cuerpo, el ADN porta las variaciones genéticas que activan disfunciones y enfermedades. La comprensión del ADN proporcionó la clave de la herencia, y la descodificación de su código genético abrió el camino hasta el genoma.

Prácticamente todas las células del cuerpo humano contienen hasta 2,5 metros de ADN empaquetado en núcleos de 5 um (micrones) de diámetro. Los cromosomas empaquetan este ADN de una forma altamente especializada. Durante gran parte de la vida de la célula, su material genético está diluido y no puede verse; sin embargo, justo antes de la división celular  los cromosomas se duplican y son más fáciles de observar.

El descubrimiento de la estructura del ADN  y la identificación del código genético que transporta, supusieron un gran salto para la genética: por primera vez los científicos podían mirar más allá de la estructura de los cromosomas, es decir, a las instrucciones moleculares que contienen.

En el año 1972 se alcanzó un nuevo hito cuando se identificó la secuencia de los pares de bases que codifican un único gen vírico. El primer genoma basado en el ADN, el del virus bacteriófago phi-X174, fue secuenciado en 1977. Los científicos habían traspasado la línea que separa los genomas víricos simples de los más complejos basados en el ADN de los seres vivos.

Ideas Fundamentales de la Genética

* La genética estudia la transmisión de los caracteres de una generación a otra.

* El ADN contiene toda la información de las características de los individuos.

* La apariencia física es producto del genotipo.

* Las mutaciones son cambios azarosos en el ADN, debidas a factores como los virus, los químicos, las radiaciones, entre otros. Estas mutaciones pueden ocasionar enfermedades o la muerte.

* Las mutaciones han sido la materia prima en la evolución de la vida.

Ver: Genética

Concepto Básico de ADN, Cromosomas y Genes:

El núcleo de una célula cualquiera es el «centro de comando» de los procesos que desarrolla, ya que el ADN que contiene regula la formación, el crecimiento, el funcionamiento y la reproducción celular. El ADN es la macromolécula portadora de la información genética.

Esta información se halla en los segmentos de ADN denominados genes. Cada gen es una pequeña porción de secuencias de bases del ADN que codifica a una proteína específica. En la célula, las hebras de ADN están enmarañadas y se tiñen fácilmente con colorantes, lo que facilita su observación con el microscopio electrónico.

En este estado, el ADN recibe el nombre de cromatina (del griego cromo: color), y lleva a cabo las siguientes funciones:

■ controla su autoduplicación o replicación, por la cual se obtienen copias idénticas del ADN «madre», que luego se repartirán equitativamente en las células hijas;

■ controla la síntesis de los ARN que intervienen en la síntesis de proteínas.

Una vez que se ha producido la replicación, los filamentos de cromatina se condensan en estructuras compactas llamadas cromosomas (del griego cromo: color; soma: cuerpo).

Cada cromosoma está compuesto por una hebra espiralizada de ADN unido a proteínas específicas -las historias- y formado por dos brazos idénticos llamados cromátidas hermanas. Las cromátidas hermanas se unen por medio del centrómero.

Como decíamos antes el ADN, la macromolécula que contiene, en forma químicamente codificada, toda la información necesaria para construir, controlar y mantener un organismo vivo. Aunque el ADN fue identificado como sustancia transmisora de la herencia en 1944 por Oswald Avery (1877-1955), Colin Macleod (1909-1972) y Maclyn McCarthy (1911), su estructura geométrica fue descubierta en 1953 por James Watson (1928) y Francis Crick (1916-2004).

Oswald Avery Colin MacleodMaclyn McCarthy
Oswald Avery (1877-1955)Colin Macleod (1909-1972)Maclyn McCarthy (1911)

El núcleo de cada célula contiene el genoma que está conformado por 24 pares de cromosomas, los que a su vez contienen alrededor de 80.000 a 100.000 genes, los que están formados por 3 billones de pares de bases, cuya secuencia hace la diferencia entre los organismos.

Se localiza en el núcleo de las células. Consiste en hebras de ADN estrechamente arrolladas y moléculas de proteína asociadas, organizadas en estructuras llamadas cromosomas. Si desenrollamos las hebras y las adosamos medirían mas de 150 cm. , sin embargo su ancho sería ínfimo, cerca de 50 trillonesimos de pulgada.

El ADN que conforma el genoma, contiene toda la información necesaria para construir y mantener la vida desde una simple bacteria hasta el organismo humano. Comprender como el ADN realiza la función requiere de conocimiento de su estructura y organización.

La molécula de ADN conta de dos hebras arrolladas helicoidalmente, una alrededor de la otra como escaleras que giran sobre un eje, cuyos lados hechos de azúcar y moléculas de fosfato se conectan por uniones de nitrógeno llamadas bases.

Cada hebra es un acomodamiento linear de unidades similares repetidas llamadas nucleótidos, los que se componen de un azúcar, un fosfato y una base nitrogenada. Cuatro bases diferentes están presentes en la molécula de ADN y son:

· Adenina (A)

· Timina (T)

· Citosina (C)

· Guanina (G)

El orden particular de las mismas es llamada: secuencia de ADN , la cual especifica la exacta instrucción genética requerida para crear un organismo particular con características que le son propias. La adenina y la guanina son bases púricas, en cambio la citosina y la timina son bases pirimidínicas.

adn proyecto genoma

El ADN está constituido por dos cadenas,  cada una de las cuales formada por cuatro compuestos químicos, combinaciones de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y fósforo, denominados adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).

Los cuatro tienen un comportamiento de álcalis o «bases» (lo contrario de ácidos). La estructura de la cadena es muy sencilla: lo que se puede considerar como su «esqueleto» está formado por una alternancia regular de ácido fosfórico (P) y un azúcar, la desoxirribosa (D); esto es:

P-D-P-D-P-D-P-D-…

Sobre este esqueleto, se superponen las cuatro bases mencionadas antes, pero de forma que a cada azúcar D va unida una base, A, C, G o T, formando una secuencia determinada (al conjunto de P, D y una base se le llama «nucleótido»); el ácido fosfórico es algo así como un eslabón de esta singular cadena, que tiene forma espiral de hélice, la famosa «doble hélice».

El ADN surge cuando se unen dos cadenas de este tipo, mediante el procedimiento de establecer uniones entre parejas de bases, pero sólo de manera que la T de una cadena se asocie a la A de la otra y la G a la C.

Cualquier otro emparejamiento está prohibido.

Con la excepción de las bacterias, el ADN aparece en forma de filamentos muy largos en los cromosomas, las unidades que se encuentran en los núcleos de todas las células de un individuo y gracias a las cuales los caracteres biológicos se transmiten de padres a hijos (el número de cromosomas varía entre uno, en las bacterias, y docenas o incluso cientos en los organismos superiores; en los seres humanos hay 23 pares).

Si pudiésemos extender el ADN de una célula humana, formaríamos un hilo de unos tres metros de longitud.

Y si se tiene en cuenta el número de células que poseemos, todo el ADN de una persona formaría un hilo de una longitud más de veinte veces la distancia que separa al Sol de la Tierra.

El «genoma» (conjunto de instrucciones —o de genes— que permiten construir un organismo) humano se encuentra en esos gigantescos hilos, y consta de unos tres mil millones de pares de bases.

CONCEPTO DE GEN: Neologismo introducido por Wihelm Juhannsen (1857-1927) en 1909 para designar las unidades de material heredado (o de transmisión genética). Proviene del griego génesis (generación). Situado, en los organismos superiores, en los cromosomas, un gen es una secuencia de pares de bases a los largo de un trozo de ADN , que tiene una función especifica conocida.

Los genes son ,en consecuencia, tiras de nucleótidos separadas entre si por otras tiras de ADN, denominadas también «secuencias intervinientes» o «intrones». José Sanmartín ha señalado, pertinentemente, que estas secuencias son como los espacios publicitarios de las películas de televisión, pero que mientras que sabemos cuál es la función de la publicidad, ignoramos todavía para qué valen realmente los intrones.

En los seres humanos existen unos 30.000 genes diferentes, cada uno agrupando entre 2.000 y 2.000.000 de pares de nucleótidos. Pequeños cambios (mutaciones) en la estructura química de los genes pueden tener consecuencias muy importantes. Como la anemia falciforme, una enfermedad hereditaria bastante frecuente.

Los hematíes de las personas con este tipo de genes sufren grandes alteraciones de formas cuando se exponen a bajas concentraciones de oxígeno.

Como consecuencia, a los hematíes les es entonces muy difícil pasar a través de los capilares sanguíneos, con el resultado de grandes dolores e incluso la muerte (por razones evidentes, en las academias de las Fuerzas Aéreas de algunas naciones se efectúan exámenes genéticos para detectar esta anemia).

Se conocen más de cuatro mil defectos en los que un solo gen provoca trastornos en los seres humanos. Y la mayoría son letales, abundando, además, los casos en los que las víctimas son preferentemente niños.

Estos ejemplos y nociones, tan sencillos y elementales, sirven perfectamente para apreciar con claridad parte de la importancia de la genética y biología moleculares. Con ellas es posible plantear la tarea de identificar el defecto genético responsable de enfermedades (se estima que un recién nacido de cada trescientos es portador de una anomalía genética).

En 1986, por ejemplo, un equipo de investigadores norteamericanos identificó el defecto genético responsable de un tipo de distrofia muscular.

En 1989, un grupo de biólogos anunció el descubrimiento de la situación del gen que, cuando sale defectuoso, produce la fibrosis quística, una enfermedad que afecta a los pulmones, páncreas y otros órganos.

A partir de entonces, los avances en esta dirección son constantes. En 1993, por ejemplo, se localizó el gen de la Corea de Huntington, un trastorno que produce una degeneración progresiva del cerebro, que viene acompañada d la aparición de fuertes movimientos incontrolados y que  conduce, inevitablemente por el momento, a la muerte (habitualmente ataca a las personas de alrededor de 35 años.

De esta manera, será posible (es ya posible en bastante casos) al menos identificar a los padres que pueden transmitir el defecto, o hacer pruebas a la mórula —el primer esbozo del embrión para comprobar si el ser humano que surgirá de él será portador o no de la anomalía. Y no sólo eso: en algunos casos será factible también remediar lo que antes parecía irremediable, curar las enfermedades.

El primer paso en esta dirección se dio en septiembre de 1991, Cuando se practicó a una niña de cuatro años el primer trasplante genético.

La experiencia tuvo éxito.

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Objetivos del Proyecto Genoma Humano:

El denominado Proyecto Genoma Humano se inició en 1990 por un consorcio de instituciones de diferentes países para llegar a conocer la secuencia completa del ADN del ser humano. Pese a que en los planes iniciales no contemplaban la posibilidad de secuenciar el ADN del ser humano antes de 2003, en abril de 2000 se consiguió la y secuenciación de casi la totalidad del mismo.

Paralelamente, en septiembre de 1998, una empresa privada llamada Celera Genomics System había iniciado el mismo proyecto. Se estableció formalmente el denominado Proyecto Genoma Humano, liderado por Estados Unidos, para determinar la estructura de nuestro genoma.

El resultado final se anunció el 11 de febrero de 2001: tenemos unos 30.000 genes, poco más del doble de una mosca y menos que el arroz, según se comprobó más tarde. Ahora sabemos que desde el punto de vista genético no nos diferenciamos demasiado de los chimpancés, con los que compartimos el 97,7 por ciento del genoma, ni de los orangutanes (96,4 por ciento), resultados que, obviamente, reivindican a Darwin. Las diferencias cuantitativas son pequeñas, pero no así siempre las cualitativas.

Los objetivos del Proyecto Genoma son:

· Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.

· Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el DNA.

· Acumular la información en bases de datos.

· Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.

· Desarrollar herramientas para análisis de datos.

· Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.

Para llevar a cabo este trabajo es necesario poder manejar de manera eficaz los millones de pares de bases. La fragmentación del material genético en pequeños fragmentos de pocas kilobases (1 kilobase = 1.000 bases) se inició en los años ochenta, de forma que se empezaron a crear las llamadas librerías genómicas. Con ellas se realizan los mapas físicos o se puede establecer el orden de las secuencias en el cromosoma.

La técnica seguida en el proyecto es la siguiente: mediante las llamadas endonucleasas de restricción se va fragmentando el ADN y se van obteniendo el mapeado y la secuenciación de cada uno de estos fragmentos o clones que posteriormente  analizan y comparan entre sí para determinar cuáles de ellos presentan lugares de restricción iguales, lo que permite su ordenación según ese criterio.

Una vez se han seleccionado varios fragmentos o clones de un gen y se ha establecido su orden, se vuelven a seleccionar cada uno de estos clones para seguir fragmentándolos en trozos más pequeños que permitan leer su secuencia. Mediante estos trabajos en la li nulidad se conoce el 90% de la secuencia del genoma humano y se ha comprobado que está constituido por aproximadamente 31.000 genes y no por los 100.000 esperados inicialmente.

El genoma humano presenta algunas características que se han podido conocer gracias a estas investigaciones:

– Los genes no se distribuyen de manera homogénea a lo largo de los cromosomas. El cromosoma que presenta menor número de genes a lo largo de su estructura es el cromosoma que condiciona el sexo masculino o cromosoma Y.

– El genoma humano es aproximadamente 25 veces mayor que el de un gusano o una mosca. Gran cantidad del material que se ha secuenciado se denomina material basura, pues no contiene la información para la síntesis de proteínas.

– Los genes constituyen alrededor del 5% del genoma, evidentemente la parte más importante de éste. Cada uno de estos genes tiene capacidad para la síntesis de una, dos o más proteínas. La capacidad del genoma humano para la codificación de proteínas es, portante, enorme, aunque el número de genes sólo represente el doble de los existentes en la mosca del vinagre.

– Se han identificado 1.038 grupos de proteínas comunes con otras especies. Las diferencias en la fisiología de los vertebrados, y por tanto del ser humano, frente a otras especies, se basan únicamente en un 7% de proteínas específicas.

– Se han encontrado polimorfismos en la secuencia del genoma cada 1.300 bases.

Este proyecto ha suscitado análisis éticos, legales, sociales y humanos que han ido más allá de la investigación científica propiamente dicha. (Declaración sobre Dignidad y Genoma Humanos, UNESCO) El propósito inicial fue el de dotar al mundo de herramientas trascendentales e innovadoras para el tratamiento y prevención de enfermedades.

Básicamente, el objetivo principal de las terapias géneticas es aportar un gen normal para paliar la insuficiencia de un gen. De hecho, existen dos tipos de terapias génicas: la terapia génica somática, que no se transmite a la descendencia, y la terapia de células germinales que sí se transmite.

Esta última se aplica con cierta extensión en la actualidad a razones y animales de granja. Su utilización con la especie humana no es técnicamente imposible, pero podría conducir a prácticas eugénicas Y también está la donación de la que me ocupo en otro lugar de este diccionario. (ver Eugenesia)

Los avances en el conocimiento de la estructura de los genes afectan al universo de los comportamientos y valores sociales, éticos, de manera que no es deseable limitar el tratamiento de las cuestiones que se refieren a la genética, biología molecular o ingeniería genética a aspectos puramente científicos o tecnológicos.

Veamos a continuación algunos posibles problemas que se pueden —y deben— analizar en tal sentido.

El que podamos averiguar la situación, en las secuencias de ADN que constituyen los genes, de los defectos que producen muchas enfermedades, constituye una información que se puede utilizar en numerosas direcciones.

Tomemos Como ejemplo a la corea de Huntington. La detección de esta enfermedad en un óvulo recién fecundado puede ser utilizada para que la mujer embarazada decida abortar, evitándose de esta manera un problema dramático. Pero pensemos en otro ejemplo que conduce a situaciones muy diferentes.

Una familia estadounidense tenía un hijo que padecía de fibrosis quística. El joven recibía atención médica a través de un seguro privado. Cuando su madre quedó embarazada de nuevo, se le exigió someter al feto a una prueba genética para averiguar si su hijo padecería el mismo trastorno. El resultado fue positivo, pero la mujer decidió continuar con su embarazo.

El seguro se planteó entonces la posibilidad de anular o limitar sus prestaciones a la familia.

Tenemos que darnos cuenta de que de lo que se está hablando aquí es de una situación nueva y compleja. Es evidente, especialmente dada la naturaleza de la cobertura médica en Estados Unidos, que la compañía de seguros —esta u otra cualquiera, en distintas o parecidas circunstancias— podía intervenir condicionando muy seriamente las posibilidades de esta familia, que, de esta manera, vería limitada gravemente su libertad.

¿Qué hacer en este tan notorio —y en muchos aspectos paradigmático— caso de conflicto de intereses?. He aquí uno de los problemas que el desarrollo del conocimiento científico plantea al presente y al futuro.

El mercado laboral puede verse también condicionado por la información genética. Hay que señalar en este sentido que uno de los hallazgos de la biología molecular es que existen secuencias de bases sensibles a la acción de factores ambientales determinados.

Como los que se pueden encontrar en algunos puestos de trabajo.

Aquí surgen, de nuevo, diferentes posibilidades. El poseer semejante información es, evidentemente, bueno para la persona, en tanto que elimina riesgos para su salud, pero también puede conducir a que las empresas en cuestión encaminen sus esfuerzos no a modificar las circunstancias medioambientales de sus centros de trabajo, ni a introducir cambios estructurales, sino, simplemente, a buscar empleados genéticamente resistentes, lo que tal vez conduciría a nuevas clases -o castas- sociales, definidas por características biológicas, una idea esta ante la que muchos retrocederíamos.

Mutaciones: Las mutaciones son alteraciones permanentes presentadas en el ADN de los genes. Al alterar el código genético producen cambios en el genotipo de los organismos que las padecen, y por ser permanentes, se transmiten a la descendencia. Las mutaciones en la gran mayoría de los casos son letales para los seres vivos; en muy contadas excepciones son benéficas.

Si una persona, al sufrir una quemadura, adquiere una cicatriz en su piel, está no se transmitirá a su descendencia. Al contrario, si ocurre una mutación en las células cuyas células hijas son el óvulo o el espermatozoide, ésta pasará a las generaciones siguientes.

Factores mutagénicos: Son los elementos que pueden inducir mutaciones en los seres vivos, es decir, los causantes de las alteraciones de la información genética. Los factores mutagénicos pueden ser de origen biótico o abiótico.

Factores mutagénicos bióticos: Entre los factores bióticos merecen tenerse en cuenta algunos virus. Un virus está formado por una molécula de ácido nucleico y una cápsula de proteínas. Como vimos en el taller anterior el virus se reproduce en el interior de la célula hospedera y después de muchas replicaciones se separa del material genético de la célula infectada y sale de ella.

Muchas veces, el material genético viral no se separa de la cromatina celular. Permanece indefinidamente ligado a ella, lo cual modifica la estructura genética y por consiguiente origina  mutaciones que conducen a enfermedades graves y a veces a la muerte. El virus del herpes, por ejemplo, se ha asociado con el origen de algunas formas de cáncer.

Factores mutagénicos abióticos: Entre los factores mutagénicos abióticos podemos considerar algunas sustancias químicas y algunas radiaciones físicas. Hay sustancias químicas que pueden modificar la estructura de las bases nitrogenadas del ADN o parecerse a ellas y ocupar su lugar, lo que conduce a errores en el código genético, induciendo mutaciones en personas expuestas a ellas que luego pasan a la descendencia. También pueden actuar a nivel del embrión de la mujer gestante, conduciendo a malformaciones genéticas severas y en ocasiones a la muerte embrionaria o fetal.

Entre las radiaciones físicas mutagénicas podemos enunciar la radioactividad, la luz ultravioleta, los rayos X. Éstos actúan sobre el ADN, produciendo modificaciones en algunas bases nitrogenadas y de esta manera alteran la información genética.

Las mutaciones, materia prima de la evolución Las mutaciones son esenciales en la evolución de las especies, ya que todas las variaciones genéticas se originan en cambios azarosos en la secuencia del ADN. El ambiente siempre está probando las secuencias existentes y nuevas de ADN, generando la competencia por la supervivencia. Ocasionalmente una mutación produce beneficios en las interacciones de los individuos con su ambiente.

La mutación podrá diseminarse en las nuevas poblaciones y predominar. Los individuos que las posean competirán de mejor manera con los individuos que albergan la secuencia original de ADN no mutada.

La lectura del genoma humano permite comprender mejor la enfermedad.

TERAPIA GÉNICA: La terapia gen la podría utilizar virus para modificar genomas de células específicas. Los virus pueden servir de portadores de genes que actúen por sí mismos o modifiquen los efectos de otros. Esto podría aplicarse a trastornos genéticos concretos.

EL PROYECTO HAPMAP: El objetivo de este proyecto de investigación internacional lanzado en 2002 es una base de datos gietoai de enfermedades hereditarias. El mapa registrará haplotipos (grupos de polimorfismos de nucleótido simple heredados normalmente como unidades) humanos extendidos. Los haplotipos compartidos pueden usarse como marcadores para identificar genes que activan afecciones concretas.

GENES EXPRESADOS: Distintas células activan (expresan) distintos genes. En el futuro, la identificación de proteínas codificadas por genes expresados facilitará la identificación de tipos específicos de células cancerosas.

MAPA GENÉTICO NEONATAL: Hacia 2020, los recién nacidos podrán contar con su mapa genético, que alertará sobre enfermedades hereditarias y así ampliará el campo terapéutico.

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ALGO MAS SOBRE EL TEMA….

Todavía sabemos relativamente poco sobre cómo un óvulo fecundado se convierte en adulto, con cientos de tipos de tejidos distintos, cada uno con exactamente el mismo mensaje genético, pero con cometidos tan distintos como crear el cerebro y los huesos.

Aunque ya hace mucho tiempo que es posible cultivar plantas adultas, y hasta ranas, a partir de células solas, la idea de que pudiera hacerse lo mismo con mamíferos parecía una fantasía, hasta el nacimiento de la oveja Dolly en 1997. Entonces, con el sencillo truco de insertar el núcleo de una célula adulta en un óvulo vaciado y permitirle desarrollarse en el interior de su madre adoptiva, se creó una oveja sin necesidad de sexo: se había clonado.

La clonación de ovejas o vacas podría ser importante para la cría de animales, y podría emplearse para elaborar múltiples copias de animales a los que se les han insertado genes humanos para producir proteínas como la hormona del crecimiento (que ya se utiliza para el «farmacultivo» de animales, la producción de fármacos valiosos en la leche).

La publicidad que siguió a Dolly suscitó una condena inmediata de la idea de la clonación humana, a menudo sin reflexionar demasiado sobre por qué debía ser algo tan horrendo. Después de todo, estamos acostumbrados a ver gemelos idénticos (que son mutuamente clónicos), así que ¿por qué debe suscitar tanto horror una versión artificial? Además, al fin y al cabo la opinión pública moldea lo que la ciencia puede hacer y la perspectiva de clonar un ser humano parece muy lejana.

Y ¿por qué querría alguien hacerlo? Quienes aseguran que surgirá un ejército de Sadam Husseines idénticos rayan en la tontería y también parece improbable la replicación de un hijo querido que murió joven. Sin embargo, la técnica hace albergar grandes esperanzas a la medicina. Las células del embrión en sus primeras fases (o células madre, como se las conoce) tienen el potencial de dividirse en una variedad de tejidos y pueden cultivarse —clonarse— en el laboratorio, o incluso manipularse con genes ajenos.

Tal vez podrían generar células cutáneas o sanguíneas nuevas o, con el tiempo, incluso órganos completos. Al implicar el uso de embriones en sus primeras fases que quizás se han conseguido mediante fecundación artificial en el laboratorio y que no se necesitan para implantarlos en la madre, todo esto se ha mezclado con el debate sobre el aborto. En Estados Unidos, el grupo de presión «Pro-Vida» ha logrado que tales investigaciones no reciban financiación de fuentes públicas.

La genética siempre se ha mezclado con la política. Se ha utilizado tanto para culpar el comportamiento humano como para excusarlo. La reivindicación de un «gen gay» suscitó dos respuestas distintas en la comunidad homosexual.

Algunos temían que el gen se utilizara para estigmatizarlos, pero muchos acogieron bien la idea de que su comportamiento pudiera estar codificado en el ADN, pues eso implicaba que no podía acusárseles de corromper a quienes no estaban ya en una situación «de riesgo». Estas opiniones contrarias son aplicables por igual a los supuestos genes que predisponen a delinquir; ¿acaso constituyen la prueba de que el criminal no puede reformarse y es preciso encerrarlo para siempre o deben utilizarse como descargo para sostener que no estaba actuando por voluntad propia?

La ciencia carece de respuesta para semejantes preguntas y, finalmente, el resultado más sorprendente de la nueva genética puede ser lo poco que nos dice sobre nosotros mismos.

EL MAPA GENOMA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS: Existen más de 4.000 enfermedades «de un solo gen», que siguen fielmente las leyes de Mendel y que pueden ser dominantes como la calvicie precoz, recesivas, como el albinismo, o ligadas al sexo, como la hemofilia o el daltonismo. Las enfermedades poligénicas son mucho mas.

Enfermedad de Alzheimer o enfermedad degenerativa del cerebro. Los enfermos pierden la memoria y el juicio. Afecta personas de más de 65 años y a casi el 50% de las de más de 80 años. Se localizaron varios marcadores de origen genético en los  cromosomas 1, 14, 19 y 21, que provocan diferentes tipos de Alzheimer, desde el tipo I hasta el IV. Es interesante que una trisomía en el cromosoma 21 (la presencia de un cromosoma 21 extra en cada célula) sea la causante del síndrome de Down, la forma más común de retraso mental. Las personas con síndrome de Down casi siempre suelen desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

Cáncer de colon. Este tipo de cáncer le sigue en importancia al cáncer de pulmón. Más de 50.000 personas mueren cada año a causa de esta enfermedad. Los síntomas son hemorragias rectales, presencia de sangre en las heces. Un alelo mutante en el cromosoma 2 que aparece con frecuencia en determinados cánceres de colon, llamado MSH2, produce una enzima similar a las enzimas bacterianas reparadoras del ADN, por lo que su carencia o mal funcionamiento podrían explicar el desarrollo incontrolado de las células cancerigenas.

Cáncer de pulmón. Es la forma más común de cáncer en los países desarrollados. Se presenta con una tos persistente, dolor en el pecho, jadeos, ataques repetidos de neumonía y bronquitis, aparición de sangre al toser y ronquera. Como todos los cánceres, el de pulmón puede causarfatiga, pérdida de apetito y de peso. Un gen en el cromosoma 3, llamado SCLC1, predispone a padecer cáncer de pulmón. Pero éste depende del ambiente en la inmensa mayoría de los casos.

Corea de Huntington. Es una enfermedad degenerativa del cerebro, que lleva a la demencia. Se manifiesta entre los 30 y los 50 años. Los síntomas son cambios en la personalidad y en el estado de ánimo, depresión y pérdida gradual del control de los movimientos voluntarios, con espasmos primero y grandes movimientos al azar, como en un raro baile. Es provocada por un gen dominante localizado en el cromosoma 4; mediante un análisis de sangre se puede detectar la presencia del alelo.

Displasia diastrófica. Es una anormalidad del crecimiento caracterizada por huesos curvados, extremidades cortas y deformaciones en las articulaciones, los pies y las manos. Se ha descubierto un gen, en el cromosoma 5, asociado con esta enfermedad. Ha recibido el nombre de DTD.

Diabetes juvenil. La diabetes es una enfermedad metabólica crónica que las células pancreáticas sinteticen insulina, la hormona que controla el nivel de glucosa en la sangre. La diabetes, o del Tipo I es la más severa. Con esta enfermedad se asoció el gen llamado IDDM1, localizado en el cromosoma 6.

Obesidad. Es el exceso de grasa en el cuerpo, que frecuentemente trae aparejada una serie de problemas médicos. Una de cada cuatro personas en los países desarrollados está en riesgo de padecer esta afección y tiene más probabilidad de contraer enfermedades cardiovasculares. Los científicos pudieron determinar una proteína mutada en los ratones obesos. Se trata del polipéptido denominado leptina. Esta misma proteína se encuentra en el hombre. Es codificada por un gen localizado en el cromosoma 7. Queda por demostrar su relación con algunos casos de obesidad patológica.

Fenilcetonuria. Rara enfermedad metabólica causada por una deficiencia en la enzima fenilalanina-hidroxilasa, que en el hígado en las personas sanas. Es una enfermedad monogénica localizada en el cromosoma 12.

Enfermedad poliquística del riñón. Se caracteriza por provocar muchos quistes de gran tamaño en uno o en ambos riñones. Los insuficiencia renal o por las consecuencias de esta, como la hipertensión. En el cromo

Cáncer de páncreas. Es provocado por un gen, llamado DPC4, localizado en el cromosoma 18, cuyo producto proteico recibió el nombre de «supresor del carcinoma pancreático». Las mutaciones en este gen hacen que este tipo de forma especialmente agresiva e invada otros tejidos circundantes.

Distrofia miotónica. Enfermedad hereditaria de los músculos. Está asociada con una secuencia repetida de nucleótidos en el cromosoma 19. Una de las características poco usuales de esta enfermedad es que su severidad se  va acrecentando de una generación a otra, debido a que aparece cada vez un mayor número de repeticiones de la secuencia que produce la enfermedad.

Inmunodeficiencia severa combinada. Enfermedad monogénica bien caracterizada. Se manifiesta por la incapacidad del sistema  inmunitario de sintetizar anticuerpos que permitan neutralizar cualquier infección. El gen que codifica esta inmudeficiencia se localiza en el cromosoma 20.

Esclerosis lateral amiotrófica. Es la enfermedad que padece Stephen W. Hawking, el físico teórico inglés Es un trastorno neurológico degenerativo que provoca la progresiva inutilización de las neuronas motare del cerebro. En 1991, un equipo de científicos localizó en el cromosoma 21 un gen ligado a este tipo de e: S0D1 y presentaba una mutación recesiva.

Distrofia muscular de Duchenne. Crecimiento anormal de los músculos. El paciente muere hacia los veinte años, por paro cardíaco o pulmonar. Está ligada al sexo, por lo que su frecuencia de aparición es mucho mayor en varones, y su gigantesco gen se loe en el cromosoma X.

Malformación de los testículos. El cromosoma Y está prácticamente vacío, en comparación con su compañero, el X. Uno de los pocos  genes que pudieron localizarse en el cromosoma Y es el llamado factor determinante de los testículos, o TDF. Se trata de una «factor de transcripción». El TDF es capaz de unirse a determinados genes (no necesariamente en el cromosoma Y), cuyos productos proteicos son necesarios para la formación de los testículos durante el crecimiento fetal, lo que detrmina el futuro del individuo.

(Fuente: BIOLOGÍA Aciva Polimodal Puerto de Palos)

Fuente Consultada:
Diccionario de la Ciencia de José Manuel Sánchez Ron
Gran Enciclopedia Universal Espasa Calpe Tomo 4
El Jardín de Newton de José Manuel Sánchez Ron
Ciencias Naturales y Tecnología 3 Santillana

Evolucion de la Ingenieria Genetica Historia y Cronología de Avances

Evolución de la Ingeniería Genética y Cronología de los Avances

Los avances científicos del siglo xx han sido prolíficos y variados, ellos fueron, son y serán determinantes para mejorar la calidad de vida de los hombres del mundo. Muchos recordarán este período por la llegada del hombre a la Luna y la conquista del espacio exterior, la invención de las computadoras, los trasplantes de órganos o los bebés de probeta.

El recorrido por los hechos más sobresalientes de este siglo muestra que los logros en Genética y Biología molecular son altamente significativos y que tendrán notable incidencia en la curación de importantes enfermedades. Por esa razón, elegimos denominarlo «el siglo de oro de la Genética».

La teoría de la genética: A mediados del siglo XIX, la teoría de la evolución por selección natural, expuesta por Charles Darwin en su obra El origen de las especies (1859), suscitó encendidas controversias. A principios del siglo XX, los ánimos se habían serenado y los biólogos comenzaban a interesarse más por los mecanismos de la evolución que por la validez de la teoría de Darwin.

El carácter hereditario de ciertos rasgos es un hecho reconocido desde los albores de la civilización, ya que los parecidos familiares constituyen una observación al alcance de todos. Los criadores de ganado han aprovechado desde tiempos remotos este fenómeno para mejorar la calidad de sus animales.

Pero hasta fines del siglo XIX, los métodos utilizados eran totalmente empíricos. Por ejemplo, Robert Bakewell, famoso criador inglés del siglo XVIII, obtenía excelentes resultados por el procedimiento de cruzar a sus animales con otros no emparentados para conseguir los rasgos deseados y cruzar posteriormente entre sí a los animales así obtenidos con el fin de estabilizar los caracteres conseguidos.

La genética no surgió como ciencia hasta 1900, pero sus fundamentos habían sido sólidamente establecidos 40 años antes por Gregor Mendel, monje moravo del monasterio de Brno.

Entre 1851 y 1853, su orden lo envió a Viena a estudiar ciencias y, al regresar al monasterio (del que llegó a ser abad en 1868), inició una serie de experimentos con la planta del guisante (Pisum). Estudió siete características específicas de esta planta, entre ellas, la forma de la semilla, el color de las flores y la longitud del tallo.

TEMAS TRATADOS:

La Célula Célula Madre Los Genes y Genoma Estructura ADN La Oveja Dolly La Clonación
Terapia Genética La Biotecnología

Llevando detallados registros sobre más de 20.000 ejemplares, descubrió que estas características eran hereditarias en un coeficiente aproximado de 1:3. El cruzamiento de plantas de tallo largo con ejemplares de tallo corto daba como resultado plantas de uno u otro tipo, nunca de altura intermedia.

Mendel supuso entonces que estas características eran transmitidas por factores hereditarios específicos que estaban localizados en las células germinales.

Sus ideas eran básicamente correctas pero, por desgracia, pasaron inadvertidas ya que sólo se publicaron en el periódico de la Sociedad de Historia Natural de Brno. Decepcionado, envió una copia de su trabajo al destacado botánico suizo Karl von Nágeli (1817-1891), que no fue capaz de reconocer su importancia.

El hecho fue tristemente irónico, ya que el propio Nágeli, en 1842, había descrito minuciosamente el proceso de formación del polen en la familia de las azucenas, las liliáceas, y en sus apuntes había indicado la separación en el núcleo de lo que denominó «citoblastos transitorios», que eran en realidad los cromosomas, portadores de los «factores hereditarios» (genes) de Mendel.

Se perdió así una gran oportunidad. En 1900, dieciséis años después de la muerte de Mendel, el botánico holandés Hugo de Vries publicó los resultados de una larga serie de experimentos de reproducción vegetal, en los que también obtuvo un coeficiente de 1:3. Al publicar sus trabajos, citó las investigaciones de Mendel, realizadas treinta y cuatro años antes.

En pocas semanas, otros dos botánicos, C.E. Correns en Alemania y E. Tschermak von Seysenegg en el Imperio Austrohúngaro, publicaron resultados similares. De esta forma, el nuevo siglo comenzó con la confirmación de los coeficientes de Mendel, que sentaron una sólida base para la teoría genética.

En Estados Unidos, el zoólogo T.H. Morgan comenzó a estudiar la evolución y la herencia en 1903. Al principio, los resultados de Mendel le inspiraban escepticismo, pero sus investigaciones con la mosca de la fruta, Drosophila (un sujeto experimental particularmente conveniente, ya que se reproduce con rapidez y presenta cromosomas gigantes en las células de las glándulas salivales), muy pronto lo convencieron.

Llegó a la conclusión de que los genes, dispuestos en los cromosomas como las cuentas en un collar, eran las unidades de la herencia, y en 1911 publicó con sus colaboradores el primer «mapa cromosómico», en el que aparecía la localización de cinco genes ligados al sexo. Diez años más tarde, más de 2.000 genes habían sido localizados.

En 1900 se aceptaron las leyes de la herencia que Johan Gregor Mendel había hecho públicas en 1865. En 1953,James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), la llamada «molécula de la herencia», que contiene las instrucciones necesarias para crear un ser vivo. La publicación de su artículo en la revista Nature, en 1953, fue el punto de partida de una revolución científica todavía en curso. En 1973 nació la ingeniería genética, al conseguir transplantar material genético de un organismo a otro.

La lista de organismos creados a medida -y patentados- se amplió año tras año: una bacteria que devoraba el petróleo (1980), ratones que pesaban el doble de lo normal (1982) o un tomate con el proceso de maduración ralentizado (1987). Con la oveja Dolly, se popularizaron los clones, organismos genéticamente iguales a otro.

En 2003 se consiguió el desciframiento completo del genoma humano, la cadena de ADN que contiene nuestras instrucciones genéticas. Se concluyó que de los 3.120 millones de datos que lo componen, el 99,8% de ellos es idéntico para todas las personas, dato que invalidó definitivamente el criterio discriminador de raza.

Revelaba también que tenemos en torno a los 30.000 genes, poco más del doble que una mosca, 300 genes más que los ratones y muchos menos que el arroz. Lo que nos hace distintos, pues, no es la cantidad sino la interacción entre los genes.

Con el desciframiento del genoma, se inauguró una nueva era de la medicina, con aplicaciones todavía impredecibles en la detección, prevención y tratamiento de enfermedades.

Si la responsabilidad social del científico ya era un tema debatido cuando estudiaba materia inorgánica, más lo es en la actualidad, cuando en el laboratorio se crean seres vivos y se experimenta la clonación humana. Otro debate abierto es la relación entre ciencia y empresa. En el pasado, la ciencia se ha beneficiado del intercambio de información, de la búsqueda desinteresada del conocimiento como un fin en sí mismo, del trabajo competitivo pero altruista de universidades y centros públicos.

Hoy, las leyes del mercado rigen el mundo científico, especialmente en los EE.UU., líderes absolutos en investigación. Las empresas invierten lo que no invierten los estados pero sus legítimos intereses económicos condicionan el avance científico, incluso en el ámbito público, e impiden la libre circulación del conocimiento.

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CRONOLOGIA DE LA EVOLUCIÓN CIENTÍFICA

Entre todos los acontecimientos seleccionamos los siguientes:

1902. Hugo de Vries (botánico y genetista holandés, 1848-1935) descubre las mutaciones genéticas, cambios repentinos en los genes que se transmiten luego a la progenie.

1902. Ernest H. Starling (fisiólogo inglés, 1866-1927) y William M. Baylss (fisiólogo británico, 1860-1924) aislan la primera hormona sintética: la secretina.

1902-1909. Walter S. Sutton (genetista norteamericano, 1877-1916) y Thomas H. Morgan (genetista norteamericano, 1866-1945) descubren que las partículas que transmiten la herencia (genes) están ubicadas en los cromosomas.

1905. Albert Einstein (físico suizo-alemán, 1879-1955) publica su trabajo acerca de la teoría de la relatividad. «En ciertas condiciones extremas la masa se transforma en energía.»

1913. Alfred H. Sturtevant (genetista estadounidense, 1891-1970) comienza a construir mapas cromosómicos.

1914. Luis Agote (médico argentino, 1868-1954) logra que la sangre pueda mantenerse en estado líquido fuera del cuerpo al agregarle un anticoagulante: el citrato de calcio.

1923. Frederick G. Banting (médico canadiense. 1891-1941) recibe el Premio Nobel de Medicina y Fisiología porque logró aislar la insulina, hormona que regula el metabolismo de la glucosa y que se utiliza hoy en día en el tratamiento de la diabetes.

1927. Hermann J. Muller (biólogo norteamericano, 1890-1967) descubre que la exposición a los rayos X incrementa la tasa de mutaciones.

1928. Alexander Fleming (bacteriólogo escocés, 1881-1955) descubre accidentalmente la penicilina.

1937. Theodosius Dobzhansky (genetista estadounidense, 1900-1975) establece la vinculación entre los mecanismos de la herencia y la selección natural, dando origen a la teoría sintética de la evolución.

1947. Bernardo A. Houssay (médico argentino. 1887-1971) obtiene el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por sus investigaciones sobre la función de la glándula hipófisis en la regulación del metabolismo de los azúcares.

1953. James D. Watson (bioquímico norteamericano, n. 1928) y Francis H. C. Crick (físico inglés, n. 1916) presentan la estructura molecular del ADN. base de la reproducción de todas las formas de vida. Por su hallazgo, en 1962 reciben el Premio Nobel de Medicina y Fisiología. 1965. Christian N. Barnard (médico sudafricano, n. 1922) realiza el primer trasplante de corazón humano.

1965. Los biólogos franceses Francois Jacob (n. 1920), André-Michel Lwoff (n. 1902) y Jacques-Lucien Monod (1910-1976) comparten el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por sus descubrimientos relacionados con la genética de los procariotas.

1969. Los microbiólogos norteamericanos Max Delbrück (1906-1981), Salvador E. Luria (n. 1912) y Alfred Day Hershey (n. 1908) comparten el Premio Nobel por sus descubrimientos vinculados con el mecanismo de replicación y la estructura genética de los virus.

1969. El astronauta norteamericano Neil A. Armstrong (n. 1930) es el primer hombre que pisa el suelo de la Luna. El 20 de julio. Armstrong y su compañero Edwin E. Aldrin (n. 1930) posan el módulo lunar Apolo XI en la superficie lunar, mientras Michael Collins (n. 1930) permanece en órbita en torno del satélite.

1970. Luis F. Leloir (bioquímico argentino. 1906-1987) recibe el Premio Nobel de Química por descubrir el papel de un nuevo tipo de complejos esenciales para la vida animal y vegetal como el glucógeno, la celulosa y el almidón.

1973. Konrad Z. Lorenz (médico y naturalista austríaco, 1903-1989) es galardonado con el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por su estudio de la conducta de los animales y la introducción del término Etología. premio compartido con Karl R. von Frisch (zoólogo alemán, 1886-1982) y Nikolaas Tinbergen (zoólogo holandés, 1907-1988).

1981. Barbara McClintock (química estadounidense, 1902-1992) recibe el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por sus estudios de mapeo ci-tológicos en los que observó inactivación de genes por el movimiento de elementos génicos de un lado al otro de los cromosomas.

1984. César Milstein (bioquímico argentino, n. 1927) recibe el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por su descubrimiento acerca de los principios que rigen la producción de los anticuerpos monoclonales. Este descubrimiento es utiliz: por la Medicina para la elaboración de vacunas y el diagnóstico de enfermedades como el cáncer.

1987. Susumu Tonegawa (bioquímico japones n. 1927) recibe el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por demostrar que segmentos de ADN separados codifican porciones variables de moléculas de los anticuerpos, iniciando de esta manea una serie de descubrimientos en relación con el funcionamiento del sistema inmune.

1990. Los doctores estadounidenses W. French Anderson, R. Michael Blaese y K. Culver, del Instituto Nacional de Sanidad de Bethesda, realizar, con éxito la primera terapia génica en una niña de cuatro años, Ashanti De Silva, que padecía inmunodeficiencia combinada grave, una enfermedad hereditaria mortal.

1997. Un equipo científico del Instituto Roslin. de Escocia, dirigido por el doctor Ian Wilmut. crea una oveja por clonación a partir del núcleo celular de la ubre de su progenitura y del citoplasma de un óvulo. Dolly, la primera oveja clonada, abre unnuevo camino en el campo de la Ingeniería genética y la Biotecnología, de resultados y consecuencias aún insospechados.

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INGENIERÍA GENÉTICA

Disciplina que se ocupa de «unir genes»; esto es, de sustituir un segmento de ADN de una célula por uno de otra (al organismo que surge de este proceso se lo denomina transgénico).

Hasta comienzos de la década de 1970 no se conocían técnicas adecuadas para manipular el ADN en tubos de ensayo. Debido a ser las moléculas de ADN de gran tamaño, cuando se las intentaba fragmentar los cortes se producían al azar, con lo cual se descomponía la información genética contenida en ellas de forma tal que era prácticamente imposible de recomponer.

Sin embargo, a comienzos de esa década se encontraron herramientas moleculares que podían resolver muchos de esos problemas: enzimas capaces de cortar sólo por sitios determinados las moléculas de ADN; ligasas capaces de reunir con precisión molecular los fragmentos y sellar las uniones para dejarlas perfectamente reparadas, y un gran número de otras enzimas capaces de cortar, modificar, multiplicar y recomponer el ADN (se habla de ADN recombinante), lista es la tecnología conocida como ingeniería genética.

Por medio de ella se pueden seleccionar no ya individuos, sino algunos de sus genes o porciones de ellos. Se puede, en definitiva, crear algo absolutamente nuevo: nuevas moléculas vivientes, nuevos genes y por tanto nueva vida.

Y existen otros procedimientos, más recientes, que introducen importantes novedades. Desde finales de la década de 1980 y comienzos de la de 1990 existe la posibilidad de generar animales a los cuales se les puede eliminar un determinado gen.

No se trata, pues, de animales transgénicos, sino de estirpes (de ratones, por ejemplo) carentes de un determinado gen, lo que permite precisar cuál es la verdadera función de ese gen, sin más que estudiar las deficiencias que presenta el animal.

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Las técnicas de Ingeniería genética se basan en el ADN recombinante, formado por moléculas de ADN que se originan en dos o más organismos (o virus) diferentes. En general, tienen un denominador común: en todas se manipula el material genético (ADN) de dos o más especies diferentes.

Estas técnicas, desarrolladas hace menos de treinta años, revolucionaron todas las áreas de investigación y de aplicación tecnológicas. Tuvieron una enorme influencia en el diagnóstico y en el tratamiento de distintas enfermedades, así como en el agro y en la industria, pues con ellas desarrollaron microorganismos, plantas y animales de crecimiento más rápido, de mejor rendimiento nutritivo, etc. Se utilizaron, por ejemplo, para la fabricación de antibióticos y para lograr una mayor resistencia a los herbicidas.

Las principales «herramientas moleculares» que se emplean para obtener ADN re-combinante son, además de la secuenciación del ADN y de la clonación ya estudiadas, las enzimas de restricción y la reacción en cadena de la polimerasa.

• Las enzimas de restricción actúan a la manera de «tijeras» moleculares, y segmentan el ADN en puntos específicos de la cadena, es decir, son capaces de fragmentar el genoma. Una de las utilidades de dichas enzimas es que permiten localizar los genes responsables de las distintas enfermedades hereditarias que afectan al hombre.

Por medio de ellas, se obtienen fragmentos de ADN, los cuales pueden insertarse en el interior del ADN de vectores («vehículos moleculares») presentes en las bacterias: los plásmidos. Esta nueva molécula de ADN es el ADN recombinante. Así, resulta posible, por ejemplo, introducir en un plásmido bacteriano el gen que codifica la producción de la insulina humana.

• La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es un método que permite obtener, en poco tiempo, muchísimas copias de un fragmento de ADN particular. Fue desarrollado en 1983 por el bioquímico norteamericano Kary Mullís, a quien diez años después se lo distinguió con el Premio Nobel por esta invención.

Para realizar la PCR, sólo hace falta conocer una parte de la secuencia del fragmento que se desea amplificar. La sensibilidad del método es tal que una pequeñísima fuente de ADN, como la contenida en una gota de sangre o esperma o en la raíz de un cabello, basta para realizar el análisis.

Las aplicaciones de estas dos técnicas son innumerables: pueden utilizarse para diagnosticar enfermedades genéticas, detectar infecciones virales y bacterianas o determinar la identidad del sospechoso de un crimen, además de ser herramientas fundamentales en los laboratorios de investigación.

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esquema obtencion de insulina reconbinante
Obtención de insulina recombinante: A: Los genes de la insulina humana son introducidos en un plásmido bacteriano detrás del gen bacteriano de la galactosidasa, y quedan así incorporados en su dotación génica. B: Cuando los genes que regulan la producción de insulina incorporados a genoma de la bacteria se expresan, el microorganismo comienza a generar insulina idéntica a la humana.

Huxley Enrique Vida y Obra cientifica Biografia Biologo Británico

Huxley Enrique Vida y Obra Científica

Huxley Enrique Vida y Obra cientifica Nacido en Londres en 1825, Huxley estaba destinado a ser uno de los más grandes hombres del siglo XIX. Estudió medicina y, después de graduarse en el Charing Cross Hospital, se incorporó a la Marina Real. En 1846 se nombró a Huxley cirujano ayudante, a bordo del buque real Rattlesnake.

Su barco fue destinado a recorrer la zona de Australia y los mares próximos. Esto dio a Huxley una gran oportunidad para estudiar la vida animal, y fue el punto de partida de sus estudios biológicos.

El viaje duró cuatro años, durante los cuales recogió mucha información acerca de la vida de los animales acuáticos del plancton. Publicó un importante trabajo sobre la estructura y clasificación de los celenterados (las medusas y sus afines), de los que demostró claramente cómo estaban constituidos por dos capas básicas.

Después del viaje, continuó publicando el material recogido, en el que había noticias sobre las ascidias y los pterópodos (mariposas del mar). A la vuelta del viaje del Rattlesnake, Huxley fue nombrado miembro de la Royal Society, en reconocimiento de sus trabajos científicos.

En 1854, se le nombró catedrático de historia natural en la Escuela Real de Minas, y, más adelante, naturalista de la Geological Survey. Aunque continuó publicando artículos sobre los celenterados y otros invertebrados, fue interesándose cada vez más por los vertebrados.

Los peces y reptiles fósiles fueron el tema de una serie de publicaciones hechas a fines de 1850, y, en 1858, Huxley pronunció varias conferencias sobre los orígenes del cráneo de los vertebrados. Durante algún tiempo, Huxley y sus contemporáneos habían sostenido discusiones acerca de la posibilidad de que las especies animales hubiesen evolucionado unas a partir de otras.

Hasta entonces no se habían expuesto teorías satisfactorias, pero en 1859 apareció El origen de las especies, de Darwin. Huxley comprendió en seguida su importancia, ya que la teoría de la selección natural proporcionaba “las hipótesis de trabajo que buscamos”. Durante el resto de su vida, Huxley se esforzó en colaborar para que la teoría de Darwin fuese reconocida por completo. Naturalmente, tropezó con la oposición de la Iglesia y de muchos no científicos, que creían al hombre un ser único.

En 1863, publicó El lugar del hombre en la naturaleza, en el que comparaba  al hombre y a los grandes simios. Demostró claramente las analogías existentes entre ellos, refiriéndolas entonces a los restos  del hombre de Neanderthal, que habían sido encontrados pocos  años antes.

La importancia de los fósiles para la nueva teoría  de la evolución fue inspiración de muchas publicaciones sobre los mismos, durante el año 1860. También escribió Huxley una serie de libros de carácter didáctico, durante este período.

Hacia 1870, estuvo demasiado ocupado en otros asuntos, y no pudo seguir realizando verdadera investigación. Estuvo siempre interesado por la educación, campo en el que obtuvo varios nombramientos. Abrió caminos en la enseñanza de la biología, y su método de selección, conocido con la denominación de “clave zoológica”, se sigue usando todavía hoy. Muchos de sus escritos se encuentran recogidos bajo el título Ciencia y educación, que apareció en 1899.

Fue, durante algún tiempo, secretario de la Royal Society, y también formó parte de varias comisiones que investigaban problemas científicos y educacionales. Se retiro de estas actividades en 1885, y empleó los últimos años de su vida en escribir ensayos sobre filosofía, biología y otras disciplina.

Biografía de Humboldt Alejandro Vida y Obra Cientifica

Biografía de Humboldt Alejandro
Vida y Obra Científica

El barón Federico Enrique Alejandro Humboldt, hijo del camarero del rey de Prusia, nació en Berlín en 1769. Destinado a una carrera política, estudió finanzas en la Universidad de Frankfurt, sobre el Oder.

Pero desde temprana edad demostró que su verdadero interés residía en los reinos de la naturaleza y, en consecuencia, se dedicó al estudio de la geología en Freiburg, anatomía en Jena y hasta astronomía. Su primera publicación, un tratado sobre las rocas basálticas del Rin, apareció en 1790.

A ésta siguió una publicación sobre la flora de las minas de Freiburg (1793), un trabajo acerca de la irritabilidad de las fibras musculares y nerviosas de los animales (1799) y diversos trabajos relativos a la mineralogía.

En 1796 renunció a su puesto oficial de asesor de minas con el fin de dedicar mas tiempo al estudio de la naturaleza, y tres años después organizaba una expedición de exploración científica por Sudamérica.

Durante los cinco años siguientes no solamente exploró una vasta zona de América del Sur, sino que echó las bases de una geografía física y meteorológica en un amplio sentido de las ciencias exactas. Fue el primero en estudiar la proporción en que desciende la temperatura con la altitud, investigación que comprendió la ascensión al Chimborazo y otros elevados picos andinos.

Consideró, asimismo, el origen de las tormentas tropicales y descubrió que la intensidad del magnetismo terrestre disminuye hacia el ecuador (si bien uno de sus rivales reclamaba este descubrimiento). Sus trabajos sobre la distribución geográfica de las plantas y de los animales afectados por las condiciones físicas, fueron los primeros en este campo.

Uno de sus hechos más importantes fue el trazado de un mapa de la superficie terrestre con líneas que unían puntos de igual temperatura media (isotermas), con lo que suministró por primera vez un medio de comparar los estados climáticos de diversas regiones. Sus servicios prestados a la cartografía fueron también considerables.

Sus exploraciones corrigieron muchos errores y llenaron infinidad de claros en el mapa de Sudamérica y mediante cálculos astronómicos determinó cientos de posiciones terrestres. En 1829, Humboldt se embarcó en otra expedición, esta vez al norte de Asia, patrocinada por el gobierno de Rusia. Los principales acontecimientos de estos viajes fueron el examen de los yacimientos de oro y platino y el descubrimiento de diamantes.

Otros trabajos comprendían la colección de ejemplares botánicos y las observaciones magnéticas (el magnetismo terrestre fue uno de sus principales campos de investigación). Los trabajos científicos de Humboldt solían verse interrumpidos por los servicios que prestaba al estado. Ocupó una posición muy elevada en la corte prusiana y a partir de 1830 se le solía distinguir con misiones diplomáticas en la corte del rey Luis Felipe de Francia.

Hasta tal situación resultó beneficiosa para la ciencia, pues Humboldt insistía en la necesidad de que las naciones cooperasen en el campo científico. En este sentido, constituyó un éxito inicial la fundación de una cadena de estaciones magnética y meteorológicas en toda Rusia.

Entre los años 1845 y 1847 aparecieron los dos primeros volúmenes de los últimos y principales trabajos de Humboldt. Se trata de Cosmos, en el cual su autor trata de establecer y describir cuanto concierne al mundo físico. Tal fue la culminación de una idea nacida hacía medio siglo y cuya realización vio demorada repetidamente. El tercero y cuarto de los volúmenes de su obra fueron publicados en 1850 y 1858, en tanto que una parte del quinto apareció como trabajo póstumo.

Falleció en 1859. Resulta difícil estimar el verdadero valor de la contribución científica de este sabio, en parte porque no se le puede atribuir ni un solo gran descubrimiento y en parte porque sus investigaciones abarcan un campo tan amplio. Por ejemplo, hasta encontró tiempo para trabajar con Gay Lussac en la realización de experiencias acerca de la composición química de la atmósfera. Pero no hay ninguna duda de que el interés despertado en Europa como resultado del variado trabajo de Humboldt, contribuyó a la causa de las exploraciones científicas. Como merecido tributo, llevan su nombre varias poblaciones, un río, cadenas de montañas, un glaciar y hasta una corriente marítima.

EL MUNDO FÍSICO DE HUMBOLDT: El espíritu universal de Humboldt lo llevó a predicar una de las doctrinas científicas menos en boga en el siglo XVIII, que le tocó  ver en parte: la cooperación en todos los adelantos. Desde el encumbrado pedestal en que lo colocó la influencia real, Humboldt se dedicó en Prusia, Francia y Rusia a extender una amplia red de fundaciones propulsoras de las exploraciones por América y Asia.

Los cinco volúmenes escritos por Humboldt, abarcan todos los aspectos de la geografía: la matemática o astronómica; la física y la descriptiva o política. Hábil dibujante, Humboldt trazó mapas complementarios de regiones exploradas por él donde se delinearon isotermas (líneas de igual temperatura media). Sus amplias descripciones geográficas son fuente inagotable de valiosas nociones de los climas, altitudes y agentes meteorológicos de todo el Universo.

Biografia de Darwin Charles Teoria de Evolucion Por Seleccion Natural

Biografía de Charles Darwin
Teoría de Evolución Por Seleccion Natural

Charles Robert Darwin (1809-1882) naturalista inglés, revolucionó la ciencia con su famosa teoría de la evolución de las especies, que cambió el modo de interpretar la historia de la vida.

Nació en 1809 en Shrewsbury (Inglaterra) en una familia de clase media. Estudió medicina en Edimburgo e interrumpió su carrera de pastor protestante en Cambridge.

Entre 1831 y 1836 realizó un viaje como naturalista a bordo del barco científico Beagle. En esa larga expedición recorrió las islas del Pacífico y varios países sudamericanos: Brasil, Uruguay, la Argentina y Chile. 

Las observaciones realizadas  en el transcurso de su periplo americano fueron sintetizadas en pocos argumentos principales, pero tan poderosos, que resultaron ser los cimientos para la formulación de su Teoría de la Evolución Por Selección Natural, obra publicada con el nombre «Origen de las Especies».

La obra «El origen de las especies», apareció en 1859, y constituye una de las aportaciones más sensacionales a los estudios naturales y biológicos.

Desde luego, sin parangón posible con cualquier otra del siglo XIX.

Alrededor de este trabajo y de la teoría aue contenía, se diferenciaron los naturalistas, y en pos de ellos, los grupos políticos y religiosos, en una polémica que, aun en la actualidad, no se halla ventilada.

darwin charles

El más destacado cientifico-naturalista de todos los tiempos,  Darwin, es autor de una teoría de la evolución aún vigente en la actualidad. Expuesta en su obra principal, El origen de las especies por medio de la selección natural (1859), desencadenó una verdadera convulsión en los ambientes científicos de su época.

BREVE FICHA BIOGRAFICA

• Nació en 1809, en Shrewsbury, Inglaterra.

• A los 16 años fue a Edimburgo para estudiar Medicina.

• Dos años después dejó la carrera y entró en la Universidad de Cambridge, donde estudió Ciencias Naturales.

• En 1831 se recibió y obtuvo el puesto de naturalista en una expedición a bordo del «Beagle», barco de la Armada británica que partía para hacer mapas de Sudamérica.

• El buque zarpó a fin de ese año, pasó por Brasil, Uruguay y la Argentina, donde Darwin desembarcó e hizo largos recorridos por tierra para observar la fauna y la vegetación. Después el «Beagle» llegó al océano Pacífico, visitó Chile, las islas Galápagos, Oceanía y África, y volvió a Inglaterra en 1836.

Nueva teoría:

Lo que Darwin vio en su viaje, marcó sus teorías futuras.

• En el Uruguay y en la Argentina descubrió fósiles de animales extinguidos y reflexionó sobre su desaparición y su parecido con especies vivientes.

• En las islas Galápagos observó las adaptaciones al medio ambiente de varios tipos de pájaros llamados pinzones, lo que lo hizo meditar en los cambios sufridos por las especies. De sus observaciones y meditaciones nacería luego su teoría de la evolución.

• En 1839 se casó con Emma Wedgwood, con quien tuvo diez hijos.

• Murió en 1882 y, como un honor, fue enterrado en la abadía de Westminster.

• En la época de Darwin, muchos creían que las especies no cambiaban.

• En 1859 Darwin publicó su libro «El origen de las especies por medio de la selección natural«, donde afirmaba que los seres vivos son resultado de la
evolución o acumulación de cambios en sus antepasados; si aquellos  resultan útiles en el ambiente, los individuos que los tienen sobreviven
mejor y la especie varía.

• Su teoría trajo muchas polémicas hasta ser aceptada.

BIOGRAFIA DE DARWIN CHARLES

La infancia de Darwin coincide con la formulación de las primeras hipótesis que, reemprendidas a mediados de siglo, originaron el nacimiento de la biología científica.

Nacido el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury, en el Shropshire, fue en quinto hijo dek matrimonio del doctor Roben Waring Darwin.

Huérfano de madre a los ocho años, y seguramente debido al trastorno que produce la muerte de una madre con seis hijos, se precipitaron sus estudios primarios.

«Durante el tiempo que fui a esta escuela —escribe el propio Darwin — se desarrolló fuertemente en mí la afición a la historia natural y al coleccionismo. Procuraba encontrar los nombres de las plantas y coleccionaba todas las cosas posibles: conchas, sellos, monedas, minerales.

La pasión por el coleccionismo, que lleva al hombre a convertirse en un sistemático investigador de la naturaleza, en un artista, era muy fuerte en mí y debía de ser innata, dado que ni mi hermano ni mis hermanas la tuvieron nunca.»

Cursó sus primeros estudios en un colegio de la ciudad natal, hasta que en 1825 se trasladó a Edimburgo para seguir la carrera de medicina en esta universidad.

Se sabe por la autobiografía sabemos que, salvo la química, halló todas las materias soberanamente aburridas, que trabó conocimiento con la obra de su abuelo y que en la Plinian Society fundada por el profesor Robert Jameson dio a conocer los primeros trabajos sobre historia natural.

Después de dos años de estudios, convencido de que su hijo era inadecuado para ejercer la profesión médica, el padre de Darwin le envió al Christ’s College de Cambridge para prepararse para el sacerdocio.

Estos estudios no le impedían renunciar a sus cada vez más definidos propósitos de conocer los fenómenos naturales y, una vez comprobada «su fe en los dogmas de la Iglesia de Inglaterra», se matriculó a finales del 1831.

Darwin terminó esta carrera en 1831, sin gran aprovechamiento. Lo que le había interesado en Cambridge eran las lecturas de muchos libros y el conocimiento del botánico John Stevens Henslow. Este le propuso para su actividad futura el estudio de la Geología.

El profesor Henslow (imagen abajo) daba por aquel entonces lecciones de botánica en Cambridge, pero no sólo dominaba la botánica y la zoología, sino que abarcaba también todo cuanto se investigaba en química, mineralogía y geología.

henslow profesor

La amistad y entrega de Darwin para el que fue en realidad su primer maestro fueron absolutas y, por otra parte con el geólogo Adam Sedgwick, se dedicó también a otra materia cuyo olvido le hubiera resultado fatal.

Al lado de la Introducción a las Ciencias Naturales, lo que más vivamente le interesó fueron las descripciones de los viajes de Humboldt.

Por esa época el capitán Fitz-Roy se dedicaba a cartografiar y establecer estaciones cronométricas en las costas de la Patagonia, Tierra del Fuego, Chile y Perú.

Ese mismo año, el almirantazgo había solicitado al botánico J. S. Henslow, destacado maestro de Cambridge, que recomendara un naturalista para la expedición, así que propuso de inmediato a Darwin, su discípulo preferido.

Durante los cinco años que duró la travesía, Darwin mantuvo estrecho contacto con Henslow, ocupado entre tanto de hacerle llegar a su alumno las últimas obras del geólogo inglés Lyell (1797-1875), cuyas investigaciones sugerían que el éxito de una especie próspera podía condenar a otras a la extinción.

En 1831 se inició el viaje en un barco a velas, llamado Beagle, viaje que duró cinco años y medio, en cuyo transcurso Darwin adquirió una experiencia científica poco común. Los datos recogidos fueron publicados en el Diario de un naturalista.

De regreso a Inglaterra, Darwin residió en Cambridge, en Londres; y desde 1842, en Down, pequeña aldea de Kent, donde residió, casi sin interrupción, hasta su muerte. Desde 1837 había nacido en su mente la curiosidad de deducir la causa de la transmutación de las especies.

En la lectura de las obras de Malthus sobre la población halló la norma de su futura teoría: «La lucha por la existencia.» En 1842 escribió un esquema, que transformó en ensayo en 1844.

Después de muchas vacilaciones y consultas, el 1.» de junio de 1858 comunicó a la Linnean Society un estudio sobre la selección natural. El 24 de noviembre de 1859 apareció el libro cuyo título encabeza estas líneas.

Obras posteriores de Darwin fueron: La variación de los animales y de las plantas en domesticidad (1868) y la Descendencia del hombre y selección en relación con el sexo (1871).

Autor también de muchísimos trabajos parciales en defensa de su tesis, estuvo en la brecha hasta su muerte, acaecida el 19 de abril de 1882.

mapa viaje de darwin

Darwin tomó parte en una expedición alrededor del mundo, a borde del «Beagle», capitaneado por Fitzroy. Realizó durante el viaje estudios en las costas de América del Sur, principalmente en Brasil, Chile, Ecuador, e Islas Galápagos, recogiendo materiales que ulteriormente le servirían para su obra Del origen de las especies por vía de selección natural, publicada en 1859. Las ideas contenidas en el Origen de las especies, (aunque no se menciona específicamente al hombre) dio motivo a una controversia, no sólo científica sino también religiosa.

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OBSERVACIONES DE DARWIN EN LAS ISLAS GALÁPAGOS

Los pinzones de Darwin son un grupo de pájaros que se encuentran en las islas Galápagos y que contribuyeran grandemente a ¡a formación de la teoría de la evolución. En esas islas existen pocas aves de otra de otra clase y los pinzones han evolucionado en varias direcciones, de modo que ahora los hay granívoros, frugívoros, insectívoros, etc. Sus picos varían de forma, de acuerdo con le función. Se distinguen varias especies y subespecies. La semejanza general entre ellos sugiere que han evolucionado recientemente, a partir de un antepasado común.

EL VIAJE EN EL BEAGLE: Darwin meditó largamente sobre el material recogido en el transcurso de su célebre viaje.

Cuando quedó convencido de la variabilidad de las especies, según se ha apuntado, especialmente en las islas Galápagos, con mucha habilidad mental relacionó esta variabilidad a la que se observa en los animales domésticos y las plantas cultivadas, donde el hombre crea nuevas especies escogiendo él mismo los progenitores, durante muchas generaciones sucesivas, de especies que poseen un carácter determinado.

Naturalmente, como primera etapa le faltaba precisar cómo esta selección se opera en la naturaleza.

Ahora bien, cuando en 1838 trabó conocimiento con la obra de Malthus On the Principie of Population, publicada en 1798, Darwin concatenó las ideas.

Este curioso economista inglés, según es sabido, demostró que toda población de seres vivientes crece más rápidamente que la cantidad de alimento disponible. Pues bien, Darwin a través del concepto de la concurrencia vital entre los individuos y las especies entreviÓ que dicho fenómeno suponía la supervivencia de los más aptos, esto es, de los que mejor se adaptan a la «lucha por la vida», término con el que resume la concurrencia vital.

Darwin formuló que, en esta variabilidad de especies, determinados caracteres morfológicos o fisiológicos confieren a los individuos que los poseen una ventaja para la lucha existencial.

Estos caracteres, así mismo, se transmiten hereditariamente a sus descendientes. Es, por tanto, la selección natural que en el contexto de la naturaleza desempeña el papel de generador de especies domésticas al practicar la selección artificial.

En suma, durante unos veinte años Darwin recogió pacientemente los elementos de una argumentación ajustada y minuciosa, documentándose en los problemas de los ganaderos y horticultores, efectuando él mismo observaciones sobre varias clases de animales domésticos.

En 1858, o sea un año antes de la publicación de esta obra fundamental, Darwin recibió de otro naturalista inglés que entonces exploraba Malasia, Alfred Russell Wallace, el manuscrito de una memoria en la que se resumían sus propias ideas sobre la variación y la evolución.

Wallace también había viajado por América y Asia y conocía la obra de Malthus. Y fue entonces cuando, siguiendo los consejos del geólogo Lyell y del botánico Hooker, Darwin leyó un resumen de su teoría en una sesión —celebrada el día primero de julio de 1858— de la Linnean Society de Londres, sesión en la cual también se presentó la memoria de Wallace.

El origen de las especies apareció, por fin, en noviembre de 1859. La acogida fue extraordinaria, agotándose en una semana la primera edición.

Darwin había logrado la comprobación de unas hipótesis apoyadas sobre ejemplos concretos, producto de lo que en términos experimentales hoy se denomina una observación directa.

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La importancia de la idea de la selección natural de Darwin reside en la doble acción del proceso selectivo. Cualquier población de animales o plantas se halla expuesta a dos conjuntos de factores que actúan al unísono: el ambiente físico (clima, suelo, etc.) y el ambiente biológico (recursos alimentarios, depredadores, competidores, etc.).

Según Darwin, la adaptación era la clave a la hora de determinar quién podía evolucionar y quién sería dejado atrás.

Aquellos individuos que tuvieran algún rasgo que les diera una ventaja sobre sus competidores (mejor visión, patas más rápidas, mejor camuflaje frente a los depredadores) serían los más capaces de adaptarse a un nuevo ambiente y producir descendientes que heredarían estos rasgos beneficiosos. Pongamos que un período de sequía prolongado hace que un área previamente rica en vegetación se convierta en una sabana herbácea.

Pues bien, los individuos que fueran capaces de resistir las condiciones más secas tendrían más probabilidades de sobrevivir, alcanzar la madurez y reproducirse.

Lo sorprendente es que Darwin comprendió todo esto sin tener ninguna clase de conocimiento acerca de cómo son transmitidos genéticamente los caracteres de una generación a la siguiente.

EL ERROR DE LAMARCK

lamarck teoria de los caracteres adquiridos

Lamarck, que vivió de 1744 a 1829. De acuerdo con ella, si un hombre hace gimnasia intensamente y desarrolla sus músculos, sus hijos tendrán también músculos potentes. En otras palabras, los caracteres adquiridos durante la vida de un individuo pueden ser heredados. Esta teoría recibe, por ello, el nombre de teoría de la herencia de los caracteres adquiridos. Evidentemente, es cierto que los músculos pueden ser desarrollados mediante ciertos ejercicios, pero lo que no está demostrado en absoluto es que estas modificaciones puedan heredarse.

jirafas comiendo

Lemack suponía que el esfuerzo de las jirafas para alcazar la hojas mas altas, hacía que sus cuellos se estirasen unos centímetros, y que luego ese estiramiento era transmitido a sus descendientes. Las ideas de Lamarck fueron criticadas por Weissman, quien posteriormente demostró que los caracteres adquiridos no pueden heredarse. Las células del cuerpo (o somáticas) están completamente separadas de las reproductoras (gametos: óvulos y espermatozoides) y solamente estas últimas transmiten rasgos hereditarios a la generación siguiente.

En realidad según la teoría de Darwin las que tenían el cuello y las patas algo más largos que las otras, podrían alimentarse de hojas de acacia, (las otras se desnutrían) lo que les ayudaría a sobrevivir mejor en las épocas de sequía. Actuó de esta manera la selección natural, que permitió a los mejor adaptados, los más altos, reproducirse.

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SUS ULTIMOS AÑOS: Se ha insinuado que Charles Darwin fue un hipocondriaco. De todos modos, cabe añadir, el trabajo agotador había minado sus fuerzas y la mitad de su obra la llevó a cabo en un estado de salud precario, en ocasiones incluso esperando los intervalos de bienestar.

En enero de 1879 empieza a tener conciencia de una muerte próxima. «Mi trabajo científico —escribe al almirante sir James Sullivan— me fatiga más que de costumbre, pero no tengo otra cosa que hacer y tiene poca importancia el consumirse un año o dos antes.»

Dos años después, la situación es más inquietante: «Ya no puedo salir a pasear —escribe a Wallace— y todo me cansa, hasta el contemplar el paisaje… Qué voy a hacer con los pocos años que me quedan de vida, no lo sé. Lo tengo todo para ser feliz y estar contento, pero la vida se ha hecho muy penosa para mí.»

En efecto, unos meses después, encontrándose en Londres para visitar a su hija, sufrió un desmayo en plena calle. Las lipotimias que se repitieron en los inicios de 1882, en Down, hicieron suponer una angina de pecho.

A partir de este momento empezó a padecer los ataques con mayor frecuencia, siendo inútiles los cuidados que le prodigaron los médicos. Y el día 15 de abril durante la cena sufrió un colapso que volvió a repetirse en el transcurso de la noche del 18 y 19.

Cuando recobró el conocimiento era consciente de la proximidad de su muerte y lo expresó con estas palabras: «No tengo miedo a morir.»

Falleció hacia las cuatro de la tarde del 19 de abril de 1882.

ANTECEDENTES A LA FORMULACIÓN DE LA TEORIA DE DARWIN:

Charles Darwin es el fundador indiscutible de la teoría de la evolución biológica.  El problema del origen de la vida tratado por Huxley y Hacckel, las expediciones por todo el planeta fundamentando la ecología, la aparición de la genética gracias al descubrimiento de las leyes de la herencia formuladas por Mendel y los avances de la paleontología superando las contribuciones de Cuvier, completaron y resumieron la teoría de la evolución biológica sostenida sobre la mera observación de la realidad vegetal y animal.

Con todo, será oportuno recordar como antecedentes a su abuelo Erasmus Darwin, autor de una obra científica, Zoonomía o las leyes de la vida orgánica (entre 1794 y 1796), en la que ya se formulaba la idea de la evolución de la vida, esto es del desarrollo del mundo orgánico.

Asimismo, Buffon, los Natural philosophen y Lamarck lo habían afirmado, desde sus respectivos ángulos, en lo tocante a las especies zoológicas.

El geólogo Charles Lyell, que formó parte del grupo de amigos más íntimos de Darwin, se adelantó concibiendo la geología como una transformación continua de la corteza terrestre y, por tanto, contradiciendo la teoría de las catástrofes de Cuvier hasta entonces admitida.

Y el naturalista viajero Alfred Russell Wallace, publicó en 1858 una monografía titulada Sobre las tendencias de las variedades a separarse indefinidamente del tipo original, que sin duda constituye el antecedente más claro y significativo del evolucionismo; aunque su definitiva instauración, y en consecuencia el núcleo de la morfología biológica, no se produjo hasta 1859 con la publicación de El origen de las especies, la obra capital de Charles Darwin.

Publicación de Darwin: El Origen de las Especies

En 1859 publicó su teoría de la evolución por selección natural. Lo que más molestó de su teoría a muchos profesionales no fue la noción del cambio de las especies, ni la posible descendencia del hombre a partir del mono.

Antes de Darwin la idea de la evolución y los indicios que incluían en ella al hombre ya eran compartidas por filósofos y naturalistas de la época. Pero todos ellos habían considerado la evolución como un proceso dirigido hacia un fin.

Se creía que la «idea» del hombre y de la flora y de la fauna contemporáneas había estado presente, desde la primera creación de la vida, quizá en la mente de Dios.

Así, cada nueva etapa del desarrollo evolutivo era una realización más perfecta de un plan que había existido desde el principio.

En el Origen de las especies, Darwin no reconoció ninguna meta establecida por Dios o por la naturaleza. En lugar de ello, sostuvo que la selección naturaloperando en un medio ambiente dado y con los organismos que tenía a su disposición-, era responsable del surgimiento gradual pero continuo de organismos más complejos y articulados y mucho más especializados.

La creencia en la selección natural, resultado de la competencia entre organismos por la supervivencia (sólo sobreviven «los más aptos»), como productora exclusiva de las plantas, los animales y el hombre, era el aspecto más difícil y molesto de la teoría de Darwin.

Ponía en discusión las convicciones acerca de la Creación y del Plan Divino, y abría un gran interrogante sobre el futuro de la Humanidad.

EL ORIGEN DE LAS ESPECIES: La teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin, presentada en su libro de 1859 titulado El origen de las especies, sustenta el modo como los científicos enfocan, a partir de Darwin, el estudio de los seres vivos. La biología moderna, la antropología y la paleontología se basan todas en la idea de la evolución.

La mayoría de los naturalistas del siglo diecinueve creían que animales y plantas eran inmodificables desde que Dios creó el mundo.

Otros observaban cambios, pero pensaban que un rasgo adquirido en vida podía trasmitirse a la descendencia, como si una yegua con un casco malo diera origen a un potrillo cojo.

A los 20 años, Darwin (1809-1892) emprendió un viaje alrededor del mundo como naturalista a bordo de un barco de reconocimiento inglés. Sus observaciones lo hicieron dudar de ambas teorías.

La idea de que las especies evolucionan por selección natural se llama darwinismo, aunque el propio Darwin reconoció que por los menos otros 20 científicos habían propuesto ideas similares. Al contrario de los otros, Darwin sustentó su teoría con una enorme cantidad de observaciones y datos recopilados en todo el mundo.

Además, el naturalista escribió en un lenguaje sencillo, para que toda la gente pudiera leer El origen de las especies. El libro le trajo fama pero también oposición.

Mucha gente religiosa condenaba cualquier teoría de la vida que no estuviera basada en la intervención divina. Algunos conservadores religiosos se escandalizaron con la noción, sugerida por el darwinismo, de que el hombre evolucionaba como los otros animales.

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ALGO MAS…La idea básica de este libro era que todas las plantas y los animales evolucionaron durante un largo período, a partir de formas anteriores y mas sencillas de vida, principio conocido como la evolución orgánica.

Darwin fue decisivo para explicar cómo funcionaba este proceso natural. Dio el primer paso partiendo de la teoría de la población de Malthus: en todas las especies, «nacen mucho más individuos de cada especie de los que es posible que sobrevivan», lo cual da como resultado una «lucha por la existencia».

Darwin creía que «puesto que se generan más individuos de los que pueden sobrevivir, tiene que haber en todos los casos una lucha por la existencia, ya sea de un individuo con otro de la misma especie, o con individuos de distinta especie, o con las condiciones físicas de la vida».

Los que triunfaron en esta lucha por la existencia se habían adaptado mejor a su ambiente, proceso hecho posible por la aparición de «variantes».

Las variaciones aleatorias que ocurrían en el proceso de la herencia les permitían a algunos organismos ser más adaptables al ambiente que otros, proceso que Darwin llamó selección natural: «Debido a esta lucha [por la existencia], las variaciones, no importa cuan ligeras…, si son en medida alguna provechosas para los individuos de una especie, en sus relaciones infinitamente complejas con otros seres orgánicos y con sus condiciones físicas de vida, tenderán a la preservación de tales individuos y, en general, serán heredadas por la descendencia de éstos.». 

Los seleccionados naturalmente para la supervivencia («supervivencia del más apto») sobrevivían; no así los inadaptados, que se extinguían. Los aptos que sobrevivían, a su vez, propagaban y transmitían en herencia las variaciones que les permitía sobrevivir, hasta que, desde el punto de vista de Darwin, surgía una nueva especie distinta.

Este libro solo trató de especies vegetales y animales. No se aplicó a los seres humanos, hasta un tiempo después cuando habló sobre la teoría de selección natural.

Ver: Darwinismo Social

Usos de Bioimpresoras 3D Para Impresion de Organos Humanos

Uso de Bioimpresoras 3D – Impresión de Órganos Humanos

IMPRESORAS DE TECNOLOGÍA 3D: Estas impresoras pueden formar un objeto determinado siguiendo las instrucciones de un plano el cual le indica las tres dimensiones, es decir, largo, ancho y alto. Hacen mucho tiempo que existen pero hoy son una novedad por su maravillosas aplicaciones, su rapidez y precisión, a al vez que los precios la han hecho populares en los países desarrollado. Los críticos dicen que provocarán una nueva revolución industrial.

Fueron pensadas  para los viajes espaciales, en donde se necesita viajar liviano y por lo tanto es imposible llevar una cantidad grande de repuestos. Suponiendo que una pieza quede fuera de servicio, solo debe enviar los datos técnicos o plano de dicha pieza, y la impresora 3D se encarga del resto, pues en poco tiempo moldea otra pieza similar de iguales características.

Actualmente para hacer piezas de revolución como por ejemplo un engranaje, se utiliza un torno mecánico y una fresa, en donde se coloca un trozo de materia virgen y mediante una herramienta se va retirando material (mientras gira) hasta obtener la pieza final. Si se quiere algo mas romántico puede asemejarse con el trabajo de un artista cuando esculpe una roca para lograr su obra final, como dijo Miguel Ángel, solo me dedicado a sacar lo que sobraba, cuando creó La Piedad.

En el caso de estas impresoras el sistema es inverso, se van sumando capas de material hasta obtener el producto requerido según las indicaciones del plano, de ahí que también se llama tecnología de manufactura aditiva.  Han generado tanto expectativas que ya en la Argentina ya hay al menos tres firmas que están fabricando y vendiendo sus propias impresoras 3D.

En realidad por extensión se sigue utilizando el término «impresión», pero en realidad lo que se obtiene es un objeto de tres dimensiones, es decir que estás máquina crean cuerpos o volúmenes y el término impresión debería se reemplazado por otro mas adecuado, como por ejemplo: generar, crear, fabricar.

En mayo pasado un estudiante estadounidense  presentó Liberator, una pistola con 15 piezas compuestas por capas de plástico ABS, fabricadas en una impresora 3D. La restante pieza de hierro le da sentido al mecanismo, cuyo éxito se puede ver en video en Internet que busca generar conciencia en un país que aun se debate por la legalidad de la tenencia de armas de fuego. Apenas dos semanas después, la NASA anunció un proyecto de 100.000 euros, llamado Anjan Contractor, para profundizar el desarrollo para imprimir comida para sus astronautas.

En Argentina ya hay empresas dedicadas (Kikai Labs), a estudiar la aplicación de esta tecnología en los mas variados campos posibles, pero hay uno en que se tiene especial interés, cuya primera etapa podría decirse que ya está superada y consiste en crear (imprimir) prótesis para colocar en el cuerpo humano.

2.200. U$s es el precio promedio con que se pueden conseguir una impresora de este tipo para uso casero. Más allá del análisis sobre la ética de los derechos de autor, hoy se puede «imprimir» en un hogar una pieza averiada de una cafetera, o cualquier elemento de un artefacto hogareño. Los planos se descargarán desde Internet.

En traumatología ya experimentan con rodilla y caderas de titanio, mientras que entre los dentistas empieza a ser una práctica habitual reemplazar los moldes para las coronas o las placas de ortodoncia por la variante 3D, tanto en plástico como en cerámica. «Imprimir una prótesis no tiene mucha diferencia con imprimir un objeto de diseño, una silla o una mesa. En el fondo, es colocar material en una configuración determinada por el programa digital.

LA IMPRESORAS 3D Y LA «IMPRESIÓN» DE ÓRGANOS: El cirujano peruano Anthony Átala, Director del Instituto Wake Forestde Medicina Regenerativa, sorprendió al mundo científico el 3 de marzo de 2011, cuando presentó el primer riñón humano surgido en una tecnología de impresión 3D. No estamos hablando de un órgano de plástico, resina o aleaciones minerales, sino formado por células vivas.

Lejos de tratarse de una cruzada individual, hay toda una industria en ciernes en torno a la bioimpresión. La empresa estadounidense Organovo fue la primera en comercializar una máquina, laNovo Gen MMX y un gigante del mercado farmacéutico mundial como Pfizer ha confiado en su capacidad para reproducir tejidos, cartílagos y hasta tumores. Similares avances se producen en Inglaterra (tejidos con capacidad para imitar nervios y transmitir señales eléctricas, en la Universidad de Oxford) y en Rusia (buscan la producción en masa de hígados y riñones, en Skolkovo).

La tecnología avanza sin siquiera dejar tiempo al posible debate bioético que se abre. «En el mundo hay una crisis enorme por la falta de órganos. Es un hecho que el hombre ahora vive más. La medicina ha hecho un esfuerzo para lograrlo y así estamos ahora. Pero también es cierto que a medida que envejecemos, lo mismo sucede con nuestros órganos, que empiezan a fallar.

Por lo tanto, no hay suficientes órganos para trasplantar y cubrir las necesidades de la gente. Es por eso que aparece en escena el campo de la medicina regenerativa», expuso Átala en su mencionada conferencia, sin que surgieran voces para refutarlo.

Actualmente se vive una crisis de órganos para transplantar, pues la demanda se expande día a día, y no se alcanza a cubrir la necesidades de los afectados. Mediante esta tecnología, conocida como medicina regenerativa, se podrá conseguir órganos en corto plazo, creados a partir de una célula madre del paciente.

Las impresoras 3D constituyen uno de los mejores ejemplos de materialización de la revolución tecnológica esperada a partir de las tecnologías de convergencia, resultado de la interacción dinámica entre la nanotecnología, la biotecnología, la informática y la cognotecnología.

En las máquina se colocarán células madres, de origen embrionario, adecuadamente preparadas y se le dará la información necesaria para iniciar el proceso de creación de órgano deseado. Supongamos la necesidad de reparar una zona del cerebro dañada por un ACV.

 En un cartucho podría colocar el preparado de células adultas y los factores necesarios para que luego en el tejido se conviertan en neuronas, en otro cartucho colocaría nanotubos de carbono para integrarlos al tejido de modo de favorecer la conducción nerviosa hasta que en sistema neuronal se consolide.

Además, la impresora 3D ocupará un lugar destacado en un contexto productivo en el cual se pretende reemplazar a las fábricas químicas consumidoras de combustibles fósiles por biofábricas transgénicas celulares, fotosintéticas y catalizadas por enzimas, basadas el la utilización de la ingeniería genética y de los 65 millones de genes conocidos en la actualidad para producir sustancias químicas en general, alimentos y biocombustibles.

«Imprimir un órgano es como construir un enorme rascacielos pero a nivel microscópico,
utilizando diferentes tipos de células y otros materiales, en lugar de vigas de acero, hormigón y vidrio.»
Makoto Nakamyra, bioingeniero de la Universidad de Toyama» Japón.

CÉLULAS MADRES: En muchas ocasiones las enfermedades diezman las células de un tejido (así sucede, por ejemplo, con la enfermedad de Huntington y el Alzheimer).

Y hasta hace poco no se tenían esperanzas de poder recuperar esas vitales células perdidas. Las células madre, de las que tanto se habla últimamente, han cambiado esta triste situación, arrojando un informado rayo de esperanza. Para entender qué son las células madre hay que saber, en primer lugar, que muchas de las células —los «átomos» de la vida, de la humana  ciertamente (se conocen 216 tipos diferentes de células humanas)— del cuerpo sólo son capaces de reproducirse a sí mismas: una célula hepática, por ejemplo, sólo produce células hepáticas, pero nace a partir de una célula madre del embrión.

Por eso actualmente se conserva la placenta del recién nacido a los efectos tener la posibilidad en el futuro de conseguir una célula madre en caso de se necesaria para fabricar un órgano determinado.

 

USO DE LAS IMPRESORA DE TECNOLOGÍA 3D
ObjetosSe pueden crear y reproducir objetos en materiales plásticos con altísima resistencia y máxima precisión. Hay bases de datos privadas, como Thingiverse, con 36.000 diseños originales para descargar de Internet, así como también del otro lado se vislumbra un posible nuevo frente de conflictos por patentes y propiedad intelectual, como ocurre con la música y las películas. Asimismo, se reconfigura la relación del diseñador industrial con su creación, al mismo tiempo que se pueden «imprimir» objetos a gran escala como turbinas y edificios, entre otros.
AlimentosLa empresa estadounidense Modern Meadowya avanzó sus investigaciones para generar una hamburguesa en base a células vivas generadas de manera artificial. De manera paralela, el proyecto de nutrición para astronautas que encara la NASA, mezclando componentes universales, abre un mundo nuevo en cuanto a la geometría de la comida: los sabores ya no tendrán que corresponder con las formas y colores que conocemos.
MedicinaLa impresión en materiales sintéticos abre posibilidades para prótesis traumatológicas y se usa desde hace rato en la odontología en los países avanzados. Hace dos años se presentó en sociedad el primer riñón impreso en base a células vivas, mientras se desarrollan investigaciones similares en EE.UU., Rusia e Inglaterra sobre la reproducción de tejidos y piel humanos.
AgroMás allá de la «facilidad» con la que se podrá generar comida, no se vislumbran cambios dramáticos en el sistema de producción agropecuario. En cambio, la progresiva impresión de objetos en materiales más allá del plástico les dará a pequeños productores la posibilidad de construirse sus propias máquinas y tractores. Un movimiento que se llama «ecología a código abierto».

Un paradigma: medicina regenerativa o ingeniería de tejidos y el desarrollo de órganos artificiales más que una moda. Es a tendencia biomédica que extiende por el mundo. En Inglaterra, el bioingeniero Martín Wickham, del Instituto de Investigación Alimenta-, creó un estómago artificial capaz de simular la gestión humana: imita tanto las reacciones físicas como ; químicas que tienen lugar durante este proceso. La doctora Hung-Ching Liu de la Universidad de Cornell ultima los detalles del prototipo de un útero artificial donde un embrión humano pueda desarrollarse fuera del cuerpo de su madre. Y el profesor Jake Barralet de la Facultad de Odontología de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, en cambio, es conocido por su obsesión por imprimir huesos.

1938: El biólogo francés Alexis Carrel publicó su libro El cultivo de los órganos, en el que ideó algunas de las mismas tecnologías utilizadas hoy para suturar vasos sanguíneos.

Años 90: El estadounidense Robert Langer hizo sus primeros aportes en el nuevo campo de la ingeniería de tejidos: creó piel humana para tratar a las víctimas de quemaduras, médula espinal para combatir parálisis, cartílagos y huesos artificiales.

1999: Se estrenó la película El hombre bicentenario. El protagonista -el robot Andrew (Robin Williams)- diseña prótesis de órganos para robots que también pueden ser utilizadas por seres humanos.

2001: Anthony Átala trasplantó con éxito en seres humanos vejigas sintéticas cultivadas en laboratorio.

2003: Thomas Boland, de la Universidad Clemson, modificó unas impresoras de chorro de tinta para imprimir proteínas con patrones especiales. «Este avance científico podría tener el mismo tipo de impacto que tuvo la imprenta de Gutenberg», dijo en su momento su colega Vladimir Mironov.

2008: El biofísico Gabor Forgacs logró imprimir venas humanas a partir de células de pollo.

2011: Paolo Macchiarini, del Hospital Universitario Karolinska, en Suecia, implantó una tráquea sintética en un hombre con cáncer traqueal avanzado.

2025: En ese año se sitúa la película Repo Men (2010). Cuenta la historia de dos oficiales encargados de reclamar órganos artificiales que no han sido pagados por sus usuarios. Estas creaciones recuerdan a los artiforgs u órganos artificiales imaginados por Philip Dick en sus novelas Cantata-140 (1964) y Ubik (1969).

Fuente Consultada:
Basada en la Información de Revista «El Federal»
Todo lo que necesita saber sobre ciencia Federico Kurko