Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

Desde principios de siglo XX, se creía que los ojos de los quesos se formaban a través de un proceso exclusivo de fermentación, llevado a cabo por bacterias que producen anhídrido carbónico. Estos agujeros son típicos del queso suizo Emmental, que se caracteriza por contener una gran cantidad de agujeros de tamaño considerable y en forma de esferas. La explicación de que el gas anhídrido carbónico, CO2, era el único implicado en la formación de ojos en el queso suizo Emmental se consideró correcta hasta que, a mediados de los años 90 del siglo pasado, los productores de queso Emmental suizos empezaron a observar una disminución drástica de la cantidad y tamaño de los agujeros de los quesos, lo que fue motivo de una gran preocupación ¿Os imagináis un queso Emmental sin agujeros? El suceso fue objeto de una investigación científica en la que no faltaron tintes detectivescos, como hoy cuenta Miguel Pocoví en esta nueva entrega del “Quilo de mi Profe”.

En 1952, el pediatra Ogden Carr Bruton (1908-2003), describió la enfermedad que se dio en llamar agammaglobulinemia de Bruton, o también agammaglobulinemia ligada al cromosoma X. Como su nombre sugiere, la agammaglobulinemia se caracteriza por una ausencia casi total de inmunoglobulinas en la sangre, es decir, por una ausencia de anticuerpos. Sin anticuerpos, los pacientes de esta enfermedad genética, normalmente niños varones, muestran una importante tasa de infecciones bacterianas que pone en serio riesgo sus vidas ¿Por qué son los niños y no las niñas los más afectados por esta enfermedad? La razón es que el defecto genético que la causa se encuentra en un gen del cromosoma X. Este gen impide más que la mera producción de anticuerpos, lo que realmente imposibilita el defecto en este gen es la producción de linfocitos B. Hoy Jorge Laborda explica los últimos descubrimientos sobre esta enfermedad que demuestran que ciertas piezas de la maquinaria celular pueden tener múltiples funciones en diversos tipos de células inmunitarias.

Durante el año 2002 se produjeron una serie de logros y avances científicos que abrían camino a futuros conocimientos y aplicaciones que, como suele suceder, no se han cumplido o se han quedado lejos de lo que se imaginaba. Aquel año se publicaron los genomas del parásito de la malaria y el del mosquito que lo transporta, del carbunco (ántrax), del arroz y el del ratón. Hubo avances en clonación y células madre. Se logró que una persona controlara el movimiento del cursor de un ratón sobre la pantalla de un ordenador o el movimiento de un brazo mecánico, solo con el pensamiento. Conocimos a Sahelanthropus tchadensis, uno de nuestros más antiguos ancestros. La nave Mars Odissey detectó grandes depósitos de agua helada bajo la superficie de Marte. Se descubrió Quaoar, un cuerpo helado con la mitad de tamaño de Plutón. ¿Qué queda de esos avances dos décadas después? Hoy nos lo cuenta Jorge Laborda.

La primera evidencia de la domesticación de animales lecheros proviene de Asia Menor, Península de Anatolia, donde cabras, ovejas y vacas fueron domesticadas hace alrededor de 10.500 años. Los perfiles de edad de sacrificio del ganado del Neolítico temprano, y la presencia de proteínas lácteas residuales y lípidos en restos de recipientes de cerámica, revelaron que en Anatolia se practicaba la lechería. Antes del Mesolítico, la leche era esencialmente una toxina para los adultos porque, a diferencia de los niños, no podían producir la enzima lactasa, necesaria para descomponer el principal azúcar de la leche. Varios miles de años después, una mutación genética situada en el cromosoma 2 confería a sus poseedores la capacidad de producir lactasa y alimentarse de leche durante toda su vida. Este hecho dejó una huella duradera en Europa, donde, a diferencia de muchas regiones del mundo, la mayoría de la población ahora puede tolerar la lactosa de la leche, pero, a nivel mundial, solo el 30% de los humanos puede digerir lactosa más allá de los siete u ocho años de edad.

La investigación científica sobre el origen del perro ha sido muy intensa, a pesar de lo cual, la controversia sobre cuándo y cómo y cuántas veces sucedió su domesticación no ha sido resuelta, al contrario de lo que parecía creerse hace veinte años. Esto es lo que indican los autores de un artículo publicado en 2020 en la revista Science, y en el que los investigadores analizan los genomas de 27 perros ancestrales. De acuerdo con los datos obtenidos, los autores concluyen que hace 11.000 años al menos cinco linajes independientes de perros, que podemos asimilar a razas primitivas de estos animales, ya se habían establecido a partir de un ancestro común, lo que confirma una rica historia genética de esos animales una vez comenzaron a acompañar al ser humano.

En tiempos en los que estamos dejando atrás esta pandemia y estamos ya comenzado a perder el miedo a los contagios, me ha parecido que podría ser interesante asomarnos al mundo de los patógenos y de las enfermedades infecciosas, en general, y analizar con tranquilidad, antes de que aparezca el SARS-CoV-3, cómo estaba la situación hace algo más de veinte años y cómo estamos en la actualidad. En noviembre de 2002 decía que había 1.415 organismos patógenos para el ser humano, actualmente no solamente parece haberse extinguido ninguno sino que hemos debido añadir al menos tres más, el SARS-CoV-1, el primer coronavirus que casi causa una catástrofe planetaria, el MERS, el segundo coronavirus que pudo causarla, y el SARS-CoV-2, el coronavirus que finalmente causó la pandemia de COVID-19. Esos 1.418 patógenos suponen mucho menos del 1% de todas las especies de microorganismos que habitan la Tierra. Es una suerte que así sea, pero ¿cuál es la razón? Hoy la explica Jorge Laborda en este podcast.

A lo largo de la historia, los fabricantes de queso han utilizado diferentes métodos para coagular la leche. El uso de cuajaleches vegetales en la elaboración del queso tiene el origen en la antigua Grecia. Homero, siglo VIII a. C, relata en la Ilíada que el jugo de la higuera era capaz de cuajar la leche. Tanto Hipócrates en el siglo V a.C. como Aristóteles en el siglo IV a.C. comentaban el uso del látex de higo para coagular la leche. Por otra parte, en el siglo I, el agrónomo gaditano, Lucius Junius Moderatus Columella, en su tratado sobre agricultura, De Re Rustica, menciona por primera vez el uso como coagulante de flores de cardo silvestre, de las semillas de cártamo y del tomillo, alegando que el queso obtenido con estos coagulantes poseía un excelente sabor. Los elaboradores de quesos de hoy en día se sentirían perfectamente cómodos con muchos de los principios que estableció tan claramente Columella hace más de 1.900 años.

En 1926, en el Hospital Peter Bent Brigham de Boston, el Dr. John Fulton examinó el caso de un marinero de origen alemán, Walter, aquejado de severos dolores de cabeza y de una visión pobre. El paciente se había quejado de la presencia de un ruido en su cabeza. El Dr. Fulton comprobó que, en efecto, la visión de Walter era mala y comprobó también que, si se aplicaba un estetoscopio a la parte occipital de la cabeza de Walter, ¡se podía oír un ruido! Aquél caso abrió las puertas a un conocimiento que permitió desarrollar mucho después una nueva tecnología conocida como tomografía por emisión de positrones (PET).

Cuando Jorge Laborda comenzó a enseñar Inmunología, el ultimo año del siglo XX, no todos los tipos de linfocitos se habían descubierto todavía; tampoco se habían descubierto ciertos orgánulos que se estructuran durante la respuesta inflamatoria, como el inflamasoma, y la inmunidad innata, la que depende de células como los macrófagos y los neutrófilos, pero no de los linfocitos, era un mecanismo de defensa sin capacidad de memoria. Las investigaciones realizadas estas últimas décadas han revelado que esta última idea es falsa. De la capacidad memorística de las células de la inmunidad innata, habla Jorge en este capítulo de Quilo de Ciencia.

Jorge Laborda rinde homenaje a un órgano que trabaja mucho, sin ruido y sin descanso, y permite que el resto de los órganos, como el corazón o el cerebro, realicen su función y posibiliten la existencia del amor y la razón y también, como es quizá más frecuente últimamente, del odio y la sinrazón. Ese órgano es el hígado, es indispensable porque lleva a cabo infinidad de actividades necesarias para mantenernos en buena salud. Entre las muchas funciones, el hígado actúa como un filtro que la limpia constantemente la sangre; funciona como el puerto de recepción de los materiales que entran en el organismo, un puerto en el que los alimentos y nutrientes son organizados de acuerdo con la categoría a la que pertenecen, son limpiados de las toxinas que puedan acompañarlos, y son finalmente distribuidos al resto del organismo; realiza la detoxificación y metabolismo primario de muchos fármacos y toxinas ambientales; procesa los hidratos de carbono y los almacena en forma del glucógeno y muchas otras funciones que hoy podéis conocer en este podcast. .

El vino contiene una amplia variedad de moléculas cromóforas (las que dotan de color) que varían en función del tipo de vino, de su edad, de las formas de elaboración, etc., por lo que cada vino presentará unos colores y tonalidades diferentes. Los polifenoles son las moléculas responsables del color, tanto de la uva como de los vinos, pero, gracias a su poder antirradical y a su capacidad de consumir oxígeno disuelto, son también unos potentes antioxidantes. El color característico de los vinos blancos lo aportan los polifenoles amarillos y el de los tintos, los polifenoles rojos. Estos polifenoles, a su vez, son los responsables de proporcionar a los vinos aspereza, astringencia y complejidad. Los antocianos, también denominados “antocianinas”, son los fenoles que ejercen mayor influencia sobre el color del vino. Se encuentran en el hollejo (o piel de la uva), aunque también pueden estar presentes en la pulpa y son los responsables del color rojo azulado en la uva tinta.

¿Qué posibles causas y ventajas consiguen las plantas caducifolias con los magníficos colores que las hojas adquieren antes de caer durante el otoño? Los científicos buscan repuestas y no faltan hipótesis para ello. La disminución de la clorofila ante la escasa iluminación solar otoñal deja a la vista los carotenoides, de color amarillento. Algunas especies de plantas generan antocianinas, de color rojo, aunque no se sabe muy bien la razón. Ya hace cuatro lustros Jorge Laborda comentaba algunas de esas teorías y hoy comenta cómo ha evolucionado el tema, si bien, muchas cuestiones siguen sin responder. Os invito a escucharlo en este nuevo capítulo del podcast Quilo de Ciencia.

“Contiene sulfitos”, es una advertencia que vemos en las etiquetas de las botellas de vino. Pero, ¿qué son los sulfitos? Los sulfitos son productos que se utilizan fundamentalmente como fungicidas y bactericidas, es decir, para impedir el crecimiento de hongos y bacterias, pero también como antioxidantes. La adición de determinados compuestos al vino resulta de suma importancia en la elaboración de vinos de calidad, ya que ayuda a llevar a cabo de forma segura los procesos enológicos, impidiendo alteraciones por bacterias, hongos u oxidaciones, garantizando la calidad del vino. El sulfito que se suele añadir al vino es el anhídrido sulfuroso, también conocido como dióxido de azufre. Hay que tener en cuenta que el anhídrido sulfuroso aparece en el vino de forma natural en pequeña cantidad, debido a que lo producen las levaduras a partir de los aminoácidos azufrados: cistina, cisteína y metionina. Los sulfitos no solo se encuentran en el vino, sino también en productos fermentados, como son la cerveza o el pan.

Así como los animales utilizan su mayor o menor inteligencia, dependiente del funcionamiento de sus sistemas nerviosos, para evaluar las condiciones del entorno y responder frente a ellas, la evidencia científica acumulada recientemente indica que las plantas cuentan también con su propia inteligencia, una inteligencia que no está basada en el funcionamiento del sistema nervioso, sino que funciona de otro modo. No obstante, las plantas pueden aprender, pueden comunicarse con otras, pueden memorizar y pueden tomar decisiones en respuesta a determinados estímulos. A lo largo de su evolución han ido acumulando genes y mecanismos moleculares que pueden poner en marcha o apagar cuando es necesario para adaptarse a los avatares del entorno, a pesar de que no pueden echar a correr para salvarse, o a lo mejor, precisamente por esa razón.

Quizá alguien de vosotros o alguno de vuestros familiares sea intolerante a la lactosa, en ese caso, le interesará conocer qué quesos son menos ricos en lactosa. También es importante conocer en qué consiste esa intolerancia, que no tiene nada que ver con la alergia. De hecho, es imposible ser alérgico a la lactosa porque solo se puede ser alérgico a compuestos que contienen alguna proteína, y la lactosa es solo un hidrato de carbono. Así que, si alguien se siente mal al ingerir lactosa, no es porque sea alérgico a ella, es solo intolerante a esta sustancia. Hoy, Miguel Pocoví habla del contenido en lactosa de los quesos. Lo que explica Miguel ha inducido a Jorge Laborda a buscar la respuesta a una pregunta: ¿por qué la leche contiene lactosa, con los problemas de intolerancia que eso provoca en algunas personas, y no sacarosa, por ejemplo, un azúcar mucho más común y de idéntico valor nutritivo? Escuchad la respuesta en este podcast.

Cuando un laboratorio farmacéutico se propone lanzar un nuevo medicamento al mercado, debe antes demostrar su eficacia en ensayos clínicos. Desgraciadamente, los resultados de los primeros ensayos demostraron que éstos se veían afectados por los deseos del médico. Para evitar esos errores y se realizaron estudios en los que se trataba a los pacientes bien con el medicamento bajo estudio, bien con un placebo, sin que tanto médicos como pacientes supieran a quién se había suministrado cada cosa. La sorpresa surgió cuando se comprobó que los pacientes que recibían placebo parecían, a menudo, mejorar de su enfermedad. A este efecto se le bautizó con el nombre de efecto placebo. Hace dos décadas se demostró que el efecto placebo es real y tiene una base fisiológica. Actualmente se han propuesto dos ideas para explicar la existencia del efecto placebo en términos evolutivos. Escuchad la historia completa en este podcast.

Hay quienes sostienen que para elaborar queso es mejor utilizar la leche cruda, es decir, leche producida por la secreción de la glándula mamaria de animales que no haya sido calentada a una temperatura superior a 40 °C, ni sometida a un tratamiento equivalente, porque ofrece las suficientes garantías si se utiliza de forma adecuada, que los matices olfativos y gustativos del queso son superiores a los de leche tratada. Por otra parte, otros defienden que la utilización de leche pasteurizada, que consiste en someterla a una temperatura que oscila entre los 55 y los 75 ºC durante 17 segundos, es es la única forma segura de consumir el queso porque la pasteurización elimina los microorganismos patógenos de la leche. En los países desarrollados se han producido un gran avance en la salud de los animales, la higiene en el ordeño y el procesamiento de los quesos. Se efectúa una estricta vigilancia de enfermedades del ganado y existen regulaciones que aseguran la calidad y seguridad de los productos lácteos. Disponemos de excelentes quesos, tanto de leche pasteurizada como cruda, que los “turófilos” podemos disfrutar, sin preocuparnos.

Hace veinte años escribía sobre el papel de algunas hormonas sexuales en las diferencias cognitivas a la hora de orientarse en el espacio entre hombres y mujeres. Comentaba entonces que Barbara y Alan Pease habían publicado un interesante libro titulado “Por qué los hombres no escuchan y las mujeres no pueden leer los mapas”. En él, se explicaba, desde un punto de vista divertido pero no exento de base científica, la razón de algunas de las diferencias entre las habilidades mentales de hombres y mujeres. A pesar de los años transcurridos desde entonces, el tema de las diferencias en capacidades intelectuales y cognitivas entre hombres y mujeres sigue estando de actualidad. Os invito a escuchar lo que se decía entonces y lo que hasta ahora se ha averiguado sobre el tema.

Gracias al descubrimiento y comprensión de los mecanismos de acción de las células T citotóxicas (los linfocitos T CD8 activados) y de las células Natural Killer (NK) se han podido desarrollar procedimientos antitumorales muy prometedores que, obedientemente, matan a las células cancerosas. Son los sistemas llamados T-CAR y NK-CAR. Los investigadores han modificado genéticamente esas células del sistema inmunitario de manera que se pueda dirigir su acción contra células tumorales, en particular contra las células causantes de diversos tipos de leucemias. La idea no es otra que la de equipar a estas células con receptores de diseño capaces de enviar una señal activadora asesina cuando detecten a moléculas de nuestra elección, como puede ser un antígeno específico de un tipo tumoral concreto al que las células NK o T CD8 no responden de manera natural. Estos receptores de diseño son los llamados CAR. Habrá que esperar a los resultados de ensayos clínicos para confirmar si esta nueva estrategia antitumoral es segura y tiene éxito.

¿A qué se debe la sequedad y rugosidad que notamos en la boca y en la garganta al beber un vino? Es consecuencia de una propiedad organoléptica que poseen determinadas sustancias, denominada astringencia. La astringencia está relacionada con el sentido del tacto y no debemos confundirla con el gusto amargo, puesto que no es un gusto, sino una sensación en la boca de sequedad, aspereza y rugosidad. Los taninos junto con los antocianos son las moléculas que mayor influencia tienen sobre la astringencia del vino. Simplificando, podríamos decir que los taninos son los que aportan mayoritariamente la astringencia y los antocianos el color, pero en realidad no es tan sencillo, ya que las transformaciones que sufren estas moléculas, las que adquieren en la barrica, los cambios en el pH, la temperatura y sus interrelaciones con otros componentes del vino, van a ser determinantes en el sabor del vino cuando nos llega a la copa. Escuchad las explicaciones de Miguel Pocoví Mieras en esta nueva entrega del “Quilo de mi Profe” .

Desde que la Humanidad aprendió a cultivar plantas y a criar animales los seres humanos se convirtieron en ingenieros genéticos. Algún genio anónimo comenzó a seleccionar los mejores ejemplares para reproducirlos entre ellos y lograr así razas o variedades de animales y plantas mejoradas. Se generaban así animales cisgénicos (cis, al mismo lado), por oposición a los hoy temidos transgénicos (trans, al otro lado). Para evitar los efectos negativos debidos a la repulsa a los transgénicos, apareció una nueva tecnología, llamada TILLING, que permite generar gran cantidad de plantas o animales mutantes y luego seleccionar aquellas mutaciones que sean beneficiosas. ¿Cómo funciona esta tecnología? Jorge Laborda lo explica hoy en este episodio de Quilo de Ciencia.

El queso se elabora mediante el uso de un agente coagulante: cuajo, ácido, calor más ácido o una combinación de los mismos. El queso puede variar ampliamente en sus características, incluido el color, el aroma, la textura, el sabor y la firmeza, consecuencia de la tecnología de producción, calidad de la leche, humedad, y periodo de envejecimiento, así como por la presencia de levaduras, mohos, y bacterias. Hoy, Miguel Pocoví Mieras, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Zaragoza, un verdadero turófilo, palabra que significa, precisamente, amante de los quesos, derivada del griego tyros (queso) y philos (amor a), explica cómo las bacterias lácticas se alían con los sentidos del gusto y del olfato para dar a los quesos su exquisito y variado sabor.

En octubre de 2002 hablaba de una nueva tecnología desarrollada por la empresa IBM para almacenar datos sobre una superficie de manera muy ingeniosa y eficiente. La tecnología permitía al mismo tiempo gran rapidez de acceso a los datos y una gran densidad de escritura de estos, es decir, el empleo de muy poca cantidad de materia para almacenar información ¿Qué ha sido de ella? La respuesta es que no ha llegado a ser comercializada y jamás vio la luz ni funcionó en ningún ordenador. A pesar de que IBM demostró la funcionalidad de la memoria en la exposición internacional de ordenadores CeBIT en 2005, y esperaba comercializar la tecnología en 2007, sus intenciones nunca se plasmaron en realidad. ¿Por qué no se llegó entonces a materializar en el mercado de la informática? Jorge Laborda lo cuenta en este capítulo de Quilo de Ciencia.

El queso Pule de leche de una raza especial de burra de los Balcanes, con un precio que ronda los 1.300 euros/kilo, probablemente sea el queso comercial más caro del Mundo. Este queso , “magareći sir” en serbio, se elabora a partir de la leche una raza de burra en peligro de extinción. Estos animales habitan en una pequeña reserva natural llamada Zasavica, cerca de Belgrado, esta granja dispone de 190 burras de las cuáles tan solo unas 20 están diariamente disponibles para dar leche. Estos rucios son más pequeños que el resto de su especie y tienen una marca en el lomo en forma de cruz. Cada burra se ordeña manualmente tres veces al día, produce unos 300 mililitros de leche y se necesitan 23 litros para elaborar 1 kilo de queso.

Hace veinte años, los zoólogos descubrieron que las rayas de las cebras, tan visibles a nuestros ojos, las convierten en invisibles a los ojos de la mosca Tse-tsé. Las moscas Tse-tsé se alimentan de la sangre del ser humano y otros animales, entre ellos los impalas, cebras, ñus y demás fauna, pero, al hacerlo, transmiten un parásito que provoca la enfermedad del sueño. Esos animales, al ser infectados, quedan debilitados e incluso, literalmente, caer dormidos en cualquier sitio y son presa fácil para sus depredadores. El análisis genético de la sangre extraída del intestino de moscas Tse-tsé capturadas en regiones de la sabana africana poblada por cebras, ñus y otros animales indicó que ninguna de las moscas analizadas había picado a una cebra, y eso a pesar de que el corto pelo de estos animales no impide a las moscas alcanzar su piel. Gracias a las rayas blancas y negras, las moscas parecen no poder evaluar bien la distancia para el aterrizaje sobre la piel y suelen golpearse y rebotar, saliendo despedidas hacia otros destinos menos confusos.

Es bien conocido por psicólogos y psiquiatras que el maltrato en la infancia es un factor de riesgo importante de conducta antisocial. Los niños que experimentan abusos físicos, o una excesiva rigidez o inconsistencias educativas por parte de sus padres, o compañeros, sufren mayor riesgo de convertirse en violentos. Sin embargo, también es bien conocido que existen enormes diferencias en la manera en que diferentes niños responden al maltrato. Afortunadamente, la mayoría de los niños maltratados no se convierten en delincuentes o violentos cuando llegan a la edad adulta. Hace veinte años abordaba un descubrimiento genético y bioquímico que afectaba a la agresividad de las personas de acuerdo con el entorno familiar o educativo en el que habían vivido, un descubrimiento que se ha seguido investigando desde entonces y cuyos resultados les invitamos a escuchar en este capítulo de Quilo de Ciencia.

No todas las ventosidades presentan las mismas características fisicoquímicas. Cuando explicaba a mis alumnos los trastornos de la digestión y del papel de las bacterias intestinales en dicho proceso, con el objeto de conseguir despertar su atención e interés, iniciaba la clase describiendo los tres tipos de pedos y sus variantes. Esta clasificación refleja de forma bastante fehaciente los problemas de una deficiente digestión de los hidratos de carbono, las proteínas y grasas, causales de los pedos. Los cuales vulgarmente, se clasifican en “cantores”, “atuneros” y “pintores”, respectivamente. Hoy, Jorge Laborda pone voz al texto de su profesor, Miguel Pocoví Mieras, en el que explica qué alimentos producen estos tipos de ventosidades y las razones por las que el producto final difiere tanto en la calidad de sonido como en el olor.

Aunque ciertas especializaciones del aparato vocal humano eran bien conocidas y comprendidas, la evolución de la laringe no había sido estudiada en detalle. Ahora, un numeroso grupo de investigadores en biología evolutiva de varios países en varios continentes han utilizado la resonancia magnética y tomografía computarizada para analizar la anatomía de las laringes de 25 géneros (como Homo o Macaca) y 43 especies de primates. Los científicos confirman que, en la laringe humana, dos pliegues del tejido, las llamadas cuerdas vocales, son las responsables de la producción del sonido. Sin embargo, el resto de los primates posee, además, pliegues adicionales en forma de aletas, llamados membranas o labios vocales, que también participan en la producción del sonido. Los humanos somos los únicos primates que carecemos de esas membranas vocales y solo producimos sonidos mediante las cuerdas vocales.

Unas semanas atrás hablaba del descubrimiento, hace algo más de veinte años, del llamado gen del lenguaje. Pero el lenguaje, para resultar útil en la comunicación humana, no solo debe ser producido, sino que debe ser oído, y entendido. En otras palabras, el desarrollo del oído es también fundamental para el lenguaje. El oído es un sentido que detecta diferencias de presión en el aire que golpea el tímpano, a lo que llamamos sonido. La «magia», en el caso humano, es que esa detección de fuerzas variables pueda ser traducida luego a un mensaje con sentido. ¿Cómo surgió el sentido del oído en el camino evolutivo? Investigaciones recientes con anémonas indican que una familia de genes ancestrales que participaron primero en la generación de las células táctiles de los animales más primitivos, permitieron también la aparición del sentido del oído.

Hoy os ofrezco una nueva entrega del Quilo de mi profe, Miguel Pocoví Mieras, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, ya jubilado, pero sobre todo mi antiguo profesor de Bioquímica. Si en el programa anterior Miguel nos hablaba del olor de los quesos, hoy nos va a hablar del vino y de sus lágrimas. Cuando agitamos suavemente la copa de vino haciendo pequeños círculos para facilitar que ascienda por la pared de la copa, tras dejarla en reposo, el vino suele mostrar en las paredes de la copa un efecto que denominamos “lágrimas de vino”, otros dicen que es “el llanto del vino” o “las piernas del vino”. Oigamos lo que Miguel nos cuenta sobre este interesante fenómeno físico que sucede en los buenos y malos vinos por igual, siempre que estos se encuentren en una copa de cristal limpia y bien aclarada y tengan suficiente contenido en alcohol.

¿Por qué cuándo somos ya adultos intentamos aprender una segunda lengua, no podemos hacerlo sin acento? ¿Por qué la lengua materna influye sobre la producción de otras lenguas que podamos aprender más tarde? La razón última de esta particular habilidad humana parece residir en el entrenamiento de las redes neuronales dedicadas a la adquisición y producción del lenguaje. El aprendizaje de un lenguaje, o el de cualquier otra cosa, en realidad, requiere la modificación de conexiones neuronales. Si de adultos queremos aprender un nuevo idioma, hay que hacer sitio para nuevos sonidos que no pertenecen a nuestro idioma. Algo que no es fácil, ya que requeriría de la desconexión y reconexión de las neuronas que han tardado años de nuestra infancia en configurarse de la manera en la que están.

las bacterias que producen los malos olores de los pies sudados son de la misma familia que las bacterias que se utilizan para la fermentación de los quesos. Cuando un queso huele mucho algunos dicen “está podrido”, o bien “no se puede comer” afirman otros cuando se topan con un simple Camembert maduro. Existe un público devoto de los quesos maduros, los quesos “fétidos”, que espantan a la mayoría, pero son un deleite para otros. Este es el caso del queso francés Munster, tiene un fuerte olor a pies sudados porque comparte la misma variedad de microorganismos que los que tenemos en los pies. Lo mismo ocurre con el húngaro Pálpusztai, el belga Limburger de olor acre o el queso trapense Port-Salut que tiene un sabor suave, pero un olor fuerte.

En septiembre de 2002 relataba en un artículo el modo en que un anticuerpo monoclonal impedía el funcionamiento de una molécula que estimulaba el crecimiento del cáncer de mama. El anticuerpo se denominaba entonces Herceptin y, por diversos avatares, ha pasado a llamarse hoy Trastuzumab. Este anticuerpo monoclonal forma parte hoy del arsenal de armas terapéuticas que pueden ser utilizadas para frenar o incluso erradicar el cáncer de mama. En el mismo artículo hablaba de la generación de otro anticuerpo monoclonal que podía unir sus fuerzas con Herceptin para inhibir con mayor eficacia el crecimiento tumoral ¿Qué ha sido de esa nueva esperanza que nacía en aquellos años? ¿Se han hecho realidad? Hoy Trastuzumb, Pertuzumab y fármacos anticancerosos se utilizan en combinación para tratar el cáncer de mama.

La idea de que el lenguaje hablado es una habilidad que depende de los genes, recibió un gran apoyo en 2001, cuando se identificó un gen cuya mutación producía profundas dificultades para adquirir el lenguaje. Este gen se identificó en el seno de una familia británica, la familia K.E, la mitad de cuyos miembros sufrían de enormes dificultades para la adquisición del lenguaje. La distribución familiar de este defecto indicaba que era el resultado de un gen defectuoso que se heredaba de forma dominante. ¿Cómo un solo gen puede influir en una capacidad tan compleja como el lenguaje? La respuesta a esta pregunta se obtuvo al conocer el tipo de proteína que produce el gen mutado, una proteína que interacciona con el ADN y funciona como pieza fundamental en la maquinaria de fabricación de otras proteínas ¿Qué se ha descubierto sobre este gen en los cuatro lustros transcurridos desde su identificación? Hoy se lo contamos en este podcast.

Este programa supone la tercera entrega del Quilo de mi profe, Miguel Pocoví Mieras. En el episodio de hoy, Miguel nos introduce por el fascinante mundo del teorema de Fermat, que aparece incluso en varios episodios de los Simpsons, y relata alguno de los terribles avatares sufridos por Andrew Wiles el genial matemático que lo demostró. En 1637 Pierre de Fermat formuló un teorema de la siguiente forma: Si “n” es un número entero mayor que 2, entonces no existen números enteros no nulos “a”,  “b” y “c” tales que se cumpla la igualdad: a&sup n; + b&supn; = c&supn; Es decir, esta igualdad sólo es posible si n=2.

Desde 1995, se vienen observando ejemplares de sapo deformes en el centro del continente norteamericano, en la región entre los Estados Unidos y Canadá. Los Sherlock Holmes o Hercules Poirot de la ciencia han estado luchando durante años para intentar comprender la misteriosa y repentina aparición de sapos con deformidades en sus extremidades. Para muchos, esos defectos indicaban un claro deterioro del entorno en el que viven estos animales. Sin embargo, la respuesta no era tan obvia, en el proceso intervienen dos factores que se potencian entre sí: un parásito y la contaminación. La historia contiene los componentes más importantes de la investigación científica: la observación de un fenómeno; la formulación de hipótesis para intentar explicarlo; la realización de experimentos bien diseñados y controlados para confirmar o refutar las hipótesis y, finalmente, la interpretación de los resultados de dichos experimentos para alcanzar la conclusión más probable.

El ácido tartárico es el ácido más abundante del vino y también el más estable, pudiendo llegar a suponer los dos tercios del total de sus ácidos orgánicos. Curiosamente, solo unas pocas especies de frutos, aparte de las uvas, como son el aguacate, tamarindo, lichi, cereza dulce, arándano, algunos cítricos y el plátano, contienen niveles significativos de este ácido. Existen dos tipos distintos de este ácido, los cuales, a pesar de tener la misma fórmula química, en realidad son imágenes especulares como, por ejemplo, nuestra mano derecha y nuestra izquierda. Los dos tipos de moléculas del ácido tartárico no se pueden superponer uno encima del otro, como no se puede superponer la mano derecha y la izquierda, por ello se dice que son moléculas “quirales” y a cada una de ellas se les denomina enantiómero. Fue Pasteur quien descubrió la quiralidad molecular en el ácido tartárico y abrió un campo de investigación esencial para la elaboración de fármacos.

Uno de los hechos más fascinantes en Biología es la presencia de genes y proteínas que funcionan solo durante la vida fetal y que, tras el nacimiento, son reemplazados por versiones “adultas” de esos mismos genes. Un ejemplo lo tenemos en los genes de la hemoglobina. La hemoglobina fetal, la que emplea el feto para oxigenar sus órganos, no es igual que la hemoglobina adulta: para su fabricación necesita de un gen que solo funciona durante la vida en el útero materno. La característica más importante de este tipo de hemoglobina es que posee una fuerza de captación del oxígeno mayor que la hemoglobina adulta. Eso permite al feto “robar” a la hemoglobina materna parte del oxígeno que esta lleva unido. Si la función ejercida por la hemoglobina fetal ha sido suficientemente esclarecida, esto no sucede con todas las proteínas fetales que son sustituidas tras el nacimiento por sus correspondientes versiones adultas. Una de las proteínas fetales más estudiadas, pero de la que, sin embargo, aún no se conocen todos los secretos, es la llamada alfa-fetoproteína, y de ella quiero hablar hoy.

Hoy Jorge Laborda inicia una nueva modalidad de Quilo de Ciencia titulada: “El Quilo de mi profe”. El origen de la serie es la amistad que Jorge guarda con el que fue su profesor de Bioquímica durante la carrera universitaria y durante su tesina, Miguel Pocoví Mieras. Además de excelente profesor, Miguel también es un excelente divulgador. Tiene escritos decenas de interesantísimos artículos sobre una variedad de temas científicos. Hoy os invitamos a escuchar la primera entrega del “Quilo de mi profe”, basada en el artículo original que lleva por título: La sagacidad de las abejas, la conjetura matemática del panal, Thomas Hales y el observatorio espacial James Webb.

Vivimos inmersos en un mar de mentiras. Esta afirmación puede ser una de las pocas verdades de las que podemos estar seguros. Fraude, decepción, engaños, corrupción, noticias falsas, infidelidades, abusos de confianza. ¿Por qué existe la mentira? ¿Por qué unos pueden detectarlas con facilidad mientras que otros caen en el engaño? Un estudio publicado en el año 2021 exploró la función de un área particular del córtex prefrontal, la llamada área 10 de Brodman, en el engaño cara a cara. Los investigadores invitaron a parejas de participantes a jugar a un juego de cartas que implicaba mentir y detectar mentiras mientras analizaban la actividad cerebral en el CPF mediante la técnica denominada espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS). Los resultados de este estudio revelaron que el córtex prefrontal anterior se activaba tanto en la producción como en la detección de mentiras, sin que esta activación guardara relación con la recompensa recibida.

La caries dental está provocada por la bacteria Streptococus mutans, que vive habitualmente en nuestra boca. Ese microorganismo transforma los azúcares en ácido láctico, una sustancia que ataca y destruye la superficie de los dientes. Hace veinte años, en medio del furor por los organismos transgénicos como medio para solventar problemas, se propusieron varias estrategias basadas en la generación de bacterias transgénicas que, en lugar de dañar los dientes, fueran capaces de protegernos de las caries ¿Aquellas fascinantes ideas y propuestas se han convertido en realidad? La respuesta es no. Lo que sí se ha investigado estas dos últimas décadas es el desarrollo de vacunas contra la caries, es decir, vacunas que conseguirían la generación de anticuerpos contra Streptococcus mutans y especies relacionadas y que harían mucho más difícil a estas bacterias vivir en nuestras bocas y dañar los dientes.

Existen dos hipótesis para explicar porqué las mujeres recuerdan acontecimientos, como un aniversario, un cumpleaños o un hecho emotivo, mejor que los hombres. Una es la hipótesis de la intensidad afectiva, según la cual, las mujeres recuerdan mejor que los hombres porque experimentan los acontecimientos de su vida de manera emocionalmente más intensa que estos. La otra es la hipótesis del estilo cognitivo, la cual defiende que los cerebros masculino y femenino codifican y almacenan la realidad cotidiana de manera diferente independientemente de la emotividad del suceso. El asunto se ha estudiado con bastante intensidad estas dos últimas décadas. Los estudios confirman que las diferencias entre hombres y mujeres se extienden al aspecto emocional, a otros aspectos cognitivos, como la atención o la memoria no relacionada con las emociones, a efectos genéticos relacionados con el cromosoma X y a aspectos epigenéticos.

Una difícil lección que los científicos dedicados al estudio de la biología de las moléculas deben aprender es que una misma molécula puede ejercer múltiples funciones, en diferentes tipos de células. Una de estas moléculas es el enzima llamado fosfoglicerato deshidrogenasa. El enzima fosfoglicerato deshidrogenasa es un enzima importante en el metabolismo de la glucosa y también en el del aminoácido serina, uno de los veinte aminoácidos necesarios para la fabricación de todas las proteínas de nuestro organismo. La cantidad de fosfoglicerato deshidrogenasa producida se ha visto asociada con la resistencia de las células tumorales de carcinoma hepático a un fármaco antitumoral. Por otro lado, en 2020, un equipo de investigadores franceses estableció una relación entre la progresión de la enfermedad de Alzheimer y el estado del metabolismo de la serina. Ahora, un nuevo estudio parece indicar lo contrario, por lo que se abre una controversia científica acerca de la conveniencia o no de consumir suplementos de serina como medio para frenar la enfermedad de Alzheimer.

Los genes y sus variantes pueden no solo impactar en la enfermedad, sino también en nuestra personalidad. Hace ahora 20 años se descubrió, un descubrimiento después confirmado y extendido, un gen involucrado en la gestión del neurotransmisor serotonina en las sinapsis, las conexiones neuronales, en las que este neurotransmisor actúa. Desde entonces, se han determinado los detalles del circuito neuronal activado por la serotonina implicado en la emoción del miedo. No hay pues duda alguna de que, en efecto, la serotonina participa en la modulación del miedo, una emoción tan fundamental para la supervivencia de los individuos de tantas especies animales. En los últimos veinte años se han descubierto otras variantes de este gen, cada una de las cuales puede estar implicada en ciertas enfermedades neurológicas como el desorden obsesivo compulsivo, la esquizofrenia o la depresión

La risa es una de las características más propias de los seres humanos. No somos los únicos animales rientes de la biosfera, pero sí somos los que reímos de una forma más particular. La investigación sobre la risa ha conducido a algunos interesantes descubrimientos estas dos últimas décadas, pero también ha revelado que queda mucho por descubrir. Por ejemplo, nadie tiene claro aún por qué reímos cuando nos hacen cierto tipo de cosquillas. Se barajan ideas. Una de ellas es que la sensación de cosquilleo y la respuesta en forma de risa sirve como algún signo de protección o sumisión para evitar el ataque de un superior jerárquico. La investigación en los últimos años ha revelado que, aunque nadie nos enseña a reír cuando niños, la risa madura con el tiempo. Un humano adulto se ríe utilizando vocalizaciones de volumen elevado producidas durante la exhalación, no durante la inhalación del aire, algo que sí hacen los simios y los niños de corta edad.

Existe una asimetría entre las dos caras de la Luna. La cara visible está dominada por regiones extensas, más oscuras que el resto, denominadas mares. La cara oculta, sin embargo, no posee mares y muestra muchos más cráteres. Los estudios sobre la composición química de la Luna realizados desde las misiones Apolo indican que la región de su hemisferio norte donde los mares son más extensos es rica en elementos químicos como fósforo, potasio, titanio y torio. Por el contrario, la cara oculta, particularmente en la cuenca de Aitken, cercana al polo sur Lunar, justo en las antípodas de la región de la cara visible de la Luna donde la abundancia de esos de elementos es más elevada, está empobrecida en esos elementos. Ahora, una investigación indica que la colisión con un asteroide creó la cuenca de Aitkin y generó una columna de calor que se propagó hacia el interior del manto lunar y estimuló una dinámica de convección que favoreció la acumulación de potasio, fósforo, titanio y torio, entre otros elementos, justo en el lado opuesto de la Luna. El calor que llegó hasta ese lugar produjo igualmente las coladas de lava que generaron los mares lunares.

La última gala de entrega de los premios Oscar me recordó a Popeye. Este héroe, nacido hace ya casi un siglo, en 1929, solía defender a su novia de los envites de su enemigo, Brutus, a base de tortazos monumentales, que, afortunadamente, solo era capaz de propinar tras la merienda de una lata de espinacas, lo que no parece ser necesario en el caso de ciertos héroes de Hollywood. Por aquella época, se creía que las espinacas eran una hortaliza riquísima en hierro, el componente fundamental para conferir fuerza a Popeye. Sin embargo, esto no es cierto. Las espinacas no contienen más hierro que otras hortalizas. El mito del hierro de las espinacas surge por un error de imprenta en la publicación, solo unos años antes del nacimiento de Popeye, de la determinación del contenido en hierro de estas verduras.

Tras un paréntesis de tres programas, vuelvo a retomar la serie Quilo Vintage con un podcast de un estilo inusual. Es inusual porque en lugar de explicar y comentar algún reciente avance de la ciencia, para la época, me dedico a explicar un concepto científico, un conocimiento básico para entender ciertas cosas. En este caso, el concepto que quería explicar era el de una unidad de distancia astronómica, el pársec. Mi intención, como veréis, no era solo que los lectores de entonces comprendieran de la manera más entretenida posible la magnitud de las distancias a las que se encuentran las estrellas, sino también la magnitud de las distancias recorridas en una de las series de películas de fantasía más conocidas y populares: La guerra de las galaxias o Star Wars.

Esta semana mi curiosidad ha sido golpeada por la noticia del descubrimiento de una nueva especie de bacteria que podría ser de ayuda para mitigar los efectos del cambio climático y salvar así el planeta de la plaga que suponemos los humanos. El interés de la noticia radica, además, en la propia naturaleza del organismo. Podríamos decir que es la primera especie de bacteria-planta carnívora descubierta. Eso la convierte en una especie extraordinaria. El nuevo microorganismo ha sido bautizado con el nombre de Prorocentrum cf. balticum, a pesar de que no se ha descubierto en el mar Báltico, sino en la costa este de Australia, en el océano Pacífico. El microorganismo es un mixótrofo, por lo que es capaz de convertir a otros microbios en su merienda.

Una de las cuestiones más importantes para comprender el funcionamiento del sistema inmunitario es averiguar el origen de la totalidad de los diferentes tipos de células que lo forman y su destino en el organismo. No es tarea fácil, considerando que el sistema inmunitario contiene decenas de tipos celulares diferentes, que se localizan en diversos compartimentos y tejidos y que desarrollan funciones concretas y, en ocasiones, muy especializadas. ¿Cómo podemos averiguar el origen de cada uno de esos tipos celulares? En este capítulo de Quilo de Ciencia, describimos la base de una de las tecnologías más punteras que se están utilizando para conseguir este objetivo y alguno de los descubrimientos a los que ha conducido.

En las células existen orgánulos, como el proteasoma o los lisosomas, cuya función consiste en la eliminación de basura molecular que, de no ser reciclada, haría imposible la vida de la célula. En el proteasoma, las proteínas viejas entran por uno de sus extremos y en su interior son cortadas en pequeños trocitos, llamados péptidos, que abandonan el proteasoma por el otro extremo. Los lisosomas rompen, sobre todo, proteínas, pero pueden destruir también otras clases de moléculas, como lípidos o carbohidratos, gracias a que contienen en su interior numerosas enzimas digestivas que se encuentran en un pH ácido. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnatti, en los Estados Unidos, lleva varios años interesado en poder averiguar el estado del pH de los lisosomas de manera rápida y no invasiva, es decir, sin necesidad de extraerlos de las células, matándolas, y destruirlos. El valor del pH de esos orgánulos es un indicador fiable de su estado de funcionamiento. Conocer esto es importante como herramienta diagnóstica y para otros propósitos igualmente importantes.