Microbios

A continuación, estudiando la viruela, el greening de cítricos, los perros que se enferman de influenza, y el declive en el consumo de alimentos peligrosos.Estudiando la viruelaPara el episodio de esta semana en MicrobeWorld Radio, yo soy John Doe junto con Jane Smith, con el reporte de la inmunidad a la viruela.¿Por cuánto tiempo dura la inmunidad a la viruela? Nadie sabe en realidad, así que el gobierno alemán les pidió a los expertos en estadística que hicieran un estudio para simular un ataque biológico usando la viruela, y que estimaran cómo responderían aquellos que habían sido vacunados hace veinte o treinta años.Desde que se erradicó la enfermedad no ha habido brotes recientes para estudiar. Hiroshi Nishiura y Martin Eichner, investigadores en la Universidad Tubingen, revisaron datos de epidemias bien documentadas que ocurrieron en el Reino Unido hace más de cien años. Eichner dice que los datos demuestran que las vacunaciones durante la niñez fueron las más efectivas.De acuerdo a Eichner, muchas personas nunca se enfermaron después de una vacunación inicial contra la viruela.En algunos casos, sin embargo, la protección disminuyó gradualmente después de quince a treinta años. Y las personas que se enfermaron de viruela después de una vacunación cuando niños, usualmente desarrollaron un caso menos grave y sólo rara vez murieron de la infección.Por supuesto, aquellos que nunca se vacunaron son altamente susceptibles. Aun así, Eichner piensa que la viruela no debe ser un buen agente para bioterrorismo.Eichner dice que la viruela es una enfermedad muy lenta. Toma un tiempo para que alguien que se infecte lo transmita a otros. Por esto, los trabajadores de salud pública tienen tiempo de localizar y poner en aislamiento a cualquiera que haya estado en contacto con la víctima.El greening de cítricosLa enfermedad bacteriana conocida como Greening cítrico ha devastado millones de árboles cítricos en el mundo-desde Asia e India hasta África y la península arábiga. Se descubrió por primera vez en Estados Unidos en el otoño pasado y se ha encontrado en más de cuatrocientos cuarenta lugares, a lo largo de once condados de Florida. Mark Fagan, vocero del Departamento de Agricultura y Servicios al Consumidor de Florida, dice que una de las razones por la que esta enfermedad es perjudicial a los cítricos es porque deja al árbol completamente inservible.Los árboles infectados dan frutas torcidas y con sabor amargo y no desarrollan un color normal; por esa razón, el nombre de greening o "enverdecimiento". Fagan dice que el vector o el portador de la enfermedad, es un insecto llamado Citrus psyllid (sil-id)Sin embargo, hay muchas otras plantas que pueden ser portadoras, como el jazmín naranjo o la naranja china. A pesar de que estas plantas no se enferman, pueden hospedar el vector de la enfermedad. La industria cítrica de nueve mil millones de dólares en Florida está en riesgo, y sin ninguna cura para la enfermedad. Las autoridades se están concentrando en la detección temprana en un intento de contener al insecto vector. El plan incluye el uso limitado de insecticidas y de insectos beneficiosos-predadores naturales, como las catarinas y las arañas, y dos avispas importadas de Tailandia y Taiwán.El greening de cítricosHay una enfermedad emergente que ha sido identificada en las poblaciones de perros en veinte estados. La influenza canina, que se descubrió primero en los perros de carrera Greyhound, se cree que es una mutación en el mismo subtipo viral al que los caballos son susceptibles.En las etapas iniciales, la enfermedad se caracteriza por una tos persistente, similar a la que se da en la enfermedad común de los perros, llamada tos Kennel. Pero al contrario de la influenza, la tos Kennel es una infección bacteriana para la que existe una vacuna. Cynda Crawford, asistente científico en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Florida, dice que rara vez es mortal y que muchos perros se recuperan de ella sin problemas, sin ninguna complicación del virus de la influenza.Sin embargo, se puede desarrollar una infección bacteriana secundaria: un estudio demuestra que aproximadamente cinco por ciento de los perros afectados por este virus mueren-usualmente porque la infección se convierte en neumonía.La influenza canina es altamente contagiosa y los perros que están en ambientes comunitarios, como en albergues, son especialmente vulnerables. Crawford dice que un perro con influenza debe tener mucho descanso, debe ser aislado de otros perros, y su condición debe ser vigilada por un veterinario.El declive en el consumo de alimentos peligrososEl consumo de alimentos peligrosos ha declinado. Los americanos están comiendo cantidades menores de alimentos que contienen microbios como E. coli y Salmonella los cuales se sabe que causan enfermedades. Los alimentos peligrosos identificados en este estudio incluyen huevos crudos, pescado crudo, ostras crudas, hamburguesas rosadas -poco cocidas, carne molida poco cocida, leche sin pasteurizar y brotes de alfalfa. Erica Weiss (weiss se pronunca uáis) es una investigadora científica en el Departamento de Servicios de Salud de California. Ella dice que la comparación de dos estudios por teléfono, conducidos con cuatro años de diferencia por la red de vigilancia activa de enfermedades causadas por los alimentos, demuestra que el consumo de alimentos riesgosos ha bajado una tercera parte. Aún así, algunos grupos continúan comiendo estos alimentos en mayor índice que otros.Weiss dice que ha encontrado que los habitantes del pacífico asiático comieron más alimentos peligrosos que los de la raza blanca. Los hombres comieron más que las mujeres, y los inmunocomprometidos, menores de dieciocho años, comieron más alimentos peligrosos que los saludables menores de dieciocho años.De acuerdo a Weiss hay maneras de reducir los riesgos que estos alimentos representan como, por ejemplo, cocinar la carne molida y los huevos muy bien, lavar bien los brotes de alfalfa y usar huevos pasteurizados en recetas que incluyen huevos crudos.Cuando se trata de comer pescado y ostras crudas, Weiss dice que usted debe estar seguro de tomar una decisión con conocimiento.

Estaremos bebiendo agua demasiado limpia?Algunos científicos creen que los niveles de limpieza de las fuentes de agua han disminuido nuestra exposición a algunos microorganismos y por lo tanto nuestra inmunidad hacia estos. Tal es el caso del Cryptosporidium sp., presente normalmente en el tracto digestivo de los humanos y que últimamente ha causado brotes de diarreas infecciosas, algunos con consecuencias mortales.Vendas a prueba de batallasPara evitar la infección de las heridas que sufren los soldados en los campos de batalla, se ha diseñado un nuevo producto: se trata de vendas especiales que pueden curar más rápidamente las heridas. La venda absorbe líquido sin pegarse a la herida y contiene compuestos antimicrobianos que se liberan sobre la herida durante cuatro días. Esto puede evitar una infección hasta que el soldado pueda ser adecuadamente tratado.Imprentas bacterianasSe ha desarrollado un nuevo instrumento que permite colocar las bacterias en arreglos o mini patrones observables, de manera que se pueda observar cómo estas bacterias se mueven e interactúan entre sí bajo diferentes condiciones. Una posible aplicación de este instrumento sería para probar el efecto de nuevos antibióticos.Bacterias biónicasUna nueva tecnología está uniendo a las bacterias con componentes electrónicos para formar bacterias biónicas. Científicos de la Universidad de Nebraska rociaron la membrana de bacterias con nanopartículas de oro. Cuando la membrana se expandió, las partículas de oro se separaron, cambiando las propiedades eléctricas de las células. De esta manera pudieron detectar la humedad en el aire. Se espera que en el futuro esta tecnología avance hacia componentes electrónicos microbianos más sofisticados.Laboratorios de bioseguridadLos laboratorios de nivel cuatro, que manejan microorganismos altamente contagiosos, adoptan medidas para minimizar los riesgos de contaminación: se estudian exhaustivamente los antecedentes de los empleados, se adoptan medidas de seguridad para el acceso a las instalaciones, cuentan con puertas y ventanas herméticamente selladas y con filtros que pueden retener a las más pequeñas bacterias y virus, entre otras medidas. Así, mantienen a los científicos y al público en general a salvo.

La transferencia horizontal de genes

Las bacterias pueden adquirir nuevos genes a través de un proceso conocido como “transferencia horizontal de genes”. Las células pueden capturar el ADN del medio en el que viven o adquirirlo por medio de virus bacterianos llamados fagos. Esto puede generar una gran diversidad de secuencias genómicas dentro de una misma especie bacteriana.Cómo facilitar el uso de medicinas contra el VIH

En los últimos años, un medicamento contra el VIH, inhibidor de proteasas, se ha convertido en el más eficaz y fácil de usar para los pacientes VIH positivos. Los científicos han mejorado este medicamento, al reducir las dosis diarias requeridas y evitar que deba permanecer refrigerado. Esto evitará que los pacientes omitan dosis y permitirá que el tratamiento sea más accesible en países en vías de desarrollo, en los que la refrigeración eléctrica no está garantizada.

La enfermedad del beso

La mononucleosis es una enfermedad causada por el virus Epstein-Barr y se manifiesta en adolescentes o adultos jóvenes, con fatiga, fiebre, dolor de garganta y nódulos linfáticos inflamados. Si una persona es infectada antes, muchas veces la infección es asintomática. Algunos de los niños infectados presentan síntomas muy leves, similares a los de una gripe común y la recuperación es más rápida.Walter Reed

A principios del siglo XX, el ejército estadounidense creó un comité especial dirigido por Walter Reed, para investigar la causa de la fiebre amarilla. Para determinar si la enfermedad era transmitida por un mosquito, un miembro del equipo y un soldado se ofrecieron voluntariamente para ser picados por mosquitos y ambos contrajeron la enfermedad; de esta manera, pudieron comprobar que la forma de transmisión era a través de los mosquitos.

Salmonella resistente a los antibióticosLa Salmonella spp., bacteria causante de infecciones alimentarias, muestra una resistencia creciente a los antibióticos debido al uso de estos compuestos en las granjas para curar enfermedades en el ganado. Esta Salmonella spp. resistente, puede pasar a través de la cadena alimentaria después de que los animales son sacrificados, por lo que corremos el riesgo de adquirirla al consumir carne. Esto preocupa a los funcionarios de la salud pública.Infecciones que se adquieren en hospitalesLa Organización Mundial de la Salud (OMS), ha elaborado un conjunto de procedimientos sobre higiene hospitalaria, con el fin de reducir el número de infecciones que se adquieren cada año en los hospitales. Estas infecciones tienen una alta tasa de mortalidad y por esto la prioridad es, ante todo, prevenir estas muertes. Algas que limpian el aireUn profesor de la Universidad de Ohio, ha creado un bioreactor en el que una capa de algas absorbe la luz solar, y realizan la fotosíntesis, convirtiendo el dióxido de carbono en oxígeno. Las algas luego son recolectadas, comprimidas y utilizadas como combustible biodiesel. De esta manera, el CO2 que podría terminar en la atmósfera es trasformado en un combustible para el transporte.Cómo reciclar residuos tóxicosEl Consejo de Investigación Nacional sobre el Medio Ambiente, de Oxford, tiene como uno de sus propósitos establecer métodos para acelerar el proceso de descomposición de residuos industriales en el suelo. Ellos pudieron acelerar el tiempo de reciclaje de residuos tóxicos, al combinar estratégicamente varios microorganismos y proporcionarles los nutrientes necesarios.

El uso de la plata en utensilios para alimentos data de muchos anos, pero su uso no fue solamente estetico; la plata tambien tiene propiedades antibacterianas. Sin embargo, aquellos que se daban el lujo de tener vajilas de plata, tambien estaban exponiendose a una enfermedad conocida como argiria, que da a la piel un tinte azulado; por ende, el termino "de sangre azul."El plasma es producido cuando los gases se calientan a temperaturas muy altas. El plasma es capaz de matar bacterias, pero la alta temperatura limita su uso. Cientificos han encontrado la forma de producir plasma al frio, lo cual implica que su uso para matar bacterias es ahora possible.La malaria es un problema de salud a nivel global cansando mas de un millon de muertes cada ano. Debido al uso de compuestos antimalaria sinteticos por tanto tiempo, muchos de los patogenos causantes de esta enfermedad son ahora resistentes al tratamiento, por lo que se esta comenzando a utilizar el medicamento original nuevamente la quinina.Cuando las vacas eructan, emiten grandes cantidades de metano, un gas de invernadero. El metano es producido por microorganismos llamados arqueas, los cuales viven en el rumen de las vacas. Se esta trabajando en una vacuna para evitar que estos microorganismos colonizen el rumen, disminuyendo asi el metano en los eructos.

Que es el SAR 11?Entre las muchas bacterias del océano, se encuentra el mas numeroso y el mas pequeño. Este microorganismo usa una fuente alterna de energía al sol; usa una proteína llamada proteorrodopsina. Microbiologos están estudiando este microorganismo para asi mejor entender sus interacciones con el sistema oceánico.Cocinando melonesBacterias patogénicas, tales como la Salmonella se las relaciona a la carne de aves cruda, pero también pueden contaminar vegetales y frutas, que son comidas crudas. Se ha desarrollado un tratamiento con calor que permite eliminar estas bacterias contaminantes de la superficie sin danar el alimento.Microorganismos volcánicosCuando los volcanes hacen erupción, lava fluye y esteriliza el terreno debido al calor. Se ha demostrado que microorganismos presentes en el aire son los que colonizan la lava una vez solidificada y modifican químicamente esta, dando asi la oportunidad a otros organismos de poder colonizar estas areas.Historia del yogurtAunque de se desconoce donde se origino el yogurt, este es uno de los alimentos básicos en muchas culturas, aunque siempre fue preparado en casa. No fue hasta principios del Siglo XX cuando la primera fabrica de yogurt se fundo en Barcelona. Ahora este alimento, que científicos consideran bueno para el sistema inmunológico, esta presente en el mundo entero.

Arroz termodinámicoEl metano, gas causante del efecto invernadero, es producido en gran parte en los arrozales. Las responsables son unas bacterias presentes en estos cultivos, llamadas arqueobacterias metanogénicas que transforman los residuos vegetales en metano. En un futuro se espera estudiar mejor a estas bacterias para controlar las emisiones de este gas y así reducir su efecto nocivo sobre el planeta.Meteoros benéficosAunque los meteoros causaron la extinción masiva de los dinosaurios y otras especies, la caída de estos permitió la aparición de manantiales termales. Estos manantiales ofrecieron un lugar cálido y lleno de nutrientes para algunos microorganismos, favoreciendo su desarrollo. Exterminadores microbianosAlgunos virus del grupo de los baculovirus atacan específicamente a los insectos y por esto son utilizados para el control de algunas plagas como la oruga de la encina o la oruga de las leguminosas. Cuando el insecto ingiere al virus este empieza a multiplicarse y termina matándolo. Cuando el insecto muere, nuevos virus se esparcen por el follaje que será consumido por los insectos que aún quedan vivos. En un futuro, se espera reducir el costo de los pesticidas a base de virus para que puedan ser más ampliamente utilizados.Aspectos económicos del etanol usado como combustibleEl uso del etanol como sustituto de la gasolina es una alternative viable, pero todavía demasiado costosa. Microbiologos están trabajando con microorganismos que podrán degradar materia organica y subsecuentemente tambien producir etanol, abaratando el costo de producción y haciéndolo mas rentable como sustituto de la gasolina.

Cómo derritieron las bacterias la edad del hielo A lo largo de la existencia del planeta tierra se han presentado varias eras de hielo o glaciaciones. Durante la última glaciación las bacterias que sobrevivieron en lagos cubiertos superficialmente por hielo continuaron haciendo la fotosíntesis y produjeron grandes cantidades de dióxido de carbono; esto inició un efecto invernadero que ayudó a calentar nuevamente el planeta.Gasas de alta tecnologíaActualmente se está trabajando en el desarrollo de un vendaje de alta tecnología que ayude a evitar las infecciones de heridas abiertas en los hospitales. Este es un vendaje que se cubre con un producto químico que destruye a los microorganismos que más comúnmente causan infecciones intra-hospitalarias, manteniendo la herida limpia y evitando que se infecte. Una nueva prueba de seguridad alimentariaPara disminuir el tiempo de detección de microorganismos nocivos en los alimentos, se está desarrollando un biosensor que amplifica el ADN de las bacterias patógenas. Este método puede ser utilizado en los alimentos y en las instalaciones y equipos de las plantas procesadoras. La aplicación de la prueba tarda solo 35 minutos, una línea roja en una tira de papel indica que el resultado es positivo. De esta manera se podrán reducir los casos de infecciones alimentarias.Un filtro para el cóleraVibrio cholerae, la bacteria causante del cólera, vive en aguas cálidas de los océanos, en las que se asocia con pequeños crustáceos y con el plancton. En aldeas de Bangladesh se probó que utilizando varias capas de la tela con la que se fabrican los saris se pueden filtrar estos crustáceos, reduciendo significativamente el número de casos de esta enfermedad.

Bacterias bailarinasLos microorganismos pueden nadar en grupo de forma coordinada. Algunos investigadores creen que esto facilita la dispersión y absorción de nutrientes. Esto podría ser aprovechado para mezclar fluidos a escala microscópica, lo que permitiría desarrollar nuevos medicamentos e instrumentos médicos.Cómo los volcanes enfrían la tierraCuando un volcán entra en erupción libera ácido sulfuroso que hace que los microorganismos que producen dióxido de carbono en los pantanos eliminen a aquellos que producen metano. Al haber menos metano en la atmósfera, es menor el efecto invernadero. Sin embargo, este ácido también es dañino para los ecosistemas. Algunos científicos afirman que es posible que un futuro próximo ocurra una erupción volcánica que tenga efectos importantes en el clima de la tierra.Previniendo los hongos en las cosechas almacenadasEn los alimentos mal almacenados en silos, pueden crecer hongos que producen unas toxinas mortales llamadas aflatoxinas, que pueden ser transmitidas al ser humano cuando consume estos alimentos. Científicos han desarrollado estrategias de almacenamiento para prevenir el crecimiento de estos hongos. Gracias a estas prácticas de almacenamiento se ha reducido la exposición de la población a las aflatoxinas en países en vías de desarrollo.Aceites esenciales y bacteriasEn Alaska se realizó un estudio para evaluar el efecto antibiótico de algunos aceites esenciales y extractos de plantas sobre patógenos comunes de los seres humanos. Los resultados demostraron que en algunos casos estos aceites y extractos fueron más efectivos que los antibióticos para inhibir el crecimiento bacteriano.El poder desinfectante de la plataLa plata es un desinfectante que libera iones antimicrobianos en presencia de oxígeno. Actualmente, se está utilizando nanotecnología par maximizar la capacidad de la plata para matar a los patógenos. Las nanopartículas de plata son pegajosas y por esto podrían ser aplicadas a instrumentos médicos; al ser expuestas al oxígeno podrían detener infecciones en los hospitales. Una ventaja de este método es que hasta el momento, ningún microorganismo ha demostrado resistencia a la plata.

Virus humanos presentes en el océanoLas aguas marinas se encuentran contaminadas con virus provenientes del tracto digestivo de los seres humanos, que llegan a estas a través de las plantas de tratamiento de aguas residuales y que pueden infectar a otras personas. Se han descubierto bacterias muy comunes en las playas, llamadas Marinomonas, que son enemigos naturales de estos virus y que podrían utilizarse en un futuro para controlar la contaminación por virus en los océanos. Detectores de ListeriaLa listeria es una bacteria causante de infecciones alimentarias que en muchos casos llegan a ser mortales. Para detectarla en los alimentos se está probando un método a base de sondas de ADN específicas para las cepas especialmente peligrosas. Este método permitirá una detección más rápida de esta bacteria en los alimentos y estos podrán ser rastreados para detectar el origen de la contaminación. Así, se logrará retirar del mercado los alimentos contaminados rápidamente y reducir el número de personas afectadas por estos.Muerte celular programadaLa muerte celular programada es un mecanismo utilizado por las plantas para protegerse de las infecciones por virus, hongos y bacterias. Cuando una planta es infectada activa este mecanismo, en el que las células que rodean al invasor se "suicidan" para limitarlo. Cuando esto sucede aparecen manchas marrones en la superficie de las hojas. Se están tratando de modificar estos genes para proteger las cosechas de una gama más amplia de plagas.Nanocables electrificados de GeobacterLas bacterias del género Geobacter sp. son capaces de generar electricidad y de conducirla a través de sus pili, estructuras superficiales extrafinas que se extienden desde la célula. Por su tamaño, los pili pueden ser utilizados para producir biológicamente nanocables. Estos serían mucho menos costosos que los nanocables actuales, que son fabricados con sílice o carbono. Los dispositivos fabricados podrían ser tan pequeños, que incluso podrían viajar por los capilares sanguíneos para detectar enfermedades.Bacterias que trabajan en equipoLa endosimbiosis es un proceso de cooperación entre células que ha permitido que surjan evolutivamente, nuevos microorganismos. Un ejemplo de esto aparentan ser los mitocondrios y los cloroplastos, estructuras que se encuentran dentro de las células y que producen energía y convierten la luz del sol en alimento, respectivamente. Se cree que estas estructuras fueron inicialmente bacterias simples que se adaptaron a vivir dentro de otras bacterias, formando un organismo más complejo.