Presentado por:
¡Buenas tardes, amigos de este Universo Paralelo! Bienvenidos a otra edición de nuestro newsletter. Esta semana, exploramos la fascinante capacidad de adaptación de los organismos, desde las algas unicelulares que sobreviven en condiciones extremas hasta la microbiota humana y su impacto en nuestra la salud.
Por otro lado, la relación entre la microbiota y el cáncer es un campo emergente que promete revolucionar la medicina. Comprender cómo los microorganismos que habitan nuestro cuerpo influyen en enfermedades complejas como el cáncer, nos permite desarrollar tratamientos más personalizados y efectivos. Es un recordatorio de que, a veces, las respuestas a los problemas más complejos están más cerca de lo que pensamos, literalmente dentro de nosotros. El doctor en Ciencias Ignacio Retamal nos cuenta más.
Hoy el cuestionario lo responde una invitada de lujo. Se trata de la doctora Cecilia Hidalgo, investigadora en neurociencias de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. Es la primera doctora en Ciencias que graduó la U. de Chile, y la primera mujer Premio Nacional de Ciencias Naturales, reconocimiento que obtuvo el año 2006. Es, además, la presidenta de la Academia Chilena de Ciencias.
Terminamos recomendando una película de ciencia ficción japonesa. Como siempre, agradecemos tu compañía en este viaje de descubrimiento y reflexión científica.
Células de cocolitofóridos cubiertas con escamas de carbonato de calcio (tiza). Robin Mejia. Imagen cortesía de la Dra. Alison Taylor. doi:10.1371/journal.pbio.1001087 CC BY-SA 4.0
La mayoría de los seres vivos no se alimentan comiendo. Parece un oxímoron: “Alimentarse sin comer”. Pero no lo es. La naturaleza es una fuente inagotable de sorpresas.
En lugar de “comer”, muchos microorganismos absorben directamente los nutrientes del agua que los rodea. Este mecanismo para obtener el carbono que necesitan para vivir es llamado osmotrofía. En el comer o fagotrofía, en cambio, los organismos ingieren y digieren partículas de alimento.
Por ejemplo, de acuerdo con las investigaciones de un grupo de investigadores del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas en Maine, EE. UU., los cocolitofóridos –un tipo especial de fitoplancton– también pueden absorber nutrientes directamente del agua. Estas son algas unicelulares, que obtienen la energía de la radiación solar y el carbono desde el CO2 del aire.
Según este estudio, habría sido la osmotrofía la que permitió que estos microorganismos sobrevivieran a la última extinción masiva, hace unos 66 millones de años, además de explicar cómo algunos géneros de cocolitofóridos habitan en ambientes con luz insuficiente para la fotosíntesis.
Estos hallazgos nos llevan a reevaluar cómo entendemos la alimentación y las redes tróficas en los océanos. La osmotrofía no solo desafía nuestras ideas actuales, sino que también abre nuevas puertas para explorar la diversidad y adaptabilidad de la vida marina.
La bacteria E. coli, una de las más comunes de la microbiota humana.
La relación entre el cáncer y la microbiota humana, el conjunto de microorganismos que habitan nuestro cuerpo, tiene raíces milenarias. Textos antiguos como el Papiro de Ebers mencionan tratamientos para tumores basados en infecciones inducidas. En siglos posteriores, observaciones de remisiones espontáneas de cánceres tras infecciones bacterianas alimentaron la idea de una conexión entre ambos.
A principios del siglo XX, la teoría viral del cáncer cobró fuerza con el descubrimiento de virus oncogénicos. Sin embargo, la búsqueda de virus causantes de todos los cánceres resultó infructuosa, y la atención se centró en las mutaciones genéticas como principal origen del cáncer.
Un área de investigación prometedora es el impacto de la microbiota intestinal en la respuesta a la inmunoterapia, un tratamiento que potencia el sistema inmunitario contra el cáncer. Se ha observado que la composición de la microbiota intestinal puede influir en la efectividad de este tratamiento.
Un estudio reciente analizó la microbiota intestinal de pacientes con cáncer de pulmón y desarrolló un sistema de puntuación basado en la presencia de ciertas bacterias, que predice la respuesta a la inmunoterapia.
¿Qué significa esto para los pacientes con cáncer? Este descubrimiento podría cambiar la forma en que se trata el cáncer. Al analizar la microbiota intestinal antes del tratamiento, los médicos podrían identificar a los pacientes que tienen más probabilidades de beneficiarse de la inmunoterapia, lo que permitiría personalizar el tratamiento y mejorar los resultados para cada paciente.
Además, esta investigación sugiere que modificar la microbiota intestinal podría ser una nueva forma de mejorar la respuesta a la inmunoterapia. Esto podría implicar el uso de probióticos, prebióticos o incluso trasplantes de microbiota fecal.
En resumen, la microbiota intestinal juega un papel importante en cómo respondemos al tratamiento del cáncer. Al comprender mejor esta relación, podemos desarrollar herramientas para personalizar el tratamiento y mejorar los resultados para los pacientes.
Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a un científico. En esta ocasión se las hacemos a la doctora Cecilia Hidalgo, investigadora en neurociencias de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.
-¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?
-Esta es una pregunta que me he hecho a menudo y para la cual no tengo una respuesta clara. Lo que sí sé, es que desde muy pequeña, a los dos o tres años, ya estaba haciendo “experimentos” en la terraza de la casa de mis padres, mezclando todo tipo de cosas para ver qué pasaba. Y también recuerdo que desde muy chica dije que quería ser científica, pese a que en mi familia y en mi entorno cercano no había nadie que se dedicara a la ciencia.
-¿Cuál es la obra científica que más influyó en tu actividad?
-Difícil decidir cuál, pues son varios los descubrimientos que me han influido. Pero, entre ellos, están los trabajos de Hodgkin y Huxley, dos científicos ingleses que recibieron el Premio Nobel en 1963 por el modelo que propusieron en 1952, en el que describen cómo se inician y se transmiten los potenciales de acción en las neuronas.
-¿Cuál es el problema científico más importante por resolver?
-Entre los problemas importantes por resolver, está descifrar en detalle cómo funciona nuestro cerebro, pues este conocimiento nos podría dar luces sobre cómo evitar o curar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, que destruye en forma devastadora –y hasta ahora de forma irreversible– las capacidades cognitivas de las personas.
-¿Cuál es la pregunta que te desvela cómo científica y cómo la enfrentas?
-Desde hace muchos años me he dedicado a estudiar cómo pequeños aumentos de la concentración intracelular del ion calcio determinan funciones tan esenciales de nuestro organismo como los latidos del corazón, los movimientos de nuestros músculos, y funciones cognitivas como la memoria y el aprendizaje, por mencionar solo algunas de ellas. Ahora estamos estudiando, además, cómo prevenir los efectos dañinos que causan los aumentos excesivos de la concentración intracelular del ion calcio, que dañan la función normal de las neuronas, como ocurre en la enfermedad de Alzheimer.
International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/A. Smith.
El bello espectáculo atmosférico que nos brinda esta fotografía fue tomado desde la cima del volcán inactivo Mauna Kea en Hawái, en donde se ubica el observatorio Gemini Norte (el Gemini Sur está en cerro Pachón, en Chile). Se trata de lo que se conoce como una descarga superatmosférica, un espectáculo impresionante y un enigma científico.
El fenómeno, muy poco común, está asociado a las tormentas eléctricas, cuando una descarga ocurre entre las nubes y las capas superiores de la atmósfera en lugar de la más habitual descarga entre las nubes y el suelo.
El mecanismo exacto responsable de este fenómeno sigue siendo un misterio para la ciencia. Hay que decir, eso sí, que su existencia fue confirmada hace apenas 35 años. Antes de eso eran eventos casi mitológicos, reportados por pilotos y algunos pocos afortunados que estuvieron en el momento y el lugar correctos para experimentarlo. Pero siempre desacreditados por meteorólogos profesionales.
Visualmente, estas descargas suelen aparecer como destellos rojos o azules y su duración es extremadamente breve, de milisegundos.
Nuestra imagen de esta semana es un testimonio visual de la energía descomunal que yace oculta en nuestras tormentas, además de mostrar cómo un fenómeno atmosférico cotidiano puede ser aún un misterio para la ciencia contemporánea.
– Los que tenemos edad suficiente, recordaremos un legendario concurso de Sábados Gigantes, en donde don Francisco mostraba tres puertas a un concursante: detrás de una, le informaba, hay un automóvil cero kilómetros; detrás de las otras dos hay cabras.
El nervioso concursante elige una puerta, y don Francisco, que sabe lo que hay detrás, abre una de las otras dos, revelando una cabra. Ahora le ofrece cambiar su elección a la puerta restante. ¿Qué harías tú? ¿Te quedarías con tu elección original o cambiarías? ¿Qué conviene hacer?
La mejor opción es cambiar de puerta. Originalmente, tenías 1/3 de probabilidad de escoger el auto. La probabilidad de que esté en alguna de las otras dos era de 2/3. Pero era un hecho indesmentible que, en una de las dos puertas que no elegiste, debía haber una cabra.
Marilyn vos Savant es conocida por ser el récord mundial en cociente intelectual. Si bien nadie cree que ese sea un buen parámetro para medir «inteligencia», sea lo que sea que queramos decir con ese término, digamos que no es poco.
Sorprendentemente, recibió miles de cartas de críticos, incluidos matemáticos y científicos de renombre, que insistían en que estaba equivocada. Este intenso debate público subrayó cuán contraintuitiva puede ser la teoría de probabilidades y cómo nuestras intuiciones pueden fallar frente a la lógica matemática.
– No fue tan breve la breve anterior. Hagamos de esta breve una brevísima entonces.
Hace exactamente 50 años, el 26 de junio de 1974, un paquete de chicles de marca Wrigley’s fue el primer producto con un código de barras que apareció en el mercado. Ocurrió en un supermercado de Ohio, Estados Unidos.
El supermercado en donde este producto apareció, abrió sus puertas a las 8 de la mañana, y en homenaje a este hito, la imagen de nuestras Breves Paralelas es el código que representa la hora y la fecha: 80026061974. El último 1 es un dígito verificador que depende de los 11 dígitos anteriores y sirve para alertar de errores de digitación.
RECOMENDACIONES: «MÁS ALLÁ DE LOS DOS MINUTOS INFINITOS»
Esta semana les traigo una joya del cine japonés de ciencia ficción: Más allá de los dos minutos infinitos (2020), dirigida por Junta Yamaguchi.
Las películas que permiten viajar, o acceder a lo que sucederá en el futuro, usualmente utilizan viajes hacia futuros o pasados lejanos a lo largo de los siglos. La elección de una máquina del tiempo que solo permite saltar dos minutos es sencillamente genial. ¿Para qué podría servir?
Presentado por:
Eso es todo en esta edición de Universo Paralelo. Si tienes comentarios, recomendaciones, fotos, temas que aportar, puedes escribirme a universoparalelo@elmostrador.cl. Gracias por ser parte de este Universo Paralelo. ¡Hasta la próxima semana!
