Categoría: Hablando de ciencia…

  • Nuevos marcadores genéticos en pimiento

    Nuevos marcadores genéticos en pimiento

    Nuestro grupo acaba de publicar un artículo científico en la revista Chromosome Research dónde describimos tres tipos de secuencias muy repetitivas y específicas del genoma de pimiento. Estas secuencias pertenecen a un tipo de ADN repetitivo denominado retroelementos, que poseen la ventaja de que se movilizan en el genoma y durante este proceso nos dejan marcas permanentes que nos permiten utilizarlos como «anclas» o «marcas» genéticas. Además, nuestro estudio reveló que cada una de estas tres secuencias poseía afinidades específicas a diferentes regiones del ADN.

    Este trabajo forma parte de los resultados de la tesis doctoral de Anahí Yañez Santos y fue realizado en colaboración con el Dr. Juan Domingo Urdampilleta. La revista es top de gama en el área de citogenética.

    Yañez-Santos, A.M., Paz, R.C., Paz-Sepúlveda, P.B. et al. Full-length LTR retroelements in Capsicum annuum revealed a few species-specific family bursts with insertional preferences. Chromosome Res (2021). https://doi.org/10.1007/s10577-021-09663-4

    Para ver el artículo completo, entrar al siguiente link.

  • Extendiendo las fronteras de la reproducción: de cómo hubo una vez una hija con dos madres.

    Extendiendo las fronteras de la reproducción: de cómo hubo una vez una hija con dos madres.

    Por primera vez en la historia, se ha logrado concebir una ratona producto de la fecundación de un óvulo con el material genético de dos hembras. Las individuas obtenidas con este proceso han llegado a la adultez en perfectas condiciones y han podido cruzarse con machos de su especie produciendo ratoncitos completamente saludables. Esto mismo se probó utilizando el material genético de dos machos, y aunque nacieron unos pocos ratoncitos de este experimento, los mismos fallecieron a los pocos días de nacer. Estos descubrimientos nos traen mas dudas que respuestas, y abren una serie de debates éticos y filosóficos que intentaremos plantear en esta nota.
    Autora. Rosalia C. Paz.
    Investigadora de CIGEOBIO (CONICET/FCEFN, UNSJ, San Juan)
    rosaliapaz@gmail.com

    Desde un punto de vista biológico, la reproducción sexual no es mas que una de las tantas formas de reproducción que existen en la naturaleza. No obstante, es la forma de reproducción preponderante en mas del 99.9 % de los organismos superiores. Este tipo de reproducción implica la formación de células sexuales en órganos reproductivos especializados (ovarios y testículos) que sufren un proceso de división celular conocido como reduccional, que como su nombre lo indica, reduce o divide el contenido genético a la mitad. Cuando ocurre el acto sexual entre dos organismos de sexos diferentes, ocurre la fecundación o fusión de las células sexuales femenina y masculina, restituyéndose así el contenido genético total del nuevo individuo y permitiendo iniciar un nuevo ciclo biológico.

    Existen diferentes variaciones en los mecanismos de reproducción sexual, y en los animales con características sexuales más primitivas puede ocurrir el hermafroditismo, o sea que poseen los órganos sexuales de ambos sexos en el mismo individuo. Este fenómeno puede darse en forma simultánea como en el caso de la lombriz de tierra, implicando que al encontrarse un individuo con otro animal de su misma especie pueden ser receptores y dadores de las células sexuales al mismo tiempo. También puede darse en forma secuencial, como en el caso del pez kobudai, donde el sexo del animal puede cambiar a lo largo del tiempo, naciendo como hembra, pero ante una eventual escasez de ejemplares masculinos, cambia su sexualidad y se convierte en macho. Todas estas variaciones tienen lugar debido a que la determinación del sexo en estas especies es más laxa y todos los individuos de la especie poseen la información genética para convertirse en machos o hembras.

    El hermafroditismo como estrategia sexual. Muchas especies de invertebrados como la lombriz de tierra son hermafroditas simultáneos. Esto permite que durante el acto sexual actúen tanto como hembras como machos a la vez. Otro caso de hermafroditismo ocurre en muchas especies de peces, donde el sexo del individuo se define por variables ambientales como la temperatura o por la densidad de sexos de la población. En este caso, un mismo individuo puede variar de sexo a lo largo de su vida, y actuar como hembra-madre en un momento, y como macho-padre en otro. Generalmente estos casos se dan en especies que no poseen la información genética de la sexualidad en unidades compactas, sino que están distribuidas en todo el ADN de la especie.

    No obstante, en las aves y en los mamíferos como nosotros, la sexualidad es un aspecto mucho más especializado, estando la información genética que define el sexo empaquetada en unidades conocidas como cromosomas sexuales (los cromosomas X e Y en mamíferos y Z y W en aves). En el caso de los mamíferos, el par de cromosomas XX definen el sexo femenino y el par XY el sexo masculino; mientras que en aves es al revés. La falta de un cromosoma sexual (X0) o cualquier forma de desbalance (XXX; XXXX; XXY; XYY) produce severos trastornos genéticos y malformaciones congénitas en el individuo que los porta, siendo letales en la mayoría de los casos.

    Los cromosomas sexuales son unidades genéticas compactas que portan la mayor parte de la información genética que define el sexo. Estas estructuras son muy especializadas, y están ampliamente distribuidas en mamíferos y aves. (Adaptado de Bachtrog et al., 2011)

    Se han hecho muchísimos avances en comprender los mecanismos subyacentes al proceso de desarrollo embrionario en mamíferos, y los trastornos que producen los desbalances de la información genética en los mismos. De este modo, se ha descubierto que a pesar de que todas las células de un mismo organismo poseen la misma información genética, estas poseen algún tipo de memoria relativa a la edad del organismo y tipo de célula al que pertenecen. Esta memoria no está en la secuencia genética propiamente dicha si no que se encuentra en forma de decorado sobre la secuencia del ADN. Es por eso se conoce como epigenética (por encima de la genética) y es responsable de modular el correcto desarrollo del organismo prendiendo y apagando genes en los lugares que corresponde. Es por este motivo que la oveja Dolly (el primer mamífero clonado) envejeció y murió prematuramente, ya la célula que utilizaron para recrearla conservaba la memoria de su edad (no le borraron la memoria). Afortunadamente, cuando se producen las células sexuales del padre y de la madre, esta memoria relativa a la edad se “resetea”, y hacemos borrón y cuenta nueva, y nace un bebe «0 km».

    Siguiendo esta misma línea de pensamiento, pese a los innumerables intentos para obtener descendencia utilizando células reproductivas provenientes del mismo sexo en mamíferos, hasta ahora estos habían resultado infructuosos. Esto se debe a que las células sexuales de hembras y machos poseen otro tipo de memoria relativa al sexo que les dio lugar. Simplemente la información genética de los dos padres no se junta y se mezclan como si nada, sino que cada paquete de información sabe muy bien de donde viene y posee un rol muy fino en el orquestado del desarrollo embrionario. Si esta información por algún motivo se pierde, nadie sabe bien qué hacer y se prenden y apagan cosas en forma simultánea, generando un descontrol descomunal que termina con la muerte del bebe.

    La memoria de las células sexuales. Durante el proceso de formación de los óvulos y los espermatozoides, a la información genética se le agrega otro tipo de información conocida como epigenética que hace que cuando el ADN del óvulo y del espermatozoide se unan luego de la fecundación, cada una recuerde si proviene de la madre o del padre. Esta memoria es muy importante para el correcto desarrollo embrionario del embrión. (Figura desarrollada por la autora).

    Lo novedoso de este trabajo recién salido del horno es que han logrado obtener células sexuales femeninas y masculinas desmemoriadas a las que les borraron además todo lo que pudiese generar algún tipo de conflicto con la memoria del sexo opuesto.

    Proceso de obtención de células sexuales desmemoriadas. Para ello, se logran establecer cultivos de células madre derivadas de óvulos y espermatozoides. Estas lineas celulares poseen la mitad del contenido de ADN de la célula adulta, y se pueden multiplicar varias veces en el tiempo (50 veces aproximadamente). Para borrarles la memoria, lo que se hace es crecerlas en medios conteniendo agentes químicos que borran esta información. De este modo, encada ciclo de multiplicación van perdiendo un poco de su memoria. Las células sexuales masculinas poseen una memoria epigenética mucho mas fuerte que las células sexuales femeninas, motivo por el cual debe ser mas difícil lograr obtener un hijo de dos padres masculinos. (Adaptado por autora de Li et al., 2018)

    En el caso de los estudios de fecundación entre dos hembras, la información genética de una célula sexual femeninas desmemoriadas se fusionó con la información genética de una célula sexual femenina normal utilizando un óvulo sin información genética como receptor que fue incubado en el vientre una ratona. Una vez fusionada la información genética de ambas progenitoras, tuvo inició el proceso de desarrollo normal del embrión. Las ratonas descendientes de este proceso resultaron perfectamente sanas, y cuando llegaron a la adultez se pudieron cruzar sin problemas con machos, y tuvieron descendencia perfectamente normal. Los experimentos con fusión de células sexuales masculinas no tuvieron la misma suerte, habiendo muerto los ratoncitos a los pocos días de nacer. Esto se debe a que los procesos de memoria genética en los machos son más complejos y fuertes que en las hembras.

    Esquema ilustrando el proceso de obtención de una hembra a partir de información genética proveniente de dos hembras.

    Estos resultados representan un gran avance científico en entender los aspectos genéticos subyacentes durante los procesos de diferenciación sexual y reproducción de organismos complejos como los mamíferos. No obstante, también abren un gran abanico de posibilidades y una serie de conflictos éticos y morales para la experimentación con células sexuales y embriones humanos. A pesar de que estos resultados preliminares podrían permitir en un futuro hipotético que personas del mismo sexo pudieran tener descendencia, los mismos autores del trabajo y otros críticos consideran que eso todavía está muy lejos de ser realidad por la alta tasa de mortandad y la ocurrencia de malformaciones congénitas en los individuos que no prosperaron (el porcentaje de éxito en la fusión de células femeninas fue del solo 14 %). En muchos países como en Argentina, la ley es clara y está terminantemente prohibido realizar este tipo de experimentos con embriones humanos.

     

     

    Referencias Bibliográficas

    Li Zhi-Kun y otros autores (2018) Generación de ratones bimaternales y biparentales a partir de lineas de células madre haplóides utilizando la delección de regiones marcadas. Revista: Cell Stemm Cell, 1-12.

    Doris Bachtrog y otros autores (2011) ¿Son todos los cromosomas sexuales iguales? Revista: Trends in Genetics, 27(9), 350–357.

     

     

     

     

     

     

  • ¿Como se llega a ser científico/a?

    ¿Como se llega a ser científico/a?

    Comparto con Uds. esta nota que escribí sobre  el atrás de la escena de la carrera científica desde mi experiencia personal. Desde esa perspectiva, trato de contestar preguntas como: ¿Qué es un/a científico/a? ¿De que trabaja? ¿Dónde se estudia eso? ¿Se puede vivir de la ciencia?  ¿Cómo se hace para trabajar en ciencia en Argentina?
    Autora: Rosalía Paz
    

    ¿Que es un/a científico/a?

    En el consciente colectivo, siempre que pensamos en un científico visualizamos en un hombre todo despeinado, con gafas gruesas, con cara de loco y con tubos mezclando líquidos con colores diferentes. Aunque existen algunos personajes de este tipo en nuestro trabajo, por lo general, una persona que se dedica a la ciencia es una persona común y corriente, que perfectamente puede pasar desapercibida en un café, cruzando una calle o pagando la boleta de la luz.

    Por otra parte, al pensar en un científico, nunca pensamos en una mujer. Nuestra historia está llena de casos de mujeres de ciencia brillantes que han sido invisibilizadas por cuestiones de discriminación de la mujer en ciencia. En este punto, reivindico Rosalin Franklin, la brillante cristalógrafa que logró las mejores fotografías de la estructura cristalográfica del ADN (una especie de placa radiográfica que permite medir y calcular la forma tridimensional de una molécula). Fue basados en estas imágenes, tomadas sin permiso de la autora por así decir, que Watson y Crick pudieron elucidar y modelar la estructura tridimensional del ADN, motivo por el cual recibieron el premio Nobel de Medicina en 1962. Estos sujetos, al recibir el galardón, olvidaron de agradecer a Rosalin por el  rol clave de sus imágenes para su descubrimiento.

    Afortunadamente, las mujeres vienen ganando terreno y destronando estereotipos y tabúes machistas, y colocándose a la par de los hombres. En el caso de nuestro país, el porcentaje de mujeres y hombres que se dedican a la investigación está bastante balanceado, habiendo incluso más mujeres que hombres, y esta tendencia va en aumento (para ver estadísticas, hacer clic aquí).

    Pero volvamos a nuestra pregunta inicial. Un/a científico/a es una persona apasionada por el saber y que busca permanentemente empujar la frontera del conocimiento un poquito más allá. Desde la partícula más sub-atómica, hasta los cúmulos de galaxias, los/as científicos/as avanzan poco a poco en nuestra comprensión de la materia y de la vida. De carácter curioso y perseverante, va diseñando experimentos meticulosamente para ir probando hipótesis y acercándose poco a poco a la verdad. Cada descubrimiento nuevo abre un infinito de posibilidades y nos muestra que pequeños somos ante la inmensidad del mundo que nos rodea.

    ¿De que trabaja?

    Los/as científicos/as tienen un rol social muy importante, una vez que sus descubrimientos permiten mejorar la calidad de vida de nuestra sociedad en las mas diferentes disciplinas. La ciencia está en todos los aspectos de nuestras vidas. Es así como hay profesionales que se dedican a la medicina, al estudio de fuentes de energía renovables, las telecomunicaciones, la producción de alimentos, al desarrollo de nuevos materiales, conservación de la naturaleza y el medio que nos rodea, etc etc etc. Un caso anecdótico personal que me tocó experienciar en una visita al instituto CIQA especializado en polímeros, en Saltillo (México) fue ver en una mesada de laboratorio platitos con unas bolitas rosadas pequeñitas. Cuando pregunté de que se trataba, me explicaron que era la tesis de una chica que estaba estudiando diferentes tipos de gomas sintéticas para la fabricación de chicles, buscando las composiciones que le daban mayor durabilidad al sabor. (La ciencia está en todo!!).

    De este modo, podemos ver que existen diferentes tipos de científicos/as, algunos/as trabajan en los aspectos mas básicos del conocimiento, y otros/as se dedican a aspectos mas tecnológicos y productivos. El tipo y lugar de trabajo va a depender de su perfil.

    En nuestro país, el principal organismo nacional abocado a la ciencia es el CONICET. Actualmente existen 266 centros de investigación y desarrollo distribuidos por todo el territorio nacional y que abarcan las mas diferentes ramas del conocimiento. Es en estos institutos donde trabajan la mayoría de los más de 12.000 científicos/as y técnicos/as que pertenecen a esta institución. No obstante, también existen científicos/as en Universidades Nacionales y privadas y en otros institutos nacionales como el INTA, el INTI, el SENASA, instituciones de salud publica, etc. Asimismo, existen consorcios público-privados donde también pueden trabajar investigadores/as del CONICET y/0 privados como el INDEAR o el INVAP (que creo nuestro primer satélite ARSAT-1).

    ¿Dónde se estudia eso?

    La carrera científica arranca con la elección de una carrera universitaria. No es tan importante la elección de una carrera en particular, pero sí es importante elegir a conciencia la gran disciplina donde te gustaría desarrollarte.  Por ejemplo, si te le gustan las ciencias naturales, podes optar por diferentes carreras de la rama biológica como licenciaturas en biología, genética, biotecnología, etc; o de la rama de las ingenierías relacionadas con la biología, como la agronomía. Por otro lado, si te gustan las máquinas o los procesos industriales, podes volcarte a carreras mas duras como las ingenierías. Afortunadamente en nuestro país la educación pública es considerada un derecho, por lo que es libre y gratuita (Esto hay que defenderlo). Además, existen Universidades Nacionales distribuidas por todo el territorio nacional, con una gran oferta de carreras universitarias. Acercate a la Universidad que tengas mas cercana y consultá por su oferta educativa.

    En nuestro país, el titulo de grado es habilitante. Esto quiere decir que te habilita para firmar como profesional del área de tu especialidad. Por ejemplo, si sos profesor, te habilita a dar clases; si sos ingeniero, te habilita a firmar planes estructurales; si sos médico, podes hacer recetas y diagnósticos de enfermedades. Luego de recibirte, podes volcarte directamente al sector productivo y ejercer como profesional de tu área. No obstante, también podes optar por realizar algún tipo de postgrado (como el nombre lo dice, es una carrera después que obtenes el grado).

    Existen diferentes tipos de postgrado, que varían según su duración y exigencias. Las especializaciones son cortas, de 6 meses a 1 año, y obtenes el título de postgrado al completar los créditos (cursos especializantes) y realizando una monografía final. Las maestrías y los doctorados son un poco mas largas, de 2 y 5 años de duración respectivamente, y te recibis luego de completar los créditos y de realizar una tesis final. La diferencia entre una maestría y un doctorado, además de la duración y la cantidad de créditos que requieren, es el tipo de tesis. El doctorado exige una tesis original, con una metodología experimental adecuada y que produzca descubrimientos relevantes nuevos que deben ser publicados en artículos científicos en revistas internacionales. Al contrario, la tesis de maestría es mas corta, y no es necesario que sea 100 % original. Podes adaptar u optimizar procesos industriales, reproducir un sistema productivo que fue probado en otro país acá para ver si funciona igual, o situaciones similares.

    Algo importante a destacar es que todos estos títulos de postgrado son académicos, te sirven para acreditar nuevas competencias, pero no son habilitantes. Un ejemplo personal cercano es el de un compañero que es ingeniero industrial, pero que luego de hacer una maestría en viticultura se compró una bodega, no obstante, como su título no es habilitante, el no puede firmar como enólogo de su bodega.

    Generalmente cuando uno se vuelca al sector productivo, recurre a especializaciones o maestrías, que generalmente tienen paquetes educativos mas cerrados. Contrariamente, cuando uno sigue una carrera científica-académica, generalmente realiza un doctorado.

    ¿Cómo se hace para trabajar en ciencia en nuestro país?

    La mayoría de las personas que conocí que hacían maestrías o especializaciones trabajaban en empresas privadas y buscaban adquirir expertícia en una disciplina en particular. Ya para realizar un doctorado, como es una carrera mas larga, es recomendable recurrir a una beca doctoral. Estas, en general, son otorgadas por el CONICET o la AGENCIA. Estas becas se diferencian en que en el primer caso vos deberías buscar un/a investigador/a activa que te presente con un plan y tus antecedentes a la convocatoria anual de becas CONICET, donde te evalúan comisiones que arman un orden de mérito. En el segundo caso, hay llamados periódicos en la pagina de becas de AGENCIA enmarcadas en proyectos de investigación aprobados, y en este caso vos envias al/a la investigador/a responsable tu curriculum con una nota de interés y el/ella se encarga de hacer entrevistas y armar el orden de mérito. El INTA también tiene becas internas similares.

    ¿Se puede vivir de la ciencia?

    La mayoría de los/as científicos/as en nuestro país dependen de CONICET u alguna de las instituciones que mencioné anteriormente. La forma de trabajo es en forma de un cargo público que generalmente se concursa. Para presentarse al concurso, uno/a debe presentar todos sus antecedentes académicos y científicos, para luego ser evaluado/a por pares. Una vez que uno gana el concurso, pasa a formar parte del staff de investigadores/as y técnicos/as científicos/as de la institución que llamó a concurso.

    Otra vía posible, aunque todavía no muy desarrollado en nuestro país, es la adopción de investigadores/as en diferentes empresas privadas de base tecnológica. En estas empresas, los/as científicos/as están encargados/as de desarrollos tecnológicos o de áreas de investigación y desarrollo.

     

    Y en tu caso, ¿Por que rama te irias?

  • Entrevista a Miguel Laborde, Vicepresidente de Asuntos Tecnológicos del CONICET

    Entrevista a Miguel Laborde, Vicepresidente de Asuntos Tecnológicos del CONICET

    Posted by Hugo Vinzio Maggio | Sep 5, 2016 | Noticias FCEFyN-UNSJ

    El Dr. Miguel Ángel Laborde es Doctor en Ciencias Químicas, orientación Tecnología Química, de la Universidad Nacional de La Plata. Desde octubre de 2012 integra el Directorio del CONICET, desempeñando en este momento la Vicepresidencia de Asuntos Tecnológicos del organismo.

    La semana pasada, Laborde visitó las instalaciones de la empresa semillera FECOAGRO, que produce las semillas del programa PRO-Huerta del INTA, y en ese momento mantuvo una charla con Hugo Vinzio para el programa Encuentros con la Ciencia y la Tecnología (Radio Universidad Nacional de San Juan). (más…)

  • Vicepresidente del CONICET e investigadores de la FCEFN visitaron FECOAGRO

    Posted by | Sep 5, 2016 |

    La semana pasada durante su estadía en San Juan el Dr. Miguel Laborde, vicepresidente de Asuntos Tecnológicos del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) visitó junto a investigadores del Centro de Investigaciones de la Geósfera y la Biósfera (CIGEOBIO, instituto de doble dependencia CONICET/FCEFN – UNSJ) las instalaciones de la empresa semillera FECOAGRO, que produce las semillas del programa PRO-Huerta del INTA. El propósito fue conocer las necesidades tecnológicas de la empresa como así también interiorizarse sobre la labor que están desarrollando los investigadores de nuestra facultad, tendientes a mejorar la calidad genética de las semillas que multiplica FECOAGRO y el desarrollo de marcadores moleculares genéticos para la identificación varietal. (más…)

  • De San Juan a las huertas de todo el país.

    De San Juan a las huertas de todo el país.

    Publicado por FECOAGRO

    Durante su visita a San Juan, el Dr. Miguel Laborde (Vicepresidente de Asuntos Tecnológicos del CONICET) visitó las instalaciones de empresa semillera FECOAGRO San Juan LTDA, que produce las semillas del programa PRO-Huerta del INTA. El propósito de esta visita fue conocer las necesidades tecnológicas de la empresa, como así también interiorizarse con la labor que están desarrollando investigadores del CIGEOBIO (CONICET/FCEFyN-UNSJ) tendientes a mejorar la calidad genética de las semillas que multiplica FECOAGRO y el desarrollo de marcadores moleculares genéticos para la identificación varietal. (más…)

  • Entrevista Dr. Ceccatto, presidente del CONICET

    Queridos internautas.

    Comparto aqui la entrevista del Dr. Ceccatto realizada por Adrián Paenza sobre las directrices del CONICET como institución y su rol en la sociedad. Se hace mucho hincapié en temas presupestarios, la continuidad de politícas de ciencia y técnica. (más…)