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¿Quién inventó los guantes de látex?

La historia de los guantes de látex es una fascinante mezcla de innovación científica y necesidades personales. Aunque hoy en día son esenciales en la medicina y otras industrias, su origen se remonta a finales del siglo XIX. Fue en 1894 cuando William Stewart Halsted, un destacado cirujano del Hospital Johns Hopkins, introdujo los primeros guantes de goma quirúrgicos. Lo que comenzó como un intento de proteger las manos de su esposa, Caroline Hampton, enfermera instrumentista que sufría de dermatitis, se convirtió en un avance crucial para la asepsia quirúrgica y la práctica médica moderna.

El Contexto Histórico de la Asepsia Quirúrgica

En el siglo XIX, los avances en el conocimiento de las infecciones y la antisepsia revolucionaron la medicina. Joseph Lister, un pionero de la antisepsia, promovió el uso del ácido carbólico para desinfectar instrumentos quirúrgicos, lo que redujo significativamente las infecciones postoperatorias. Sin embargo, los productos químicos usados en las salas de operaciones, como el cloruro de mercurio, causaban dermatitis en el personal sanitario.

Aquí es donde entra en juego Halsted, quien buscaba una solución para que su esposa pudiera seguir trabajando en el quirófano sin dañar su piel. Fue entonces cuando encargó a la Goodyear Rubber Company que fabricara unos guantes de goma finos y flexibles para proteger las manos de Caroline durante las cirugías. En 1894, nacieron los primeros guantes de goma en la práctica quirúrgica.

Los Primeros Guantes Quirúrgicos y su Impacto

Inicialmente, los guantes de goma se utilizaron exclusivamente para proteger al personal quirúrgico de productos irritantes. No obstante, rápidamente se notó que estos guantes también ayudaban a prevenir infecciones, y su uso se extendió a los propios cirujanos.

A partir de 1894, el uso de guantes quirúrgicos se volvió común. Los experimentos con la esterilización de guantes, realizados por Joseph Lister, marcaron el inicio de su empleo masivo en hospitales. La combinación de guantes y técnicas de antisepsia permitió disminuir las infecciones hospitalarias de forma significativa, contribuyendo al Siglo de Oro de la Cirugía.

Evolución de los Guantes de Látex

La evolución de los guantes de látex quirúrgicos continuó durante el siglo XX. En 1964, la compañía australiana Ansell introdujo los primeros guantes desechables de látex, que ofrecían una mayor higiene y facilitaban la logística quirúrgica. A pesar de su éxito, el uso prolongado de guantes de látex empezó a provocar alergias al látex en algunos profesionales médicos y pacientes.

En respuesta a este problema, en las décadas de 1980 y 1990, comenzaron a desarrollarse alternativas a los guantes de látex, como los guantes de nitrilo y vinilo. Estos materiales reducen las reacciones alérgicas sin comprometer la destreza manual ni la barrera protectora contra patógenos.

Los Guantes de Látex y su Impacto en la Medicina Moderna

El uso de guantes de látex ha tenido un impacto duradero en la medicina. Estos guantes, junto con otros avances como la anestesia y las técnicas de esterilización, ayudaron a reducir drásticamente la mortalidad en cirugías. Durante el siglo XX, el uso de guantes de látex se extendió a otros sectores, como los laboratorios de investigación, la industria farmacéutica y los salones de belleza, proporcionando una barrera protectora esencial.

Además, la crisis del VIH en los años 80 y 90 impulsó aún más la demanda de guantes desechables, lo que resultó en un aumento masivo en la producción mundial de guantes de látex. Actualmente, el uso de guantes sigue siendo un estándar en muchas industrias, ofreciendo protección contra la transmisión de enfermedades y agentes contaminantes.

Conclusión

La invención de los guantes de látex por William Stewart Halsted, motivada originalmente por la necesidad de proteger a su esposa, tuvo un impacto profundo y duradero en la cirugía moderna. Lo que comenzó como una solución para la dermatitis, se convirtió en una herramienta clave para la asepsia en la medicina. Los guantes de látex, y posteriormente sus alternativas, transformaron la forma en que se realizan las cirugías y continúan siendo una pieza fundamental del equipo médico.

The History of Latex Gloves

The History of Surgical Gloves

William Stewart Halsted

Salvado por la campana.

‘‘‘La primera vez que use una campana de flujo laminar fue en mi primer semestre de licenciatura. Estábamos en la materia de biología de procariontes y era la tercera o cuarta vez que entrabamos al laboratorio, el plan para ese día era aprender a preparar medios de cultivo y posteriormente inocular algunos de ellos con muestras ambientales. Recuerdo que después de limpiar la campana muy bien (una campana de flujo laminar, horizontal, de unos 2 pies de ancho, pero que generaba un flujo bastante fuerte) nos fuimos turnando para —con las manos bien desinfectadas— ir pasando de uno en uno a inocular nuestra cajita con unas gotas de agua de lluvia y esparcirlasmuy bien sobre la superficie del medio con la ayuda de un asa triangular que orgullosamente habíamos elaborado a partir de una varilla de vidrio ocho días antes. Sin embargo, mientras me tocaba mi turno, miraba a mis compañeros y no podía dejar de pensar cómo en caso de que nuestra muestra de verdad tuviera algún patógeno como las mentadas Salmonella, Klebsiella y Shigella (nombres que nos habían repetido hasta el cansancio), el fuerte flujo de la campana no haría si no llevar esos microorganismos hasta mi cara. En esto divagaba mi mente cuando me llegó mi turno, por lo que olvidando el dilema me puse un poco de alcohol en las manos, tomé mi asa de siembra y procedí a inocular el primer medio de cultivo de mi vida…’’’

La historia anterior es real y muestra un error que es patente en muchos laboratorios tanto académicos como de la industria: el uso equivocado de los diferentes tipos de campanas de laboratorio. Este error podría parecer trivial, una equivocación de algún estudianteprimerizo, pero en muchos laboratorios llevan décadas usando equipos que no les brindan un nivel de seguridad adecuado a los usuarios. Y es que justamente ese es el punto clave en la diferenciación de los distintos tipos de equipos de flujo laminar que se pueden encontrar en un laboratorio: el nivel de seguridad.

Existen varios tipos de equipos parecidos en sus formas y modo de empleo pero que contienen diferencias fundamentales cuyo desconocimiento puede ser riesgoso para los usuarios. Por un lado, existen las ya mencionadas campanas de flujo laminar, que mas formalmente deberíamos llamar mesas o campanas limpias (del inglés clean bench o cleanbench hood). Estas consisten en espacios semi confinados, abiertos por el frente y equipados con un filtro HEPA (o ULPA en las versiones más avanzadas) que filtra el aire y lo expulsa al interior de la campana, formando un flujo laminar que se encarga de barrer cualquier contaminación y de esta manera mantener a salvo las muestras. Como se puedeintuir, este proceso no contempla la seguridad del usuario ya que éste queda expuesto al flujo de aire que sale de la campana y que puede arrastrar consigo partículas desprendidas de las muestras por lo que no es recomendable el uso de este tipo de campanas con patógenos o productos peligrosos.

Las campanas de flujo laminar se clasifican en dos tipos: horizontales y verticales, dependiendo de la posición en la que se encuentre el filtro. En las horizontales el filtro está colocado en la parte trasera del equipo y emite aire hacia la parte frontal (directo hacia el usuario), estas son las menos seguras de todas y sólo se deben usar con productos que no representen un riesgo para el operador, por ejemplo en laboratorios de alimentos, cultivo de tejidos vegetales, algunos tipos de formulaciones farmacéuticas, fertilización in vitro yensamblado de dispositivos médicos o electrónicos.

Por otro lado, las campanas verticales tienen el filtro en la parte superior y emiten el flujo de aire hacia abajo, en dirección de la superficie de trabajo. Estas campanas son consideradas un poco más seguras que las horizontales ya que el flujo de aire no llega directamente al rostro del usuario, por lo que además de usos como los ya mencionados es posible usarlas para trabajar con microorganismos no patógenos.

Parecidas en apariencia, pero muy diferentes en su funcionamiento son las campanas de bioseguridad. La función principal de estos equipos es la de proteger al usuario (y al ambiente) de cualquier peligro asociado al material biológico con el que se esté trabajando(adicionalmente en la mayoría de los modelos modernos también protegen la muestra de fuentes de contaminación ambiental). Para ello, estos instrumentos cuentan con un sistema de ventilación complejo que recupera y filtra (purifica) el aire que ya ha estado en contacto con las muestras antes de recircularlo al interior de la campana o de expulsarlo al exterior.Este tipo de campanas son adecuadas para su uso con material biológico peligroso como virus o bacterias patógenos. Además, algunas también pueden ser usadas con cantidades limitadas de químicos volátiles.

Las campanas de bioseguridad se dividen en tres clases dependiendo de su construcción, funcionamiento y nivel de seguridad proporcionado. Las campanas de bioseguridad de clase I fueron las primeras en ser diseñadas y son muy similares a una campana de extracción ya que su sistema de ventilación aspira el aire al interior de la campana y lo filtrapara purificarlo antes de expulsarlo de regreso al ambiente. Como se puede intuir, el aire al ingresar a la campana puede arrastrar contaminantes hasta las muestras. Sin embargo, este tipo de campanas son casi obsoletas y usualmente sólo se emplean para contener equipos que pudieran ser fuentes de aerosoles peligrosos como por ejemplo centrífugas o agitadores de tubos.

Las campanas de clase II son las mas comunes en los laboratorios y también generan un flujo laminar vertical de aire filtrado, pero después de que este aire pasa por el espacio de trabajo, es aspirado por ventilas al frente y en la parte trasera del equipo, y llevado a una cámara donde una parte es filtrada y recirculada al interior de la campana y otra es filtrada y expulsado de regreso al ambiente. Estos equipos reciben muchos nombres dependiendo de la zona o tipo de laboratorio: campana, cabina o gabinete de bioseguridad, campana de cultivo celular, campana chemo, etc. Y pueden ser empleadas en laboratorios con niveles de bioseguridad BSL1 a BSL3 o bien en laboratorios BSL4 en conjunto con medidas de contención adicionales.

Finalmente, existen las campanas de bioseguridad de clase III. Estas son equipos de máxima seguridad completamente cerrados, sólo se puede acceder a su interior a través decompuertas especiales localizadas ambos lados de la campana que permiten el ingreso de material, o bien a través de guantes colocados en dos orificios ubicados en la parte frontal del equipo, de tal forma que el operador nunca está en contacto directo con el material biológico. En este tipo de campanas, además de poder trabajar con patógenos de máxima peligrosidad (BSL4) también es posible trabajar con cantidades limitadas de químicos volátiles peligrosos y hasta elementos radioactivos.

Como se puede ver, las diferencias entre los distintos tipos de campanas son fundamentales y una confusión en la elección de alguno de los tipos de existentes puede parecer inocente, pero podría significar un riesgo para los usuarios que podría resultar hasta fatal. Es por ello que antes de usar o adquirir un equipo de estos es importante que verifiques que sea el adecuado para el tipo de uso que se le va a dar. De esta manera maximizarás la seguridad en tu laboratorio y quien sabe, en una de esas tu o uno de tus compañeros pueden resultar salvados por la campana.

Tip: las campanas de bioseguridad a diferencia de las campanas de flujo laminar suelen tener un sticker pegado al frente con el símbolo de riesgo biológico, es una manera muy fácil de identificarlas a primera vista si no estás muy seguro de que tipo de campana tienes al frente.

Glosario:

Flujo (de aire) laminar: flujo donde toda la masa de aire viaja en la misma dirección y velocidad, de tal forma que las partículas viajan de manera paralela sin mezclarse.

Filtro HEPA: Filtro de aire de alta eficiencia (High Efficiency Particulate Air) que remueven hasta el 99.99% de las partículas de hasta 0.3 um persentes en el ambiente.

Filtro ULPA: Ultra Low Particulate Air tienen la capacidad de remover del aire hasta el 99.9995% de las partículas de hasta 0.12um de diámetro.

Por:Filiberto A. Bautista

¿Cómo se hacela cerveza?

Introducción  

Como cada primer viernes de agosto, celebramos el Día de la Cerveza, y qué mejor manera de festejar que comprendiendo los intricados procesos bioquímicos que esta bebida debe atravesar para llegar a nuestras manos. La elaboración de la cerveza es un arte refinado que también es una ciencia exacta, donde cada etapa juega un papel crucial en el desarrollo del sabor, aroma y características distintivas del producto final. Acompáñame a explorar cada una de estas fases desde una perspectiva bioquímica y orgánica. 

Análisis de los Procesos 

1. Malteado: 

Hidrólisis enzimática del almidón: Durante el malteado, las enzimas amilasas, particularmente la α-amilasa y la β-amilasa, degradan el almidón almacenado en los granos de cebada en azúcares fermentables como la maltosa, la maltotriosa y las dextrinas. Esta transformación es fundamental para proporcionar el sustrato necesario para la fermentación posterior. 

Activación de enzimas: La germinación de la cebada, inducida por la hidratación y el calor, activa una serie de enzimas previamente inactivas, como las proteasas y las amilasas. Estas enzimas degradan las macromoléculas del grano, preparando los nutrientes para su uso en etapas posteriores. 

2. Molienda: 

Descomposición física: La molienda mecánica rompe la estructura celular del endospermo de la cebada, liberando los almidones y enzimas contenidos en su interior. Este proceso incrementa la superficie de contacto, facilitando una mejor extracción de los compuestos solubles durante el mashing. 

3. Mashing: 

Hidrólisis enzimática: En el proceso de mashing, el mosto se mezcla con agua caliente, permitiendo que las enzimas continúen la conversión de almidones en azúcares simples. La temperatura y el pH se controlan cuidadosamente para optimizar la actividad enzimática. 

Descomposición enzimática de proteínas: Las proteasas degradan las proteínas en péptidos y aminoácidos, que no solo contribuyen al valor nutricional del mosto, sino que también actúan como precursores de compuestos de sabor y sirven como nutrientes para la levadura durante la fermentación. 

4. Filtrado: 

Separación de sólidos y líquidos: El bagazo, compuesto de cáscaras y material vegetal no fermentable, se separa del mosto líquido. Este proceso elimina impurezas que podrían afectar negativamente el sabor y la claridad de la cerveza. 

5. Ebullición: 

Desactivación de enzimas: La ebullición del mosto no solo esteriliza la mezcla, sino que también desactiva las enzimas, deteniendo cualquier reacción enzimática residual y estabilizando los azúcares fermentables presentes. 

Coagulación de proteínas: La alta temperatura provoca la coagulación de proteínas, formando los llamados “hot breaks”, que precipitan y son posteriormente eliminados. Esto mejora la claridad y la estabilidad de la cerveza. 

Reacciones de Maillard: Las interacciones entre aminoácidos y azúcares reductores bajo condiciones de calor generan una serie de compuestos aromáticos y de color que contribuyen a la complejidad del sabor y el color de la cerveza, como melanoidinas. 

6. Fermentación: 

Fermentación anaeróbica: La levadura, en un entorno anaeróbico, metaboliza los azúcares fermentables (principalmente maltosa y maltotriosa) produciendo etanol y dióxido de carbono. Este proceso también genera calor, que debe ser cuidadosamente controlado. 

Producción de compuestos secundarios: La levadura produce compuestos secundarios como ésteres (que añaden notas afrutadas), alcoholes superiores (que pueden contribuir tanto al sabor como a al “cuerpo” de la cerveza) y otros compuestos volátiles que enriquecen el perfil organoléptico de la cerveza. 

7. Maduración: 

Reacciones de oxidación: Durante la maduración, el contacto con el oxígeno se minimiza para evitar sabores indeseables. Sin embargo, una pequeña cantidad de oxidación controlada puede ayudar a desarrollar ciertos matices de sabor. 

Reacciones de esterificación: Los ácidos orgánicos presentes en la cerveza pueden reaccionar con alcoholes para formar ésteres, compuestos que añaden complejidad y profundidad al aroma y sabor de la cerveza. 

8. Envasado: 

Pasteurización: Para asegurar la estabilidad microbiológica, la cerveza puede ser sometida a un proceso de pasteurización, donde se aplica calor suficiente para destruir cualquier microorganismo patógeno sin afectar negativamente el sabor. 

Filtración: Una filtración final elimina cualquier partícula suspendida restante, asegurando una cerveza clara y estéticamente agradable, lista para el consumo. 

Conclusión 

La elaboración de la cerveza es un proceso meticuloso y preciso que involucra múltiples reacciones químicas y bioquímicas. Cada fase, desde el malteado hasta el envasado, es fundamental para el desarrollo de las características sensoriales de la cerveza. La comprensión profunda de estos procesos permite a los cerveceros ajustar y perfeccionar sus técnicas, creando cervezas de alta calidad con perfiles de sabor únicos. En este Día de la Cerveza, celebramos no solo la bebida en sí, sino también la ciencia detallada y el arte que hacen posible disfrutar de esta extraordinaria creación. 

6 datos curiosos sobre la vida y los logros de Marie Curie 

  1. Su nombre de nacimiento es Maria Salomea Skłodowska 
  1. Descubrimiento del Polonio el cual lo llamo así por su patria Polonia 
  1. Debido a las restricciones educativas en Polonia bajo el dominio ruso, Marie asistió a la “Universidad Flotante”, una institución clandestina que ofrecía educación superior a las mujeres. 
  1. Durante la Primera Guerra Mundial, desarrolló unidades móviles de rayos X, conocidas como “Petites Curies”, para ayudar en el tratamiento de soldados heridos. 
  1. Escuelas de Formación: Fundó una escuela para la formación de técnicos de rayos X para asegurar que hubiera personal calificado en el frente. 
  1. Fue la primera mujer en ser profesora en la Universidad de París. 

Su trabajo con materiales radiactivos, antes de que se conocieran los peligros, afectó gravemente su salud, lo que llevó a su muerte por anemia aplásica el 4 de julio de 1934 en Passy, Francia 

Marie Curie es recordada no solo por sus descubrimientos y su intelecto, sino también por su perseverancia y dedicación a la ciencia en una época en que las mujeres tenían muchas barreras que superar, ¿Conocías también estos datos?  

Top 10 materiales más usados en un laboratorio

1. Vaso de Precipitados

Un vaso de precipitados es un recipiente cilíndrico de vidrio o plástico, utilizado para mezclar, calentar y agitar líquidos. Su diseño práctico incluye un borde superior con un vertedor para facilitar la transferencia de líquidos.

Materiales:

Tamaño: Varían de 10 ml a varios litros, con tamaños comunes de 50 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml y 1000 ml.

Forma: Cilíndrica para una distribución uniforme del calor y un manejo fácil. Cuentan con un pico vertedor para evitar derrames y graduaciones para estimar volúmenes.

Usos Comunes:

2. Tubo de Ensayo

Un tubo de ensayo es un recipiente pequeño y cilíndrico, de vidrio o plástico, usado para contener, mezclar, calentar y hacer reacciones químicas de pequeñas sustancias. Su diseño incluye un fondo redondeado y una abertura superior.

Materiales:

Tamaño: Vienen en varios tamaños, desde 10 ml hasta 50 ml o más.

Forma: Generalmente cilíndricos con un fondo redondeado, aunque algunos pueden tener un fondo cónico.

Variaciones:

Usos Comunes:

3. Probeta

Una probeta es un cilindro estrecho y alto con marcas para medir volúmenes de líquidos con precisión. Cada marca indica una cantidad específica de líquido.

Materiales: Generalmente de vidrio o plástico resistente a productos químicos.

Tamaño: Disponibles en varios tamaños, desde 10 ml hasta 2 litros o más.

Forma: Cilíndricas y altas, con una base ancha para estabilidad y una boca estrecha para verter líquidos con precisión.

Usos Comunes:

4. Pipeta

Las pipetas sirven para transferir o medir volúmenes pequeños de líquido con gran precisión. Existen varios tipos, como las pipetas volumétricas y las micropipetas.

Materiales: Pueden ser de vidrio o plástico, algunas con componentes metálicos.

Tamaño: Varían según el tipo, desde mililitros hasta microlitros.

Forma: Tubos delgados con una punta fina para dispensar líquidos y una sección superior para succionar o medir el líquido.

Tipos de Pipetas:

Usos Comunes:

5. Bureta

La bureta es un tubo largo y graduado con una llave de paso en su extremo inferior, usado para dispensar volúmenes variables de líquidos con precisión, especialmente en titulaciones.

Materiales: Vidrio o plástico resistente a productos químicos.

Tamaño: Normalmente miden entre 25 ml y 100 ml.

Forma: Tubo largo y delgado con graduaciones precisas y una llave de paso para controlar el flujo de líquido.

Usos Comunes:

6. Microscopio

El microscopio es esencial para observar detalles minúsculos que no son visibles a simple vista, siendo crucial en estudios de biología, medicina y materiales.

Materiales: Componentes de metal y vidrio óptico de alta calidad.

Tamaño: Varía según el tipo, desde modelos de mesa hasta portátiles.

Forma: Estructura robusta con base, platina para muestras, y sistema óptico con oculares y objetivos.

Tipos de Microscopios:

Usos Comunes:

7. Centrífuga

La centrífuga es una máquina que separa componentes de diferentes densidades al girar muestras a altas velocidades. Es esencial en biología y medicina para separar células, proteínas y otros componentes.

Materiales: Carcasa de metal o plástico con componentes internos de metal resistente.

Tamaño: Varía desde modelos de sobremesa hasta centrífugas de gran capacidad.

Forma: Estructura cilíndrica con un rotor interno que sostiene los tubos de ensayo.

Usos Comunes:

8. Mechero Bunsen

El mechero Bunsen es un pequeño quemador de gas utilizado para calentar sustancias en el laboratorio, proporcionando una llama controlada y de alta temperatura.

Materiales: Metal resistente al calor.

Tamaño: Pequeño y portátil, generalmente de unos 15-20 cm de altura.

Forma: Base ancha y estable con un tubo vertical por donde sale la llama.

Usos Comunes:

9. Termómetro

Los termómetros de laboratorio miden la temperatura de líquidos, sólidos y gases con alta precisión.

Materiales: Vidrio, metal o plástico, con rellenos de mercurio, alcohol o sensores digitales.

Tamaño: Varía según el tipo, desde pequeños termómetros de bolsillo hasta grandes dispositivos de laboratorio.

Forma: Generalmente largos y delgados para facilitar la inserción en sustancias y recipientes.

Usos Comunes:

10. Placa Petri

Las placas Petri son recipientes poco profundos utilizados para cultivar células y observar microorganismos, esenciales en microbiología.

Materiales: Vidrio o plástico, generalmente transparentes.

Tamaño: Diámetro comúnmente entre 60 mm y 150 mm.

Forma: Redondas y poco profundas, con una tapa para cubrir el contenido.

Usos Comunes:

El éxito de cualquier experimento científico depende en gran medida de la precisión y calidad del equipo de laboratorio utilizado. Los diez materiales descritos en este blog, desde el vaso de precipitados hasta la placa Petri, representan herramientas esenciales que facilitan una amplia gama de procedimientos científicos. Estos instrumentos no solo permiten la realización de tareas específicas con exactitud y seguridad, sino que también mejoran la eficiencia y la capacidad de los científicos para llevar a cabo investigaciones innovadoras. Mantener un laboratorio bien equipado asegura que los experimentos se realicen de manera correcta y reproducible, promoviendo avances significativos en diversas áreas de la ciencia.

Por: Lic. Daniel Correa.

¿Los hongos nos pueden controlar como en  “The last of us”? 

Últimamente con las recientes mutaciones de las bacterias y virus que vivimos en nuestro día a día parece que todo puede llegar a atacarnos, pero, jugando a la famosa franquicia de “The last of us” se nos vino a la cabeza una pregunta algo peculiar, ¿Qué condiciones deberían de suceder para que un hongo nos pueda infectar como en el videojuego? 

Para que un hongo pueda llevar cabo una infección efectiva en humanos debe cumplir con 4 criterios para lograrlo y estas son: 

Y si te dijera que existen 4 linajes de hongos que cumplen con los criterios y son 

¿Entonces porque aún no hay una infección?, pues investigaciones de Casedall y colaboradores abordan el primer criterio en donde proponen que la evolución endotérmica y homotermica ocasiona una zona de exclusión térmica en la cual el hospedero restringe el crecimiento fúngico, al analizar 144 géneros entre los que se encontraba el Dikarya que es un supergrupo de hongos que alberga principalmente a las divisiones Ascomycota, Basidiomycota y Entorrhizomycota encontraron  que muchos de los aislados crecen bien entre 12 y 30°C, pero que con cada aumento de  1°C mayor a 30 °C alrededor del 6% unas pocas cepas pueden crecer3, es decir que solo un porcentaje de hongos tendrán la capacidad de cumplir con el primer criterio para infectar humanos.

El segundo criterio es la capacidad de locomoción, atributo que deben tener los hongos para poder infectar a los humanos y moverse a través del cuerpo, para ello han empleado moléculas de adhesión y factores de virulencia como estrategias de motilidad ya que una vez que han alcanzado una locación favorable es necesario mantenerse en ese sitio La morfogénesis entre dos formas celulares básicas, redondas u ovoides y separables, o largas, filamentosas y conectadas a micelios multicelulares, ocurre esencialmente en todos los hongos patógenos humanos. La locomoción aérea para alcanzar sustratos distantes ha evolucionado de manera convergente en forma de células de dispersión entre tres filos de hongos: esporangiosporas asexuales entre los Zygomycota, conidios asexuales y ascosporas meióticas entre los Ascomycota y basidiosporas meióticas entre los Basidiomycota. La eficacia de esta forma de locomoción aérea se refleja en el viaje de las esporas de hongos por todo el continente su ubicuidad dentro y fuera de las viviendas humanas6 y su aislamiento en elevaciones estratosféricas de hasta 20 km7.

El Tercer criterio que deben cumplir los hongos para llevar a cabo una infección en humanos es su capacidad de secretar enzimas que puedan disolver apropiadamente los tejidos de su hospedero, un estudio del 2016 donde realizaron una comparativa filo genómica entre especias patogénicas y no patogénicas de hongos, encontraron que los genes que codifican enzimas que disuelven plantas habían disminuido en las especies patógenas mientras que aquellas que codifican para hidrolasas de tejidos animales se habían enriquecido8. Un ejemplo curioso es el de A. fumigatus el cual puede ser un reciclador de carbono y nitrógeno vegetal en ambientes de composta, pero puede convertirse en un asesino de pacientes debido a su termoresistencia y su producción de hidrolasas, esta característica le confieren una ventaja entre la competencia microbiana en la materia vegetal en descomposición y por aparente coincidencia le permiten resistir la respuesta a la fiebre humana y lisar rápidamente el tejido en ausencia de neutrófilos defensores cuando infecta pulmones humanos.

Después de la hidrólisis de las macromoléculas del huésped, se requiere que el patógeno fúngico humano posea transportadores para absorber los oligo y monómeros liberados de fuentes de nitrógeno, carbono y fosfato, así como micronutrientes. La adquisición y el manejo de la toxicidad de micronutrientes metálicos como el hierro y el zinc son especialmente críticos debido a su papel como cofactores en procesos enzimáticos como la respiración y la dismutación del superóxido. La retención por parte del huésped de estos elementos de los patógenos bacterianos se ha denominado “inmunidad nutricional”10 y los mismos mecanismos limitan el crecimiento de los hongos patógenos. Por ejemplo, el huésped humano secuestra activamente hierro durante la infección para retenerlo del patógeno11-15. Los parásitos fúngicos humanos más eficaces, a juzgar por la amplitud de su distribución y el número de huéspedes que habitan, son capaces de modular a la baja las respuestas inmunitarias humanas (cuarto criterio), disminuyendo así el riesgo para ellos mismos de ser eliminados inmunológicamente, los ganadores evolutivos logran moderar la inflamación del huésped y enfermedad. Entre los patógenos que adoptan estas estrategias se encuentran Pneumocystis jirovecii, el agente de la neumonía por pneumocistis, los dermatofitos antropofílicos que causan tiña y hongos en las uñas de los pies, y posiblemente las Candida colonizadores de la boca y los intestinos humanos que solo invaden sistémicamente cuando se violan las defensas normales.

El hongo Cordyceps ganó popularidad debido al lanzamiento de la serie “The last of us” en donde dicho hongo ocasiona una pandemia en el mundo convirtiendo a los humanos en zombis, probablemente el creador de la serie Neil Druckmannn se inspiró en el hongo Ophiocordyceps unilateralis que infecta a las hormigas bala controlando su organismo. Este hongo infecta a las hormigas encargadas de recolectar comida a través de la invasión del exoesqueleto de la hormiga mediante la adhesión de sus esporas. Conforme la infección avanza la hormiga es controlada obligándola a abandonar su nido y buscar un lugar más húmedo para el adecuado crecimiento del hongo, haciendo que la hormiga clave sus mandíbulas en la vena de una hoja de una planta y esperar su destino, la muerte. Así es como el hongo se alimenta de las entrañas de la hormiga hasta que está listo para su última jugada que es lanzar sus esporocarpos que crecen de la cabeza de la hormiga y se abren liberando las esporas para infectar nuevas hormigas, el proceso dura entre 4 y 10 días.  Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania mediante microscopia fluorescente no observaron rastros de este hongo en el cerebro de las hormigas, pero el control podría ser a través de compuestos bioactivos que interfieren con el sistema nervioso de la hormiga y controlarla a través de los músculos.

La gran pregunta es ¿los hongos pueden infectarnos y controlarnos como en la serie de “The last of us” ?, hoy en día la respuesta es no, no es posible, Pero como lo comentamos al inicio de este blog, las mutaciones que estamos viviendo gracias a los cambios climáticos podría hacerlo posible en un futuro.

REFERENCIAS

Por: M. EN C. Karla Pérez

¿Amor o supervivencia?

Amor, un sentimiento que todos hemos experimentado a lo largo de nuestra vida, algunas veces con un final no tan feliz y otras es una historia que no conoce el fin, pero, no estamos aquí para hablar sobre eso.

¿Qué pensarías?, si, ¿te digo que tal vez no es amor lo que sentimos y es un “instinto” que nos prepara para preservar nuestra especie?

Se ha sugerido que el amor romántico se desarrolla a partir de mecanismos neuronales de cortejo, por ejemplo, el comportamiento de cortejo en los mamíferos inferiores (Roedores) comparte muchas de las características observadas en el amor, como el aumento de energía, atención concentrada, seguimiento obsesivo, gestos afiliativos, protección posesiva de la pareja y una motivación para conseguir una pareja de apareamiento preferida. Tanto la atracción de cortejo, así como el amor son importantes para la elección de pareja pues han evolucionado para ofrecer las mejores oportunidades a nuestra descendencia esto también es ​parte del sistema de apego adulto, el cual ha evolucionado para mantener a los padres e hijos juntos con la finalidad de criarlos el tiempo necesario.

Hay especies donde este vínculo dura poco tiempo y en otras duran toda la vida. En el caso de los humanos aún está en debate si se forman vínculos para toda la vida pues ha ido en incremento la tasa de divorcios, estas se han presentado principalmente en los primeros 4 años de matrimonio tentativamente porque es el periodo en el que la descendencia es más vulnerable, pero también tenemos parecido a otras especies que también se “divorcian”.

Esto está ligado a las crías que dejan de depender de ellos, por ejemplo, en el caso de los megápodos es una especie monógama, estas aves ni siquiera incuban sus huevos directamente, ya que construyen un enorme montículo de vegetación en descomposición y ponen sus huevos, los progenitores controlan la temperatura de este peculiar nido quitando o añadiendo más vegetación y una vez las crías nacen, cavan un camino para salir del montículo estos polluelos pueden volar en tan solo 24 horas. En el caso de los humanos toma mucho mas tiempo a la descendencia ser independiente de los padres.

Entonces, ¿qué es el amor?,Como cualquier otra emoción está regulado por factores endocrinos como la oxitocina, vasopresina, dopamina, serotonina, el cortisol, hormonas del estrés, el factor de crecimiento nervioso y la testosterona

Hay estudios en topillos de la pradera y montaña en donde se ha observado que la oxitocina y vasopresina juegan un papel importante al momento de generar vínculos.

Se ha observado que existen topillos de la pradera se relacionan de forma monógama mientras hay otros que tienen más de una pareja, esta diferencia puede estar relacionada con la diferencia de expresión de los receptores de oxitocina y vasopresina, pero también existe otro componente en el amor y es el sistema de recompensa de la dopamina. La oxitocina y vasopresina interactúan con dicho sistema e induce la liberación de dopamina, haciendo la experiencia del amor gratificante.

Regresando con los topillos de la pradera estos generan vínculos de pareja monógamos posterior a que liberan dopamina en una región llamada núcleo accumbens. Curiosamente cuando se les proporciona un agonista (algo que aumenta la actividad que realiza otra sustancia) sobre el receptor de dopamina D2, los topillos forman vínculos de pareja aún sin unión sexual, lo cual no sucede si se les agregan antagonistas (bloquean la actividad) del receptor D2 aún en la presencia de oxitocina.  Una vez que los topillos han generado un vínculo de pareja se ha observado que la expresión del receptor D1 aumenta, bloqueando la formación de vínculos de pareja.

Otro componente en el amor es la serotonina, en donde el nivel del neurotransmisor en etapas tempranas del amor se encuentra en niveles bajo muy similar a lo observado en pacientes con TOC. Marazziti en 1999 llevó a cabo la medición de los niveles del transportador de serotonina plaquetaria en pacientes con TOC y personas que se habían enamorado recientemente, encontrando que en ambos casos los niveles del transportador habían disminuido comparados contra un grupo control, al cabo de unos 12-18 meses realizó una nueva reevaluación y encontró que los individuos que habían iniciado la relación al cabo de este tiempo tenían los niveles del transportador iguales a los del grupo control. 

Cuando se está en la etapa de enamoramiento también hay sentimientos de estrés e inseguridad que correlaciona con niveles elevados de cortisol, de alguna manera planteando la hipótesis de que se necesitan niveles elevados de cortisol para superar la neofobia (miedo a lo nuevo) inicial (Marazziti y Canale, 2004)

Otra molécula involucrada en el enamoramiento es el NGF (factor de crecimiento nervioso) el cual ha sido encontrado en concentraciones elevadas en el plasma de individuos que se han enamorado recientemente, pero no así en individuos solteros o en sujetos que tienen una relación de largo tiempo.

Adicional se ha visto que la testosterona también participa en el amor romántico y el vinculo de pareja, donde los hombres tienen niveles reducidos y  las mujeres elevados al comienzo de una nueva relación (Marazziti y Canale, 2004). Diferencias que desaparecen después de 12-24 meses sugiriendo que la testosterona está involucrada en la fase inicial. También fueron evaluados los niveles de testosterona en mujeres y hombres en pareja y se detectaron niveles disminuidos comparados contra los solteros. solteros (Burn ham et al., 2003; van Anders y Watson, 2007).

Ahora viene lo realmente interesante, otro participante es el MH Se han encontrado preferencias por parejas que poseen genes diferentes a los propios en el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), un grupo polimórfico de loci asociados con el sistema inmunológico, en ratones, aves, peces y humanos. Estas preferencias pueden ayudar a los individuos a elegir parejas genéticamente compatibles y pueden funcionar de forma adaptativa para prevenir la endogamia o aumentar la heterocigosidad y, por tanto, la inmunocompetencia de la descendencia. Las preferencias de pareja diferentes al MHC pueden influir en la psicología de la atracción sexual. Un estudio reveló que a medida que aumentó la proporción de alelos MHC que las parejas compartían, la capacidad de respuesta sexual de las mujeres hacia sus parejas disminuyó, el número de parejas sexuales extra aumentó y su atracción por hombres distintos de sus parejas principales aumentó, particularmente durante la fase fértil de sus ciclos.  (Garver-Apgar CE, Gangestad SW, Thornhill R, Miller RD, Olp JJ.2006)

A pesar de todos los estudios que se han realizado, no hay datos concluyentes, aun que, al menos ya tenemos un tema de conversación que hacer en la primera cita o quien sabe podrías encontrar la respuesta con los topillos/as de la pradera de dos patas que uno se encuentra.

Calavera Literaria “Los Químicos y Biólogos”

La muerte llegó al liceo en busca de un nuevo viajero.

Viendo a los Químicos y Biólogos, Dijo vaya ¿Cuál será mi prejuicio?

¡Pues claro!, Dijo llena de alegría, solo me llevaré a los mal portados Ya que, por el bien de la humanidad, deberían de ser los más disciplinados.

La muerte es lo que creía, pues entrando al laboratorio boquiabierta quedaría

entre tubos y probetas, latas de cerveza en el ultracongelador encontraría.

¡Quien fue! La catrina gritaría, pues se encontraba más que ofendida A lo lejos risas escucharía, pues químicos y biólogos de fiesta estarían.

Es momento de investigar y a los químicos empezó a interrogar Les preguntó por sus experimentos a ver si se pueden acordar.

Los químicos nerviosos empezaron a narrar

Sobre mecanismos de reacción y destilados a su pesar.

La muerte ya los iba a perdonar, pero los químicos se dejaron llevar y otro trago se fueron a tomar

Furiosa la calaca grito: ya es todo, no hay tiempo de empinar el codo.

Los químicos se pusieron a llorar y le rogaron ¡muerte ten piedad! Déjanos vivir, con los biólogos nos vamos a redimir.

Pero la cara se les caería cuando los biólogos ni las células distinguían

Entre risas la huesuda dijo ahora a los biólogos voy a interrogar.

Biólogos, ¿Cuántos ojos tienen las medusas? Ya que las quiero asustar

Los biólogos entre risas dijeron “Depende de la especie”, ya que hasta 24 son los que podrás encontrar.

La muerte quedó pensativa y les hizo una propuesta atrevida

Les dijo con una sonrisa, quiero una bebida más que exquisita.

¡A la orden! Y se pusieron a trabajar, ya que la flaca se los quería llevar Mezclaron lo que pudieron encontrar pasando por ésteres, acetonas y bencenos, ya que no podrían faltar.

Miro la flaca su bebida con curiosidad pues en un matraz la fueron a preparar

Después de un trago grito ¡esto es un manjar! Y borracha se puso a bailar y cantar.

Los químicos y biólogos aprovecharon la ocasión y se escaparon con precaución ¡Ganamos! Dijeron los Químicos y Biólogos, nos toca celebrar pues es un logro sin igual.

Créditos a:

Daniel Correa

Israel Sánchez

Karla Peréz

Jesús González