dimecres, 25 de novembre de 2009

INTENCIONS


(imatge del blog INTENCIONS. Agafada sense permís dels autors. Quin morro, no?)

Va que avui et parlaré d'art. No pateixis, que no pretenc donar un gir inesperat a nòmades (estic grillat, però no tant jijiji). Però és que l'ocasió s'ho val, i molt. La qüestió és que un bon dia l'Ignasi i el Xavier van decidir iniciar un projecte comú. L'I posa la paraula, el vers i el X la pintura i la fotografia. Junts fan una simbiosi, l'IiX, on la poesia es mescla amb els colors, les formes i el moviment. El dia 11 de Novembre vaig tindre el plaer i l'honor d'assistir a la inauguració de la seva primera exposició, INTENCIONS, un viatge al·lucinant on dues disciplines artístiques es fonen genialment. INTENCIONS la trobaràs encara a La Vaqueria, un local força conegut de Tarragona, amb bona música i bon beure. I allà estarà fins al 5 de Desembre.

Però això no és tot. INTENCIONS també és un blog a on l'IiX van penjant "mossets" de l'obra per anar obrint boca. I ho fan a poc a poc i postejant en l'ordre i la data en que es van fer les obres. Si vols fer-hi una ullada tens el link aquí i els originals a la Vaqueria. Disfruta-ho!

dimarts, 24 de novembre de 2009




Imagina que arriben a la terra uns éssers alienígenes conduint sofisticades naus espacials. Ens diuen que són genèticament més complexes que nosaltres, que per alimentar-se només els cal una mescla de sals minerals i prendre el sol i que es poden reproduir sense tocar-se. A més, s'ofereixen altruistament a prendre el CO2 en excés de l'atmosfera i transformar-lo en Oxigen. Segurament tots els humans sortiríem al carrer i els rebríem amb admiració i honors, i molts els considerarien "una espècie superior".
El curiós del cas és que ja la tenim aquí des d'uns milions d'anys després del principi de la història de la vida. Són les plantes.

Ara que si les plantes fossin extraterrestres t
ot seria molt maco i de color de rosa fins que els enxampéssim menjant rates vives i planejant la forma d'envair el nostre planeta, esclavitzar-nos, saquejar-nos i sodomitzar-nos fins aconseguir exterminar-nos, com ja sabem gràcies a tot un munt de pelis. Llavors començaria una lluita a mort per la nostra supervivència. Però no pateixis, segur que els americans s'inventarien la manera de vèncer els invasors i salvar l'espècie humana. A més, les plantes no són pas extraterrestres, oi?

Però, a banda d'aquests petits detallets sense importància, d'uns éssers tan i tan evolucionats hom esperaria que tinguessin un llenguatge, una cultura, una vida social,... I les plantes es passen la vida allà, quietes, mudes, "vegetant", i això els fa perdre força "glamour", no fotem. No obstant, a la vista de les darreres investigacions sembla que, potser, les plantes sí que tenen tot això, però a la seva manera. Avui parlem de

La vida social de les plantes



I és que malgrat la imatge passiva que tenim d'aquestes companyes de planeta, últimament s'està observant que presenten "comportaments" similars als dels animals, com afavorir la presència de familiars al seu voltant o foragitar els intrusos. Tindran també clubs exclusius? Faran timbes de Poker? Intentarà lligar el pi pinyoner amb la falguera?

-Ei, nena, mira quines pinyes que em pengen.

Siguem seriosos, per favor.

A un article publicat al Novembre al American Journal of Botany, la Susan Dudley de la McMaster University descriu com una planta anomenada Impatients pallida (pàl·lida impacient?) dedica molta menys energia del normal a fer créixer les arrels si es troba envoltada de parents, entenent com a parent a altres Impatients genèticament properes. No obstant, si una d'aquestes plantes es conrea junt amb Impatients d'una altra família, fa créixer les seves arrels tan ràpid com pot. Semblaria doncs que la planta és capaç de reconèixer als seus familiars i llavors procura repartir l'aliment, ajudant als parents i no només a si mateixa. Aquest mateix comportament portat al regne animal és conegut com a "reconeixement familiar" (tradueixo de kin recognition), responsable de que moltes espècies animals ajudin als seus parents i competeixin contra altres famílies.

El mateix tipus de "comportament" s'ha observat en altres plantes, com la Cakile edentula, que accelera el creixement de les arrels en presència d'estranys i només alenteix el seu desenvolupament si la companya de test és una germana. Si fossin animals no hi hauria cap dubte en afirmar que amb les germanes comparteixen l'aigua i el menjar. De fet, la bibliografia especialitzada en va plena del que s'anomena com a "Self-recognition", podríem dir-li reconeixement mutu, entre plantes. Però com s'ho fan?

El lligam familiar entre animals es troba a molts nivells, des del químic mitjançant olors, al cognitiu, basat en el cervell i els mecanismes de la memòria. I en plantes? És un mecanisme purament químic? Hi ha quelcom equivalent al cervell dels animals? Malauradament el regne vegetal és un gran desconegut i tot just es comença a entendre aquest aspecte de les plantes.

A un article del Communicative and Integrative Biology publicat a l'Octubre per en Harsh Bais de Delaware, van recórrer a la Arabidopsis thaliana, una planta molt utilitzada en biologia vegetal. Cada Arabidopsis estava plantada al seu propi test, soletes i al seu rotllo. A continuació exposaven una planta a les secrecions de les arrels d'altres Arabidopsis. El que van observar fou que el ritme de creixement de la planta responia a les secrecions de les altres depenent de si eren familiars o no, de forma idèntica al que ocorre quan es conreen els vegetals junts. El secret, doncs, es troba a les arrels. Només?

A un altre estudi de la University of California publicat a Ecology Letters, en Richard Karban descriu com l'arbust Artemisa potencia el seu sistema immunitari quan és exposat a un familiar que ha estat malmès mitjançant talls a les branques. En aquest cas semblaria que el parent ferit advertiria als seus de que alguna cosa està passant, i els altres hi respondrien potenciant els mecanismes de defensa pel que pugui passar. Les senyals químiques, doncs, no estarien només a les arrels sinó també a les parts superficials de la planta.

Aquests treballs dels que parlem són molt interessants ja que ens ajuden a entendre el món que ens envolta, això és indiscutible. No obstant, des del noste punt de vista antropocèntric és inevitable preguntar-se de què ens pot servir tot aquest coneixement, o si serveix per alguna cosa. Però més enllà del que es pugui pensar, entendre el regne vegetal pot ser de gran utilitat, sobretot en els temps d'escassetat d'aliment que vivim a molts llocs del món. Portar tot aquest coneixement al sector de l'agricultura pot suposar una optimització dels recursos i una maximització de les collites. I segurament el més espectacular està per arribar, doncs sembla que els vegetals encara tenen moltes coses a dir-nos.

Adaptat de Wired Science

dilluns, 16 de novembre de 2009

més ràpid, més alt, més fort ... més dopat



On està el límit? Serà l'Usain Bolt el darrer recordman dels 100 metres llisos? Arribarà el moment en que els rècords mundials siguin insuperables? Sembla que hagi de ser així, doncs els humans tenim limitacions. Però cada dia que passa es descobreixen formes d'estendre més i més aquests límits. Els avenços tecnològics ens permeten viure més temps, ser més guapos i guapes, patir menys malalties i fins i tot córrer més ràpid. Però en aquest darrer cas tot allò que sigui potenciar el físic amb tècniques farmacològiques enlloc d'entrenament es considera doping... aaaah, mala sort.

Determinar si un esportista ha usat substàncies dopants és d'allò més difícil, més que res perquè per poder trobar restes d'una substància no autoritzada el primer que cal és saber què s'està buscant. I a banda de córrer a la pista, alguns esportistes gamben que se les pelen quan es tracta de trobar noves substàncies dopants desconegudes pels encarregats de determinar si hi ha o no un cas de doping. Existeix un bon ventall de substàncies d'aquest tipus, però falta saber si hi ha alguna que a més de potenciar el físic sigui indetectable. Així que algú va pensar: I si enlloc de fotre'ns coses per la vena ens canviem els gens? El cas és que recentment s'ha obert un debat sobre la possibilitat d'anar més lluny en el dopatge gràcies als nous avenços en genètica. Es tractaria d'alterar els gens de l'esportista utilitzant les eines i estratègies inventades per la teràpia gènica. Aquest és un debat que pot sonar a ciència ficció, però les alarmes s'han disparat recentment perquè cada cop és una possibilitat que es veu més propera. Com es podria dur a terme el doping genètic?


A un treball publicat a la revista Science Translational Medicine, l'equip liderat per en Jerry R Mendell del Nationwide Children’s Hospital ens explica com van aconseguir introduir i sobreexpressar el gen de la Follistatin al múscul d'uns macacos. Pel seu nom es podria pensar que aquest gen té més a veure amb tècniques amatòries que amb qualsevol altra cosa, però deixa de fregar-te les mans que la història no va d'anar fotent claus a tort i a dret. En realitat la Follistatin codifica per una proteïna que reprimeix la myostatin, encarregada d'impedir el desenvolupament massiu dels músculs. Quan la myostatin falla, el resultat són uns músculs sobredimensionats com s'ha vist en animals i a un nen molt especial que vàrem visitar fa un temps. Així, si tenim molta Follistatin, la myostatin estarà reprimida i els nostres músculs creixeran qual Schwarzennagggerrr hipervitaminat.

Per sobreexpressar la Follistatin els investigadors van fer ús d'un virus modificat amb tècniques de biologia molecular que portava al seu interior el gen de la proteïna. Però aquesta tècnica té un petit problema, i és que aquest tipus de virus infecten la majoria de les cèl·lules del cos, de forma que introduirien la Follistatin a tot arreu i això podria causar problemes de molts tipus, com convertir-se en un monstre mutant més lleig que en Jabba the Hut. Per tal de solventar aquest inconvenient es va recórrer a una variant del gen que expressa la proteïna mutada, diferent de la normal. Quan porta aquesta mutació la Follistatin és efectiva al múscul però no a la resta de teixits. D'aquesta manera els macacos van desenvolupar considerablement la massa muscular de la zona on s'havia injectat el virus sense presentar problemes adversos.

Evidentment la finalitat d'aquests experiments no és facilitar el doping genètic sinó contrarestar els efectes atrofiants de diferents malalties degeneratives. No obstant, tot i que l'autoritat antidoping mundial ja ha inclòs el doping genètic com a mètode prohibit, es tem que es pugui començar a utilitzar en breu. Però, la veritat, no tinc ni pajorela idea de qui podria estar interessat en utilitzar aquestes tècniques... ehemmm

dimecres, 11 de novembre de 2009

va sorgir la vida d'una pedra? (part 2)


En episodios anteriores ...

...Parlàvem de com es podia originar la vida. De com algunes hipòtesis apunten al món del RNA i als Ribozymes per intentar apropar-se a com podia ser aquest origen. Però molts us vàreu adonar i vau prendre bona nota de la paraula "atzar". És una paraula problemàtica que incita a la incredulitat i, per molts, a la crítica de qualsevol hipòtesi. D'altres van apuntar que, quan parlem de 2000 a 4000 milions d'anys (temps que s'estima que va aparèixer la vida sobre la terra), de l'atzar es pot dir probabilitat, doncs en tot aquest munt d'anys pot passar de tot, inclòs que s'origini vida a partir de matèria inert.

Hi ha una hipòtesi, però, que deixa el factor sort una mica més de costat. Es basa en una idea diferent que es mira el problema des d'una altra òptica, l'òptica de l'energia. Ja ho vàrem veure al capítol anterior que totes les cèl·lules, siguin animals, vegetals, bacterianes, de fongs, de ministres o de consellers utilitzen energia química coneguda com a ATP. I, parlant a grans trets, la forma d'obtindre-la és sempre la mateixa, fonamentada en les membranes cel·lulars.

Les membranes cel·lulars tenen la capacitat de compartimentalitzar, fent que a una banda de la membrana l'ambient sigui diferent al de l'altre costat. I a on està la diferència? Doncs en la quantitat d'ions. A una banda n'hi ha més que a l'altra. Quan aquests ions són protons (ions d'hidrogen), tendeixen a passar a través de porus de la banda on estan més concentrats al costat on hi ha un dèficit per tal d'arribar a l'equilibri. Aquest és un fenomen conegut com a Quimiosmosis. I quan passen a través de la membrana generen una energia que fa possible la síntesi d'ATP. Així, aquestes membranes transformen l'energia potencial dels protons en la preuada energia química o ATP que utilitza la cèl·lula per dur a terme els seus processos (doncs l'energia ni es crea ni es destrueix, tan sols es transforma, com passa amb la corrupció política).

Tornant a l'origen de la vida, si fa 2000 o 4000 milions d'anys hagués existit alguna forma de produir ATP similar a la que utilitza una membrana actual, la capacitat per sintetitzar biomolècules com el DNA, el RNA o les proteïnes estaria força més garantida que en una situació on tot passés "per atzar". I ho dic perquè una d'aquestes membranes no només produeix ATP de forma constant, sinó que, a més, la reté al seu interior, el que augmentaria molt la probabilitat de que un ribozyma o qualsevol altra unitat catalítica tingués una font d'energia constant i propera per replicar-se o, senzillament, funcionar. Podria haver existit una membrana amb aquestes característiques?

Doncs sí, i de fet encara existeix avui. Per trobar-la cal que ens desplacem al mig de l'oceà Atlantic, a un lloc conegut com The Lost City. Aquesta ciutat perduda és una formació mineral alcalina enorme formada per un tipus de fumeroles o xemeneies hidrotermals que no tenen un origen volcànic sinó químic, descobertes a l'any 2000. Es tracta doncs de pedres, però d'unes pedres molt especials. El seu interior és una xarxa laberíntica amb cavitats microscòpiques i porus encara més petits, en molts casos tan petits com els porus de les membranes cel·lulars actuals. I tenen una característica molt especial, la capacitat de generar espontàniament gradients de protons com els que fan les membranes cel·lulars. I els gradients de protons, amics i amigues, signifiquen energia. Així, ens trobem davant d'unes cavitats microscòpiques formades per parets poroses capaces de generar el fenomen de la Quimiosmosis de protons. No s'assembla molt a una membrana cel·lular?. Finalment, perquè aquesta "membrana mineral" pugui produir energia química només li cal un substracte inorgànic com podria ser el sulfur de metil, comú en aquests sistemes hidrotermals, que podria generar acetyl phosphate, una molècula que alguns bacteris encara avui utilitzen com a energia de forma intercanviable amb l'ATP.

Foto: les xemeneies hidrotermals en qüestió



Però encara hi ha més. En simulacions de laboratori s'ha vist que dins d'aquestes cavitats es creen gradients de temperatura que concentren els nucleòtids, les molècules que formen el RNA i el DNA, en zones concretes del porus. Concentrats d'aquesta manera, ben apretadets, ja se sap ... "el rose hase el carinyu": La formació d'estructures com el DNA i el RNA s'hauria de deixar menys a l'atzar... molt menys. Quelcom similar podria ocórrer amb les proteïnes, la formació de les quals no seria difícil en aquests sistemes minerals.

Tenim compartimentalització gràcies a les estructures poroses minerals, gradient de protons per donar energia, els nucleòtids ben concentradets i en actitud amorosa i la possibilitat de tindre proteïnes. Què falta? Bé, un mineral fent la funció de membrana cel·lular està molt bé, però la primera cèl·lula hauria de tindre la seva pròpia membrana formada per lípids, no? En Jack Szostak, guardonat amb un Nobel, ens donava una pista al juny: Al igual que els nucleòtids, els àcids grassos tendeixen a acumular-se a zones concretes de l'interior d'aquests porus. I un cop acumulats produeixen micel·les, de forma similar a les que forma l'oli a l'aigua. Aquest tipus de micel·les, amb altres components i amb una major complexitat podrien haver acollit a la resta de components (DNA, RNA i proteïnes) al seu interior, creant així la primera cèl·lula totalment orgànica.



Aquesta hipòtesi es un viatge al·lucinant al voltant de la geologia, la química, la física, la bioquímica, .... Tant al·lucinant com devia ser l'aparició de la primera cèl·lula (o les primeres cèl·lules). Segurament no sabrem mai com va ser exactament l'origen de la vida, però cada cop, amb cada nova hipòtesi i cada nova troballa, l'atzar pren un paper més secundari.

vist a New Scientist


dimecres, 4 de novembre de 2009

va sorgir la vida d'una pedra? (part 1)


Si hi ha un misteri insondable i totalment impossible de resoldre, a banda de trobar el sistema nerviós central de la classe política d'aquest país, és l'origen de la vida. Fins i tot si aconseguíssim crear vida dins un matrau que reproduís una hipotètica "sopa primigènia" no podríem tindre mai la certesa de que en realitat fos així. Però és evident que sempre hi haurà algú a qui aquest dilema el cridi com els diners al senyor Millet i es llenci a la recerca d'una explicació plausible . I per això han sortit moltes i diverses hipòtesis al llarg de la història.

La primera fou la més fàcil. Diu que hi havia un paio amb barba i pel blanc que primer va crear la terra i les estrelles i després la vida. No obstant, malgrat el fotimer de gent que ha parlat amb Déu al llarg de tots aquests milions d'anys, no hi ha ningú que hagi aconseguit treure-li la recepta per fer vida del no res. Llàstima.

Una altra hipòtesi és la panspèrmia, que ens explica que la llavor de la vida va arribar a la terra des de l'espai exterior. D'això ... És una bona forma de llençar pilotes fora. De fet no té res de dolent, podria ser, i tant, però el problema és que si bé explica com va poder arribar la vida a la terra, no explica pas l'origen de la vida.



I és que aquest origen no té perquè vindre de l'espai exterior o ser diví, doncs al nostre planeta hi ha prou material com per que es pugui generar vida. De fet, en l'actualitat, la hipòtesi més acceptada és la que situa aquest origen a la Terra, i es basa en el "món del RNA".

El RNA és una de les tres molècules maó de la vida al nostre planeta. Les altres dues són el DNA, que forma els nostres gens, i, per últim, les proteïnes. El DNA emmagatzema la informació genètica. Aquesta informació es transmet i llegeix dins la cèl·lula gràcies al RNA donant lloc a les proteïnes, que fan possible tot un munt de funcions, entre elles la que li dona a les cèl·lules la capacitat de replicar el seu DNA, dividint-se durant generacions i fent que la vida s'hagi mantingut i evolucionat durant tot aquest temps. Es tracta d'un cercle que dóna lloc a la típica pregunta de l'ou i la gallina: Perquè la gallina no menja ous ferrats amb ho bons que estan?. Perdó, és que tinc gana. La pregunta era: Què va ser abans?

Doncs els que en saben diuen que primer fou el RNA. Perquè? Per tres raons. La primera és que, de les tres, és la molècula més senzilla, el que suggereix que dins una "sopa primigènia" seria la que podria sorgir per atzar amb més facilitat. La segona raó per triar el RNA fou que, al igual que el DNA, enmagatzema informació genètica, funció imprescindible per mantindre una espècie al llarg de diverses generacions. I la tercera raó va arribar als 1980s, quan en Tom Cech i en Sydney Altman van descobrir els ribozymes, unes molècules de RNA que, a més de poder codificar informació genètica, tenien activitat catalítica, un fenòmen que abans es pensava exclusiu de les proteïnes. Més tard s'ha comprovat al laboratori que aquest tipus de RNAs tenen la capacitat d'autoreplicar-se, tot i que de forma força limitada. Així, un ribozyma seria una unitat d'informació genètica amb el poder de reproduir i replicar la seva pròpia informació de generació en generació. I a partir d'aquí, què va passar? Com es va formar la primera cèl·lula que donaria origen a la resta d'organismes del planeta?

Diuen que un cop format aquest RNA tan especial, es va embolcallar per atzar d'una capa de lípids, greixos que repelen l'aigua, adquirint així una primigènia "membrana cel·lular" i formant les primeres proto-cèl·lules. Serien com microscòpiques gotes d'oli que contendrien al seu interior RNA amb capacitat d'autoreplicar-se. Després va arribar el DNA, més complex i estable que el RNA, que va prendre la funció de mantindre la informació genètica. I les proteïnes van guanyar la partida catalítica en ser molt més eficients, adoptant diferents funcions cada cop més complexes. Entre les tres biomolècules s'establiria llavors una íntima relació en la que cadascuna tindria unes funcions determinades. Després l'evolució va fer la resta.

Però en tot això hi ha diversos buits. En primer lloc la limitada capacitat del RNA (dels ribozymes) per replicar-se, que no li hauria permès reproduir-se amb la facilitat necessària. I, en segon lloc, que per dur a terme la seva activitat catalítica el RNA necessita energia. Per aquells temps la podria haver obtingut de l'ambient, però calia una font constant que difícilment es trobaria a la "sopa primigènia" a on tot es donava i es trobava per atzar.

L'energia, quin paper pot jugar l'energia en tot aquest misteri? I és que potser per solventar l'enigma de l'origen de la vida no cal centrar-se en quina de les tres biomolècules maó fou la primera en aparèixer, sinó d'on podrien treure l'energia per fer les seves funcions. En l'actualitat les cèl·lules obtenen l'energia gràcies a les seves membranes. Es tracta d'energia química, condensada en una molècula coneguda com ATP (abreviació de adenosine tri-phosphate). Aquest sistema d'obtenció i gestió de l'energia en forma d'ATP és força complex biològicament parlant, però alhora universal, utilitzat per totes les cèl·lules, el que podria voler dir que la primera de les cèl·lules ja funcionava mitjançant aquest sistema. Així, seria possible que l'origen de la vida no es trobés ni al RNA, ni al DNA ni a les proteïnes, sinó a una membrana amb capacitat de generar energia química suficient perquè es formessin totes aquestes molècules. Existeix aquest tipus de membrana? Sembla que sí. I sembla que podria ser una cosa tan senzilla com una simple pedra...