Te atrapé y no escaparás

Las mariposas pertenecientes a la familia Lycaenidae, son de tamaño pequeño y en algunas especies el diseño de las alas posteriores imita una falsa cabeza, con ojos simulados por ocelos negros dibujados en el margen anal de las alas posteriores y con estructuras que asemejan antenas.  Normalmente estas "falsas estructuras" siempre están en movimiento, como si las antenas reconocieran alguna señal. 

La idea es engañar a depredadores como los pájaros, haciéndolos atacar su falsa cabeza (un blanco falso), lo que le da la oportunidad a la presa de escapar y sobrevivir, porque las estructuras se desprenden con facilidad. 

Satyrium Brown Hairstreak butterfly (Lycaenidae) Calycopis. Fuente.www.youtube.com

Gente Interesante: Egbert Leigh

Otra personalidad importante en el área de la Ecología Tropical es el científico Egbert Leigh.

Egbert Leigh. Fuente.www.stri.si.edu

El director del Instituto de Investigaciones Tropicales Smithsonian, Dr. Martin H. Moynihan (1928-1996) contrató a Leigh mientras era profesor de Biología en la Universidad de Princeton en 1969. Con una licenciatura de Princeton y un doctorado de Yale, Leigh se mudó a Panamá ese año con su esposa Lizzie Leigh (1943-2008) y 20 pies cúbicos de libros. De acuerdo a Moynihan, Leigh era uno de los "pocos biólogos en el mundo, que a cualquier edad, estaban en la posición de hacer contribuciones importantes a la urgente necesidad de entender las matemáticas de la relación entre el ambiente y la sobrevivencia."

Durante los últimos 42 años, Leigh ha contribuido con más de 120 publicaciones científicas, incluyendo libros como Adaptation and diversity: natural history and the mathematics of evolution (1971), The ecology of a tropical forest: seasonal rhythms and long-term changes (1986), Tropical forest ecology: a view from Barro Colorado Island (1999), A magic web: The tropical forest of Barro Colorado Island (2003).

Egbert Leigh es uno de los ecólogos tropicales más prominentes del mundo y, de acuerdo al científico de STRI, Carlos Jaramillo, "uno de los pocos verdaderos naturalistas que quedan en el Nuevo Mundo donde cada día hay una mayor especialización.”

Tomado del Boletín STRI News

¿Los herbívoros le ganan la batalla a las plantas de bosques tropicales?

A simple vista la mayoría de las hojas observadas en las plantas de los bosques tropicales se ven en buen estado, pero si observamos detalladamente, podemos encontrar daños evidentes a sus hojas.

Una pequeña larva recorre la superficie interna de una hoja para alimentarse.

Estos daños son causados por herbívoros, que pueden consumir cada año, un 10% de la producción vegetal en las comunidades naturales y causar grandes perdidas económicas en la agricultura. Los herbívoros ejercen gran influencia selectiva sobre las plantas, aumentando la mortalidad y eliminando biomasa que de otra forma podría asignarse al crecimiento o a la reproducción.

 

De todos los grupos de herbívoros, los insectos son los más efectivos en ataques, según Coley y colaboradores (2007), investigadores del Smithsonian, en un bosque húmedo tropical, los insectos eliminan entre un 0.0003 y un 0.8% de superficie foliar por día, según la especie de árbol.  Las variaciones de magnitud en los daños causados por herbívoros en las especies dentro de una sola comunidad reflejan principalmente las diferencias de palatabilidad de las especies.

Plantas con más del 50% de sus hojas dañadas.

Algunos tipos de daños pueden ser causados por grillos (Orthoptera), escarabajos (Coleoptera), mariposas (Lepidoptera), moscas (Diptera), árgidos, sagaños y hormigas cortadoras de hojas (Hymenoptera) y los fitosuctívoros (Hemiptera y Homoptera).  


Podemos observarlos en las siguientes imágenes:  

Hojas afectadas por masticadores. Puede observarse el daño en el borde y centro de la hoja.

Efecto esqueletizador, donde se daña ambas superficies de las hojas, quedando expuestas las venas.

Malformaciones en la superficie de la hoja (agallas).

Y aunque la guerra de las plantas contra los herbívoros parece ganada por estos últimos, no lo es, porque las primeras se han visto obligadas a desarrollar mecanismos de defensa cada vez más eficaces, para lo cual tienen que invertir parte de su energía metabólica.
Los mecanismos de defensa son diversos, pero los más fascinantes son los de índole química, constituidos por una serie de compuestos denominados metabolitos secundarios. Otros son del tipo físico, en donde usan espinas y vellos en sus ramas y hojas para filtrar a los insectos que quieran penetrar hacia su alimento.  Los vellos que tapizan las hojas de varias especies dificultan el ataque de los insectos cortadores y chupadores y en ocasiones adoptan forma de diminutos anzuelos con los que hieren de muerte los delicados tejidos de las orugas



Esta planta con espinas en su tallo y hojas está preparada para disuadir a una parte de los herbívoros.

Finalmente, las plantas siguen buscando nuevas estrategias y armas para defenderse de los herbívoros, o sea que los insectos no han ganado la batalla.

Gente interesante del campo de la Ecología Tropical: Daniel Janzen

No podemos avanzar en este curso sin hacer un alto para reconocer a uno de los grandes estudiosos de la Ecología Tropical.

Dr. Daniel Janzen. 
Fuente: secure.www.upenn.edu 

El Dr. Daniel Janzen es un reconocido ecólogo a nivel mundial, especialmente por su investigación en ecología básica y aplicada en el trópico americano. Se ha destacado como profesor en la Universidad de Pennsylvania (USA) y como Asesor Técnico del Área de Conservación Guanacaste (Costa Rica).

Su línea de trabajo está dirigida hacia mutualismos entre plantas y animales, ecología química y evolución, herbivoría, anacronismos evolutivos, inventarios de insectos, y restauración ecológica, entre otros. Los más de 420 artículos (incluyendo libros) de investigación publicados por el Dr. Janzen, se dirigen a la investigación en manejo y administración de recursos naturales, con especial énfasis en biodiversidad. Su aporte ha posicionado a Costa Rica como uno de los países líderes en el mundo en conservación, y en proyectos de Ecoturismo. 

Dentro de sus aportes más destacados se encuentran la inversión del dinero otorgado de diferentes premios recibidos en la compra de terrenos ayudando a establecer el Área de Conservación Guanacaste. Esto ha permitido la rehabilitación de los ecosistemas dañados en esta importante zona de Costa Rica.

Entre sus principales publicaciones se encuentran “Historia Natural de Costa Rica”, “El Futuro de la Ecología Tropical” y “Parque Nacional de Guanacaste: Restauración Ecológica y Biocultural Tropical”.

Datos interesantes del Sistema de Zonas de Vida de Holdridge

Algunos datos interesantes del Sistema de Zona de Vida de Holdridge.

Tomado de:  Biocenosis 13 (1/2). Año 2000. 

El científico norteamericano L. R. Holdridge, después de trabajar seguidamente en varios países del trópico americano entre 1939 y 1946, concibió y propuso en 1947 su ya bien conocido Sistema de Clasificación Ecológica de las Zonas de Vida del Mundo. Este sistema se denominó originalmente “Un Sistema Simple para la Clasificación de las Formaciones Vegetales del Mundo”. 

Acerca de la evolución del sistema, Holdridge indica que desde hace muchos años, se conocía la relación del clima con la vegetación y varios investigadores, principalmente europeos, intentaron crear un sistema de clasificación ecológica mundial. Sin embargo, aunque estuvieron cerca, no tuvieron éxito porque trabajaron en Europa, donde al avanzar hacia el sur, se encontraron con el clima mediterráneo y después se fueron a Asia, donde toparon con los climas de tipo monzónico, siendo ambos alteraciones del patrón normal del clima, que ocurren en determinados lugares dispersos a través del mundo. 

Holdridge (1967) explica que él tuvo la ventaja de trabajar relativamente tarde en el tema, cuando ya había muchos datos sobre los patrones del clima y de la vegetación mundial; también lo favoreció haber tenido la experiencia de trabajar extensivamente en las zonas boscosas montañosas del trópico, donde los cambios bio-climáticos pueden ser abruptos y ocurrir a muy corta distancia. 

Ciencia al grano: El placer de leer literatura especializada

Un amigo nos regala este interesante artículo que habla de como debemos escribir en literatura científica, espero lo disfruten.

CIENCIA AL GRANO: EL PLACER DE LEER LITERATURA ESPECIALIZADA

Edgardo I. Garrido-Pérez

29 de Julio de 2012.

La literatura científica especializada suele ir al grano: procura evitar las insinuaciones,las metáforas, el suspenso, las redundancias y, cada vez más, los términos difíciles de entender. Para quienes no son científicos, todo lo antedicho hace de la literatura especializada algo más aburrido que los cuentos, las novelas y los poemas. Por ello es válido preguntarse: ¿Por qué muchos científicos sienten placer leyendo literatura especializada? ¿Acaso no disfrutan leyendo las novelas, los cuentos y los poemas que tanto gustan a la gente normal?

En realidad los científicos, cuando ejercen su trabajo, siguen siendo gente normal. Necesitan comer, beber, dormir y ser felices como cualquier otro ser humano y logran dedicarse mejor a todo eso cuanto más fáciles son sus horas de trabajo. Pero tienen un problema: hay tantos textos científicos que leer, tantos experimentos que realizar, y tantos estudiantes y temas administrativos que atender, que el tiempo para leer es poco y el material que tenemos que leer es mucho. Frecuentemente nos cansamos y se nos ve con ojeras, justo como a cualquier ama de casa. Bajo condiciones de cansancio, queremos avanzar fluidamente y esto se logra mejor cuando las personas que escriben artículos especializados nos dicen las cosas sin rodeos. Si encontramos un artículo que no entendemos rápidamente, lo soltamos y leemos otro. Si un colega nos escribe ideas que no podemos entender probablemente se debe a que, ni tuvo ideas claras, ni el editor de la revista supo detectarlo, así que ¿para qué leer un texto así pudiendo consultar a otro autor, terminar más rápido la jornada laboral, volver a casa y leer un buen poema o una novela apasionante?

Pero amamos nuestro trabajo. Cuando leemos un artículo escrito claramente y el tema nos interesa, valoramos las preguntas que el autor formuló, disfrutamos leyendo cómo hizo sus experimentos para responder esas preguntas, sobre todo si dichos experimentos se nos explican de forma que, al leerlos, nos imaginamos que estamos ayudando a realizarlos. Luego pasamos llenos de curiosidad a la sección de resultados para ver cuáles fueron los descubrimientos, las respuestas a las preguntas formuladas. Muchas veces nos decimos hey, esos resultados tienen repercusiones muy excitantes, vamos a seguir leyendo para ver cómo las enfrentó el autor del estudio! Así que pasamos a la sección de discusión de los resultados evaluando si las ideas que motivaron el trabajo estaban o no equivocadas, disfrutando el descubrimiento y las implicaciones de lo leído.

Disfrutamos este placer solamente cuando el autor dice las cosas directamente; la concisión no es enemiga de la amenidad. Al contrario: el espacio que un autor gana borrando las metáforas, las insinuaciones y las redundancias lo usa para inspirarse mejor y escribir sus propias teorías. Esa inspiración nos contagia y nos excita, y terminamos el día de trabajo con un recuerdo agradable y probablemente con nuevas ideas para trabajar en el futuro. Salimos del laboratorio con una sonrisa, vamos a un bar por una cerveza, a la casa a ducharnos y compartir con nuestros familiares y –muy probablemente a ver televisión, bailar, leer poemas, novelas y cuentos llenos de hermosas metáforas, redundancias intencionales para reforzar sentimientos, suspenso excitante y todo cuanto de bello tiene la literatura no-especializada.

Ir al grano en la literatura artística puede matar el placer de leer poemas; no hacerlo en los textos científicos especializados mata el placer de leer ciencia. Colegas míos: escriban por favor yendo directo al grano. Yo ya dije los motivos y por eso termino aquí.

Extracción de ADN vegetal y animal

El ácido desoxirribonucleico o ADN, es la molécula que contiene toda la información genética, las instrucciones de diseño de todos los seres vivos, desde la bacteria más simple hasta la gran ballena azul o el árbol de secuoya que mide 115.56 m. En el ADN hay decenas de miles de genes.  Toda la información está contenida en el núcleo de cada célula.

Les presento una serie de imágenes que muestran las diferentes etapas para extraer el ADN a plantas y animales, en este caso la información la mostrarán los estudiantes de Biología General.   

Necesitan los siguientes materiales:

1.- Muestra de material biológico: hígado, cebolla, brócoli y plátano.

2.- Agua destilada 

3.- Solución de NaCl 2M

4.- Detergente líquido que sea espeso.

5.- Alcohol Absoluto (etanol)

6.- Tubos de ensayo

7.- Batidora y un cuchillo.

8.- Gasas

Siguiendo estos pasos sencillos, podrás preparar todo:

1- Todos los reactivos y materiales deben ser colocados en hielo para que la temperatura no afecte la muestra.  Colocar la muestra de material vegetal o animal en la batidora y hacer un extracto, luego tomar una gasa y filtrar (Fig.2). Colocar el homogenizado en agua con hielo (Fig.1).  

Se licúa la muestra, para romper la pared celular y la membrana plasmática y acceder al núcleo.  El objetivo es destruir la membrana nuclear y dejar libre el ADN.

2-    2-  Cortamos tres rebanadas de piñas en trozos pequeños, luego colocamos la piña junto a agua fría en una batidora, procedemos a licuar, luego filtramos con una gasa, y el extracto lo guardamos en hielo (Fig.1).

      La piña posee una enzima llamada bromelina, una proteasa que rompe los enlaces de las proteínas y contribuye a eliminarlas de la muestra de ADN, para que no la contaminen.      

3- La solución de NaCl 2M debe mezclarse con el detergente.   Los jabones utilizados emulsionan los lípidos de las membranas celulares y las rompen, mientras que el detergente evita la unión de las proteínas al ADN.

4- Al homogenizado de la muestra animal o vegetal debe agregarle la solución de piña y luego la solución de detergente.

5- Para aislar el ADN hay que hacer que precipite en alcohol. El ADN es soluble en agua, pero cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interfase entre el alcohol y el agua (Fig.3-5).

Además de permitirnos ver el ADN, el alcohol separa el ADN de otros componentes celulares, los cuales son dejados en la solución acuosa. Es por eso que vemos unos grumos espesos.

El protocolo en imágenes:

  

Figura 1.  Los reactivos y tubos de ensayos deben ser colocados a temperaturas bajas. En la figura derecha se puede observar el extracto de piña, el homogenizado de hígado, brócoli y la solución con  detergente.

Figura 2.  Preparación de extractos vegetal. A. Plátano, B. Brócoli, C-D. Cebolla triturada en la licuadora.

Figura 3. Tubos con homogenizados siguiendo paso 3. A. Agregar etanol a la muestra poco a poco hasta que se separen en dos capas. B. Se puede ver las fibras de ADN de hígado separándose.

Figura 4. Muestras con fibras de ADN. A. Hígado, B. Brócoli, C. Cebolla, D. Plátano.

Finalmente, tenemos una gran sonrisa cuando hacemos un buen trabajo y la muestra de fibras de ADN son evidentes.

Figura 5. Muestra de fibras de ADN de hígado.

Mitosis y Meiosis

Los procesos de Reproducción Celular ya sea que ocurra en las células corporales (Mitosis) o sexuales (Meiosis) son de vital importancia para todos los seres vivos, es por ellos que les dejamos un cuadro con las diferencias entre ambos procesos, además de un video con información interesante de como ocurren.

Fuente: Espacio Edusat

La vida de un microorganismo no es fácil

Fuente: www.cartoonstock.com/default.asp

Armadura de espinas

Dentro de las mariposas (Lepidoptera) existen algunos grupos como: Megalopygidae, Saturniidae, and Lymantriidae, que presentan larvas cubiertas de espinas para defenderse de los depredadores.  Estas espinas ramificadas son urticantes y además producen mucho dolor, por lo que debemos tener cuidado al manipularlas.



Larva de Automeris sp. (Saturniidae: Hemileucinae).

The order Lepidoptera contains many species of urticating caterpillars that can produce lesions in man. The more commonly known species include species of Families as: Megalopygidae, Saturniidae, and Lymantriidae.

 



¿Solamente formas o rostros verdaderos?

En un diario de Panamá apareció la semana pasada una imagen que a continuación colocamos con el objetivo de analizarla.

Imagen de Jesús en una Mariposa
Fuente: Crítica. 9 de mayo de 2013. Panamá.

La noticia hace alusión a que las manchas de la mariposa forman la imagen de Jesús, a los ojos de un escéptico son solo manchas, a los de un entomólogo son variaciones en el patrón de coloración de la especie de mariposa: Eacles imperialis (Saturniidae), además de esto último, es correcto decir que nuestro cerebro tiene una ventaja evolutiva desarrollada desde épocas muy primitivas.  Esto fue muy útil para reconocer con rapidez un rostro semioculto por la maleza o en la penumbra, en cuanto a supervivencia se refiere. Al menor indicio de un posible enemigo emboscado, el hombre primitivo podía ponerse de inmediato a la fuga. Quizá vislumbrara un rostro o quizá no lo fuera en realidad, pero el caso es que pudiera ponerse a salvo.

Y tan arraigada está esta facultad en el cerebro humano, que una de las primeras cosas que hacen los bebés es reconocer rostros. Reaccionando con una sonrisa o una mueca no tan solo a la voz o a los estímulos luminosos y de movimiento, sino al rostro humano. La presencia de un rostro humano en su campo de visión acaparará toda su atención y dejará de lado cualquier otro estímulo.

Y este “buen ojo” para detectar rostros humanos responde a una estructura del cerebro conocida como “giro fusiforme”, involucrada en el reconocimiento facial.  Además se le llama pareidolia, al fenómeno psicológico en el que un estímulo vago y aleatorio (habitualmente una imagen) es percibida erróneamente como una forma reconocible.

Algunos han sacado ventaja a esto, tal es el caso de Diana Duyser, una residente de la ciudad de Hollywood, en Florida, que vio la imagen de la Virgen María hace más de una década en un sándwich de queso –conservado durante 10 años, antes de ser vendido por 28 mil dólares en una subasta en línea por eBay–, no es cuestión de fenómenos paranormales, sino de una tendencia intrínseca del ser humano que reside en nuestro ADN. 

Los grandes recicladores de la naturaleza: los hongos

Debido a las altas temperaturas y la abundante precipitación la tasa de descomposición es más alta en los bosques tropicales que en los templados.  A este proceso de descomposición contribuyen algunos actores como, los hongos que son uno de los grupos de organismos eucariotas que ejercen un gran impacto sobre los ecosistemas de bosques tropicales.  Descomponen elementos orgánicos como, la celulosa y lignina de las paredes celulares de las plantas (constituyente de las hojas y tallos de árboles muertos).  

Sino existieran los hongos, el carbono, nitrógeno y otros elementos quedarían atrapados en la materia orgánica y no fertilizarían el suelo para que las plantas tomen sus nutrientes y continúe la dinámica de nutrientes.

Tronco colonizado por hongos.

The fungus have a function primarily as nutrient cyclers through the process of decomposition. Rainforest fungal species are well adapted for fast, efficient decomposition.

El mundo en una gota de agua

En un mundo tan pequeño como una gota de agua podemos encontrar una diversidad grande de organismos de diferentes formas, colores  y tipos de alimentación.  Una gran parte de ellos pertenecen a los protistas, eucariotas unicelulares, aunque hay algunas especies coloniales y multicelulares.
En el video del enlace podemos maravillarnos con las formas tan extrañas que nos hacen pensar que son extraterrestes, pero no, todos se encuentran en cualquier cuerpo de agua.

Video de Frank Gregorio. www.youtube.com

Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Protista

In a world as small as a drop of water we can find a large diversity of organisms of different shapes, colors and feeding. A large part of them belong to the protists, unicellular eukaryotes, although there are some colonial and multicellular species.
In this video we can marvel at such strange ways that make us think they are extraterrestrial, but not, them living in any body of water.

Relación de mutualismo Acacia-Pseudomyrmex-- Neotropical mutualism between Acacia and Pseudomyrmex

Las hormigas del Neotrópico que pertenecen al género Pseudomyrmex sp. han desarrollado una relación de mutualismo obligado con las plantas del género Acacia sp., es por ello que la planta posee estructuras modificadas para beneficiar a su protectora: estípulas huecas hinchadas (domatia) que son refugio para los huevos y larvas de la hormiga (Figura 1), además de nectarios extraflorales sobre las hojas para alimentar a toda la colonia (Figura 2) y finalmente las pínulas de las hojas tienen cuerpos de Beltian que producen azúcar, lípidos y proteínas para ofrecerles otras alternativas nutricionales.  A cambio de todas estas facilidades la hormiga le ofrece protección total a la planta contra los herbívoros y las plantas competidoras.

 

En las fotos puede ver la relación entre ambas especies:



                      Figura 1. Domatia cortada con los huevos y larvas de hormiga expuestos. 

                      Domatia with larvas of ants.



 The interaction between Acacia and Pseudomyrmex is an example of obligate mutualism (at Neotropical region) between ants and plants.  These species display morphological structures associated with a mutualist ant interaction, such as swollen hollow stipular thorns (domatia), leaflet tips bearing beltian bodies (as food for the ants), and one or more extrafloral nectaries on the leaves (Janzen, 1966).

Look the photos.

 

         Figura 2. Hormigas alimentándose de los nectarios.
Ants feeding on the Acacia.

La bioquímica de la vida -- Biochemistry of life

Los seres vivos están compuestos en su mayoría de átomos de Carbono (C) unidos covalentemente entre ellos, además de  átomos de Hidrógeno (H), Oxígeno (O) y Nitrógeno (N). Las moléculas orgánicas de tamaño pequeño como los aminoácidos, los nucleótidos y los monosacáridos sirven como las unidades monoméricas de las macromoléculas en este caso proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos respectivamente.

En cada una de las células que conforman un organismo se dan muchas reacciones enzimáticas, por lo tanto existen muchas enzimas especializadas, por ejemplo la amilasa rompe los enlaces entre glucosa y glucosa en el almidón.

En el siguiente video se muestra las estructuras moleculares y eventos importantes en donde se ven involucradas moléculas especializadas.

https://www.youtube.com/watch?v=tpBAmzQ_pUE

Fuente: www.youtube.com in Frank Gregorio channel

The macromolecules are involved in all of the structures and processes of cells and organisms. In this video you can see all the dynamics of the processes within the cell.

Hormiga cortadora de hoja y su guardaespalda -- Leafcutter ant and bodyguard

En esta ocasión les traigo un video sobre las hormigas cortadoras de hojas (géneros Atta y Acromyrmex) que son estrictamente tropicales y se caracterizan por mantener su sociedad gracias a la relación mutualista con un grupo de hongos (Familia Agaricaceae), para lograrlo los cultivan alimentándolos con hojas y flores de plantas no tóxicas.  Pero como en la naturaleza nada es perfecto, estas hormigas tienen enemigos naturales como las moscas parasitoides Phoridae (Diptera) que les colocan un huevo en la cabeza a la hormiga para que sus crías se alimenten de la misma.

En el video puede observar un hormiga cortadora de hoja cargando un pedazo de hoja y sobre ella lleva una obrera muy pequeña cuya función es defender a la hormiga grande de la mosca.   

       
Fuente: http://photography-on-the.net/forum

It brings you a video about leafcutter ants (genera: Atta and Acromyrmex) that are strictly tropical and characterized by maintaining their society through mutual relationship with a group of fungus. They cultivate their fungus, feeding them with leaves and flowers of plants non-toxic.  But as in nature nothing is perfect, these ants have natural enemies as Phoridae (Diptera), who placed an egg in the ant's head so that their offspring to feed on it.

In the video you can see a leafcutter ant carrying plant fragments with a very worker minims, with the function from defend the larger ant. One of the functions of this behavior, called “hitchhiking”, seems to be as a defense strategy of Atta against parasitoid activity

Día de la Tierra (Earth Day)

El 22 de abril fue un día especial, porque se conmemora el cumpleaños de la Tierra y todo lo que debemos aplicar para cuidarla.  Como padres debemos procurar un mejor futuro para nuestros hijos, por eso los dejo con esta imagen que resalta "El amor de una Madre".

April 22 was a special day, because is the Earth birthday, our home. As parents, we wanted a better future for our children, so I leave you with this picture that highlights "Love of Mother."

Introduction to Protein Synthesis

La información genética almacenada en el ADN es usada para dirigir la síntesis de miles de proteínas que requiere cada célula. Las moléculas de proteínas son largas, usualmente cadenas plegadas hechas a partir de 20 tipos diferentes de aminoácidos en una secuencia específica. Esta secuencia influye en la forma de la proteína, que a su vez, determina su función.

Este video de Frank Gregorio puede ayudarlos a comprender mejor la síntesis de proteínas:

The genetic information stored in DNA is used to direct the synthesis of the thousands of proteins that each cell requires.  Protein molecules are long, usually folded chains made from 20 different kinds of amino acids in a specific sequence. This sequence influences the shape of the protein, that determines its function.

This video by Frank Gregorio can motivate to students to learn on the protein synthesis:

http://www.youtube.com/watch?v=suN-sV0cT6c

Las enzimas del veneno de serpientes

En la actualidad, existen alrededor de 2.500 especies de serpientes, de las cuales más de 600 son conocidas por producir veneno. Los accidentes causados por mordeduras de serpientes representan un problema de salud pública importante en muchas regiones, sobretodo en las áreas cercanas a los bosques o en zonas rurales donde el hombre mantiene sus cultivos agrícolas o la vivienda.

Debido a la complejidad de los venenos de serpientes, desde el punto de vista bioquímico y farmacológico los científicos han desarrollado el suero antiofídico para grupos específicos de serpientes. El veneno tiene diferentes efectos sobre el cuerpo del animal, puede ser: hemotóxico (toxinas que afectan la sangre), necrotizante (muerte del tejido), anticoagulante (prevención de la coagulación de la sangre), y neurotóxico (afecta el sistema nervioso).

En general los venenos de los elápidos e hidrófidos suelen tener efectos neurotóxicos, en tanto que los viperinos y crotálidos los tienen hemotóxicos-citotóxicos.

Fuente: http://www.stuppid.com/

Existen alrededor de 20 tipos de enzimas tóxicas que se encuentran en los venenos de serpientes de todo el mundo. Aunque ninguna serpiente venenosa tiene todas estas toxinas, la mayoría de las serpientes emplean seis a doce de estas enzimas.  Una parte de ellas le ayuda al animal en el proceso digestivo, mientras que otras se especializan en la paralización y digestión de la presa. Esta es una lista de varias toxinas que han sido identificados en el veneno de serpiente:  Phosphomonoesterase, Arginine ester hydrolase, Phosphodiesterase, Thrombin-like enzyme, Acetylcholinesterase, Collagenase, RNase, Hyaluronidase, DNase,
Phospholipase A2 (A), 5'-Nucleotidase, Phospholipase B, L-Amino acid oxidase, Phospholipase C, Lactate dehydrogenase y Adenosine triphosphatase.

Algunas poseen una estructura molecular como esta:





La estructura de L-amino acid oxidase del veneno de la serpiente, Calloselasma rhodostoma.

Fuente: The FEBS Journal (2011).

"Ten cuidado, no eres mi amigo"

Les dejo otro video tomado en mi casa, el de un saltamontes gigante llamado Taeniopoda varipennis Rehn, 1905.  Los miembros de este género poseen un sistema de defensa, al secretar un compuesto químico que tiene un fuerte olor a café y vainilla, una mezcla compleja de compuestos fenólicos sintetizados y toxinas de plantas producidas a partir de la dieta del saltamontes.  Al ser consumidos por un pájaro o un mamífero, estos reaccionan vomitando o puede causar su muerte.  Cuando un depredador se acerca, muchos saltamontes giran su cuerpo hacia los lados, mostrando sus alas traseras rojas brillantes, mientras agitan sus antenas brillantes en forma amenazante y sus patas traseras espinosas. En conjunto, estas señales son de advertencia a los depredadores inmaduros y un recordatorio a los depredadores experimentados de su toxicidad.

El video es:

Un fósil viviente en peligro

El cangrejo herradura (Limulus polyphemus) es un animal del Phylum Arthropoda, Subphylum Chelicerata , Clase Merostomata.  A pesar de su nombre, esta especie está más próxima a los arácnidos que a los cangrejos.

En la década de 1950 unos científicos descubrieron que la sangre de color azul (del Cangrejo Herradura se coagulaba en contacto con las bacteria E. coli y Salmonella. Uno de los últimos estudios se ha centrado en un péptido que los cangrejos herradura elaboran y que inhibe la replicación del Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH).

El secreto que hace que la sangre del cangrejo sea de gran de utilidad para la industria biomédica está basado en que posee una cascada de enzimas, que producen coagulación cuando se encuentran con el material de las paredes celulares de la mayoría de las bacterias.  Esto se debe a que estos animales viven bajo la constante amenaza de infección en un hábitat que puede contener miles de millones de bacterias.

La sangre del cangrejo herradura se ha convertido en una poderosa "arma médica" y en un gran negocio, un litro de sangre tiene un precio aproximado de 15.000 dólares y se capturan unos 500,000 individuos al año, de los cuales muere el 15% por daños a su corazón primitivo, los demás son liberados.  Este bionegocio tiene un impacto negativo sobre las poblaciones de esta especie, además de la sobrepesca y los cambios climáticos que pueden llevar a la extinción a este fósil viviente.

El punto de ebullición del agua con sal

En algunas recetas de cocina se indica que debes añadir primero la sal al agua, con el propósito de acelerar el proceso de hervir. Esta observación se basa en un mito popular en el que creen los cocineros: La sal hace que el agua hierva más rápido. Para comprobar esta simple observación en el laboratorio, nuestros estudiantes aplicaron el Método Científico. 

El procedimiento es el siguiente:

1.  Hierva 1 litro de agua en un vaso químico y ponga a calentar en una plancha.
2. Mida la temperatura del agua al alcanzar el punto de ebullición (Tiempo inicial).
3. Use una cucharada de sal de mesa y añada al agua hirviendo, mezcle con un policial.
5. Mida la temperatura del agua hirviendo con la sal incorporada.
6. Cada 1 ó 2 minutos agregue la misma cantidad de sal y mezcle. Recuerde medir la temperatura. Puede repetir el mismo procedimiento hasta que la temperatura sea constante.

Para ayudar a los estudiantes a comprender la parte molécular de este evento, vamos a esclarecer lo que ocurrió con el punto de ebullición del agua al agregar sal.  Primero que todo la mezcla adopta esta forma desde el punto de vista molecular:

Fuente: http://www.shmoop.com/biomolecules/

Esta solución está constituida parcialmente por moléculas de agua y la presión de vapor de la disolución es más baja que la presión de vapor del agua pura.  Mientras que calentando el agua hasta 100ºC aumenta su presión de vapor hasta 760 mmHg, es preciso calentar la solución salina por encima de 100ºC para obtener esta misma presión de vapor.  Por lo tanto, el punto de ebullición del agua salada es superior al punto de ebullición del agua pura.  El aumento en el punto de ebullición depende de las cantidades relativas de agua y sal.  Cuanta más sal se añada más alto resultará el punto de ebullición.

Desde un punto de vista molecular, cuando se eleva la temperatura del agua, las moléculas se mueven más rápido, chocan con más frecuencia, y liberan más moléculas de gas de vapor.  

Peces extraños vistos en el laboratorio

Las lampreas (Agnatha) son un grupo de peces que permenecen al Phylum Chordata, Subphylum Vertebrata. Las características que los diferencian de otros peces es la ausencia de mandíbula, cuerpo en forma de anguila, ausencia de aletas pares, una única aleta impar continua dorsal-caudal-anal, un ojo pineal sensible a la luz, esqueleto cartiláginoso, siete orificios branquiales y disco oral en forma de ventosa.

Por tener ausencia de mandibula presenta una biología bien especial al ser parásito de otros peces, cuando sujeta al huesped las ventosas lo sujetan fuerte y los dientes perforan la piel, para después succionar la sangre, es por eso que son hematófagos.

   

A continuación les dejo un video sobre las lampreas, que presentan una biología interesante, espero les guste.