¿Qué ocurre, en las personas ciegas de nacimiento, con la parte del cerebro que se ocupa de procesar datos visuales?

En una comparación entre la actividad cerebral de personas que pueden ver y la de personas que son invidentes de nacimiento, se ha comprobado que la parte del cerebro que normalmente trabaja con los ojos para procesar la visión y la percepción visual del espacio puede reconfigurarse a sí misma para procesar información sonora.

La investigación la han llevado a cabo el Dr. Olivier Collignon del Centro de Investigación del Hospital Saint-Justine, dependiente de la Universidad de Montreal, y el Dr. Franco Lepore del Centro de Investigación de Neuropsicología y Cognición.

La investigación se basa en algunos estudios previos que mostraron que los invidentes tienen una capacidad mayor de lo normal para procesar los sonidos como parte de su percepción del espacio.

Aunque varios estudios han demostrado que las regiones occipitales de las personas ciegas de nacimiento participan en el procesamiento no visual, sólo recientemente se ha investigado si la organización funcional de la corteza visual observada en individuos que sí pueden ver se mantiene igual en las regiones occipitales reconfiguradas de las personas invidentes.

La corteza visual, como indica su nombre, se encarga del procesamiento de la visión. La poseen tanto el hemisferio derecho como el izquierdo del cerebro. Ambas cortezas visuales están ubicadas en la parte posterior del cerebro, que se conoce como lóbulo occipital.

El nuevo estudio revela que algunas regiones no requieren de experiencia visual para desarrollar una especialización en el procesamiento de la información espacial, y que están integradas funcionalmente en la red cerebral preexistente dedicada a esta capacidad.

La corteza visual puede reconfigurarse a sí misma para procesar información sonora.

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Nuevos Datos Sobre el Parásito Que Infecta a Cerca de un Tercio de la Humanidad

Un tercio de la población humana está infectada por un parásito llamado Toxoplasma gondii, pero la mayoría no lo sabe. Aunque el Toxoplasma no causa síntomas en la mayoría de las personas, puede ser perjudicial para individuos con un sistema inmunitario muy deteriorado y para fetos cuyas madres se infectan durante el embarazo. Las cepas particularmente peligrosas, presentes sobre todo en América del Sur, son la principal causa de ceguera en Brasil.
El Toxoplasma es uno de los muy pocos parásitos que pueden infectar a casi cualquier animal de sangre caliente. Sus esporas se encuentran en la tierra de los suelos e infectan con facilidad a los animales de granja, como vacas, ovejas, cerdos y pollos. Los humanos podemos resultar infectados al comer carne poco cocida o verduras crudas sin lavar.

"Está en todas partes, y sólo se necesita una espora para infectarse", subraya Jeroen Saeij, profesor de biología en el MIT. "La mayoría de los casos no son fatales, pero producen una infección crónica, durante toda la vida, principalmente en el tejido cerebral y muscular".

El equipo de Saeij está investigando una cuestión clave: ¿Por qué ciertas cepas del parásito Toxoplasma (hay al menos una docena) son más peligrosas que otras para los humanos?
Él y sus colegas han centrado su atención en la cepa tipo II, la que con más frecuencia produce síntomas. Los investigadores han descubierto una nueva proteína de Toxoplasma que puede ayudar a explicar por qué el tipo II es más virulento que otros.

El parásito segrega una proteína llamada GRA15, que provoca inflamación en el organismo infectado. Todas las cepas de Toxoplasma tienen esta proteína, pero sólo la versión que se encuentra en el tipo II causa inflamación, una reacción inmunitaria encaminada a destruir invasores, pero que también puede dañar los tejidos del organismo infectado si no se restringe debidamente. En el cerebro, la inflamación puede conducir a la encefalitis. Esta capacidad de provocar inflamación probablemente sea el motivo de por qué la cepa tipo II es mucho más peligrosa para los humanos.

Las tasas de infección por Toxoplasma varían dependiendo de la zona del mundo. En Estados Unidos, es aproximadamente de un 10 a un 15 por ciento, mientras que en Brasil, y también en Europa, son mucho mayores, alrededor de entre un 50 y un 80 por ciento, aunque resulta más importante el grado de peligrosidad de cada cepa.

Las citadas tasas de infección son, sin embargo, sólo estimaciones, ya que son difíciles de calcular con precisión, porque la mayoría de las personas infectadas no experimenta síntomas.

Una vez establecida una infección, el parásito forma quistes conteniendo muchos parásitos que se reproducen lentamente en el tejido muscular y cerebral. Si los quistes revientan, las células T del sistema inmunitario suelen matar a los parásitos antes de que se extiendan más. Sin embargo, las personas con sistemas inmunitarios muy deteriorados, como los enfermos de SIDA o los pacientes que reciben quimioterapia, no pueden armar una defensa efectiva.

A la larga, Saeij espera averiguar cómo el parásito es capaz de evadir al sistema inmunitario y establecer una infección crónica. Esta línea de investigación podría acabar conduciendo a nuevos medicamentos capaces de obstaculizar esa infección crónica del parásito, o al desarrollo de una vacuna a partir de formas inactivas de él.

Abiogénesis y generación espontánea

El origen de la vida a partir de materia inerte se conoce como abiogénesis.Esta linea de pensamiento científico intenta explicar el origen de los seres vivos en el presente, así como el surgimiento de los primeros organismos en el planeta.Este planteamiento dominaba el pensamiento desde la epoca de los pensadores griegos.Aristoteles sostenía que animales y plantas se originaban por generación espontánea, es decir, espontáneamente a partir de materia inerte.Por ejemplo, era habitual encontrar gusanos en la carne que se exponía al aire libre después de cierto tiempo.

La hipótesis de generación espontánea fue rechazada por Francesco Rei (1626-1697), quien en 1665 demostró que los gusanos se producían en la carne eran las larvas de moscas, que no aparecían si se protegía la carne con una gasa, Sin embargo , la aparición espontánea de microorganismos que descomponían la materia orgánica, proveniente de otros seres vivos, fue mas difícil de refrutar, ya que los microorganismos eran muy pequeños y se podía ver claramente si procedían de otros antecesores o aparecían de la materia inerte.El científico J.T Needhan (1713-1781), propuso que las moléculas inertes podrían reagruparse para dar lugar a la aparición de microorganismo.Lazzaro Spallanzani (1729 -1799)) era contrario a esta idea y realizo una serie de experimentos que demostraron que a presencia de microorganismos en los extractos, sustancias que permiten el crecimiento de microorganismos, puede evitarse si se hierven y se mantienen luego herméticamente.Finalmente ,Louis Pasteur (1822- 1895), alrededor de 1860, demostró que en el aire hay gran cantidad de microorganismos, los que son responsables de la descomposición de la materia orgánica.

El Derretimiento de los Glaciares Hará Aumentar el Nivel del Mar en Unos 12 Centímetros Para el 2100

El deshielo de los glaciares de montaña contribuirá en 12 centímetros aproximadamente al aumento medio mundial del nivel del mar para finales de siglo, según una nueva investigación.
Los contribuyentes más grandes a esa fracción del incremento del nivel del mar debida a los glaciares alpinos son los del Ártico canadiense, los de Alaska y los continentales de la Antártida. Los de los Alpes Europeos, Nueva Zelanda, el Cáucaso, Canadá Occidental y el oeste de Estados Unidos, aunque menores contribuyentes por su aporte, perderán más del 50 por ciento de su volumen actual según se calcula.
En el estudio, conducido por especialistas de la Universidad de la Columbia Británica, en Canadá, y la Universidad de Alaska en Fairbanks, se ha modelado la pérdida de volumen y el deshielo de 120.000 glaciares de montaña. Esta investigación es una de las primeras en proporcionar proyecciones detalladas del fenómeno por regiones. Actualmente, este tipo de deshielos es responsable de una porción desproporcionalmente grande de aumento del nivel del mar, a pesar de que estas montañas contienen menos del uno por ciento de toda el agua que se encuentra en la Tierra en forma de glaciares.

"Casi todas las investigaciones se enfocan hacia las grandes capas de hielo, pero muy pocos estudios de escala global cuantifican cuánta agua de deshielo cabe esperar de estos glaciares más pequeños que aportan cerca del 40 por ciento de la elevación total del nivel del mar que podemos observar ahora mismo", alerta Valentina Radic, coautora del estudio.
Las proyecciones globales hechas por el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) acerca de la elevación del nivel del mar causada por el derretimiento de los glaciares de montaña van desde los 7 hasta los 17 centímetros para finales del siglo XXI. Las proyecciones de Valentina Radic sólo son ligeramente más altas, en el rango de los 7 a los 18 centímetros.
El aumento del nivel del mar causado por la fusión de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, así como la expansión térmica del agua, no han sido incluidos en los resultados.

La Selva Amazónica Es una Fábrica de Nubes

Un equipo de científicos ha demostrado que los aerosoles atmosféricos sobre la selva amazónica son producidos principalmente por fuentes biológicas.
La selva en la Cuenca Amazónica produce su propia lluvia. Durante la estación húmeda, las partículas de aerosol, que sirven para condensar el agua de las nubes y causar lluvia bajo ellas, consisten principalmente en material orgánico. Estos aerosoles son liberados por la propia selva. Esto ha sido demostrado por científicos del Instituto Max Planck de Química, en Maguncia, Alemania, y sus colegas.

El equipo de investigación ha llegado también a la conclusión de que el alto contenido de materia orgánica indica que, durante la estación lluviosa, la Cuenca del Amazonas actúa como un reactor biogeoquímico básicamente independiente.

Los resultados del estudio también podrían ayudar a los científicos a diseñar modelos climáticos más exactos en el futuro. Esos modelos podrían ser usados para analizar de manera mucho más fiable que hasta ahora la influencia antropogénica en la formación de las nubes y la lluvia.
El aire sobre la selva del Amazonas es más limpio que en casi cualquier otra parte del planeta. Esto permite a los climatólogos investigar la condensación de las nubes bajo condiciones naturales. Los resultados de este estudio pueden servir como punto de referencia para los futuros análisis de la influencia antropogénica en la formación y evolución de las nubes y en la lluvia.

Los autores de este estudio pionero han usado por vez primera microscopía electrónica de barrido y espectrometría de masas para caracterizar la composición química de los aerosoles que flotan sobre la selva amazónica durante la estación lluviosa.

Las partículas submicrométricas (las que tienen menos de un micrómetro) sirven como núcleos de condensación de las nubes. Estas partículas constan de un 85 por ciento de componentes orgánicos. Se forman a partir de compuestos orgánicos volátiles que son emitidos por el ecosistema selvático y que pueden convertirse en partículas menos volátiles a través de reacciones fotoquímicas y condensación. La parte restante de estas micropartículas consiste principalmente en sales, minerales y hollín, transportados desde el Atlántico y África por los vientos.

Más de 80 por ciento de las partículas que tienen un diámetro mayor de un micrómetro se originan esencialmente de material biológico, como polen, esporas de hongos, y partículas secas de vegetales, y se liberan de modo directo en el aire de la selva. Estas partículas sirven como núcleos de condensación y son muy importantes para el desarrollo de la lluvia.

Nueva teoría sobre la evolución del sexo

El origen de la capacidad de los animales (incluidos los seres humanos) y los vegetales para reproducirse sexualmente, recombinarse genéticamente con el fin de reparar el ADN, y luego producir óvulos, esperma o polen, es un enigma biológico sin resolver. Ahora se ha propuesto una nueva teoría sobre la misteriosa evolución de dicho tipo de reproducción.
Los investigadores Harris Bernstein y Carol Bernstein de la Universidad de Arizona creen haber encontrado pistas clave sobre la evolución temprana de los organismos sexuados y el papel que las dificultades medioambientales tuvieron en la reproducción sexual como estrategia crucial de supervivencia de las especies.
Los investigadores sostienen que las células eucariotas (con núcleo), adaptaron su capacidad meiótica para recombinar sexualmente sus cromosomas en nuevas entidades genéticamente distintas de sus ancestros, las células procariotas.
La capacidad de recombinar cromosomas a través de la meiosis produce óvulos y esperma en los humanos. Según la teoría de los Bernstein, la meiosis evolucionó para promover la reparación del ADN, reduciendo así considerablemente los daños en el ADN resultante en óvulos y esperma.
Después de la reparación durante la meiosis, cuando un óvulo se une a un espermatozoide, mejoran mucho las posibilidades de producir un feto viable, reduciéndose a su vez las de que el bebé tenga algún defecto genético.
Las células procariotas evolucionaron para desarrollar la capacidad de reparar el ADN mediante un proceso llamado transformación, que también promueve la reparación cromosómica mediante un proceso denominado recombinación.
En las células procariotas (que incluyen a las bacterias), la reproducción asexual es completada mediante un proceso llamado fisión binaria. En ésta, cada hebra del ADN bicatenario original sirve como plantilla para la reproducción de una hebra complementaria a medida que la célula se prepara para dividirse en dos partes.
Bajo ciertas condiciones, estas células son capaces del intercambio y reparación del ADN a través del proceso conocido como transformación, que es la transferencia de un fragmento de ADN de una célula donante a una célula receptora, seguida de recombinación en el cromosoma receptor. Los investigadores consideran a este proceso bacteriano una versión temprana del sexo.
Para los eucariotas, que incluyen desde los animales superiores hasta especies unicelulares como la levadura, la reproducción se presenta en dos formas, a través de la mitosis o bien de la meiosis.
La mitosis es el proceso en el que el ADN duplicado en forma de cromosomas es correctamente distribuido entre ambas células hijas cuando una célula se divide.
El tipo de división celular que crea óvulos y esperma se llama meiosis, y difiere de la división celular "normal" en que, en vez de producir dos células hijas genéticamente idénticas, produce cuatro células en las que cada una contiene sólo la mitad de la cantidad del ADN de la célula original. La meiosis se da en todas las especies con reproducción sexual, desde microorganismos como la levadura, hasta plantas, animales y humanos.

La "Guerra de los Sexos" También se da en el Reino Vegetal

Una investigación ha desvelado que las plantas, al igual que los animales, también tienen una guerra entre los sexos cuando se trata de crear nueva descendencia. El descubrimiento podría abrir nuevas vías de investigación que condujesen al incremento del rendimiento de las cosechas y a la mejora de la seguridad alimentaria para una población humana global en constante crecimiento. En el reino animal, las madres suelen invertir más recursos que los padres para crear nueva descendencia. Para las madres, la cuestión es alcanzar un equilibrio entre dar suficientes recursos para que sus bebés se mantengan sanos y también crear tantos bebés como puedan. En cambio, los padres se benefician evolutivamente de tener crías que sean tan grandes como sea posible y más aptas para sobrevivir. Los investigadores, de la Universidad de Bath, la de Exeter y el Instituto Albrecht von Haller para la Ciencia de los Vegetales en Alemania, han mostrado ahora que esta batalla entre padre y madre también existe en el reino vegetal. El estudio muestra por primera vez que las plantas macho pueden influir en el tamaño de las semillas. Usando la planta Arabidopsis como modelo, los científicos cruzaron plantas hembra con diversas plantas macho y midieron el tamaño de las semillas producidas con cada pareja. Encontraron que el cruce de la planta hembra con cierta variedad específica, o genotipo, de planta macho, producía semillas más grandes, posibilitando que el padre tuviera una descendencia más sana y robusta a expensas de la madre. Tal como señala Paula Kover de la Universidad de Bath, el tamaño de la semilla puede marcar una diferencia tremenda en las probabilidades de que una plántula sobreviva, así que cabría esperar que las madres produjeran un tamaño de semilla óptimo, en un equilibrio idóneo entre las probabilidades de supervivencia y el costo de la energía para producirlas. Sin embargo, hay mucha variación en el tamaño de la semilla. Desde hace tiempo se ha debatido sobre el motivo de esto. Antes se pensaba que el tamaño de la semilla estaba controlado sólo por los genes de la madre, pero ahora se ha demostrado que los genes de la planta padre también pueden tener efecto sobre el tamaño de la semilla. El próximo paso será identificar los genes específicos que influyen en dicho tamaño. Hasta ahora, para la labor de cultivar plantas sólo se tenían en cuenta los genes de la madre en el proceso de reproducción, así que este estudio podría abrir la puerta a todo un nuevo grupo de genes con potencial para incrementar el rendimiento de las cosechas.