Evolución de las Mariposas

Evolución de la mariposa

 

La Biston betularia, o mariposa del abedul es un lepidóptero nocturno que durante el día descansa en las ramas o troncos de los árboles cubiertos de líquenes de color grisáceo. El color blanco sucio de las alas contribuye a que sean confundidas con la base sobre la que se posan.

 

A mediados del siglo XIX comenzaron a observarse cada vez más ejemplares de color oscuro (melánicas), que fueron denominados por los coleccionistas como “carbonarias”. En 1948 se descubría el primer ejemplar cerca de Manchester y en 1895 el 95% de todas las mariposas de abedul eran de la variedad carbonaria. Tres años más tarde, la proporción ya llegaba al 99%. A este proceso, no exclusivo de esta especie (afecta a unas 200), sino que aparece en muchas especies de lepidópteros de zonas urbanas (el fenómeno de la carbonaria también se ha observado en Westfalia y en las inmediaciones de Hamburgo), incluso antes de la revolución industrial, se la ha llamado melanismo industrial.

 

Los ejemplares de color negro que existían antes de la revolución industrial destacaban tanto sobre el fondo claro de los abedules, que rápidamente eran devorados por los pájaros. El gen mutado no podía imponerse. El aumento de la contaminación en los centros industriales ingleses (estudios constatan que se depositaban ¡20 toneladas de hollín por kilómetro cuadrado!) provocó un cambio: el oscurecimiento de la corteza de los abedules: ahora eran las mariposas normales, las claras, las que destacaban sobre el fondo y eran devoradas.

 

Si prescindimos del concepto de mutación, la interpretación de Darwin sería bastante parecida. Pero la cuestión es si esta interpretación es correcta, si hay algúna otra observación que permita corroborarla. Así, se recurrió a una serie de estudios sobre el tema.

 

-Se alimentó a orugas de mariposas claras con hojas contaminadas de hollín y otros residuos industriales. Las mariposas seguían siendo claras, de modo que no era la contaminación la que provocaba el cambio.

 

-En los experimentos realizados mediante cruzamientos, la herencia resultó seguir una lógica mendeliana (hoy sabemos que las formas típica y carbonaria son dos extremos con varias formas intermedias que reciben el nombre de “insularia”, con una herencia que implica cinco alelos en un solo gen). Se marcaron con pintura mariposas típicas y carbonarias en proporción 3:1, y se soltaron en un bosque contaminado de hollín. Al cabo de unos días, se obtuvo una mariposa clara y seis oscuras. como experimento de control, en un bosque no contaminado, se soltaron ambos tipos de variedades marcadas en proporción 1:1; al recuperarlas, el resultado fue de una mariposa oscura por cada dos claras.

 

-Observando la vida de ambos tipos de mariposas, se vio que los pájaros capturaban aquellas que más destacaban. La carbonaria sobrevivía un 17% menos cuando el entorno no estaba contaminada, mientras que tenía un 10% más de posibilidades en las zonas industriales (hoy se asigna a la forma carbonaria una eficacia biológica 1’5 veces mayor, lo que explica su rápido auge inicial).
Los experimentos realizados en toda Gran Bretaña demostraron que cuanto más extensa era el área industrial, mayor era la proporción de las formas melánicas.

 

Esto es información sobre la adaptación de la mariposa del abedul al nuevo ambiente que le rodeaba, al principio cuando los abedules tenían un color blanquecino las mariposas blancas sobrevivían mientras que las oscuras al no poder esconderse eran devoradas y por lo tanto no vivían lo suficiente para reproducirse y perpetuar los genes oscuros , por lo tanto el número de estas mariposas descendió mucho.

Al llegar la industria que vertia humo al ambiente los abedules se oscurecieron y las mariposas blancas eran muy fáciles de reconocer por sus depredadores mientras que las oscuras no, por ello las oscuras se perpetuaron más y las blancas disminuyeron, con esto se prueba la teoría de la selección , es decir, no se adaptan a lo que hay sino que solo sobreviven las especies que están mejor adaptadas al medio en el que viven.

 

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Enfermedades Geneticas

Enfermedad genética

Una enfermedad genética es una condición patológica causada por una alteración del genoma. Esta puede ser hereditaria o no, si el gen alterado está presente en las gameto (óvulos y espermatozoides) será hereditaria, por el contrario si sólo afecta a las células somáticas, no será heredada.

-Hay varias causas posibles:

*Mutación, por ejemplo muchos cánceres.

*Duplicación de cromosomas, como en el síndrome de Down, o duplicación repetida de una parte del cromosoma, como en el síndrome de cromosoma X frágil

*Deleción de una región de un cromosoma, como en el síndrome deleción 22q13, en que el extremo del brazo largo del cromosoma 22 está ausente, o de un cromosoma completo, como el síndrome de Turner en el que falta un cromosoma sexual.

*Uno o más gen es heredados de los padres; en este caso el trastorno se llama enfermedad hereditaria. A menudo los padres están sanos, si son portadores de un defecto recesivo, como la fibrosis quística aunque también ocurren casos con defectos genéticos dominantes, como la acondroplasia.

Teoría necesaria:

Los 46 cromosomas humanos (22 pares de autosomas y 1 par de cromosomas sexuales) entre los que albergan casi 3.000 millones de pares de bases de ADN que contienen alrededor de 80.000 genes que codifican proteínas. Las regiones que codifican ocupan menos del 5 % del genoma (la función del resto del ADN permanece desconocida), teniendo algunos cromosomas mayor densidad de genes que otros.

Uno de los mayores problemas es encontrar cómo los genes contribuyen en el complejo patrón de la herencia de una enfermedad, como ejemplo el caso de la diabetes, asma, cáncer y enfermedades mentales. En todos estos casos, ningún gen tiene el potencial para determinar si una persona padecerá o no la enfermedad.

Poco a poco se van conociendo algunas enfermedades cuya causa es la alteración o mutación, de todo o alguna región de un gen. Estas enfermedades afectan generalmente a todas las células del cuerpo.

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Clonación

Clonación (biología)

 

La clonación (del griego κλών, “retoño, rama”) puede definirse como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias semejantes de un organismo, célula o molécula ya desarrollado. Se deben tomar en cuenta las siguientes características

 

• En primer lugar se necesita clonar las moléculas, ya que no se puede hacer un órgano o parte del “clon” si no se cuenta con las moléculas que forman a dicho ser.

 

• Ser parte de un animal ya “desarrollado”, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características.

 

• Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad.

Clonación molecular

La clonación molecular se utiliza en una amplia variedad de experimentos biológicos y las aplicaciones prácticas van desde la toma de huellas dactilares a producción de proteínas a gran escala. En la práctica, con el fin de amplificar cualquier secuencia en un organismo vivo, la secuencia a clonar tiene que estar vinculada a un origen de replicación; que es una secuencia de ADN.

 

Transfixión

Se introduce la secuencia formada dentro de células.

 

Selección

Finalmente se seleccionan las células que han sido transfretadas con éxito con el nuevo ADN.

Inicialmente, el ADN de interés necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente, se da el proceso de ligación cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector de clonación: El vector se linealiza (ya que es circular), usando enzimas de restricción y a continuación se incuban en condiciones adecuadas el fragmento de ADN de interés y el vector con la enzima ADN ligase. Tras la ligación del vector con el inserto de interés, se produce la transfección dentro de las células, para ello las células transfretadas son cultivadas; este proceso, es el proceso determinante, ya que es la parte en la que vemos si las células han sido transfretadas exitosamente o no. Tendremos que identificar por tanto las células transfretadas y las no transfretadas, existen vectores de clonación modernos que incluyen marcadores de resistencia a los antibióticos con los que sólo las células que han sido

transfretadas pueden crecer. Hay otros vectores de clonación que proporcionan color azul/ blanco cribado. De modo, que la investigación de las colonias es necesaria para confirmar que la clonación se ha realizado correctamente.

Clonación celular

Clonar una célula consiste en formar un grupo de ellas a partir de una sola. En el caso de organismos unicelulares como bacterias y levaduras, este proceso es muy sencillo, y sólo requiere la inoculación de los productos adecuados. Sin embargo, en el caso de cultivos de células en organismos multicelulares, la clonación de las células es una tarea difícil, ya que estas células necesitan unas condiciones de las medio muy específicas. Una técnica útil de cultivo de tejidos utilizada para clonar distintos linajes de células es el uso de aros de clonación

(cilindros). De acuerdo con esta técnica, una agrupación de células unicelulares que han sido expuestas a un agente muta génico o a un medicamento utilizado para propiciar la selección se ponen en una alta dilución para crear colonias aisladas; cada una proviniendo de una sola célula potencialmente y clónicamente diferenciada. En una primera etapa de crecimiento, cuando las colonias tienen sólo unas pocas células; se sumergen aros estériles de poli estireno en grasa, y se ponen sobre una colonia individual junto con una pequeña cantidad de tripsina. Las células que se clonan, se recolectan dentro del aro y se llevan a un nuevo contenedor para que continúe su crecimiento en forma natural.

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Lei de Mendel

Leis de Mendel:
As Leis de Mendel son un conxunto de reglas básicas sobre a transmisión por herencia das características dos organismos dos país aos seus fillos. Estas reglas básicas de herencia constitúen o fundamento da xenética. As leis derívanse do traballo realizado por Gregor Mendel, publicado no ano 1865 e en 1866, aínda que foi ignorado durante moito tempo ata que se pruduciu o redescubrimento en 1900.
A historia da ciencia encontra na herencia mendeliana un hito na evolución da bioloxía só comparable coas leis de Newton no desarrollo da Física. Esta valoración baséase no feito de que Mendel foi o primeiro en formular con total precisión unha nova teoría da herencia, expresada no que logo se chamaría “Leis de Mendel”, que se enfrontaba a pouca rigurosa teoría da herencia por mestura do sangue. Esta teoría aportou aos estudos biolóxicos as nocións básicas da xenética moderna.
Non obstante, non foi só o seu traballo teórico o que lle brindou a Mendel a súa envergadura científica aos ollos da posteridade, non foron menos notable os aspectos epistemolóxicos e metodolóxicos da súa investigación. O recoñecemento da importancia dunha experimentación rigurosa e sistemática, e a expresión dos resultados observacionais en forma cuantitativa mediante o recurso da estadística puñan de manifestó unha postura epistemolóxica totalmente novedosa para a bioloxía da época. Por esta razón, a figura de Mendel soe ser concebida como o exemplo paradigmático do científico que, a partir da meticulosa observación libre de prexuizos, logra inferir inductivamente as súas leis, que nun futuro constituirían os fundamentos da xenética. Deste modo integrouse o traballo de Mendel a enseñanza da bioloxía: nos textos, a teoría mendeliana aparece constituída polas famosas dúas leis, concebidas como xeneralizacións inductivas a partir dos datos recollidos a través da experimentación.

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La Oveja Dolly

La oveja Dolly

Fue en realidad una oveja resultado de una combinación (nuclear) desde una célula donante diferenciada a un óvulo no fecundado y anucleado (sin núcleo). La célula de la que venía Dolly era una célula ya diferenciada o especializada, procedente de un tejido concreto, la glándula mamaria, de un animal adulto (una oveja Fin Dorset de seis años), lo cual suponía una novedad. Hasta ese momento se creía que sólo se podían obtener clones de una célula embrionaria, es decir, no especializada. Cinco meses después nacía Dolly, que fue el único cordero resultante de 277 fusiones de óvulos anucleados con núcleos de células mamarias. Dolly tuvo 6 hijos.
Dolly vivió siempre en el Instituto Roslin. Allí fue cruzada con un macho Welsh Mountain para producir seis crías en total. De su primer parto nace “Bonnie”, en abril de 1998. Al año siguiente, Dolly produce mellizos: “Sally” & “Rosie”, y en el siguiente parto trillizos: “Lucy”, “Darcy” & “Cotton”. En el otoño de 2001, a los cinco años, Dolly desarrolla artritis comenzando a caminar dolorosamente, siendo tratada exitosamente con medicamentos antiinflamatorios.
El 14 de febrero de 2003, Dolly fue sacrificada debido a una enfermedad progresiva pulmonar. Piénsese que un animal de la raza Finn Dorset como era Dolly tiene una expectativa de vida de cerca de 11 a 12años, pero Dolly vivió sólo seis años y medio. La necropsia mostró que tenía una forma de cáncer de pulmón llamada Jaagsiekte, que es una enfermedad de ovejas, y está causada por el retrovirus JSRV. Los técnicos de Roslin no han podido certificar que haya conexión entre esa muerte prematura y el ser clon, pues otras ovejas de la misma manada sufrieron y murieron de la misma enfermedad. Tales enfermedades pulmonares son un particular peligro en las estabulaciones internas, como fue la de Dolly por razones de seguridad.
Sin embargo, algunos han especulado que había un factor agravante al deceso de Dolly y era que tenía una edad genética de seis años, la misma edad de la oveja de la cual fue clonada. Una base para esta idea fue el hallazgo de sus telómeros cortos, que son generalmente el resultado del proceso de envejecimiento. Sin embargo, el Roslin Institute ha establecido que los controles intensivos de su salud no revelaron ninguna anormalidad en Dolly que pudieran pensar en envejecimiento prematuro.

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Xenética. A controversia do amoral.

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Descubrimento dun novo mecanismo clave na división celular

Investigadores do Instituto de Investigación Biomédica de Bellvite identificaron un novo mecanismo que permite á proteína Zds1 poder regular a mitose.
Esta proteína coopera coa separasa para asegurara correcta herencia xenética
Neste estudo profundízase no mecanismo de como a proteína Zds1 regula a mitose,que contribúe a que a segregación de cromosomas sea coreecto.
Unha doutora deste instituto di “os mecanismos de regulación non son moi complexos e o feito de coñecelos ben abre a porta a fármacos específicos que permitan correxir este proceso en diversas enfermidades,en especial do cancro”

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A bioinformática: moléculas e vida.

A bioinformática é una disciplina a cal proporciona ferramentas e recursos para favorecer a investigación biomédica. Trata de desenvolver sistemas que sirvan para entender o fluxo de información dende os xens ata as estructuras moleculares, a súa función bioquímica, conducta biolóxica e, finalmente, a súa influencia nas enfermedades e a saúde.

 

A bioinformática é unha nova disciplina dentro da bioloxía, onde as ferramentas da computación teñen unha función primordial. Se ben alguns restrinxen o rango de estudio da bioinformática ao manexo e análise de bases de datos biolóxicas-principalmente de secuencias-, podería atribuírselle un sentido máis amplo, como a fusión das técnicas computacionais co entendemento e apreciación de datos biolóxicos, o almacenamento, recuperación, manipulación e correlación de datos procedentes de distintas fuentes.

La importancia de la xenómica orixina que la bioinformática, considerada como a aplicación da informática no procesamento da información xenética, e a informática médica, considerada como a aplicación da informática no tratamento da información clínica, comezarán a acercarse e que, no futuro, deban interaccionar máis estreitamente, si se desea dar resposta as demandas que surxirán da medicina molecular e a asistencia sanitaria personalizada.


Sandra Castiñeira Martínez 1ºBACH. A

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Un bebé seleccionado xeneticamente cura o seu irmán grazas a un transplante de células nai de cordón umbilical

O paciente de oito anos recupérase favorablemente en Barcelona tras recibir o transplante de cordón umbilical dunha irmá seleccionada xeneticamente para curalo, o que supón o primeiro caso destas características en Cataluña, segundo se informa dende o Grupo IVI (maior grupo de reprodución asistida europeo, ao que pertence o banco de sangue de cordón IVIDA).

O neno padece adrenoleucodistrofia, unha enfermidade neurolóxica que dana o sistema nervioso, coa consecuente dexeneración progresiva da codia suprarrenal e motora, e cuxa única curación posible é un transplante de medula dunha persoa compatible.

Tras anos buscando sen éxito un doador compatible, os pais de Izan optaron en 2009 por iniciar un tratamento de selección xenética de embrións no centro do IVI en Barcelona, co fin de iluminar outro fillo que fose compatible co seu irmán.

Despois de lograr a autorización da administración en xuño do 2010, os especialistas do IVI seleccionaron un embrión co mesmo ADN que Izan, a partir do cal naceron hai case un ano dúas xemelgas, Noah e Leire.

As células de cordón e de medula dunha das xemelgas transplantáronse con éxito a Izan o pasado 28 de outubro no Hospital de Sant Pau de Barcelona.

“A evolución é lenta pero favorable, e espérase que entre 5 e 6 meses se poida dar por curado”, explicou a Efe o director de IVI Barcelona, Agustín Ballesteros.

Aínda que aínda faltan uns meses para asegurarse de que o proceso se culminou con éxito, existen “moitas probabilidades” de que Izan goce dunha “curación definitiva” da súa enfermidade, segundo Ballesteros.

O alumeamento de Noah e Leire é o primeiro caso en Cataluña e o segundo en España de bebés que nacen como resultado da selección xenética de embrións para curar irmáns enfermos.

Dende a lei de 2006, que ampara a selección xenética de embrións en España, só se deron outros dous casos de bebés curativos: o primeiro naceu no hospital Virxe do Orballo de Sevilla en 2009 e o último, no mesmo centro andaluz.

É ético modificar o xenoma humano ou xogar coa leis da herdanza? A sociedade hoxe permite que non nazan nenos que terían sufrido problemas de saúde debido á súa dotación xenética ou por mutacións e que se seleccione aos sans. Non obstante chegamos a areas movedizas se nos preguntamos a nós mesmos se sería igual de aceptable elixir os embrións segundo tiveran predisposición ou non a enfermidades graves, como ter algún xene relacionado con ter cancro no futuro.

Non obstante, é ético elixir o sexo do neno, ou a súa cor de pelo ou ollos segundo criterios non médicos, senón cosméticos ou de gusto persoal? Seríanos posible decidirnos por un neno que non teña os pés planos, dentes torcidos ou miopía? Elixiriamos un fillo máis alto ou máis intelixente se estivese na nosa man?

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Unha mutación xenética salva da extinción aos diablos de Tasmania

Diablo de Tasmania

O diablo de Tasmania

O diablo de Tasmania, científicamente chamado Sarcophilus laniarius, é un marsupial carnívoro que so se atopa no estado de Tasmania (Australia)

Científicos australianos anunciaron recentemente o descubrimento dunha colonia de diablos de Tasmania con rasgos xenéticos especiais, que poderían salvar da extinción a especie, ameazada por un cáncer letal. Ao parecer, a colonia é inmune aos tumores, o que supón a non desaparicion da especie.

Nazaret Figueiras 1ºBac A, Grupo 1

 

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