IDENTIFICAN ASTEROIDE QUE POSIBLEMENTE BARRIÓ CON LOS DINOSAURIOS

El choque de dos asteroides hace 160 millones de años es el posible origen del cuerpo impactante del K/T.

(5 Septiembre, 2007 - SWRI - CA) Una investigación del Southwest Research Institute (SWRI) de Boulder, Colorado, Estados Unidos, llevada a cabo por los doctores William F. Bottke, David Vokrouhlicky y David Nesvorny, sugiere que el origen del asteroide causante del impacto que habría barrido con los dinosaurios y otras formas de vida en la Tierra, permitiendo el ascenso de los mamíferos, hace 65 millones de años atrás, puede ser rastreada hasta un choque ocurrido en el Cinturón de Asteroides hace 160 millones de años.
Modelizaciones de computador muestran que el objeto progenitor del asteroide (298) Baptistina, que tuvo unos 170 kilómetros de diámetro con características similares a los meteoritos carbonaceos condritos, fue impactado hace 160 millones de años por otro asteroide de unos 60 kilómetros.
Este impacto produjo lo que hoy se conoce como la "familia de asteroides Baptistina", un grupo de fragmentos de asteroides con órbitas similares. La familia contaba originalmente con unos 300 objetos mayores de 10 kilómetros y 140 000 cuerpos mayores de 1 kilómetro.
Luego del evento disruptor, los fragmentos recién creados comenzaron a migrar lentamente en el espacio debido a fuerzas termales producidas al absorber luz solar y reemitirla al espacio como calor.
Con el tiempo este dispersión gradual permitió que aproximadamente un 20 por ciento de los fragmentos de varios kilómetros derivaran a la "superautopista dinámica" más cercana, donde sus órbitas fueron modificadas lo suficiente como para escapar del Cinturón de Asteroides. Eventualmente estos fragmentos cayeron a órbitas que cruzaban el paso de la Tierra. Cerca de un 2 por ciento de estos exiliados del Cinturón de Asteroides cayeron a la Tierra, mientras que una fracción menor impactó con la Luna.
Es posible que un fragmento mayor de este evento creara el cráter de impacto Tycho de la Luna, con 85 kilómetros, hace unos 108 millones de años atrás.
Pero es aún más probable que un fragmento aún mayor nacido de la catástrofe de Baptistina creara el cráter de 180 kilómetros Chicxulub frente a la costa de Yucatán hace 65 millones de años atrás. El impacto que produjo este cráter ha sido vinculado con la extinción masiva de los dinosaurios.

EXPLOSIÓN II – ANTIMICROBIANOS, VIRUS, GENÉTICA Y OTROS

Autor: Christian TRIGOSO

En el campo de los fármacos antibacterianos, no podemos olvidar que Pablo Ehrlich inició la era de la quimioterapia al encontrar después de sucesivos experimentos, el “606” salvarsán (bala mágica) primer fármaco utilizado contra la enfermedad del sueño y posteriormente utilizado contra la sífilis, le corresponde pues a Ehrlich además el acuñar el termino quimioterapia.

Posteriormente G. Domagk descubre el rojo de prontosil en 1932, principio activo contra bacterias en el hospedador pero no así in vitro. Los Trefouel descubren que la actividad antibacteriana depende de la conversión en sulfanilamida en el organismo del hospedador, finalmente el mecanismo de acción es desentrañado por D. Woods (inhibición competitiva con el ácido p-aminobenzoico)

W. Roberts describió en 1874 las prioridades antibióticas de algunos cultivos de hongos contra las bacterias.

Sin embargo es A. Fleming quien encuentra la penicilina a través de una contaminación afortunada de sus medios de cultivo en el año 1929, hecho que fue aprovechado por este investigador intuyendo genialmente los resultados de esta actividad antibacteriana por parte de los hongos (Penicillium notatum), no hay que olvidar que este bacteriólogo también fue un pionero en el descubrimiento y estudio de las propiedades de la lisozima.

La aplicación práctica de este antibiótico la harán Chain y Florey en 1942. Waksman en el año 1949 descubre la estreptomicina, Duggar la aureomicina, Burkholder la cloromicetina, Meneley la bacitracina, de aquí en adelante se procederá a buscar y encontrar un número bastante grande de antibióticos, tarea que aún hoy en la actualidad continúa, habiéndose cambiado los protocolos para buscar por síntesis química nuevos antimicrobianos, o por productos derivados del propio sistema orgánico humano.

En el terreno de la genética bacteriana después de la Teoría de la Mutación (H. De Vries) en que se propone una nueva perspectiva en la biología y el trabajo de Morgan en el que expone su Teoría de los Genes en el año 1926; son reconocidos los trabajos de Griffith (1928) quien descubre el fenómeno de la transformación de los neumococos. Lederberg, Beadle y Tatum (mecanismos de intercambio del material genético bacteriano).

Luria y Delbrück (1943) trabajan buscando mutaciones espontáneas en bacterias aisladas y que además interactúen con fagos, situación que permite a Avery, McLeod y McCarty en el año 1944 demostrar que en el fenómeno de la transformación es el ADN el que transporta la información genética.

Chargaff demuestra la transmisión genética a través del ADN en el modelo de Escherichia coli (1949).

Más adelante y gracias a los trabajos de Wilkins y Franklin - la famosa fotografía nº 51 - (Difracción por rayos X del ADN), finalmente Watson y Crick encuentran la doble hélice de este ácido, permitiendo la consolidación de la genética como una ciencia progresista y pujante, aunque es necesario recalcar que la Regla de Chargaff fue importante para lograr este hecho (La cantidad de citosina es igual a la de guanina y la de adenina igual a la de timidina).

Monod (crecimiento bacteriano) junto a Jacob crean la teoría de la regulación genética y el ARN mensajero, F.D´. Herelle (bacteriófagos).

En 1959 se otorgó el Premio Nobel a Severo Ochoa y A. Kornberg por sus estudios sobre síntesis biológica del ARN y ADN.

Los virus son descubiertos por D. Iwanovski en el año 1892, al estudiar en el Jardín Botánico “Nikitski” la enfermedad llamada Mosaico del Tabaco. En 1898 Beijerinck confirma estos trabajos y así empezará la ola de descubrimientos en esta nueva disciplina.

El invento del microscopio electrónico en la década de los treinta por Knoll y Ruska, permitió desarrollar esta joven ciencia con una rápida sucesión de hechos.

Loeffler y Frosch (virus de la fiebre aftosa), Reed, Lazear, Carroll, Agramonte y Finlay (virus de la fiebre amarilla), Landsteiner y Popper (virus de la poliomielitis), Plotz (virus del sarampión), Andrews y Francis (virus influenza), Stanley (cristalización de los virus), F. Twort (virus bacterianos). A.Lwoff (1950) aclaró los estados líticos y lisogénicos de los fagos. Goodpasture en 1931 describió por primera vez el método de cultivo viral en embrión de pollo. En el campo de los cultivos virales en células de mamíferos son importantes los trabajos de R. Dulbecco.

Buist en 1887 observó por primera vez las inclusiones celulares y los cuerpos elementales de la viruela y la vaccinia. Negri observa en 1903 las inclusiones de la rabia en el sistema nervioso central.

En la relación a los oncovirus es importante el trabajo desarrollado en el año 1911 por P. Rous al detectar la asociación viral con el sarcoma aviar, y en la década de los sesenta Trentin logro la inducción de tumores en ratones por adenovirus. Al igual que los estudios de Melnick en relación a los papovavirus.

En el inicio de la década de los sesenta se produce el descubrimiento de la transcriptasa reversa por Temin y Baltimore.

Y así sucesivamente hasta nuestros días, donde la virología se constituye en una disciplina extensa y prácticamente independiente que obtuvo en la década de los ochenta de este siglo un triunfo espectacular al encontrar en no mas de tres años la etiología del Síndrome de Inmunodeficiencia adquirida, a partir de las primeras notificaciones clínicas de esta entidad patológica (Barré Sinoussi, Montagnier y Chermann).

Sin embargo es necesario referirnos a unidades moleculares subvirales capaces de transmitir enfermedades y que fueron detectadas en este último tiempo. T. Diener encontró en vegetales moléculas de ARN desnudo a las que llamó viroides (1967). Prusiner detectó moléculas proteícas desprovistas de material genético y que son capaces de provocar patologías sobre todo localizadas en el sistema nervioso central (enfermedad de las vacas locas, etc.) a las que bautizó como priones (1981).

EXPLOSIÓN I – BACTERIAS, INMUNOLOGÍA, VACUNAS Y SUEROTERAPIA

Autor: Christian TRIGOSO

Posteriormente los discípulos y colaboradores de Roberto Koch descubrirán entre otros a los agentes etiológicos de la Difteria (Klebs y Loeffler), Fiebre Tifoidea (Gaffky y Eberth) y del Tétanos (Nicolaier y Kitasato).

A esta pléyade se une otra no menos famosa y formidable. Rosenbach (estafilococos, estreptococos), Bumm y Neisser (gonococo), Escherich (bacilo coli), Fraenkel (neumococo), Weichselbaum (meningococo), Bruce (Brucella melitensis), Kitasato y Yersin (Yersinia pestis), A. Hansen (bacilo de la lepra), Salmón y Gaertner (salmonelosis), Carter (sodoku), Shiga (bacilo de la disentería), Teobaldo Smith (Fiebre de Texas del Granado), Winogradsky (Bacterias nitrificantes), Beijerinck (aisla en cultivo puro bacterias fijadoras de nitrógeno), Schaudinn y Hoffman (Treponema pallidum).

Obermeier (Borrelia recurrentis), Israel (Actinomyces bovis) Pfeiffer (Haemophilus influenzae), Welch (Clostridium perfringens), Flexner (Shigella flexnerii), Bordet (Bordetella pertussis), McCoy (Francisella tularensis), Ricketts (Rickettsia rickettsiae), Wolbach (Rickettsia typhi), Noguchi (leptospiras).

En el terreno de la epidemiología, una disciplina tan ligada a la microbiología, si bien desde la antigüedad se aplicaban conceptos prácticos aplicados al estudio y control de enfermedades, son reconocidos por su metodología científica, los trabajos pioneros de Peter Panum que investigó una epidemia de sarampión en las Islas Faroe y describió el curso epidémico en la población (1847). John Snow que investigó un brote de cólera (1854) demostrando que todos los individuos infectados habían ingerido agua de una fuente contaminada por un baño cercano, y William Budd quien escribió la diseminación de la Fiebre Tifoidea rural, demostrando que se ejecutaba a través de aguas contaminadas.

En lo que respecta a la inmunología, ya el historiador Tucídides en el cuarto siglo antes de Cristo narra que durante la guerra del Peloponeso, solo los soldados que habían sobrevivido a una epidemia que se presentara, podían atender a los posteriormente aquejados, en la seguridad de que no podrían enfermar. Y Aristóteles daba instrucciones a Alejandro Magno para que su ejército hirviera y enterrara sus excrementos.

En el año 1796 Eduardo Jenner demostró que la inoculación con agentes de la viruela de los vacunos (vaccinia) inmunizaba contra la infección por la viruela natural, esta demostración fue tan importante como espectacular pues yendo en contra de las autoridades y pobladores de Gloucestershire, se dispuso a inocular al niño Phipps con material proveniente de las pústulas de Sarah Nelmes, sabiendo que si fallaba no sólo la vida del niño sino también la suya corrían peligro.

Semanas mas tarde le inyectó al niño con pus de pústulas de un enfermo de viruela comprobando que no desarrollaba la enfermedad, en 1798 dio a conocer sus resultados (“ An inquiry into the causes and effects of the variolae vaccínea…)

Lady Mary Wortley Montagu, esposa de un diplomático ingles destinado en Constantinopla ya explicó en Londres como en el oriente se utilizaba el método de la variolización a fin de salvar a las esclavas mas bellas de las terribles secuelas de la viruela.

Con los trabajos de Pasteur en el área de las vacunas (nombre acuñado por Pasteur en honor a Jenner) y con el descubrimiento de la inmunidad celular por parte de E. Metchnikoff (1845 – 1916) se allanó el camino en la investigación inmunológica ya que a partir de su teoría de los fagocitos explicó como en erizos de mar y pulgas de agua ha observado que estas células podían encargarse de eliminar microorganismos patógenos, llevando luego estos trabajos al terreno de los leucocitos en animales y el hombre.

Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato descubrieron la sueroterapia, dándole aplicación practica Emile Roux (sueroterapia contra la difteria).

Pablo Ehrlich (1854 – 1915) es un hito en el estudio de esta disciplina pues descubre los fenómenos de la inmunidad humoral (anticuerpos y modelos de cadenas laterales), otorgándole un rango importante a los anticuerpos y su reacción con los antígenos, “impuso la aristocracia de los anticuerpos frente a la democracia de las células”. Reafirmándolos y sustentándolos Jules Bordet quien descubrió también los fenómenos de la alexina (mas tarde se aceptará el nombre de complemento propuesto por el propio Ehrlich.).

En 1897 se visualiza por primera vez una reacción antígeno – anticuerpo, a través del enturbiamiento de un filtrado bacteriano al mezclarlo con un suero inmune específico, y es R. Graus el que habrá de ser el que realice este trabajo.

También Jules Bordet en el año 1901 ha de elaborar el primer sistema de detección de anticuerpos a través de la Fijación del Complemento.

Nutall, Buchner y Pfeiffer realizaron también importantes contribuciones en este terreno.

La unión de las dos teorías se debe a los trabajos de A. Wrigtht Y S. Douglas, quienes descubrieron en el año 1904 las opsoninas, proteínas presentes en el suero de animales inmunizados y que al unirse a las superficies bacterianas, incrementan la capacidad fagocítica de los leucocitos.

Richet y Portier (1902) descubren la anafilaxia al igual que Arthus (1903), y Karl Landsteiner en el año 1942 descubre los haptenos.

En el año 1939 Tiselius advierte que los anticuerpos constituyen la fracción gamma globulínica del suero.

En 1959 Porter y Edelman definen la estructura de los anticuerpos.

En el terreno de las vacunas y los toxoides, más allá de las contribuciones de Pasteur - fundamentales por cierto – se lograron toxoides bacterianos inmunogénicos como el toxoide tetánico (Eisler y Lowenstein, 1915), toxoide diftérico (Glenny, 1921.) En 1922 Calmette y Guérin desarrollan la vacuna contra la tuberculosis a partir de una cepa atenuada de Mycobacterium bovis conocida mas adelante como BCG. Jonás Salk iniciará la erradicación de la poliomielitis al encontrar la primera vacuna contra este virus (1954) y Sabin preparará la vacuna de administración oral contra este mismo virus.

En el terreno referido a la formación de anticuerpos, sin duda alguna el trabajo de M. Burnet al establecer su Teoría de Selección Clonal abre el camino para estos estudios, en este ultimo tiempo N. Jerne ha mejorado la selección clonal, proponiendo inclusive un modelo de regulación inmune conocido como Teoría de la Redes Idiotípicas, igualmente otro avance espectacular fue el de lograr los anticuerpo monoclonales a través de la preparación de hibrodromas por C. Milstein y G. Kohler en el año 1975. S. Tonegawa es quien se encargará de explicar los procesos de reorganización genética responsables de la expresión de los genes.

EL INSTANTE DE LA CREACION EN EL RECONOCIMIENTO DE LOS MICROBIOS

Autor: Christian TRIGOSO

En honor a quien sentara las bases de la bacteriología como disciplina científica debemos referirnos a un coloso de esta nueva ciencia: Luís Pasteur.

Luís Pasteur nació en Dole el 27 de Diciembre de 1822, se doctora en ciencias en 1847 y en 1855 comienza el estudio de las fermentaciones concluyéndolas con el descubrimiento de la fermentación butírica y el fenómeno de la anaerobiosis. Precisamente este hombre se encargará de asestar el golpe mortal a la estructura de por si decadente de la generatio spontanea a través de experimentos sencillos y metódicos pero concluyentes (nunca se olvidarán los matraces con cuello de cisne que sirvieron a Pasteur para demostrar el error de la generación espontánea y que se publicaron en un sobrio trabajo intitulado “Experiences relatives aux generations dites spontanées”, igualmente inició sus trabajos en lo referente a infecciones y septicemias que habrían de servir de base para la creación de la antisepsia a través de la aplicación práctica de estos principios, superando las altas tasas de mortalidad por infecciones en las salas de cirugía. Basta recordar que hasta ese momento los médicos no se lavaban las manos para atender pacientes o someterlos a cirugía, siendo corriente que las chaquetas que utilizaban, cuantas más manchas de exudados y líquidos corporales presentaran, demostraban una mayor pericia profesional; por otro lado era común que después de haber trabajado en los anfiteatros con disecciones en cadáveres pasaran inmediatamente a la atención de parturientas, convirtiendo los hospitales en verdaderas antesalas de la muerte.

En 1877 Tyndall implementa un sistema de esterilización basado en el calor húmedo fraccionado, precisamente se conocerá después como Tyndalización, por el cual es posible eliminar formas muy resistentes a las condiciones del medio ambiente, el alemán F. Cohn las estudiará y prácticamente se convertirá en el descubridor de lo que hoy conocemos como esporas bacterianas.

José Lister (1827 – 1912) inició esta revolución en lo que se refiere al uso de compuestos químicos (fenol) como procedimiento para esterilizar los ambientes e instrumental quirúrgicos y edificar de esta forma los principios definitivos de la antisepsia, disminuyendo en forma dramática las tasas de infección post operatoria. Es importante revelar que Lister siempre mantuvo comunicación con Pasteur, de manera que a través de su trabajo vio influenciado el suyo, es así que en 1888 logra aislar en forma pura, utilizando diluciones límite en los caldos, al bacterium lactis. Otro médico que ya en 1840 había pregonado el lavado previo de las manos de todos quienes atendieran a las parturientas, fue Ignacio Semmelweis; consiguiendo así disminuir también las tasas de mortalidad por las llamadas fiebres puérperales, provocando el desprecio de sus colegas que no comprendieron este mensaje, años mas tarde Semmelweis terminaría sus días en un asilo para enfermos mentales.

En el estudio de los procesos de fermentaciones, a su turno Cagniard - Latour y luego Kützing habían visto la posibilidad de que células de levadura fueran causantes de estos procesos para llegar a obtener productos alcohólicos a partir de substratos azucarados, sin embargo el paradigma de la época sustentando por Berzelius y Liebig principalmente, dirigían la explicación en torno a procesos químicos y físicos de descomposición. En 1857 Pasteur demostró que los causantes de la fermentación láctica eran microorganismos para finalmente en 1866 exponer que la fermentación alcohólica se debía a la actividad de levaduras (“Etudes sur le vin”).

Pasteur se convirtió en el decano de los bacteriólogos del mundo, formando una formidable escuela entre los que destacarán Chamberland y Roux, precisamente trabajando con ellos encontró que a través de la desecación de las médulas espinales de conejos conseguía atenuar la virulencia del virus rábico (imagine el lector, ni siquiera podía observar al germen pero ya lo había confinado a una probeta y se aprestaba a sacarle el máximo provecho), y así pues en el mes de Julio de 1885 el niño José Meister de 9 años de edad, quien había sido mordido por un perro rabioso, fue el primero en recibir la vacuna antirrábica de Pasteur, salvando así su vida y sucediéndose de aquí en adelante una verdadera cadena de inmunizaciones contra este flagelo, aumentando con cada vida salvada su fama y la gratitud del mundo, gratitud que se plasmó en un movimiento mundial que envió dinero a este insigne hombre a fin de que se construyera el templo de los bacteriólogos (el Instituto Pasteur) obra que concluyó en 1888. Sin embargo hay que añadir que no sólo trabajó en estas áreas, sino que también realizó un sinnúmero de investigaciones en otros campos, como olvidar sus estudios sobre las enfermedades del gusano de seda, estudios sobre la cerveza, carbunclo, cólera aviar, erisipela del cerdo, etc.

Pasteur sucedió a Littré en la Academia Francesa (1882) y finalmente falleció el 28 de septiembre de 1895, no sin antes dejar cimentadas las bases de la moderna microbiología así como definitivamente estructurada la Teoría Microbiana de las Infecciones.

En lo que se refiere al inicio del aislamiento de bacterias patógenas para el hombre, debemos indicar que Rayer (1850), Davaine (1863) y Pollander (1849) fueron los primeros que hallaron la bacteridia del carbunclo; sin embargo no pudieron explicar la forma de contagio, considerándose este descubrimiento como el primer hito en la bacteriología médica.

En 1876 aparecería un trabajo que habría de colocar a su autor como rival de Pasteur, se trata de un médico alemán rural que trabajando en Wollstein, sin laboratorio, sin formación bacteriológica, sin auditorio y tan sólo con la inspiración de la Cátedra impartida por Henle, así como por la imaginación e inflexibilidad de su carácter, habrá de sentar las bases de la metodología en la Bacteriología a través de un formidable estudio sobre la causa de carbunclo y su modo de transmisión, su nombre: Roberto Koch

Este humilde científico plasmará en cuatro postulados (aprendidos de Jacobo Henle) la metodología bacteriológica: 1) Hallar el mismo microorganismo en todos los casos de la enfermedad considerada 2) Aislar este microorganismo puro en cultivos artificiales. 3) Una vez inoculado a animales de laboratorio deberá producir la enfermedad motivo de estudio, lesiones o la muerte posterior de estos. 4) Recuperar de estos modelos animales, el mismo microorganismo obtenido en el primer paso.

Llegando a Breslau recurre a F. J. Cohn, uno de sus profesores de Botánica, a quien le presentará los resultados de años de faena silenciosa, advirtiendo que luego de unos momentos Cohn abandona la sala precipitadamente para ordenar a sus alumnos que dejen de hacer todo lo que se hallaban realizando pues, hay un hombre que ya lo ha hecho todo, entre los muchachos que atropelladamente salen a escuchar a Koch se halla Paul Ehrlich.

Cabe resaltar que fue el primero que utilizó los medios de cultivo sólidos, logrando de esta manera el aislamiento total de las bacterias, a través de la utilización de la gelatina como solidificante y el caldo de carne preparado por Loeffler como base nutritiva (1881). En el año 1882 Frau Fanny Hesse (esposa de uno de sus colaboradores) sugiere el uso de agar - agar como solidificante y en 1887 R. J. Petri (ayudante de Koch) inventa las cajas de vidrio que llevan su nombre y hasta hoy son utilizadas. Sin embargo en el año 1882 se producirá un sensacional descubrimiento y obviamente Koch habrá de ser su artífice; trabajando con vesubina y azul de metileno (colorantes) obtuvo las primeras tinciones de Mycobacterium tuberculosis (“Die Aetiologiae der Tuberculose”) publicado mas tarde por el Berliner Klinische Wochenschrift, desenmascarándolo y asombrando una vez más al mundo. A partir de este trabajo, mismo que fue leído ante la Sociedad de Fisiología de Alemania y donde un auditorio atónito y estupefacto inclusive se olvidó aplaudir al terminar la presentación, comenzó la fiebre por descubrir microbios.

No podemos dejar de lado el aporte de Wϋrtz quien en 1892 introdujo la utilización de indicadores de pH en los medios de cultivo para demostrar capacidades metabólicas, unos años antes Chamberland utiliza por primera vez los filtros de porcelana (1887) para luego Berkefeld utilizar los filtros de tierra de diatomeas en 1891.

Julius Cohn ha de ser quien acuña el término de bacteria para designar a estos microorganismos y Pasteur crea el término de microbio, Koch inscribe el nombre de bacteridia al igual que Davaine y el médico cirujano Billroth el de cocos.

En 1882 Ziehl y Neelsen desarrollan un método especial (ácido alcohólico) de tinción para micobacterias.

En el año 1884 Hans Christian Gram descubre la tinción diferencial que lleva su nombre, un año antes nuevamente Koch paraliza al mundo al aislar el agente etiológico del cólera (bacilo vírgula). En 1890 Loeffler utilizando también métodos tintoriales especiales pone en evidencia a los flagelos bacterianos.

ACERCA DE LAS PRIMERAS CONSECUENCIAS EN EL ESTUDIO DE LOS MICROBIOS

Autor: Christian TRIGOSO

El primer hombre que documentó sistemáticamente sus observaciones a propósito de los microorganismos fue Antonio Van Leeuwenhoek quien en Delft (Holanda) luego de aprender a tallar lentes llegó a construir sistemas muy perfeccionados para su época, y es que como mercader de telas en su población necesitaba certificar la calidad de aquello que compraba y de aquello que vendía, por lo cual necesitaba amplificar la imagen de las telas con las que comerciaba, sin embargo a través de una copiosa correspondencia que mantuvo con la Real Sociedad de Inglaterra les explicó e inclusive les mostró a través de dibujos primorosamente realizados los “animálculos” que había encontrado al estudiar diversas substancias e infusiones que preparó, así como también en el sarro dental y sus propias heces fecales llegando también a descubrir los espermatozoides. En 1695 publicó los resultados de sus observaciones en su “Arcana Naturae” donde por ejemplo citaba lo siguiente: desde hace tiempo he intentado saber la causa del sabor pungente que tiene sobre la lengua la pimienta, y sobre todo por que esta visto que colocando durante todo un año la pimienta en vinagre, sigue conservando su sabor pungente; puse aproximadamente un tercio de onza de pimienta en el agua, y la coloqué en mi despacho esperando que al ablandarse pudiera observar mejor lo que me proponía. Después de dejar tres semanas esta pimienta en el agua, a la cual había añadido un poco de agua de nieve, por cuanto la otra en gran parte se había desvanecido, miré el 24 de abril de 1676 y ví con gran admiración que contenía un número increíble de pequeños animales de diversos tipos… El cuarto grupo de criaturas, que se movía a través de los otros tres grupos, era increíblemente pequeño, y tan pequeño para mi ojo que juzgué que si poníamos cientos de ellos uno al lado de otro, no igualarían a la longitud de un grano de arena grueso; en consecuencia, diez centenares de miles no podrían igualar las dimensiones de un grano de tal arena”

Sin duda alguna no solo logró aumentos de 300 X, sino que además es muy probable que utilizara por primera vez el artificio del “campo obscuro” para estas observaciones. Posteriormente estos “animaculos” volvieron a caer en el olvido después de la muerte de Leeuwenhoek, quedando tan solo para las conversaciones palaciegas y de sobremesa como una curiosidad y nada más; sin embargo algunos años más tarde haría su ingreso en el escenario de la ciencia un hombre que habría de hacerse famoso merced a sus batallas científicas en contra de la teoría de la “generación espontánea”, este magnifico hombre de ciencia se llamaba Lázzaro Spallanzani (1729- 1799) y tuvo a bien negar aquello sobre lo que el andamiaje de la ciencia asentaba hasta entonces, es decir aquella teoría por la cual se explicaba de que por la reunión de materia inanimada entre sí o con la participación de algún compuesto orgánico podrían aparecer, crecer y desarrollar desde los microorganismos hasta los ratones, patos y árboles inclusive; era criterio unánime de que si se ponía algo de trigo en medio de ropa sucia en la obscuridad, y bajo la temperatura apropiada en poco tiempo se tenía como resultado ratones surgidos de esta interacción. Esta teoría estaba tan difundida que hasta el mayor y más fecundo cerebro que ha dado la humanidad, Isaac Newton, daba por cierto y fuera de toda discusión este principio.

Spallanzani apoyado en su intuición y sobre la base del trabajo previo de Francesco Redi (1626- 1697), quien demostró que si se cubría un trozo de carne con lienzo de seda y se mantenía otro sin protección alguna, al cabo de cierto tiempo se vería que en la carne descubierta aparecían muchas larvas de mosca, y en la carne cubierta no aparecían estas larvas pues las moscas no tenían acceso para colocar sus huevos; se abalanzó sobre la teoría de la generación espontánea, teniendo como rivales a Needham y al conde Buffon, a quienes derrotó con la fuerza concluyente y demoledora de sus experimentos, quedando de esta manera preparado el camino para el advenimiento de quienes terminaron por aplastar esta teoría.

Pero Francesco Redi, médico y poeta no sólo realizó este estudio –definitivamente trascendental – sino que además fue el primero en demostrar que un verme, Ascaris, procedía de huevos. Dos de sus colaboradores, Bonamo y Cestoni, descubrieron el Sarcoptes (sarna) demostrando también que la enfermedad se transmitía por transferencia de estos artrópodos.

En honor al rigor científico es necesario apuntar que Plenciz en el año 1762 tuvo a bien plantear la especificidad de las enfermedades basada en etiología microbiana, sin embargo no pudo demostrar experimentalmente este acierto.

En 1786 el zoólogo danés O. F. Muller estudia a las bacterias y descubre varios detalles de su estructura, dejando dibujos muy precisos además del término “bacilo” para el vocabulario de esta naciente disciplina científica.

En el año 1838 se lleva a cabo la primera identificación de un microorganismo llamado posteriormente Botrytis bassicae , un hongo productor de la muscardina del gusano de seda, este primer agente etiológico dentro de la zoología fue encontrado por Agostino Bassi en Italia.

Simultáneamente y este mismo año Ehrenberg (“Infusionstierchen”) establece el estudio de los microorganismos sobre una base sistemática, inscribiendo también los términos de “ bacterium” y “spirillum” para este nuevo lenguaje.

PREÁMBULO EN LA HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA

AUTOR: Christian TRIGOSO

Por los fósiles estudiados y que corresponden a la época de los carbones se evidenció que los cocos (formas bacterianas redondeadas) ya existían, así mismo se asevera que en el pérmico aparecieron bacterias patogénicas, ya que se observa cambios óseos en los reptiles de esa época.

Con la aparición del hombre sobre el planeta también comenzaron sus males (enfermedades infecto-contagiosas), el binomio hombre-microbio interaccionó desde los albores de la humanidad, además de que implementó ciertos procesos en base a la fermentación de algunos productos (uva, maíz), sin imaginar que los microbios eran las causas para contar con el vino o la “chicha”.

Las antiguas culturas comprendieron que existían ciertas enfermedades por las cuales los afectados debían ser separados del pueblo para no causar la diseminación de estos morbos que evidentemente poseían una explicación astral o demoníaca, sin embargo y a guisa de ejemplo baste citar a la Biblia que en el Pentateuco (Levítico) da las normas para diagnosticar y separar a los afectados por ejemplo de lepra, amén del reconocimiento de ciertas patologías femeninas, convirtiéndose en un pequeño compendio de salud publica para evitar problemas mas graves en lo posterior.

Los egipcios llegaron a manejar muy bien el fenómeno de la momificación, evitando de esta forma la putrefacción (otro proceso microbiano) y preservando así los cuerpos por bastante tiempo.

Posteriormente Hipócrates y Galeno enunciaron la hipótesis de la naturaleza viva (contangium vivum) de los gérmenes de las enfermedades infecciosas.

Lucrecio en su De Rerum Naturae planteó también el hecho de que “semillas de la enfermedad” se transmitían de los enfermos a los sanos provocando la aparición de cuadros infecciosos.

De aquí en adelante sobrevino un largo período de tiempo en el cual la humanidad se sumió en la obscuridad, época en la que el pensamiento aristotélico y ptolomeico se impusieron, explicando todos los fenómenos a través de un secante dogmatismo, arreciando epidemias que casi acabaron con la población de entonces, recuérdese por ejemplo a la Gran Mortandad (Peste Negra) que a mediados de 1300 tomó por asalto Europa, diezmando ciudades enteras y provocando la muerte de millones de habitantes (muchos más que los muertos durante toda la segunda guerra mundial de este ultimo milenio); y es que la incipiente ciencia se veía sometida a presiones de las clases gobernantes, dando por resultado superstición y charlatanería que intentaban dar explicaciones por además absurdas a las causas etiológicas y modos de transmisión de estas enfermedades que azotaron a estos pueblos.

El primer hombre que emitió una teoría bastante sólida sobre la causa de las enfermedades epidémicas fue Jerónimo Fracastorius (el sabio de Verona) quien en 1546 publicó un libro denominado “De contagionibus et contagionis morbis et eorum curatione” donde postuló la existencia de partículas vivas que pasaban del enfermo al sano causándole la enfermedad, además de que identificó los modos de transmisión (per contactum, per fomites, per distans).

En 1658 apareció otro libro llamado “Scrutinium physicomedicum” escrito por el sacerdote jesuita Athanasius Kircher donde indica que es factible observar seres vivos microscópicos en las substancias en descomposición, inclusive se animó a plantear que los vapores vivientes pudieran pasar de una persona enferma a una sana (effluvium animatum).

En el año 1590 los hermanos Jansen construyeron el primer microscopio simple después de pulir afanosamente muchas lentes. En el año 1610 Galileo Galilei construyó también un microscopio simple, al margen de haber construido los telescopios con los cuales descubriría planetas y alcanzaría la inmortalidad empezando a modificar el pensamiento astronómico de su tiempo, situación que se consolidó con los trabajos de Nicolás Copernico y Juan Kepler.

En el año 1621 Huygens informa como Cornelius Dreibel poseía en su taller un aparato que servia para aumentar el tamaño de las imágenes y que más tarde recibió el nombre de microscopium (1625).

HISTORIA DE LA VIDA - ORIGENES MICROBIANOS

Autor: Christian TRIGOSO

Es necesario remontarnos en el tiempo para intentar llegar al origen de los microorganismos, origen que por otra parte supone el inicio de la vida – por lo menos en nuestro planeta – situación que permite trasladar la discusión de este aspecto a los terrenos meridianamente explorados a la fecha sin por ello perder el rigor científico, ni tampoco enfrascarnos en conversaciones fantásticas y llenas de subjetivismo.

Habida cuenta de que la explicación mas coherente – hoy por hoy – sitúa el inicio de nuestro universo a partir del Big Bang en por lo menos doce mil a quince mil millones de años atrás, dejando la conformación de nuestro planeta en por lo menos cuatro mil quinientos millones de años atrás; los indicios científicos indican que las primeras moléculas organizadas en un sistema prebiótico se hallaría mas o menos hace tres mil ochocientos millones de años atrás, moléculas que dentro de lo que llamaríamos un mecanismo de evolución química avanzaron a estructurar compuestos cada vez mas complejos, hasta finalmente arribar a aquellos compuestos que bordearon lo que llamaríamos “vivo”. Sin embargo es necesario hacer un alto en este punto para tratar de explicar como se habría formado estas moléculas precursoras.

Una primera explicación aborda este espinoso problema situando el génesis en la “sopa primordial” que se hallaba constituida por el agua de los océanos primigenios, donde a través de descargas eléctricas, radiación de luz ultravioleta, calor, etc. Se dieron las reacciones químicas que lograron ensamblar cada vez compuestos más complejos, en un juego azaroso pero que respondía a leyes químicas y físicas que quedaron establecidas en el universo después del Big Bang, precisamente en 1953 un joven químico Stanley Miller, tuvo a bien reproducir este posible mecanismo, utilizando un dispositivo laboratorial en el que junto al vapor de agua, metano, amoniaco e hidrogeno, y a través de descargas eléctricas simulando la acción de los rayos en esta atmósfera primitiva, obtuvo después de dos semanas, aminoácidos entre los que se hallaban alanina y glicina principalmente.

Más adelante se repitieron estos experimentos variando los constituyentes iniciales y los catalizadores, habiéndose logrado la estructuración de aminoácidos más complejos, así como de hidratos de carbono y ácidos grasos de cadenas cortas y largas (Haldane, Ponnamperuma, Oró, Groth y Weyssenhoff, etc). Es también muy probable que moléculas primitivas de ácido ribonucleico (ARN) con capacidad autocatalítica (ribozimas) se hubiesen adelantado a las proteínas, con lo cual éstas serían tan solo un “invento” de los ribozimas para perpetuar la información y la autorreproducción, abriendo el compás de la vida como un proceso paralelo y obvio dentro de esta dinámica.

Una segunda explicación traslada este inicio a la acción de la pirita, un mineral que tiene la facultad de adherir a muchas moléculas de naturaleza orgánica en su superficie, de esta forma se organizaron microcolonias en las que elaboraron procesos químicos cada vez mas complejos, y finalmente estas microcolonias se aislaron con membranas, llegando al descubrimiento del ADN y el ARN, lo que desencadenó en la vida. Es interesante poder apuntar que las formaciones mas antiguas en las que inclusive se reconocieron imágenes de los que podríamos llamar como los microorganismos precursores de los actuales, se hallan localizados en los llamados estromatolitos, formaciones calcáreas en las que luego de formar colonias, y capa sobre capa, se organizaron conformaciones vitales que inclusive fueron capaces de llevar adelante tareas de fotosíntesis, estos conglomerados se encuentran en North Pole (Australia) y en Sudáfrica.

Una tercera explicación. Indica que la vida se habría originado a partir de los moldes de arcilla en los que compuestos orgánicos habrían logrado evolucionar químicamente, así entonces Graham Cairns-Smith, sorprende a todos al sostener que en principio existieron seres de barro, conformados por arcilla que tiene la particularidad de poseer cristales irregulares con la capacidad de replicación y crecimiento, lo que habría sido una verdadera ventaja pues en algún momento, moléculas orgánicas pudieron quedar atrapadas en estos sistemas y conjuntamente dieron el paso de lo inerte a lo vivo.

Sin embargo un referente importante en estos estudios es el trabajo de Oparin, quien en su libro Origen de la Vida, al margen de revisar los aspectos que hacen a las características del planeta en sus inicios, plantea la posibilidad de que una vez estructuradas las primeras moléculas vitales y en el avance a la individualización y diferenciación, lograron quedar aisladas de su entorno creando los llamados coacervados que continuaron sus procesos de relación activa con el medio ambiente.

Trabajos posteriores apuntaron en la dirección de poder establecer experimentalmente la posibilidad de que las membranas celulares se pudieran estructurar como parte de un sistema natural de desarrollo celular, así entonces Sidney Fox calentando mezclas de aminoácidos y bajo condiciones bien controladas logró obtener protomembranas lipoproteícas que inclusive podían desarrollar procesos de intercambio (aunque transitoriamente), estos componentes fueron denominados proteinoides, y se constituyeron en prueba viviente de estas hipótesis.

Una otra posibilidad sostenida por Louis Lerma, establece que la vida se organizó en burbujas de gas, producto de la actividad de los “mares primordiales”, que atraparon gránulos de arcilla, metales y substancias orgánicas procedentes de esta “sopa primordial”, volcanes submarinos y cometas, que eventualmente impactaron en nuestro planeta, al respecto es necesario puntualizar que durante mucho tiempo estuvo en el tapete de las discusiones la posible siembra de las llamadas esporas vitales a partir de de los cometas y meteoritos – condritas - que servían de vehiculo a través del espacio (panespermia de Arrhenius), y que luego de estrellarse en planetas como el nuestro, podían constituirse en el origen de la vida en los mismos.
Sin embargo si analizamos este aspecto, veríamos que en realidad el origen de la vida misma simplemente sería trasladado a otro punto del universo, con lo que todavía no responderíamos a la sempiterna duda humana.

Empero también y en honor a la verdad debemos mencionar que en la actualidad se puede observar rastros de ácido cianhídrico y formaldehído, además de lípidos y precursores púricos y pirimídicos en cometas y meteoritos, además de “bacterias fosilizadas” muy discutibles - es verdad pero no menos importantes- particularmente en el meteorito ALH-84001, que proviniendo del planeta Marte se estrelló en regiones de antártico por lo menos hace quince mil años atrás, habiendo sido recuperado hace no mas de treinta años atrás y estudiando en detalle en este último tiempo, exhibiendo imágenes de bacterias fosilizadas a la vez que trazas de actividad biológica sobre estos estratos, lo que hablaría de un origen muy próximo en cuanto al tiempo del fenómeno vida tanto en la Tierra como en Marte; en el pasado remoto una verdadera lluvia de cometas golpeó la superficie de nuestro planeta, nos trajeron el agua y substancias prebióticas en el caso de los cometas, y metales además de probablemente microorganismos los meteoritos. Recuérdese que aun en la actualidad recibimos cien toneladas de meteoritos anualmente.

De cualquier forma, ya sea por un fenómeno original de la tierra, o por inyección extraterrestre, debemos asumir que si se reuniera algunas condiciones físico- químicas, el tiempo necesario, un “silencio de catástrofes” apropiado y las moléculas pertinentes, estaríamos hablando de una constante biogénica – aunque sea momentáneamente-que se presentaría en cualquier lugar del universo.

Una vez que se agotaban los nutrientes en este peculiar mundo, y bajo condiciones aun reductoras era imprescindible saltar de un sistema hetererotrófico a uno autotrófico, así entonces algunos organismos unicelulares mutaron e “inventaron” la fotosíntesis ( en 1966 Hodson y Baver sometieron a calentamiento durante tres horas compuestos de pirrol y paraformaldehido, obteniendo PORFIRINA, que es estructura básica en la clorofila) con lo cual quedó abierta la puerta para generar complejos bioquímicos orgánicos y oxigeno a partir del CO2 y la luz ultravioleta, esto más o menos hace tres mil millones de años; habiéndose necesitado unos mil millones de años para saturar con oxigeno nuestra atmósfera, tal y como la conocemos ahora; casi en este mismo registro aparecieron las primeras células eucariotas y hace mil quinientos millones de años aparece la sexualidad y hace mil millones de años las primeras estructuras pluricelulares.

Se desprendería de esta relación que el inicio de la vida esta muy ligado al origen de los microorganismos, pues estos suponen la formulación de procesos relativamente sencillos o relativamente complejos, que inclusive legaron al resto de los seres a través del proceso evolutivo, nuestra moléculas de ADN y ARN nos recuerdan ese tronco común, células ciliadas de nuestros epitelios rememoran ese pasado rico en inventos por parte de las primeras células, o los mecanismos bioquímicos anaeróbicos a los que recurren nuestras fibras musculares luego de un periodo sostenido de esfuerzos y disminución de aporte de oxigeno, traen a nuestra memoria los mecanismos primordiales con los que trabajaron y trabajan aun hoy los microorganismos.

Seguramente cuando podamos explorar otras estrellas de nuestra galaxia y sus planetas, así como otras galaxias, si es que encontramos vestigios de vida en ellos, han de ser microorganismos sus responsables, amén de otras estructuras pluricelulares inteligentes o no, que habrían evolucionado de estas al igual que nosotros.