BOLOGÍA HASTA EN LA SOPA

El estudio de los alimentos que consumimos, de los materiales

producidos por los organismos vivientes, de los organismos y de los

procesos implicados en la producción de las substancias nutritivas

corren a cargo de la Biología.

Desde los comienzos de la agricultura y la ganadería la humanidad ha

ido seleccionando a su voluntad los mejores ejemplares de plantas y animales en su provecho. Con

este fin se han elegido preferentemente para la reproducción los ejemplares más útiles. A lo largo

del siglo XX, los avances genéticos de utilización de híbridos, junto al aumento de personal

científico calificado, aceleraron el desarrollo de la producción agrícola y ganadera.

Sucesivas innovaciones biológicas introducidas por la mejora de semillas reconstruyeron el sector

agrícola y el ganadero. De esta manera es posible afirmar que la calidad de todos y cada uno de los

alimentos que llevamos a la mesa es resultado del estudio de miles

de personas dedicadas a la observación, selección y

entrecruzamiento de especies animales y vegetales, llevado a cabo

durante miles de años. Es probable que sin el estudio de estas

especies no pudiéramos ahora disfrutar de los jitomates grandes y

jugosos que ahora conocemos ni de una mazorca de maíz como

solemos hacerlo, otras formas de aprovechar a los seres vivos son

a través de las técnicas de obtención de la leche y la miel que consumimos.

Además de la intervención de la biología (aplicada la genética) para la

selección y obtención de los mejores organismos cultivables, como

resultado de una amplia investigación acerca de las necesidades de las

plantas, el desarrollo de los fertilizantes, herbicidas y pesticidas,

favoreció el cultivo de diversas plantas comestibles en lugares donde

antes no podía cultivarse, e incrementó la producción en lugares ya

cultivados.

Con este método, a comienzos de 1960 se produjo la llamada

“Revolución verde”, un enorme aumento de la productividad mundial, que le valió el Premio Nobel a

uno de sus artífices, el doctor Borlaug.

Sin embargo, es posible apreciar, solo si miramos con atención a nuestro

alrededor, que los alimentos no son el único regalo

tangible que la biología nos ha otorgado. Muchos otros

productos con los que convivimos son resultado del

cultivo y la cosecha de organismos vivos, el algodón que

vestimos, el árbol de navidad, el papel, o la madera que

sostiene nuestros muebles también son resultado del estudio y aprovechamiento de los seres vivos.

¿Cómo crees que sería nuestra alimentación si no existiera el estudio de la vida?

¿De dónde vienen las ideas? Al mirar el asombroso trabajo de la naturaleza es fácil darse cuenta de que es allí donde los científicos han

encontrado su inspiración y la han utilizado como modelo para algunas de las tecnologías que ahora parecen comunes e incluso las más revolucionarias, mecanismos que el hombre ha copiado para mejorar su manera de vivir.

Si eres curioso y sólo un poco observador, seguramente has notado ya, que los aviones poseen la forma de un animal, un ave. El anhelo del vuelo surgió en el hombre al mirar a las aves volar, hace 115 millones de años, las aves ya contaban con un sistema estructural sofisticado que les permitió volar a velocidades bajas y altas con gran maniobrabilidad; fueron ampliamente estudiados en las aves: el despegue, el vuelo, la turbulencia, las dimensiones, la presión, la fricción y el aterrizaje, dichos mecanismos fueron imitados y permitieron el desarrollo de lo que hoy se conoce como la aeronáutica.

Actualmente no existirían los autos que se “estacionan solos” si no se hubiera descubierto el mecanismo sensorial que permite a los peces moverse

en grandes conjuntos y cambiar de dirección con gran velocidad sin tocarse. Se trata de un mecanismo muy complejo que permite al organismo moverse muy rápido en la dirección opuesta al objeto que se acerca a él, y que es usado en automóviles y otros dispositivos con la finalidad de evitar choques.

Otro invento asociado a los seres vivos está relacionado con el ojo de los vertebrados, el entendimiento de la compleja física óptica involucrada en la visión es lo que dio origen a las cámaras fotográficas y el proceso ocular de acercamiento que efectúan las águilas para enfocar desde lejos a su presa nos regaló el zoom en dichos aparatos.

Los radares son otro regalo de un extraordinario mamífero, la ecolocalización es un mecanismo muy utilizado en barcos y aviones y fue aprendido de los murciélagos; su forma de navegar, después de una serie de experimentos reveló que este animal radia sonidos de alta frecuencia inaudibles para los humanos, para detectar los objetos en su alrededor, la reflexión de esos sonidos en los objetos (estables o en movimiento), le permite trazar un “mapa” de su entorno. El mismo mecanismo perfecto de localización por resonancia es usado por ballenas y delfines que pueden distinguir dos monedas debajo del agua y en una oscuridad total dentro de un área de tres kilómetros a la redonda.

Los ingenieros que desarrollan tecnología robótica también se benefician de lo que brinda la naturaleza al inspirarse en los insectos. Los robots construidos tomando como modelo las patas de los insectos demostraron un mejor equilibrio. Esos inventos pueden escalar las paredes, como las moscas, al instalárseles ventosas en los pies. Un prototipo japonés con esta característica y al que se acoplaron sensores especiales, camina en el cielo raso como un insecto y se utiliza para inspeccionar la superficie inferior de la calzada de los puentes.

Los insectos son las criaturas más numerosas en la Tierra y se debe, en gran medida, a que sus cuerpos son muy resistentes gracias a la presencia de quitina, sustancia de la que están formados sus exoesqueletos, es liviano, delgado, bastante fuerte pero sorprendentemente flexible, es impermeable y no es afectada por el calor o la radiación, además su color se adapta perfectamente al del entorno y los de tonos vivos suelen servir de advertencia.

¿Qué pasaría si una sustancia como la quitina se usara en la construcción de vehículos usados en la guerra?

¿Evadiendo a la selección natural?

Con el afán de evadir a la muerte y mejorar la calidad de vida desde la antigüedad el ser humano ha utilizado

compuestos orgánicos para el tratamiento de enfermedades infecciosas, como el extracto de algunas plantas,

bacterias y hongos. En la actualidad la producción de fármacos no es más que la imitación o la extracción de

sustancias producidas por organismos que nos protegen contra algunas enfermedades.

La biología a través del estudio de las células humanas ha contribuido al entendimiento de muchas

enfermedades y las maneras de atacarlas.

En 1928, Alexander Fleming estaba realizando varios experimentos en su laboratorio cuando observó que

un hongo había crecido en una de las cajas de Petri sembradas con Staphylococcus. Fleming observó más

tarde las placas y comprobó que las colonias bacterianas que se encontraban alrededor del hongo (Penicillium

notatum) estaban muertas. Concretamente, el género Penicillium produce una sustancia natural con efectos

antibacterianos a la que se le denominó penicilina

El descubrimiento de la penicilina marcó un antes y un después en el tratamiento de las enfermedades

infecciosas. Se descubrió como un hecho casual y fortuito, al que se ha rodeado de una romántica y atractiva

leyenda. Sin embargo, muy pocas personas como Fleming tenía los conocimientos necesarios para interpretar

la actividad biológica del hongo y la curiosidad científica e interés práctico para profundizar en el tema,

actualmente la mejora y la síntesis de antibióticos es un área muy importante a desarrollar en el campo de la

biología y la medicina.

Por otro lado las vacunas son el segundo gran aporte de la biología aplicado a la medicina, el descubrimiento

de los anticuerpos y su acción sobre organismos patógenos ha permitido la prevención de enfermedades

como la polio, el sarampión y otras que en el pasado ocasionaron grandes epidemias.

De la misma manera la biomedicina ha contribuido al estudio de organismos parásitos (bacterias,

protozoarios y animales) y ha generado maneras de contrarrestar estos hospederos indeseables.

¿Cómo sería el avance de la medicina sin las contribuciones que ha hecho la biología?

Maravilla médica que provoca un debate ético

KAREN tiene diabetes de tipo 1. Su páncreas ya no produce insulina. Imaginémonos que Karen pudiera ir al hospital a que le trasplantaran células cultivadas en un laboratorio para sustituir sus células pancreáticas dañadas. Cuando las nuevas células empezaran a funcionar, Karen podría ir dejando poco a poco el tratamiento con insulina hasta quedar totalmente curada.

Hasta no hace mucho, tal curación hubiera parecido ciencia ficción, pero hoy en día, es una posibilidad real. En 1998, los científicos encontraron la forma de cultivar grandes cantidades de las llamadas células madre humanas, las cuales pueden convertirse en prácticamente cualquiera de las más de doscientas clases de células que componen el cuerpo humano.

Según un informe estadounidense, “las células madre podrían ser la pieza clave para sustituir las células

perdidas en muchas enfermedades devastadoras”. Entre estas se encuentran: la enfermedad de Parkinson, la diabetes, las cardiopatías crónicas, la insuficiencia renal terminal, la insuficiencia hepática y el cáncer. Las células madre también tienen la capacidad de generar sangre, lo cual, según se afirma, pudiera incluso hacer innecesarios los bancos de sangre.

¿Cómo se hace? Poco después de su fecundación, el óvulo empieza a dividirse. En los seres humanos, tras unos cinco días de sucesivas divisiones se transforma en un blastocisto, una diminuta esfera hueca compuesta de una capa celular externa y un conjunto de una treintena de células llamado masa celular interna, que está adherido a la pared interior de la esfera. La capa celular externa se convierte en la placenta, y la masa celular interna, en el embrión humano.

En la fase de blastocisto, las células de la masa celular interna aún no han comenzado a diferenciarse en tipos específicos de células, como las nerviosas, renales o musculares. Por consiguiente, reciben el nombre de células madre. Y puesto que dan origen a casi todos los tipos de células del organismo, se dice que son pluripotentes.

Desde 1999 es posible extraer estas células madre [las del embrión humano] del blastocisto y mantenerlas en estado indiferenciado en cultivos de líneas celulares. Dicho sencillamente, ya se han cultivado

células madre embrionarias a fin de producir una cantidad ilimitada de copias idénticas de ellas.

Tales células permanecen indiferenciadas, pero los científicos confían en que, con el estímulo bioquímico adecuado, lograrán que se transformen en casi todos los tipos de células que se necesiten para los tratamientos de sustitución de tejido.

Está relacionado este tema con la clonación? Ante esto, ¿cuál crees que sea el dilema ético?