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Biotecnología en el espacio: el sistema MELiSSA

Hace un tiempo uno de nuestros más asiduos lectores (Antonio) me contó la historia de un proyecto realmente interesante sobre Biotecnología en el espacio. La verdad es que yo no lo conocía y es verdaderamente prometedor, así que aprovechando la ocasión os cuento de que se trata: el sistema MELiSSA.

MELiSSA (Sistema Alternativo de Soporte Microecológico para la Vida) es un proyecto multidisciplinar que fue lanzado por la Agencia Europea del Espacio en 1989. El objetivo del proyecto MELiSSA era conseguir el reciclaje completo de todos los compuestos químicos que se generan durante los viajes al espacio de manera autosostenible y sin ningún tipo de suministro exterior. Esto permitirá lanzar en un futuro, quizá no muy lejano, viajes espaciales tripulados de larga duración sin necesidad de calcular al detalle cuánta comida subir a bordo  (para una misión a Marte de 1000 días, la carga inicial necesaria sería de 30 toneladas).

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El objetivo de MELiSSA es recuperar todo aquello comestible presente en residuos orgánicos, dióxido de carbono y minerales usando como fuente de energía la luz. MELiSSA se ha desarrollado en forma de distintos compartimentos, en cada uno de los cuales habitan distintas especies de organismo que llevan a cabo actividades complementarias entre sí.

El primer compartimento o tanque contiene bacterias termofílicas anoxigénicas, que transforman los desechos de la tripulación en dióxido de carbono y ácidos grasos. En el segundo compartimento bacterias fotoheterótrofas se encargan de utilizar el dióxido de carbono y los ácidos grasos producidos en el paso anterior para generar compuestos nitrogenados que, las bacterias nitrificantes del tercer paso convierten en minerales. Finalmente, en el cuarto tanque, las plantas y bacterias fotoautótrofas utilizan los minerales y  el dióxido de carbono generado en los demás compartimentos para producir oxígeno, agua y por supuesto alimentos como tomates, lechugas, arroz y espinacas!

Tal y como podéis ver en la siguiente imagen el sistema MELiSSA está inspirado en el ecosistema acuático que se da en los lagos.

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Uno de los aspectos más destacados del proyecto es la construcción de una planta piloto capaz de simular este entorno a pequeña escala que demuestre la viabilidad del proyecto. Los científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona trabajan en la construcción de la planta piloto MELiSSA desde 1995. Desde entonces, la planta se ha ido desarrollando para proporcionar un laboratorio único a nivel mundial diseñado para conseguir una integración completa de todos los pasos del proyecto.

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Consorcios microbianos y biotecnología / Microbial consortia and Biotechnology

Hoy quiero hablaros de algo que realmente me fascina: ¡los consorcios microbianos!

Los consorcios microbianos son asociaciones naturales de dos o más especies que actúan como una comunidad, beneficiándose cada uno de ellos de la actividad de los demás. Es decir, se trata de sistemas naturales en los que microorganismos de distintas especies, a menudo  de  distintos  géneros,  coexisten  espacialmente  y  cooperan,  posibilitando  así  la supervivencia de todos ellos.

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¿Dónde podemos encontrarlos? Los consocios están presentes en muchísimos ambientes y muy distintos entre sí. Quizá el ejemplo más conocido sea la microbiota intestinal, pero los consorcios también cumplen una función muy importante en el tratamiento de aguas residuales o en biorremediación de suelos.

Los consorcios se caracterizan por la división de tareas, y este reparto de trabajo tiene lugar gracias al proceso de comunicación que existe entre los miembros de la comunidad. Estas dos características hacen que los consorcios tengan ciertas ventajas frente a las poblaciones formadas por un único microorganismo:

  1. Robustez. Vivir en comunidad hace que estos microorganismos sean mucho más resistentes a cualquier cambio que se produzca en el ambiente, promoviendo así cierta estabilidad para los miembros del consorcio, por ejemplo, son capaces de soportar periodos de escasez nutricional que sí acabarían con un monocultivo. Además, esta asociación hace que los microorganismos que forman parte del consorcio sean capaces de resistir la invasión de otras especies.

En 2006, investigadores daneses y australianos publicaron un artículo muy interesante. En este artículo demostraban la robustez de un consorcio microbiano que habían encontrado en la superficie de un alga (Ulva australis). En ecosistemas acuáticos las bacterias se asocian normalmente formando biofilms, estos investigadores encontraron nada más y nada menos que 17 especies bacterianas adheridas al alga formando la biopelícula. Aislaron e identificaron cada una de las especies, y llevaron a cabo distintos ensayos para ver qué relación había entre cada una de ellas. Finalmente eligieron las 4 especies que presentaban más actividad a la hora de formar el biofilm y las juntaron para crear una biopelícula que contuviera únicamente estas 4 especies. Una vez formada, expusieron a la comunidad a dos agentes antimicrobianos usados frecuentemente para inhibir el crecimiento de bacterias: tetraciclina y peróxido de hidrógeno.

En la siguiente figura podéis ver como se comportó el biofilm en ambos casos comparado con las especies por separado que también fueron sometidas a ambos agentes. ¡Asombroso como el consorcio consigue mantener un buen porcentaje de actividad mientras los cultivos por separado intentan sobrevivir!

Figura extraída de Burmolle et al. 2006

Figura extraída de Burmolle et al. 2006

  1. Pueden llevar a cabo tareas más complejas. Las poblaciones mixtas tienen la capacidad y los recursos necesarios para llevar a cabo funciones que resultan muy complicadas o incluso imposibles de realizar para una única especie. El siguiente esquema refleja el comportamiento de una única población y de un consorcio a la hora de hacer frente a un proceso “x” a través del cual se produce un compuesto de interés (P). Mientras una población individual tiene que sintetizar todas y cada una de las enzimas necesarias para convertir un sustrato (S) en un determinado producto (P) empleando una gran cantidad de recursos y energía, un consorcio se reparte el trabajo de modo que cada población del consorcio se dedica a sintetizar solamente una de las enzimas necesarias para obtener el producto final.
Figura extraída de Brenner et al., 2008.

Figura extraída de Brenner et al., 2008.

Seguramente la pregunta que tenéis en mente ahora es, ¿y esto, para qué sirve? Realmente las aplicaciones de los consorcios son casi infinitas, ¿podéis imaginaros todas las combinaciones posibles de microorganismos que se pueden construir? Y si además tenemos en cuenta los consorcios sintéticos o modificados genéticamente las posibilidades aumentan más aún. Por ejemplo, se han construido consorcios para luchar contra el VIH, se han usado para tratar el cáncer, y también como vehículo para administrar fármacos. Por supuesto se aplican también para degradar compuestos contaminantes en el medio ambiente, pero también para producir energía en forma, por ejemplo, de metano o de hidrógeno.


 

Today I wanted to talk about something that really fascinates me: microbial consortia!

Natural microbial consortia are associations of two or more species that act as a community, benefiting each of the activity of others. That is, natural systems in which microorganisms of different species, often from different genres, coexist spatially and cooperate, thus enabling the survival of all.

Where can we find them? Consortia are present in many environments very different from each other. Perhaps the best known example is the intestinal microbiota, but they also play an important role in the treatment of waste water or in soil bioremediation.

Consortia features include the division of labor, and this division of labor occurs thanks to the process of communication between the members of the community. These two features make consortia advantageous over populations consisting just of a single microorganism:

  1. Robustness. Living in community makes these microorganisms much more resistant to any changes occurring in the environment, thus promoting their stability, for example, they are able to withstand periods of nutritional scarcity that would kill a monoculture. Moreover, this association makes the microorganisms that are part of the consortium able to resist the invasion of other species.

In 2006, Danish and Australian researchers published a very interesting paper. This article demonstrated the robustness of a microbial consortium that had been found on the surface of algae (Ulva australis). In aquatic ecosystems bacteria appear normally associated between them forming biofilms; these researchers found 17 species of bacteria attached to algae. They isolated and identified each of the species and conducted various tests to see what the relationship between each other was. Finally, they chose the 4 species that showed more activity in forming the biofilm and put them together to create a biofilm containing only these 4 species. Once formed, the community was exposed to two antimicrobial agents commonly used to inhibit the growth of bacteria: tetracycline and hydrogen peroxide.

In the figure below you can see how the biofilm behaved in both cases compared to separated species. I find really amazing how the consortium is able to maintain a good percentage of activity while monocultures separately try to survive!

Figure from Burmolle et al. 2006

Figure from Burmolle et al. 2006

  1. Can carry out complex tasks. Mixed populations have the capacity and resources to carry out functions that are very difficult or even impossible to achieve for a single species. The following diagram reflects the behavior of a single population and a consortium during a “x” process through which a compound of interest (P) is produced. While individual strains have to synthesize each and every one of the enzymes needed to convert a substrate (S) in a particular product (P), using a lot of resources and energy, consortium work is divided so that each population is dedicated to synthesize only one of the necessary enzymes to obtain the final product.
Figura extraída de Brenner et al., 2008.

Figure from Brenner et al., 2008.

Surely the question that you have in mind now is, and this, where is applied? Consortia applications are almost endless; can you imagine all the possible combinations of microorganisms that can be built? And if we consider also synthetic or genetically modified consortia chances increase even more. For example, consortia have been built to fight HIV, they have been used to treat cancer, and also as drug-delivery devices. Moreover, they are also applied to degrade pollutants in the environment and to produce energy in the form, for example, of methane or hydrogen.

References:

Engineering microbial consortia: a new frontier in synthetic biology. Brenner et al., 2008.

Enhanced biofilm formation and increased resistance to antimicrobial agents and bacterial invasion are caused by synergistic interactions in multispecies biofilms. Burmolle et al., 2006.

CBM’s, una herramienta muy versátil / CBM’s, a very versatile tool

En una de nuestras últimas entradas, dedicada a las novedades del verano, os recomendábamos leer un artículo muy interesante sobre las aplicaciones de unos módulos llamados CBM’s (carbohydrate binding moduls). Hoy os explicamos mejor qué son estos módulos y para que se pueden utilizar, ¡tienen más aplicaciones de las que os podéis imaginar!

Los CBM’s son unos módulos o partes específicas de algunas enzimas que han despertado un gran interés por sus múltiples aplicaciones en distintos campos. La función principal de estos módulos es catalizar la unión entre una enzima y sus sustratos correspondientes, es decir, favorecen la asociación entre varias moléculas modificando la velocidad de reacción entre ambas. Los CBM’s se pueden obtener “rompiendo” las enzimas que los contienen (proteólisis), pero hoy en día producir CBM’s recombinantes mediante la tecnología del ADN recombinante es mucho más útil, práctico y sencillo.

Los CBM’s se producen generalmente fusionados con otra molécula que facilita su detección y purificación, pero veamos ya sus aplicaciones.

  1. Industria textil. En las fábricas de producción de tejidos o telas de algodón hay un proceso muy importante del cual depende la calidad final del producto, se trata del paso inicial en el que se elimina la cutícula que envuelve las fibras de algodón. Cuando esta fina lámina llamada cutícula no se quita correctamente el tejido presenta problemas para absorber el agua o los tintes. En este caso, los CBM’s se utilizan para monitorizar el rendimiento de este proceso llamado scouring. Spray_Bonded_Cotton_Mimic_Silk_Cotton_Production_Line_634594813670135580_1
  2. Producción de papel. El uso de CBM’s permite mejorar el drenaje de la pulpa, reduciendo así los costes del proceso de prensa y secado. Además es posible obtener papel más resistente y repelente al agua cuando se combinan varios CBM’s procedentes de múltiples especies de microorganismos. También se han hecho estudios dirigidos a mejorar la calidad de impresión.papel
  3. Biomedicina y biomateriales. Los CBM’s tienen muchísimas aplicaciones en el campo de la inmunología, donde se pueden utilizar por ejemplo para detectar patógenos. Además, los CBM’s se utilizan para mejorar la adhesión y la proliferación celular en biomateriales fabricados para fines biomédicos, y se han llevado a cabo estudios con otros materiales como nanotubos de carbono y grafeno.KNEE-2_red
  4. Biosensores. Los biosensores son instrumentos que se utilizan para medir distintos parámetros biológicos o químicos, por ejemplo en alimentos, análisis clínicos o monitoreo ambiental. En muchos casos para realizar esta medida se utilizan enzimas cuyas propiedades se pueden mejorar gracias a los CBM’s.47856
  5. Industria alimentaria. Los CBM’s han demostrado ser efectivos en la mejora del valor nutricional de los piensos utilizados para alimentación animal. También se utilizan para modular el crecimiento de cultivos vegetales.algae-animal-feed
  6. Medioambiente. En ocasiones determinar la presencia de un determinado compuesto en la naturaleza puede resultar complicado. Mediante CBM’s es posible detectar contaminantes medioambientales para acabar con ellos (biorremediación), aunque también se han utilizado para estudiar la estructura de la pared celular en plantas u otras superficies cuya composición se basa principalmente en carbohidratos.inline-petroleum
  7. Biología molecular, investigación. En este caso los CBM’s nos sorprenden otra vez por la infinidad de aplicaciones que han demostrado tener en un laboratorio. Se pueden utilizar para producir, purificar e inmovilizar proteínas recombinantes, para crear microarrays, para estudios de modulación en plantas, en ingeniería de proteínas, o simplemente para inmovilizar o marcar moléculas de interés.Objetivos

El caso es que el número de aplicaciones biotecnológicas en las que intervienen los CBM’s aumenta cada día. La fusión de CBM’s con toxinas y patógenos podría llevar al desarrollo de muchos nuevos biosensores, y modificar CBM’s para otorgarles actividades antivirales, antibacterianas o antitumorales podría asentar las bases para la producción de nuevos medicamentos.


 

In our post about the summer news, we recommended you to read a very interesting paper on the applications of some modules called CBM’s (carbohydrate binding moduls). Today we want to explain you what are these modules and for which purposes they can be used, there is an incredible number of applications!

CBM’s are modules or specific parts of certain enzymes which have attracted a considerable interest because of its many applications in various fields. The main function of these modules is to catalyze the bond between an enzyme and its corresponding substrate, i.e. boost the association of several molecules modifying the speed of reaction between them.  CBM’s can be obtained by “breaking” the enzymes in which they are contained (proteolysis), although today they can be easily produced by the recombinant DNA technology.

CBM’s are generally produced fused with another molecule to facilitate its detection and purification, but let’s have a look to their applications.

  1. Textile industry. In factories producing cotton fabrics there is a very important process from which depends the final quality of the product, it is the initial step in which the cuticle that surrounds the cotton fibers is eliminated. When this thin layer called the cuticle is not removed properly the efficiency of water or dyes absorption decreases generating economic losses. In this case, the CBM’s are used to monitor the performance of this process called scouring.
  2. Production of paper. The use of CBM’s improves the drainage of the pulp, thus reducing process costs and press drying. It is also possible to obtain more resistant and water repellent paper when several CBM’s from multiple species of microorganisms are combined. There are also studies that report that these modules can be applied to improve print quality.
  3. Biomedicine and biomaterials. CBM’s have many applications in the field of immunology, in which they can be used for example to detect pathogens. In addition, CBM’s are used to improve adhesion and cell proliferation in biomaterials manufactured for biomedical purposes, and other studies show promising results with other materials such as carbon nanotubes and graphene.
  4. Biosensors. Biosensors are instruments used to measure various biological or chemical parameters, for example in food, environmental monitoring or clinical analysis. In many cases to make this measurement enzymes whose properties can be improved thanks to the CBM’s are used.
  5. Food Industry. CBM’s have proven to be effective in improving the nutritional value of feed used for animal feed. They are also used to modulate the growth of crops.
  6. Environment. Sometimes the presence of a particular compound in nature can mean important and complicated problems related with its removal. Using CBM’s it is possible to detect environmental pollutants to remove them (bioremediation), although they have also been used to study the structure of the cell wall in plants or other surfaces whose composition is mainly based on carbohydrates.
  7. Molecular biology, research. In this case CBM’s give us a pleasant surprise for the many applications that have proven in a laboratory. They can be used to produce, purify and immobilize recombinant proteins, to create microarrays, to study modulation levels in plants, in protein engineering, or simply to immobilize or label molecules of interest.

The fact is that the number of biotechnological applications where the CBM’s can be involved is increasing every day. The design of recombinant fusions of CBMs with pathogens and toxins binders predicts the development of CBM-based biosensors, and artificial CBMs with engineered biological activities (e.g. anti-viral, anti-bacterial, and anti-tumor) may settle the grounds for the production of new drugs.

 

Fuentes/Sources:

Oliveira et al. Recombinant CBM-fusion technology – applications overview.

Shoseyov et al. Carbohydrate Binding Modules: Biochemical Properties and Novel Applications.

¡Visitamos Cervesa Montmira!

La cerveza es probablemente el producto biotecnológico más consumido a nivel mundial. Esta bebida está al alcance de todos y su elaboración es más o menos sencilla, por ello cada día son más quienes deciden fabricar su propia cerveza artesanal. Hoy hemos tenido el placer de visitar Cervesa Montmira, una empresa familiar de l’Alcora dedicada a la producción de distintas variedades de cerveza ¡y hemos podido entrevistar a sus dueños para vosotros! Ante todo queremos agradecerles a Vicente y Rubén su atención y que nos dejaran visitar sus instalaciones. Aquí os dejamos la entrevista.

Contadnos, ¿cómo surge la idea de crear Cervesa Montmira?

La idea surge de la curiosidad, de un reportaje que vio Vicente Vicent sobre cervezas artesanas. Le gustó la forma de trabajar, la maquinaria de producción, trabajar con vegetales… y como no tenía muchos conocimientos relacionados con el tema empezó a informarse y a ir a cursillos para enterarse de cómo funcionan este tipo de negocios.

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Cervezas producidas por Montmira

¿Qué necesita alguien que decide empezar a fabricar su propia cerveza? ¿Qué consejos le daríais? ¿Es necesario un amplio conocimiento en el tema? ¿Vosotros consultasteis a alguien en concreto? 

Bueno, se necesita un nivel básico de conocimientos. Cuando nosotros empezamos había en Cataluña alrededor de 12 empresas de este tipo y unas 2 o 3 en la Comunidad Valenciana, mientras que ahora hay unas 600 en toda España y alrededor de 20 en la Comunidad Valenciana. Cuando empezamos no había ningún sitio al que poder ir a aprender, tampoco era posible asistir a charlas, de modo que nosotros tuvimos que recurrir a gente que por caridad nos prestara su atención y nos enseñara. A día de hoy hay una escuela de maestros cerveceros en Barcelona, y tiendas homebrew en las que te informan poco a poco de qué es cada cosa, cómo se elabora, y te dan todo el kit. A alguien que esté empezando le diría que se informe muy bien, es necesario que sepa bien que es lo que está elaborando y sobretodo, conseguir y utilizar muy buena materia prima, y hay que tener en cuenta también que la limpieza de la zona de trabajo es muy importante. Para conseguir la materia prima tienes que irte a Barcelona generalmente, o recurrir a empresas que se encargan de traerla desde Alemania,  Bélgica o Estados Unidos. Las levaduras que se utilizan, generalmente, sí proceden de un laboratorio en España, de hecho España también es un gran productor de cebada, pero el malteado y el triturado se llevan a cabo fuera.

¿Es posible elaborar cerveza sin invertir una cantidad considerable de dinero?

Bueno, es muy relativo. Todo depende que cuanto quieras invertir en fermentadores y cámaras. Si estás seguro del negocio puedes comprar fermentadores de 2500L, pero también puedes conseguir fermentadores de 50L y cámaras de segunda mano e ir mejorando la maquinaria según avanza el negocio o dependiendo de la producción que quieras obtener.

¿Existe algún tipo de legislación que regule el proceso de producción o las medidas higiénico-sanitarias que se deben seguir?

No hay ninguna ley que establezca límites de producción, pero por ejemplo sí que está el CAE, que controla los kilos de malta que te entran y los litros de cerveza que salen. Por ejemplo, si tú hicieras cerveza con una malta que no has justificado mediante alguna factura, estarías haciendo alcohol de una cosa que no está legislada. Entonces si hubiera algún problema con esa cerveza, no se podría seguir correctamente la trazabilidad. Además pasamos muchos controles de sanidad, se controla la etiqueta por ejemplo, pero también se controla el estado de las cañerías, si tienes los insecticidas necesarios…

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Lúpulo utilizado para elaborar cerveza

Cada día aparecen nuevas marcas de cervezas artesanales, ¿qué diferencias hay entre las cervezas artesanales y las grandes y famosas marcas cerveceras? ¿Qué es lo que hace especiales a las cervezas artesanas?

Personalmente creo que es muy distinto lo que te aporta una cerveza artesana frente a las cervezas más comerciales. El sabor de una cerveza artesana no tiene nada que ver con el de una cerveza industrial. Además estás tratando con un producto que puedes conocer a fondo, en el sentido de saber cómo se produce o qué composición tiene. Aquí por ejemplo elaboramos catas, donde antes de que la gente pruebe la cerveza les hacemos una visita y les explicamos todo el proceso. Y bueno, sobretodo se trata de una cerveza natural, no se utilizan productos químicos, no contiene conservantes ni colorantes, no se filtra ni se pasteuriza.

En cuanto al agua, se utiliza para extraer el extracto de la cebada. Dependiendo de la composición iónica (concentración de distintas sales) del agua es posible obtener cervezas “lager” o “ale”. ¿Es importante esto a la hora de querer fabricar tu propia cerveza?

Claro, las características del agua son importantísimas ya que se altera la calidad de la cerveza. Aquí, por ejemplo, como elaboramos cervezas con cuerpo y con bastante graduación, las aguas duras no nos acaban de venir mal, lo único que hacemos es descalcificarla. A parte de que el agua debe pasar controles periódicos y análisis.

Finalmente, la levadura. Es el organismo que lleva a cabo la fermentación alcohólica, transformando la glucosa en etanol. Hay varios tipos de levaduras cerveceras, de fermentación alta, de fermentación baja… ¿Cuál fue vuestra elección en este caso?

Existe una gran variedad de levaduras, en nuestro caso utilizamos unas procedentes de un laboratorio español. Por ejemplo, las cervezas de trigo sí que son un poco más especiales y requieren otras levaduras, también hay levaduras para las cervezas “ale”, otras para las Pilsen. Digamos que hay levaduras que se adaptan mejor a unos tipos de cerveza que a otros, y esto es importante porque modifican bastante el sabor final del producto. Nosotros por ejemplo usamos la Safale US-04, la Safale US-05 y la Safbrew WB-06.

Hablando ahora del proceso de producción… En primer lugar se realiza el malteado. Se obtención del extracto de malta, se lleva a ebullición y se añade el lúpulo. ¿En qué consisten estas primeras etapas? ¿Qué maquinaria se necesita?

Nosotros no llevamos a cabo el malteado. Tenemos un contenedor de unos 500L, al que añadimos agua entre 60-70ºC, depende de la cerveza que queramos sacar, y a continuación echamos las maltas. Este depósito se cierra con una manta térmica y se deja macerar durante 2 horas. Tras estas dos horas transvasamos el contenido a otro depósito y quitamos las maltas, filtramos y en otro depósito subimos la temperatura hasta 100ºC durante 60-90 minutos. Así se realiza una especie de infusión del lúpulo. Finalmente, se quita el mosto y se deja dentro de otro depósito de acero inoxidable donde añadimos las levaduras. Este proceso es un poco delicado, ya que tenemos el mosto a 100ºC y las levaduras trabajan solo entre temperaturas de 18-22ºC. Para bajar la temperatura lo más rápido posible y así evitar problemas de contaminación utilizamos un intercambiador de placas. Es posible identificar si se ha producido alguna contaminación por el olor y el sabor de la cerveza.

Algunas de vuestras cervezas contienen ingredientes especiales, como por ejemplo dátiles, miel, romero o jengibre. ¿Qué aportan estos elementos a vuestras cervezas y por qué decidisteis utilizarlos?

Nosotros empezamos con tres cervezas, una de trigo, otra con dátil y la negra. Son tres estilos bastante clásicos. A partir de ahí y según las críticas que recibíamos fuimos modificándolas para satisfacer el gusto del cliente. El dátil lo que nos permite es eliminar un poco el amargor de la cerveza sin dejar un sabor muy dulce. El sabor del dátil en la cerveza no se nota pero el amargor del lúpulo tampoco. Lo único que hacemos es comprar dátiles y añadirlos a la infusión con el lúpulo. La de miel y romero empezó porque aquí en l’Alcora hay muchas personas mayores que tienen cajas de abejas, entonces en la época de floración del romero es frecuente ver a estas personas salir por la noche y llevar las cajas a otro sitio para que las abejas polinicen y produzcan miel. A partir de ahí nos fuimos informando sobre qué miel sería la idónea. Y finalmente la de jengibre porque es un ingrediente bastante utilizado en el sector. Realmente a una cerveza le puedes poner casi lo que quieras, desde frutas hasta herbáceas, pasando por tubérculos. Pero hay ciertos ingredientes que son más típicos, como el cardamomo, el cilantro, el jengibre… Decidimos hacer una cerveza con ese estilo, y después de varias pruebas nos decantamos por el toque que da esta especia.

Y… eso es todo por nuestra parte, esperamos que esta entrevista os haya acercado un poquito más al mundo de la elaboración cervecera, y a la biotecnología! 😀

Para más detalles sobre Montmira aquí os dejamos su web.

Las novedades del verano / Summer news

Volvemos de las vacaciones, y para que os pongáis al día os traemos una infografía con las publicaciones más destacadas del verano en varios ámbitos de la biotecnología. Clikad en la imagen siguiente 🙂

The end of the holidays has arrived. Check our infographic to catch up the most outstanding publications of the summer in several areas of biotechnology. Click on the figure below 🙂

Novedades del verano

 

 

 

La importancia de cuestionarlo todo / The importance of questioning everything

Hoy navegando por internet me he encontrado un artículo (por llamarlo de alguna forma) que me ha obligado moralmente a escribir esta entrada.

El “artículo” se titula así: “Dieta de los microorganismos: En forma para el verano”. Con esto os podéis hacer una idea de que va el tema, pero os haré un resumen del contenido. Según esta revista “se trata de la última moda en nutrición” y la “dieta” en cuestión consistiría en ingerir bacterias modificadas genéticamente… Después de escribir semejante burrada, explican que unos investigadores están llevando a cabo un estudio que ha demostrado que algunas bacterias modificadas genéticamente “pueden ayudar a reducir la sensación de saciedad” (será aumentar la saciedad, ¿no?). El estudio está en fase experimental, se han visto efectos positivos en ratones pero nada más, eso es todo por ahora en cuanto a la investigación. El problema de este “artículo” es la forma en que los redactores han tergiversado un proyecto científico. ¿Por qué deciden escribir estos señores “Dieta de los microorganismos: En forma para el verano”? ¿En qué momento se les ha ocurrido sacar esa conclusión? Cito más: “Si este verano quieres recuperar la forma, tanto por dentro como por fuera, descubre todos los secretos de la novedosa dieta de los microorganismos”… Me parece maravilloso que se divulguen proyectos científicos en todo tipo de revistas, es una forma de acercar la ciencia a los lectores, pero dudo que esta noticia esté a la altura de ser publicada en ningún sitio. ¿Tan difícil es mantener cierto rigor científico? Es evidente que nadie va a comerse este verano esos GMO’s y mucho menos para ponerse en forma.

Bueno, el caso es que después de leer eso me sentía en la obligación de transmitiros algo que he aprendido durante estos últimos años. He aprendido a poner en duda todas las noticias o artículos que tratan de informar sobre proyectos de investigación. Con esto quiero decir que me he dado cuenta de los muchísimo errores que se cometen a la hora de transmitir la información, periódicos y revistas con millones de lectores cuyos redactores (algunos, no todos claro) bien por desinterés hacia el tema, motivos personales o falta de atención le transmiten al lector una idea equivocada de la realidad, concretamente de la investigación. Para mi es una falta de profesionalidad que estos redactores no sean rigurosos a la hora de escribir sus artículos, algunos deberían aprender a leer mejor los artículos científicos, podrían emplear algo de tiempo en consultar a algún profesional en el tema si no se entiende cualquier cosa, o directamente podrían enviarle el artículo al investigador antes de publicarlo para que sugiriera mejoras.

Dicho esto, solo me queda aconsejar a los lectores que se cuestionen lo que lean, que no se dejen llevar por titulares llamativos, que se guíen por su sentido común y no se crean al pie de  la letra todo lo que lean. ¡Recordad que lo más verídico siempre será la fuente original, el artículo publicado en una revista científica!


 

Today surfing on the Internet I found an article (to call it somehow) that has morally compelled me to write this post.

The “article” is entitled “The diet of microorganisms: fit for summer“. With this you can have an idea of what it is about, but I will summarize the content. According to the magazine “it is the latest fad in nutrition” and the “diet” in question would consist in eating genetically modified bacteria… After writing such stupidity, they explain that researchers are conducting a study that has shown that “some genetically modified bacteria can help reducing the feeling of satiety” (it would be increasing I think). The study is in its experimental phase, they have found positive effects in mice but nothing more, that’s all for now about the investigation. The problem with this “article” is the way the writers have misrepresented a science project. Why did they decide to entitle it “The diet of microorganisms: fit for summer“? How did they draw that conclusion? I quote again: “If you want to be fit this summer, both inside and outside, discover all the secrets of the novel diet of microorganisms” … I think it’s wonderful that scientific projects are spread in all kind of magazines, is a form of bringing science to readers, but I think this article should not be published anywhere. So hard is it to maintain a certain scientific rigor? Obviously nobody is going to eat this summer these GMO’s and much less to be fit.

Well, the fact is that after reading that I felt obliged to transmit you something I’ve learned during the last years. I learned to question all news or articles that attempt to report on research projects. By this I mean that I realized how many mistakes are made when transmitting information, newspapers and magazines with millions of readers whose editors (some, not all of them of course) by disinterest in the subject, personal reasons or inattention convey to the reader a wrong idea of ​​the reality, specifically in this case of research projects. For me it is a lack of professionalism that these writers are not rigorous when writing their articles, some of them should learn to read scientific papers, they could spend some time consulting a professional on the subject if they do not understand anything or they could send the item directly to the researcher before publishing to suggest improvements.

Once said this, I can only advise readers to question what they read, do not be swayed by flashy headlines, guide yourself by common sense and do not believe literally everything you read. Remember that the most truthful source will always be the original article published in a scientific journal!

 

Aquí teneis el artículo científico publicado en The Journal of Clinical Investigation / Here you have the scientific paper published in The Journal of Clinical Investigation

Ethics on the Ege - 'I see you're the co-author of this paper, Dr Mauritz, and you came up with some new insights in the field of quantum mechanics, which you will explain further next week.' 'I am? I did? I will?'

El arroz dorado 15 años después / Golden rice 15 years later

En el año 2000 dos científicos europeos, el Dr. Ingo Potrykus, del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich, y el Dr. Peter Beyer, de la Universidad de Friburgo, publicaron los resultados de un proyecto en común que buscaba dar un giro de 180 grados en el tratamiento de la malnutrición.

Dr. Ingo Potrykus and Dr. Peter Beyer

Dr. Ingo Potrykus and Dr. Peter Beyer

Ingo Potrykus y Peter Beyer desarrollaron un arroz transgénico cuyo contenido en betacaroteno era  suficiente para satisfacer las cantidades dietéticas diarias. ¿Por qué arroz y por qué betacaroteno? El arroz es el cereal más consumido en países en vías de desarrollo, es la base de la alimentación de millones de niños y adultos. Sin embargo, una dieta cuyo alimento principal es el arroz carece de hierro, lisina (uno de los aminoácidos esenciales) y betacaroteno (precursor de la vitamina A). El déficit de vitamina A en la dieta causa graves problemas ya que es necesaria para la vista, participa en la formación de tejido óseo y además juega un papel importante en el sistema inmunitario. Se ha demostrado que la falta de betacaroteno disminuye el tamaño del timo y del bazo, disminuye la actividad de las células NK (linfocitos asesinos de células foráneas) y la cantidad de linfocitos T helper, por tanto, al suplir esta deficiencia se formaría un sistema inmune más fuerte y resistente, y se  evitaría la muerte de millones de personas.

El caso es que el arroz sí produce betacarotenos en las hojas, es decir, la planta presenta los genes necesarios para producir provitamina A. El problema es el siguiente: en el grano algunos de estos genes están “apagados”, es decir, no se producen las enzimas necesarias para su formación. Para resolver esto los investigadores insertaron en el arroz dos genes que completaban la vía metabólica del betacaroteno dando lugar a las enzimas fitoeno sintasa y caroteno desaturasa . Estos genes son crtI procedente de la bacteria Erwinia uredovora y psy  de la flor Narcissus pseudonarcissus

Con este arroz dorado se lograron producir 1,6 µg/g de betacaroteno en el grano de arroz, los resultados eran un gran logro, pero no bastaban para suplir la carencia en la dieta. 5 años más tarde se mejoraron estos resultados, en esta “segunda generación” de arroz dorado se cambió la enzima psy por la misma enzima procedente del maíz. Este arroz dorado tipo II tenía un contenido en betacaroteno 23 veces superior al primero, por lo tanto, con ingerir 60 gramos sería suficiente para paliar los problemas asociados a esta carencia.

Wild type (Arroz común); Golden Rice 1: Primera generación de arroz dorado; Golden Rice 2: Segunda generación de arroz dorado. Se puede apreciar como aumenta el color anaranjado en los granos a medida que aumenta la acumulación de betacaroteno.

Wild type (Arroz común); Golden Rice 1: Primera generación de arroz dorado; Golden Rice 2: Segunda generación de arroz dorado. Se puede apreciar como aumenta el color anaranjado en los granos a medida que aumenta la acumulación de betacaroteno.

Finalmente, para alcanzar el objetivo de los investigadores de contribuir a prevenir el déficit de vitamina A en países en vías de desarrollo todos los organismos  (públicos y privados) que estuvieron involucrados en su creación liberaron los derechos sobre el arroz dorado.

Entre 2005 y 2012 se hicieron todo tipo de pruebas de campo con las variedades locales de arroz, demostrando que este arroz cumplía su función, así como todos los aspectos regulatorios, y era totalmente seguro para el consumo humano.

Tras años de estudios de campo con el arroz dorado se estimaba que en 2014/2015 este arroz se distribuiría y comercializaría ya en países como Filipinas, Bangladesh, Indonesia e India. A día de hoy las trabas burocráticas y el miedo a los transgénicos impiden que se cumplan los objetivos establecidos y millones de personas siguen muriendo por malnutrición.

Aquí encontrareis una explicación más detallada sobre como el organismo humano al ingerir arroz dorado divide la provitamina A para fabricar la vitamina A.


 

In 2000 two European scientists, Dr. Ingo Potrykus of the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich, and Dr. Peter Beyer of the University of Freiburg, published the results of a joint project that would change completely how malnutrition is treated.

Ingo Potrykus and Peter Beyer developed a transgenic rice which beta-carotene content was sufficient to meet the daily dietary requirements. Why rice? Why beta-carotene? Rice is the most consumed cereal in developing countries, it is the staple food for millions of children and adults. However, a diet whose main food is rice lacks iron, lysine (an essential amino acid) and beta-carotene (precursor of vitamin A). Vitamin A deficiency in the diet causes serious problems because it is necessary for vision, participates in the formation of bone tissue and also plays an important role in the immune system. It has been demonstrated that the lack of beta-carotene decreases the size of the thymus and spleen, decreases the activity of NK cells (lymphocytes murderers of foreign cells) and the amount of helper T cells, thus by putting an end to this deficiency a stronger and more resistant immune system would be formed to avoid the death of millions of people.

The fact is that rice produces beta-carotene in the leaves, so that, the plant has the necessary genes to produce provitamin A. The problem is that in the grain some of these genes are “turned off”, so the enzymes necessary for vitamin A formation do not occur. To solve this, the researchers inserted two genes in rice that completed the metabolic pathway of beta-carotene leading to the enzymes fitoeno synthase and carotene desaturase. These are crtI gene from the bacterium Erwinia uredovora and psy from the Narcissus pseudonarcissus flower.

This golden rice is capable of producing 1,6 µg/g of beta-carotene in the grain of rice, and these results were a great achievement, but not enough to make up for the lack in the diet. Five years later the results were improved in a “second generation” of Golden Rice where psy enzyme was replaced by the same enzyme from corn plant. This type II Golden Rice had a beta-carotene content 23 times higher than the first one, therefore, consuming 60 grams of it would be enough to alleviate the problems associated with this deficiency.

Finally, to achieve the goal of the researchers to help prevent vitamin A deficiency in developing countries all (public and private) organizations that were involved in its creation agreed to duty-free Golden Rice.

Between 2005 and 2012 field trials with local rice varieties were performed, showing that the rice accomplished its function and all regulatory aspects, and was totally safe for human consumption.

After years of field studies with golden rice in 2014/2015 it was estimated that the rice would be distributed and marketed in countries such as the Philippines, Bangladesh, Indonesia and India. Today bureaucratic obstacles and the fear towards GM crops prevent to achieve the objectives and millions of people continue dying from malnutrition.

Here you will find a more detailed explanation of how the human body produces vitamin A from the provitamin A in the golden rice.

 

Fuentes / Sources:

Ye, X; Al-Babili, S; Klöti, A; Zhang, J; Lucca, P; Beyer, P; Potrykus, I (2000). “Engineering the provitamin A (beta-carotene) biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm”. Science 287 (5451): 303–5

Paine, Jacqueline A; Shipton, Catherine A; Chaggar, Sunandha; Howells, Rhian M; Kennedy, Mike J; Vernon, Gareth; Wright, Susan Y; Hinchliffe, Edward; Adams, Jessica L (2005). “Improving the nutritional value of Golden Rice through increased pro-vitamin A content”. Nature Biotechnology 23 (4): 482–7

Tang G, Hu Y, Yin S, Wang Y, Dallal GE, Grusak MA, Russell RM. b-Carotene in Golden Rice is as good as b-carotene in oil at providing vitamin A to children. Am J Clin Nutr 2012;96:658–64.

La estrecha relación entre la nutrición y el sistema inmunitario. E. Nova et al.

Vitamina A, inmunocompetencia e infeccón. V. Sánchez.

Goldenrice.org

Sí quiero transgénicos