jueves, 24 de abril de 2014

¿Claveles rojos o azules? Ingenieria Genética en un 25 de Abril

Estos días pensando sobre los acontecimientos económicos y políticos de nuestra vieja Europa y después de una visita estos últimos días a Portugal, me he dado cuenta que mañana es 25 de Abril una fecha memorable para el pueblo portugués por todo lo que tiene de significativo. Después de una de las más largas dictaduras que se conocen y con los claveles como símbolo los portugueses caminaron pacíficamente hacia la democracia. Pero es curioso que mañana 25 de Abril de hace ya 40 años, las cosas en Europa con esta crisis sigue teniendo paralelismos con aquel lejano 25 de Abril de 197. La avaricia e ineptitud de los políticos, el rescate económico decretado por la troika (Unión Europea, el FMI y el BCE) en el 2011, ha sumido a Portugal en una profunda crisis pues las políticas de ajuste han traído como consecuencia un creciente desempleo, el aumento de los impuestos y el recorte de los programas de bienestar social. Esto hace que hoy siga más que nunca necesario volver a retomar el espíritu de aquel momento.


En la Revolución de los Claveles en la noche del día 25 de abril de 1974 en la programación de Radio Renascença inesperadamente se escuchó la canción Grándola, Vila Morena del autor José Afonso (una pieza clásica del folclore del Alentejo que hace referencia la fraternidad entre los campesinos) que estaba censurada por la dictadura por sus alegorías al comunismo. Esta fue  la señal para iniciar el levantamiento en los diferentes cuarteles del país, que provocó la caída en Portugal de la dictadura salazarista que dominaba el país desde 1926. El fin de este régimen, permitió que las últimas colonias portuguesas lograran su independencia tras una larga guerra colonial contra la metrópoli y que Portugal mismo se convirtiera en un estado democrático.


enlace a la canción de grandola vila morena de Jose Alfonso

Una de las imágenes más recordadas de aquellos momentos fue la de multitud de soldados y otros portugueses con claveles, el motivo fue que en su ruta hacia los puntos claves de Lisboa unos soldados pidieron claveles en el puesto callejero de una florista, para colocarlos en sus fusiles, como símbolo de que no deseaban disparar sus armas. Ese gesto poético se transforma en el símbolo de la rebelión que a partir de entonces se conocerá como “la revolución de los claveles”.

 
Es curioso pero me ha venido a la cabeza que la imagen de aquellos días con claveles rojos tiene mucho de simbolismo y también de algo relacionado con la Biología en concreto con la Ingeniería genética. Me pregunto: si nuestros tristes gobernantes y políticos aquí en la vieja piel de toro que se pelean como niños en el patio de la escuela ¿Que harían si tuvieran oportunidad de escoger el color del clavel?

Si estáis leyendo bien, ya que sin mencionar afiliación política ya sabéis que los dos partidos mayoritarios tanto en Portugal como en España, su imagen corporativa una es de color rojo y otra es de color azul. Sabemos que el rojo es color de la sangre es un color muy intenso a nivel emocional, mejora el metabolismo humano, aumenta el ritmo respiratorio y eleva la presión sanguínea. El azul es el color del cielo y del mar, por lo que se suele asociar con la estabilidad y la profundidad representa la lealtad y la confianza. 



La revolución de los claveles fue pacífica y con ganas de libertad cambio y democracia para el pueblo portugués y los claveles son hasta ahora de manera natural de un precioso color rojo tal como recuerdo en los puestos del mercadillo que se ponen en mi ciudad los sábados a la mañana. A pesar de que el partido en el poder en España actualmente su imagen corporativa es de un azul mar no están dando mucha imagen de confianza y seguro que si pudieran utilizar un clavel de color azul estarían encantados.

Pues bien una empresa australiana hace ya un tiempo que comercializa claveles de color azul. La compañía Florigene recibió la autorización para importar y comercializar claveles genéticamente modificados en la Unión Europea. Estos claveles tienen genes de petunia que le confieren el color azul. La autorización es válida por diez años, y se basa en el dictamen positivo de las Autoridades Europeas en Bioseguridad (EFSA), que realizaron la evaluación de riesgo correspondiente. Según la información disponible en el website de Florigene, la compañía desarrolló este clavel transgénico azul en 1996, y desde ese entonces ha intentado hacer lo mismo con otras flores que carecen de pigmentos azules, como las rosas y crisantemos.

clavel azul

Las flores toman sus colores de los pigmentos. Los pigmentos se localizan en diferentes orgánulos de la célula vegetales según el tipo de molécula y su función. La clorofila se encuentra específicamente en los cloroplastos, Asociados con la clorofila, existen también en los cloroplastos otra clase de pigmentos que forman parte del complejo antena de la fotosíntesis, de color amarillo y anaranjado, denominados xantófilas y carotenoides, respectivamente. Estos pigmentos se alojan además en otros orgánulos celulares, dando el color característico de las flores o frutos. 

estructuras químicas de algunos pigmentos vegetales


Otros pigmentos son las antocianinas. Estos son los principales responsables del color de los pétalos Son pigmentos hidrosolubles que se hallan en las vacuolas de las células vegetales y que otorgan el color rojo, púrpura o azul, dependiendo del pH vacuolar, a hojas, flores y frutas. Las antocianinas son derivados de un grupo de lipoproteínas conocidas como flavonoides.

Estructura química de las cianidina. Una de las principales antocianinas. Provee un color rojo. Es el pigmento presente en las rosas rojas

Las funciones de las antocianinas en las plantas son múltiples, desde la protección de la radiación ultravioleta hasta la atracción de insectos polinizadores. Las antocianinas se encuentran en muchas frutas oscuras (como la frambuesa, zarzamora, cereza, mora y uva) y muchas verduras.



El color está dado por los grupos hidroxilos de los anillos fenólicos, de modo tal que en medio ácido (pH menor a 5) toma coloraciones rojizas, mientras que en un medio alcalino (pH mayor a 7) adquiere coloración púrpura. En algunos árboles, como el arce rojo (Acer rubrum) o en los robles (Quercus sp.), los flavonoles se convierten en antocianinas rojas cuando la clorofila de sus hojas se degrada en otoño. Esta transformación química que consiste en la pérdida de un átomo de oxígeno es la responsable de la percepción de los colores del otoño. Las antocianinas que aparecen en el otoño probablemente son las que protegen a las hojas del efecto de los rayos UV del sol.

efecto del ph sobre la pigmentacion de las antocianinas


El interés por las antocianinas ha aumentado debido a que se han descubierto que tienen interesantes propiedades médicas y farmacológicas. Como son la reducción de las enfermedades coronarias, efectos antitumorales, antiinflamatorios y antidiabéticos... Se cree que los efectos médicos de las antocianinas están relacionados con su actividad antioxidante. 

Hasta ahora en floristería se trataba de conseguir variedades de flores diferentes por selección artificial pero, la utilización de la ingeniería genética abre un abanico de oportunidades, como introducir nuevos genes ampliando la ruta metabólica, o anular algún gen para permitir la acumulación de un determinado pigmento y esto es precisamente lo que esta empresa australiana ha realizado para crear claveles azules.

Actualmente se comercializan variedades del clavel Dianthus caryophyllus en diversos tonos de azul que lleva la inserción de un gen proveniente de la Petunia que permite la expresión del pigmento azul. El color azul de la petunia está dado por la presencia de una antocianina denominada delfinidina. Los claveles no poseen el gen necesario para la síntesis de este pigmento, por lo que no hubiese sido posible obtenerla por lo clásicos métodos de cruzamiento. Además del gen de la petunia, se incluyó también mediante experimentos de transformación  un “gen silenciador”, cuyo propósito exclusivo es inhibir la fabricación del pigmento rojo, la cianidina.
algunas de las flores comercializadas por florigene


Bueno pues resumiendo si nuestros queridísimos gobernantes de imagen corporativa de color azul quisieran claveles de color azul y así apropiarse de las revoluciones pacificas del pueblo en contra de las injusticias y hacer suyas la bandera de la democracia de sus eternos enemigos de la imagen del clavel rojo, deberían haber invertido más en investigación en España y tendríamos unos preciosos claveles azules made in spain o vete tú a saber made in Portugal y no se verían obligados a comprárselos a una empresa extranjera para repartirlos en sus mítines. Pero viendo la fuga de investigadores de nuestro país y el estado de la enseñanza de la ciencia ya sabemos lo que opinan. Pidamos mañana claveles rojos para Portugal y también para España.

lunes, 21 de abril de 2014

Una historia del Escorbuto, la col y Catón el censor



 
Col Brassica oleacea
Desde pequeño me ha fascinado la Historia, especialmente dos períodos como la Historia de Roma en su época de la república y los viajes naúticos de exploración de los siglos XVII a XIX. Es curioso pero pensando pensando he visto que ambos períodos tienen en común algo que hable en clase de Biología que es la vitamina C y la col.

El Escorbuto una enfermedad muy frecuente en los marineros de los grandes viajes de exploración al nuevo Mundo debido a la carencia de vitamina C. Y parece ser que también fue pesadilla y quebraderos de cabeza para los ejércitos de la antigüedad clásica en campaña especialmente las legiones romanas que su dieta básica eran gachas de trigo.

El escorbuto es el nombre de la enfermedad carencial producida por la falta de vitamina C en la dieta. El cuerpo humano no puede sintetizar vitamina C, por lo que es necesario incorporarla a través de la alimentación con el fin de evitar su deficiencia. 
Fórmula química de la Vitamina C


El escorbuto se manifiesta como consecuencia de una deficiente ingesta de verduras y frutas frescas, fuente por excelencia de vitamina C, lo que explica que fuera una enfermedad endémica en la antigüedad, en aquellas regiones que no tenían un acceso fácil a dichos alimentos, en especial durante el frío invierno. Los síntomas reales de la enfermedad son: debilidad, dolor muscular y articular, y hemorragias espontáneas en las encías y en la piel que tardan en cicatrizar. 
Citricos como la naranja son fuente de vitamina C


Durante mucho tiempo el escorbuto ha sido una enfermedad de origen desconocido, llegando a ser una de las enfermedades epidémicas que sufrían los navegantes que hacían grandes travesías en barco. 
Navío de linea Español del siglo XVIII

Con el descubrimiento de América inició la época de los viajes navales de largas distancias. Este hecho planteó a muchos navegadores la dramática cuestión de cómo contrastar el escorbuto.

Cirujano atendiendo a enfermos de escorbuto navio ingles XVIII
El escorbuto hizo estragos entre las tripulaciones de los barcos y se le atribuían los más curiosos orígenes, como por ejemplo, que era un mal debido a la sangre corrompida, se le echaba la culpa al frío de los mares e incluso a la madera verde de los barcos. A esta enfermedad los navegantes españoles la llamaron "la peste de las naos", los portugueses la conocían como "mal de Loanda" y los ingleses "peste del mar". 

Por aquel entonces, surgieron numerosos y curiosos tratamientos con el fin de atajar la enfermedad, como el de suministrar sal, ácido fosfórico, mostaza, etc., a los marineros afectados, e incluso realizarles transfusiones con sangre de animales. 

No fue hasta los experimentos del médico de la marina inglesa James Lindt (1716-1794) cuando se descubrió el remedio del escorbuto. Este médico escogió a doce marineros afectados por la enfermedad e hizo seis grupos de dos marineros cada uno a los que les suministró seis tratamientos diferentes, para observar su evolución. 

Los experimentos, además, constituyen los primeros ensayos de terapia controlada de la historia de la medicina. Lindt descubrió que sólo la pareja a la que se le suministraba zumo de limón y naranja como parte de la dieta evolucionaba favorablemente de su enfermedad. Aunque aún no se tenía identificado el agente causal de la enfermedad (la falta de vitamina C), sí que se conocía su remedio, y a pesar que desde entonces los marineros de la armada inglesa recibieron el apodo de "limely" o bebedores de limón, el remedio fue adoptado más o menos rápidamente por el resto de países. 
James Lindt

El escorbuto fue tratado como una enfermedad contagiosa durante dos siglos y medio, y se atajaba con remedios tan peregrinos como el comer luciérnagas, café concentrado (en Hamburgo se abrió el primer café público gracias esta creencia), algunos tipos de helechos, aire fijo (lo que hoy llamamos soda).

encías sangrantes por escorbuto

El principal problema era que los cítricos en los grandes viajes de navegación solo se podían transportar frescos y enseguida se agotaban y no existía ninguna buena técnica de conservación que pudiera preservar la vitamina C. Puesto que las mermeladas y derivados al haber sufrido cocción destruían la mayoría de la vitamnia C presente.

Muchos capitanes de navío españoles y también ingleses, decidieron primero de manera intuitiva y más tarde con una base ya científica, llevar barriles de col cruda sin hervir y conservada en vinagre como fuente de vitamina C. La conservación en salmuera que conocemos con el nombre de chucrut del francés, choucroute, y éste del alemán, sauerkraut, ‘col agria’, en polaco, kiszona kapusta; en es una comida típica de Alemania, de Alsacia, de Polonia y de Rusia que se prepara haciendo fermentar las hojas de la col en agua con sal.
Chucrut en Eslovaquia

Es curioso pero el chucrut es típico de países de climas fríos, donde el acceso en tiempos históricos a cítricos y otras fuentes de vitamina C era muy complicado. En la manzana fresca aparece tambien  la vitamina y quizás fuera la otra fuente de vitamina C en tiempos históricos para los pueblos del Norte de Europa.
Conocida desde la antigüedad, la col Brassica oleracea fue considerada sagrada por los griegos.
En cambio los romanos utilizaron este tipo de hortaliza fresca para curar las más variadas enfermedades, comiéndolo crudo, antes de los banquetes, para ayudar el organismo a absorber mejor el alcohol.

Catón el censor o Marco Porcio Catón paso a la historia por una de sus frases al acabar sus discursos: Carthago delenda estCartago debe ser destruida” Además de por ser increíblemente intolerante y enemigo de lo griego y un fiel conservador de las costumbres que debía tener un romano. Defendía la tradición romana frente a la entrada de todo lo griego. Para Catón la única forma de curación posible era la que se basaba en la tradición médica romana. Era enormemente desconfiado de la medicina griega.

Marco Porcio Catón

Catón emprendió el cursus honorum, la carrera de honores típica de los ciudadanos romanos. Tras actuar como abogado en el Foro fue elegido primero tribuno militar y poco después cuestor . En el ejercicio de estos dos cargos intervino en la guerra contra Cartago. Fue durante la campaña de África cuando comenzó su enemistad con Escipión el Africano. Catón le reprochaba «la inmensa cantidad de dinero que gastaba y lo puerilmente que perdía el tiempo en las palestras y los teatros», a lo que el Africano le respondía airadamente «que contara las victorias, y no el dinero»



En su tratado de agricultura describe remedios en los que se usa la col especialmente comer col cruda mojada en vinagre para evitar el efecto del exceso de los banquetes con la comida y la bebida. Parece ser que los romanos usaron la col en multitud de remedios de su farmacopea y de manera intuitiva averiguaron que la col era un excelente sustitutivo de los cítricos. Catón recomendaba en las dietas de los legionarios romanos incluir el uso de col cruda no hervida porque según el les daba vigor y energía para el combate.

Comida en la Roma clasica

 Hay que precisar que a pesar que la legión romana de la primera época republicana combatió en un ámbito cercano al suelo itálico las guerras púnicas y los enfrentamientos con cartagineses y tribus iberas en Hispania llevo a los legionarios a alejarse mucho y a tener problemas en campaña con suministros frescos de verduras y frutas. Para un ejército en campaña de la época, la fuente de víveres eran los campos cercanos, la rapiña o las ayudas de los pueblos amicii o aliados de Roma. Al ser cada vez mas lejano el teatro de operaciones y en el caso concreto de Hispania, los Escipiones observaron que la legión romana tenia falta de frutas y verduras fresca. Así que Catón pese a su moralismo y su manifiesta enemistad con la familia Escipión contribuyó de alguna manera a que la legión romana en campaña tuviera acceso a la vitamina C al fomentar el consumo de col entre los legionarios.

Teatro de operaciones romano en la época de Catón y los Escipiones


Posteriormente Plinio en particular cita la col brécol como elemento importante sobre las mesas de los romanos más ricos, y la col fue cultivada en España por los árabes, que la introdujeron desde Siria alrededor del siglo XII. 

El descubrimiento de la vitamina C y su relación con el escorbuto se produjo en el siglo XX por el científico húngaro Albert Szent-György. Recibió el Premio Nobel de Medicina en 1937 por sus estudios sobre la oxidación celular y la investigación del tratamiento del escorbuto a través de la vitamina C. En septiembre de 2013, Google le dedicó uno de sus famosos doodles, con motivo del 118 aniversario de su nacimiento. Seguro que él lo hubiera celebrado con un zumo de naranja.

Albert Szent-György