Brotes de Ciencia

Radio Savia

Brotes de Ciencia es un programa de pódcast, perteneciente a la matriz Radio Savia, de la ETSIAAB, encargado de divulgar la investigación científica y de crear un espacio de debate, donde se discuta y se comente distintos aspectos sobre cuestiones de ciencia desde puntos de vista diversos y multidisciplinares, así como asuntos relacionados con la vida universitaria y de otros campos de la producción intelectual.

  1. Nov 2

    #37 | El reloj circadiano vegetal: cómo las plantas perciben el tiempo y las estaciones

    Los organismos terrestres sincronizan sus procesos vitales con el día y la noche gracias al reloj circadiano, un mecanismo molecular que late cada aproximadamente 24 horas. En las plantas, este reloj no solo regula funciones cotidianas como la fotosíntesis y el metabolismo, sino que también permite distinguir entre estaciones a través de la longitud del día o fotoperiodo. Pero, ¿Cómo es esto posible? ¿Qué ocurre cuando alteramos este mecanismo? ¿Podemos usarlo a nuestro favor para la mejora vegetal? En este episodio exploramos estas preguntas gracias a la compañía de Mariano perales, profesor en ésta nuestra escuela e investigador en el CBGP, donde dirige una línea centrada en el control del desarrollo vegetal por señales ambientales usando chopo como organismo modelo. Esta charla resulta especialmente personal, pues Mariano fue el tutor de mi TFG, enseñandome y orientándome en el complejo mundo de la investigación científica. En esta entrega Mariano nos hablará de los fundamentos moleculares del reloj circadiano en plantas, de los experimentos que revelan cómo perciben el cambio de estación y de qué avances en mejora vegetal podrían derivarse de estos conocimientos. Si te intriga saber qué hay detrá de los ritmos de la vida vegetal, no te pierdas esta nueva entrega de Brotes de Ciencia. Si es de tu gusto, échale un vistazo a otros episodios relacionados, como el episodio anterior (nº36) sobre single-cel sequencing, o nuestra charla con José Ignacio Cubero (nº22) sobre mejora genética vegetal. 00:00 - Introducción y bienvenida 18:38 - ¿Para qué necesita una planta un reloj biológico? 25:50 - El fotoperiodo: ¿Cómo perciben las plantas el cambio de estación? 36:10 - ¿Cómo se estudia este reloj? 42:45 - Modificar el reloj para combatir el hambre en tiempos de cambio climático Puedes escucharnos en YouTube, Spotify, Apple Podcasts, Google Podcasts e iVoox. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo **radiosavia.etsiaab@upm.es**. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia!

    #37 | El reloj circadiano vegetal: cómo las plantas perciben el tiempo y las estaciones
  2. Apr 13

    #36 | Estudio del desarrollo vascular de árboles mediante tecnología de secuenciación de células individuales

    Al contrario que el clásico “bulk-sequencing”, la tecnología del “single-cell sequencing” (o secuenciación de células individuales) permite analizar el transcriptoma de cada célula por separado, revelando la heterogeneidad y las trayectorias de desarrollo en tejidos complejos. Con ella, podemos identificar poblaciones celulares, rastrear linajes y entender cómo responde cada célula a situaciones de estrés. En este episodio, hablamos con Daniel Conde (investigador en CBGP-UPM-INIA) y Juan Murillo (estudiante de doctorado), quienes nos cuentan los detalles de cómo aplican esta tecnología de vanguardia para entender, célula a célula, el desarrollo vascular en chopo. Exploramos por qué, pese a ser un proceso básico, el crecimiento secundario de plantas leñosas sigue ocultando muchos secretos, y cómo las sequías e inundaciones alteran la plasticidad vascular del chopo. Daniel y Juan nos adentran en los retos técnicos de secuenciar células de un tejido duro como la madera, nos cuentan las diferencias que encuentran respecto a modelos como Arabidopsis y nos muestran cómo se organizan y visualizan millones de datos génicos para reconstruir mapas celulares y líneas de tiempo de desarrollo, también llamadas pseudotiempos. Además, conoceremos su reciente premio ActúaUPM con su propuesta de emprendimiento, Cytelion. Si te intriga averiguar cómo el single-cell sequencing está marcando un antes y un después en la resiliencia de cultivos frente a estreses, no te pierdas esta entrega de Brotes de Ciencia. Puedes escucharnos en YouTube, Spotify, Apple Podcasts, Google Podcasts e iVoox. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia! Atribuciones: se han tomado iconos de la plataforma Flaticon.com

    #36 | Estudio del desarrollo vascular de árboles mediante tecnología de secuenciación de células individuales
  3. 09/05/2024

    #35 | Machine Learning: la llave que abre el futuro.

    Aprendizaje automático (Machine Learning)… Aprendizaje profundo… son términos que cada vez oímos más a menudo, en artículos, en la radio, o incluso en redes sociales. Hoy en día, muchos avances científicos se apoyan en el potencial de estas técnicas. A pesar de ello, estas técnicas estadísticas siguen siendo comúnmente desconocidas e incomprendidas. En otras palabras, siguen siendo un misterio para muchas personas. Entendemos “aprender” como el uso de la experiencia para ganar conocimiento. De pequeños aprendemos constantemente, cayéndonos, levantándonos y aprendiendo a mantener el equilibrio. El aprendizaje automático se basa este simple concepto. Concretamente, el aprendizaje automático (o Machine Learning en inglés) se refiere al uso de diversos métodos u algoritmos para construir un modelo basado en datos reales para predecir datos aún desconocidos. En este episodio discutimos brevemente algunos de los métodos principales: k-vecinos más cercanos, regresión lineal, regresión logística, bosques aleatorios, máquinas de vector de soporte, agrupamiento y, como no podía faltar, también aprendizaje profundo. Aprendizaje automático y aprendizaje profundo son términos a menudo confundidos. Sin embargo, el aprendizaje profundo es un tipo específico de aprendizaje automático que emplea una de sus técnicas, las redes neuronales, para extraer complejos patrones en los datos. Es por ello que el aprendizaje profundo suele emplearse en tareas más complejas, como el reconocimiento de imágenes o procesamiento del lenguaje natural. Por último, comentamos un par de artículos que muestran aplicaciones del Deep Learning en problemas biotecnológicos, como la síntesis de fármacos antimicrobianos o la proteómica estructural. El primero demuestra el potencial del Deep Learning para encontrar nuevos candidatos a péptidos antimicrobianos altamente efectivos, acelerando sensiblemente el proceso de producción. El segundo discute la capacidad del sistema AlphaFold2 para la predicción de la estructura tridimensional de proteínas con extrema precisión, facilitando, por ejemplo, el diseño de nuevas herramientas biotecnológicas o de terapéuticos altamente específicos. ¿A qué esperas para descubrir estas técnicas? ¡Acompáñanos en esta nueva entrega de Taza y Tesis! La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es.

  4. 04/15/2024

    #34 | Enfermedades virales en plantas

    En esta nueva entrega de Brotes de Ciencia, Eric y Javier, locutores habituales, entrevistan al catedrático e investigador Fernando García-Arenal, un experto de renombre internacional en el mundo de la virología vegetal y más particularmente, en la evolución y la ecología de virus de plantas. El episodio comienza con un breve repaso de conceptos clave. Con nuestro invitado, definimos resistencia y tolerancia, aclaramos si todos los virus son patógenos o no y tratamos de responder a la pregunta de por qué desconocemos tanto acerca de los virus. Hablamos también de las complejas y diversas interacciones que se establecen entre los virus y sus huéspedes. Si bien las consecuencias de estas interacciones pueden ser el resultado de virus que infectan directamente a plantas, en algunos otros casos la realidad es más compleja, y el virus puede ejercer algún efecto sobre la planta por medio de la infección de un tercer organismo, como puedan ser los hongos endófitos. Por tanto, es preciso tener una visión global de la ecología de este tipo de interacciones para poder comprenderlas adecuadamente. Hablamos también de las enfermedades virales en el contexto de la agricultura. Nos centramos en el impacto económico y sobre la seguridad alimentaria, pero también en la prevención y la generación de soluciones para evitar estas enfermedades, como, por ejemplo, el uso de variedades resistentes. El estudio de la biología molecular de plantas, apunta Fernando, no ha llevado a grandes avances tecnológicos en la protección de los cultivos frente a virus. Esta tendencia puede cambiar con la herramienta CRISPR-Cas, capaz de eliminar fuentes de susceptibilidad en plantas. Para saber cómo evitar las enfermedades virales vegetales, hay que tener un preciso conocimiento de los mecanismos de defensa que las plantas poseen frente a virus, por lo que también le dedicamos a ello un espacio en el episodio. El más frecuente de los mecanismos de defensa es el silenciamiento de RNA, aunque existen otros como la tolerancia o la resistencia recesiva. Por último, tratamos el tema de las enfermedades virales emergentes en plantas. ¿Por qué emergen tantas enfermedades causadas por virus en comparación con las causadas por otros patógenos? Tratando de responder a esta pregunta -y comentando algunas consideraciones prácticas acerca del estudio de virus de plantas-, finaliza la trigésimo cuarta entrega de Brotes de Ciencia. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia!

    #34 | Enfermedades virales en plantas
  5. 03/18/2024

    #33 | Longevidad y bases biológicas del envejecimiento (parte II)

    Este episodio de Brotes de Ciencia, en formato Taza y Tesis, retoma donde acabó el anterior episodio. El presentador principal vuelve a ser Eric y la temática sigue siendo, por tanto, las bases moleculares del envejecimiento, que, por ser un tema de amplio interés y abundantes ejemplos, consideramos que se merece una segunda parte. En esta entrega, Eric comienza hablando de una hormona, la melatonina. Esta es segregada por la glándula pineal y es bien conocida por su contribución en la regulación de los ritmos circadianos. Sin embargo, su papel no se queda limitado como hormona del sueño. Mencionamos el caso de un estudio liderado por un profesor de la Universidad de Granada, donde se pone de manifiesto otra de las funciones de la melatonia, que es la de enlentecer el envejecimiento celular y la sarcopenia. Este experimento nos hace plantearnos cómo se lleva a cabo la investigación en temas de longevidad sin causar perjuicios en humanos. Una opción es la investigación con organismos modelo, de cuyos resultados podemos extraer información relevante para nuestra especie. Aquí se incluyen desde levaduras, pasando por nematodos, hasta ratones. Otra opción es hacer experimentos GWAS con el genoma de humanos, por medio de los cuales se pueden asociar variantes alélicas con un fenotipo o rasgo determinado. Hablamos también sobre el efecto de la restricción calórica en la dieta. En diversos modelos animales (como el gusano C. elegans), se ha comprobado que tiene efectos positivos para incrementar la longevidad. Estos experimentos en los que se relaciona metabolismo y longevidad no son nuevos. Viajamos a la primera mitad del siglo pasado y mencionamos algunos estudios realizados en los ya aludidos organismos modelo, por ejemplo, comentamos cómo la ralentización del metabolismo por frío en moscas incrementaba su longevidad. Es preciso tener en cuenta, no obstante, que los modelos animales no siempre rinden resultados completamente extrapolables a humanos y, a veces, dan información que puede parecer incluso contradictoria. Tratamos aquí el caso de la rapamicina, un inmunosupresor utilizado en humanos que se ha visto que aumenta la longevidad en ratones. Tras esa breve reflexión pasamos a analizar el papel de las sirtuinas. Estas proteínas protegen al DNA de daños. La sobreexpresión de los genes que las codifican en nematodos provoca un aumento de su longevidad. Sin embargo, la magnitud del efecto de las sirtuinas en este aspecto ha sido cuestionado y la investigación de estas proteínas no ha estado exenta de ciertas polémicas que se mencionan en este episodio. Procedemos hablar de la progeria, una conocida enfermedad que acelera drásticamente el envejecimiento de forma prematura. En particular, tratamos dos de sus variantes: el síndrome de Hutchinson-Gilford y síndrome de Werner, de los que describimos brevemente los mecanismos moleculares que explican sus síntomas patológicos. Comentamos también el curioso caso de los judíos askenazis, un pueblo caracterizado por su relativamente alto grado de endogamia y que, sin embargo, ha llamado la atención a los investigadores por su longevidad por encima de otros grupos étnicos. Esto nos sirve de trampolín para concluir el episodio reflexionando acerca de la longevidad desde un punto de vista más cercano a las ciencias sociales; haciendo un repaso histórico de la evolución de la esperanza de vida en el siglo pasado y atreviéndonos con un pronóstico acerca de dónde se dirigirá la investigación sobre este tema en los próximos años. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia!

    #33 | Longevidad y bases biológicas del envejecimiento (parte II)
  6. 02/26/2024

    #32 | Longevidad y bases biológicas del envejecimiento

    En este episodio de Brotes de Ciencia, en formato de Taza y Tesis, se estrenan dos nuevos miembros del equipo de Brotes de Ciencia, los locutores Hugo del Río y Javier Génova. Serán el relevo generacional de este pódcast, cuyos miembros fundadores cumplen ya casi 4 años de trayectoria. La temática de esta nueva entrega, presentada por Eric Torres, es el envejecimiento y sus bases moleculares. Hay quienes consideran el envejecimiento como una enfermedad en sí, que tiene una serie de síntomas y que, en cualquier caso, todavía nos acaba afectando a todos. Entre esos síntomas destacan las conocidas pérdida de memoria, o de masa muscular, la debilitación del sistema inmune, una mayor prevalencia de ciertas enfermedades, etc. Aun así, el ser humano ha conseguido sobrepasar la barrera de 120 años, donde parece que actualmente se encuentra el límite de la longevidad humana. Entre esas personas que desafían al límite genético de edad se encuentra una española, María Branyas, que actualmente ostenta, a sus 116 años, el título de la persona viva más longeva del mundo. El proceso de envejecimiento puede explicarse desde el punto de vista evolutivo como una manera de depurar los individuos que ya han pasado su edad reproductiva. Así, puede darse el caso de que genes que favorecen la eficacia biológica, son, a la vez, aceleradores del envejecimiento. Esto es lo que se conoce como la hipótesis de la pleiotropía antagonista. Básicamente, existen genes cuyos productos tienen un efecto beneficioso en estadios tempranos de desarrollo, pero que cesan de tener utilidad y resultan perjudiciales en etapas post reproductivas, en ausencia de selección natural. Esto ocurre con el alelo ε4 de la apolipoproteína E, que en individuos jóvenes se correlaciona con un mayor cociente intelectual y en individuos mayores con la enfermedad de Alzheimer. Presentamos algunas otras teorías que pretenden explicar el proceso del envejecimiento, como el soma perecedero o la teoría de los radicales libres. Estas teorías aportan algunos puntos de vista interesantes para explicar el proceso biológico de la senescencia, aunque, evidentemente también tienen sus detractores, que ponen en duda algunos de sus postulados. Pasando de las teorías a fenómenos concretos de envejecimiento, Eric centra nuestra atención en los aclamados telómeros. Los telómeros son secuencias no codificantes de ADN que se encuentran en los extremos de los cromosomas y protegen del daño a los genes. En nuestra especie, estos telómeros se acortan en cada división mitótica, lo que se ha asociado con el envejecimiento. Sin embargo, en ciertos tipos celulares como los gametos, y dentro de las células somáticas, las de la epidermis, por ejemplo, donde la evolución ha intervenido para que no sea así y se mantenga la longitud de los telómeros por medio de unas ribonucleoproteínas llamadas telomerasas. Javier Génova nos habla de los antioxidantes, un conocido grupo de compuestos que retardan el envejecimiento. Estos contrarrestan los efectos de los radicales libres que se generan durante la respiración celular y causan daños no deseados, lo que conlleva a la muerte de las células, y en última instancia, al envejecimiento. Hay enzimas detoxificadoras de radicales libres que los mantienen a una concentración adecuada. Aunque estos compuestos sean dañinos, también desempeñan un papel importante en la respuesta inmunológica. El equilibrio entre regeneración celular y apoptosis es importante para evitar la aparición de enfermedades. Precisamente, dos de las que aparecen con mayor prevalencia en personas ancianas se deben a un desequilibrio. Este es el caso de la enfermedad de Alzheimer, donde la muerte celular supera a la neurogénesis. En el otro extremo, se encuentra el cáncer, donde algunas células se dividen a un ritmo superior al de desaparición de otras células, y, además, estas células malignas se inmortalizan. Sobre el cáncer, hablamos de la proteína p53 y de la paradoja de Peto. El episodio finaliza con una reflexiones de los locutores acerca de las ideas presentadas en esta entrega de Taza y Tesis sobre el envejecimiento. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia!

    #32 | Longevidad y bases biológicas del envejecimiento
  7. 02/05/2024

    #31 | Taza y tesis III: El impulso genético ¿la solución definitiva para erradicar la malaria?

    En este episodio de Brotes de Ciencia, en formato de Taza y Tesis, hablamos sobre una herramienta biotecnológica que puede suponer un antes y un después en la lucha contra la malaria: el impulso genético. Javier López, miembro de Brotes de Ciencia, nos cuenta el problema de salud pública existente a nivel mundial en torno a la malaria, pues más de medio millón de personas mueren cada año debido a esta enfermedad, producida por el protista Plasmodium y transmitida por las hembras del mosquito del género Anopheles. Esta enfermedad afecta especialmente a los países del África subsahariana, aunque también se dan casos en el Mediterráneo Oriental. A pesar de que en 2022, casi 250 millones de personas sufrieron esta enfermedad según datos de la Organización Mundial de la Salud, no existen todavía mecanismos eficaces para combatir la malaria. Las vacunas disponibles son todavía recientes, pero tienen eficacia limitada. El mecanismo más utilizado hoy para frenar la transmisión de la enfermedad es, en realidad, el uso de insecticidas y mosquiteras. El impulso genético (también conocido por su nombre en inglés como gene drive) es una técnica que permite modificar las reglas de la herencia mendeliana, de forma que se altera la probabilidad de que un alelo se transmita a la descendencia. Este fenómeno ocurre en la naturaleza, aunque, evidentemente ha sido aprovechado por las modernas técnicas de ingeniería genética. En el caso que hoy nos ocupa, el impulso genético se utiliza para mutar la isoforma del gen que está involucrado en la determinación del sexo de los mosquitos, de forma que se generen hembras estériles. El resultado es que, tras un número suficiente de generaciones, solamente quedan machos, que son incapaces de transmitir el plasmodio al no ser hematófagos. Distintos experimentos en condiciones controladas han dado resultados satisfactorios, pero ahora es necesario exportarlo a condiciones “de campo”. Evidentemente, existen una serie de limitaciones en la aplicación de la técnica que han de ser considerados, tales como la aparición de mutaciones que reviertan las modificaciones genéticas o la existencia de recombinación no homóloga. Por su parte, también hay una serie de reticencias a nivel social, pues hay quien pone en duda el éxito de esta técnica para el control de la malaria al poder afectar a la ecología de otras especies de insectos con un papel importante en la cadena trófica. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia!

    #31 | Taza y tesis III: El impulso genético ¿la solución definitiva para erradicar la malaria?
  8. 12/11/2023

    #30 | Producción agraria y seguridad alimentaria

    En este episodio, Eric Torres y Javier López, miembros del equipo de Brotes de Ciencia, charlan con José Ramón Conde, profesor de la ETSIAAB, acerca de cómo se ha desarrollado la agricultura en el último siglo y cuáles son los nuevos retos a los que se enfrenta la producción agraria en el corto y el medio plazo. En el último siglo, la agricultura en Europa ha sufrido grandes cambios. De la mano de la tecnificación y la ciencia, la agricultura ha pasado a generar mayor volumen de productos sin aumentar la superficie cultivada: se ha hecho más eficiente. Estos grandes avances han servido para suplir la demanda de alimentos de una población mundial creciente. José Ramón Conde ilustra, desde una visión global de la agricultura, pero con cifras concretas, su particular visión de cómo esta actividad ha sido capaz de superar los retos a los que se enfrentaba gracias a los avances acumulados en los últimos cien años. Así, y a modo de ejemplo, detalla cómo en Europa el rendimiento de trigo se ha triplicado en menos de un siglo, o cómo todas las tierras dedicadas a la agricultura a nivel global no ocupan más que el 12% de la superficie terrestre. Todo esto demuestra que la agricultura es inherentemente eficiente. José Ramón rompe una lanza en defensa de los agricultores. Destaca cómo no tienen ningún interés en contaminar la tierra que utilizan, sino en mantener sus rendimientos año tras año, lo cual los hace tan sostenibles como pocos otros profesionales. Defiende que la agricultura es mucho más eficiente que otros sectores, pero se ve sometida a un escrutinio más estricto. Relata cómo este sector económico siempre ha sido capaz de aumentar su productividad para satisfacer las necesidades de la sociedad en cada momento. Vaticina que también será capaz de conseguirlo en los tiempos venideros, en que se prevé un aumento de la población, sobre todo en ciertas regiones del mundo como África o Asia. También describe las desigualdades de la agricultura a nivel mundial en cuanto a mecanización, idoneidad de tierras y proporción de población dedicada al sector, lo que explica los distintos rendimientos agrícolas en las distintas regiones del mundo. Para finalizar, da su opinión sobre la legislación europea, que pretende reducir el uso de fertilizantes y pesticidas, dos de los pilares detrás del drástico aumento de la producción. ¿Podrá el mercado europeo absorber el impacto de estas normativas y garantizar el suministro alimentario? José Ramon concluye que si hay un mercado que es capaz de hacerlo, este es el europeo, aunque puede que esto se traduzca en un incremento en el precio final del consumidor. La ETSIAAB no se hace responsable de las opiniones vertidas. Para cualquier sugerencia, o si deseas participar en nuestro pódcast, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de nuestro correo radiosavia.etsiaab@upm.es. ¡Os esperamos en Brotes de Ciencia!

    #30 | Producción agraria y seguridad alimentaria

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