El increíble caso de las termitas kamikaze

Colonia de termitas N. taracua. Defienden su casa con un método no visto en otros animales.

No han visto películas de acción y menos leído noticias sobre ataques terroristas en Pakistán ni India, combatientes que se inmolan y matan una cantidad de personas a su alrededor. No lo han hecho, pero estas termitas se la traen.

Investigadores del Instituto de Química Orgánica y Bioquímica en la Academia Checa de Ciencias, junto a colegas de la Facultad Tropical de AgriCiencias en la Universidad de Ciencias de la Vida en Praga, revelaron un misterio de las termitas.

Se trata de la especie Neocapritermes taracua. Sus colonias solo poseen un tipo de defensa, que es provisto por obreras al final de sus vidas.

Cuando son atacadas, se sacrifican generando una reacción química explosiva, cuyo resultado es un líquido tóxico que inmoviliza y envenena al adversario. Termitas kamikaze.

Los investigadores describieron en detalle el mecanismo por el cual la misteriosa enzima que las termitas portan en su lomo, actúa. Los hallazgos fueron publicados en el journal Structure.

El método de defensa de las obreras es único en el mundo animal, según parece. Durante su vida acumulan una enzima particular de color azul en sacos en su lomo. Cuando la colonia se encuentra en peligro, los individuos viejos tiran esos paquetes. Casi de inmediato la enzima se mezcla con otra sustancia, que hasta este punto ha sido relativamente inocua, almacenada en el cuerpo de la termita. Esta sustancia crea un líquido pegajoso que contiene benzoquinonas altamente venenosas. Y aunque esto mata a la misma termita, inmoviliza o liquida al atacante.

Al fin saben porqué la orina es amarilla

Un proceso en el intestino es el responsable de la coloración tradicional de la orina. Foto Wikipedia Commons

El color de la orina puede variar por la dieta, la hidratación y  medicinas, pero en promedio la orina de una persona sana es de color amarillo no muy fuerte. Y quién creyera, hasta ahora no se sabía qué le daba el color.

 En un artículo en Nature Microbiology científicos dieron al fin la respuesta. ¿Qué le da ese color inconfundible?

Es una enzima llamada bilirrubina reductasa y así es como se produce ese color:

Cuando las células sanguíneas se degradan se crea el pigmento bilirrubina como un subproducto. Es liberada en el intestino para ser excretada pero es posible que sea reabsorbida. Si  entra en la sangre puede provocar ictericia, en la cual la piel y los ojos se tornan amarillentos.

Durante más de 125 años expertos han sabido que los compuestos en el intestino convierten la bilirrubina en el compuesto urobilina, pero lo que no conocían era qué enzima o colección de enzimas que la convertían en la urobilina.

"Los microbios del intestino codifican la enzima bilirrubina reductasa que convierte la bilirrubina en  un subproducto incoloro, llamado uribilinogeno, que se degrada espontáneamente en una molécula llamada urobilina, que es la responsable del color amarillo que conocemos".

Ciencia extrema: ¿se salvará Ayla?

Ayla, de 16 meses, con su madre Ayla Bashir. El tratamiento ha tenido éxito hasta ahora. Foto tomada de S.News

Zara falleció primero y luego Sara. Pero la esperanza es que Ayla no tenga el mismo destino de sus hermanitas: una muerte antes de cumplir los dos años de edad.

A sus 16 meses, parece libre de los síntomas que cobraron la vida de aquellas bebés. Un tratamiento, el rimero de su tipo, podría asegurarle una vida normal.

La tres nacieron con una severa forma de una rara condición genética, la enfermedad infantil de Pompe. Quienes la padecen producen poco o nada del ácido alfa-glucosidasa (GAA), una enzima que permite que a los lisosomas descomponer el glicógeno en glucosa utilizable. Sin GAA, los depósitos de glicógeno se acumulan y provocan un daño progresivo al corazón y otros músculos.

Si no se trata, los niños con la forma más severa acumulan el daño desde antes de nacer y es extraño que sobrevivan para celebrar su segundo cumpleaños. La enfermedad severa afecta a menos de 1 en 100 000 niños.

El único tratamiento, a pesar de su severidad, es la terapia de remplazo de la enzima para suministrar el GAA perdido, junto a un inmunosupresor para prevenir el rechazo por el sistema inmunitario. Ese tratamiento solo se ha usado luego del nacimiento y el diagnóstico puede no obtenerse hasta años o décadas después.

Pero Ayla tiene esperanzas. De acuerdo con un artículo publicado en The New England of Medicine. Antes de nacer, a través de su cordón umbilical los médicos le inyectaron las enzimas terapéuticas.

Antes de esta terapia in útero, "veíamos los niños con Pompey la única información que podíamos darles a sus padres era: esta es una enfermedad letal. Vayan a casa y disfruten su bebé", dijo Priya Kishnani, quien desarrolló la terapia y es coautor del caso estudio publicado en NEJM.

Como sus dos primeras hijas fallecieron, los padres se sometieron con Ayla a un test prenatal para conocer la condición de su nueva hija. Acudieron a Tippi Mackenzie, cirujano pediatra en la University of California, San Francisco, quien tenía autorización para conducir una prueba clínica prenatal con la técnica de remplazo.

Acordó con la pareja hacer el tratamiento en Ottawa, donde viven, pues en ese entonces por Covid-19 no podían viajar.

Los médicos aplicaron seis infusiones de la enzima terapéutica directamente en el cordón umbilical entre las semanas 24 y 36 de gestación.

Ayla se ha desarrollado con normalidad, siguiendo las metas esperadas para una bebé de su edad y presenta biomarcadores sanos, un buen crecimiento y comportamiento.

Los médicos no han hallado señales del peligroso engrosamiento del corazón que mató a sus dos hermanitas. Es un gran paso adelante, así la niña cada semana deba recibir la enzima, porque el tratamiento previene la cardiopatía pero no puede curar la enfermedad.

"Es muy promisorio (el caso), pero pensamos que aún debemos seguir a la niña con mucho cuidado", dijo Kishnani.

Fuentes: STAT, The New York Times, STAT.

Crean enzima que se come el plástico en 48 horas

Los envases de PET terminan en basureros, una pequeña parte es reciclada. Imagen en Katmandú, Nepal. Foto Flickr/Grid Arendal

Cada año se producen unas 400 millones de toneladas métricas de plástico, una gran parte de los cuales va a los rellenos sanitarios o quedan en el ambiente.

Mediante inteligencia artificial, investigadores diseñaron una enzima que en solo dos días puede degradar un plástico de uso muy común: el PET, empleado en empaques de alimentos y bebidas. Lo descompone en sus constituyentes químicos. El desarrollo fue presentado en la revista científica Nature.

Los investigadores demostraron que esas moléculas pueden ser recicladas de vuelta al PET. El hallazgo demuestra un modo viable para reciclar plástico a escala industrial. "Esperamos que este trabajo sea el comienzo para establecer métodos para crear una economía circular del plástico", dijo Hal Alper, profesor en la University of Texas en Austin (Estados Unidos), coautor del estudio.

En 2005 se había mostrado que una enzima podía cortar las cadenas de moléculas para hacer el PET. Desde eso se han desarrollado otras enzimas para hacer lo mismo. Y una startup en Francia planea construir una empresa para reciclar este material.

La mayoría de esas enzimas trabaja con temperaturas altas. Pero la nueva lo hace a temperatura ambiente, hecho que hace el proceso más fácil y barato, además trabaja más rápido.

Trabajaron con una enzima producida por una bacteria, que degrada el PET, pero se inactiva a las 24 horas. De modo que usaron algoritmos para con Inteligencia Artificial determinar cuáles mutaciones de esa enzima haría el trabajo más rápido y a temperatura ambiente. Así, crearon la enzima mutante y la ensayaron en 51 contenedores distintos de plástico y en48 horas degradó completamente botellas de plástico y otros contenedores, en algunos casos en solo un día.

Los científicos buscan ahora cómo escalar el proceso.