10. Licheng Sun (2015) A closer mimic of the oxygen evolution complex of photosystem II SCIENCE VOL 348.

9. Eric S. Boyd, et. al., (2014) Hydrogen Metabolism and the Evolution of Biological Respiration. Microbe, Volume 9, Number 9.

8. E. Anne Edwards (2014) Breathing the unbreathable SCIENCE VOL 346

·       Catalina Ignacia Aguilera Flores

 E. Anne Edwards (2014) Breathing the unbreathable SCIENCE VOL 346

As humans, we have a real concern about what is happening in our environment, how we affect it and the most important how can we remedy our actions. There is one group of chemicals called organohalides that can be produced by volcanic emissions, lighting strikes, plants, animals and microbes as hormones; but there are synthetic organohalides with a huge history of contaminated sites around the world, some of them can be toxic at high concentrations. This are versatile chemicals, highly stable and poorly soluble in water, known for containing at least one carbon atom bound to a halogen atom, such as chlorine, bromine, fluorine or iodine. They include tetrachloroethene (PCE), trichloroethene (TCE), chlorofluorcarbons (CFCs) and compounds like Teflon.

Life as always continues marveling us with certain microbes that are able to break down organohalides pollutants. Clues that anaerobic microbial communities could reduce dehalogenate organohalides emerged 50 years ago with the idea of using them to detoxify the environment. Evidence that showed how microbes could grow using the energy from the carbon-halogen bond made a big boom on the scientific community, using them for industrial applications such as bioremediation. At the center of this application are alluring microbes that use organohalides as terminal electron acceptor in their metabolism, they literally breathe these molecules. In the process, the halogen substitutes are removed from the organic backbone.

These incredible organohalides-respiring microbes are phylogenetically diverse, found around the planet in both freshwater aquifers and marine sediments. For example, Dehalococcoides and Dehalobacter only breathe organohalides. This carries a problem that is still not solved in the scientific community, the huge difficulties for cultivating these microbes in strict anaerobic conditions. Anaerobic environments are found in nature, stablished in sediments and in the subsurface.

Genomes of these exceptional microbes have a giant diversity of genes coding for enzymes that catalyze reductive dehalogenation present in the GenBank, yet, for most of these enzymes the substrates remain unknown. Reductive dehalogenase enzymes require cofactors to help the reaction, including vitaminB12.

Bommer, reported the crystal structure of an enzyme from the bacterium Sulfurospirillum miltivorans that catalyzes the carbon-halogen bond in PCE and TCE. Also the vitamin is in fact buried, and protected in the enzyme. Kwnoledge of the active site of the enzyme will provide new models to structure-based substrates, including some of the most toxic organohalides.

Nature published a complementary paper that describes the structure for a distinct but similar B12-dependant reductive dehalogenases found in aerobic microbes. As team, these brand new structures begin to reveal the relationship between sequence and substrate preferences, helping to anticipate, based on the dehalogenating microbes, the fate of synthetic and natural occurring chemicals.

Is crucial to understand how microbes work with organohalides for the effective management of contaminated sites. Also we must find the best conditions for the microbe to grow and the manipulation of their genomes for a better and deep study. It’s really important in science to complement knowledge with other people, because you never know how much other’s people wisdom can help your theory be more complete.

bien!!

7. Milton Saier (2014) Membrane-Bound Compartments in Bacteria. Microbe. Volume 9, Number 9.

Adrian Cerda
Saier, Milton. 2014. Membrane-Bound Compartments in Bacteria. Membrane-bound structures within gramnegative photosynthetic and magnetotactic bacteria help overturn an old dogma about prokaryotes. Microbe, Volume 9, Number 9. Se resume la información de artículos escritos por expertos en la materia, y publicados en el Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology como resultado de dos simposia efectuados en 2013. Muestran que la creencia, hasta ahora muy generalizada, de que las células bacterianas son meros “sacos de enzimas”, careciendo de complejas estructuras celulares como citoesqueleto y organelos delimitados por membranas intercelulares, es básicamente incorrecta. Como los eucariotas, las bacterias están compartamentalizadas, según los artículos, ya que algunas bacterias presentan estructuras vesiculares intra y extracelulares con funciones bien caracterizadas. Por ejemplo, Escherichia coli puede producir extensas membranas intracelulares bajo ciertas condiciones de sobreproducción de proteínas integrales, así como cuerpos de inclusión de proteína desnaturalizada, o miscelas citoplasmáticas y vesículas intracelulares. Y los mesosomas, que juegan papeles vitales en la digestión extracelular y se encuentran tanto en bacterias Gram negativas como positivas, parecen surgir cuando la membrana plasmática se invagina. Aún más, se cree que los cromatóforos de bacterias fotosintéticas y magnetosomas de bacterias magnetotácticas tuvieron sus orígenes en sitios de invaginación de membranas plasmáticas. Otros ejemplos de compartamentalización en bacterias incluyen a las bacterias fotosintéticas, que poseen estructuras membranosas pigmentadas intracelulares catalizadoras de reacciones iniciadas por energía solar (como fosforilación y la síntesis de ATP). Estas impresionantes membranas fotosintéticas intracelulares, con una diferente composición de lípidos que la de eucariotas, asume varios tipos morfológicos, de acuerdo a los diferentes organismos, y su biogénesis en un área excitante de investigación con potencial de revelar mecanismos nuevos de diferenciación membranal. Un muy interesante tópico de estudio es el de los magnetosomas de las bacterias magnetotácticas, las cuales contienen Fe304 (magnetita) o, en bacterias anaeróbicas, Fe3S4 (greigita). Los magnetosomas se alinean en cadenas de pequeños cristales octaédricos, y crecen por deposición de nuevos magnetos encerrados en membranas al final de las cadenas. Cada cristal está rodeado por una membrana lipídica similar a la membranas plasmáticas pero conteniendo proteínas diferentes. Una cadena tiene hasta 100 magnetosomas por bacteria, y se orientan en el campo magnético de la tierra permitiendo a las bacterias moverse a los lados y arriba y abajo en la columna de agua en respuesta al geomagnetismo. Las bacterias magnetotácticas pertenecen a varios grupos, y sus fósiles sugieren que son de origen antiguo. Los planctomicetos, por su lado, representan un inusual y recientemente descubierto grupo de bacterias que contienen organelos con complejas estructuras internas que apenas comienzan a ser comprendidas y apreciadas. Su membrana se considera citoplasmática, y poseen un nucleoide rodeado por una membrana análoga a la de los eucariotas. También presentan, algunos, estructuras parecidas a las mitocondrias para producir energía, llamados anamoxosomas(que contienen lípidos rígidos), y que contribuyen a la conservación de energía al retener protones y participar así en la generación de ATP, calificando como genuinos organelos intracelulares. Los acidocalcisomas, por su parte, son organelos envueltos en membranas que contienen ácidos ricos en calcio y fosfatos. Se presentan en bacterias de los tres dominios. Sus membranas pueden contener una variedad de sistemas de transporte, incluyendo acuaporinas, ATPasas, acarreadores de cationes, y fosfatasas que bombean protones. La función de estos acidocalcisomas incluye la reserva de cationes y polifosfatos, homeostasis, y metabolismo energético, que, superficialmente, recuerdan a los lisosomas eucariotas. Sin duda aparecieron en procariotas y fueron transmitidos verticalmente a su progenie eucariota. Finalmente, las vesículas membranales externas en procariotas Gramnegativos liberan deshechos al medio extracelular y se usan para varios propósitos que incluyen eliminación de toxinas, transferencia de proteínas y DNA entre bacterias, tráfico de señales célula a célula, acarreo de proteasas y antibióticos y remoción de proteínas periplasmáticas incorrectamente plegadas o dañinas. , Así, aunque recientemente se creía que carecían de organelos, la casi ubicuidad de las estructuras proteínicas y membranosas, tanto intra como extracelulares, que compartamentalizan a las células procariotas está ahora bien establecida, y se presenta en un gran rango de bacterias que tradicionalmente se pensaban carecían de ellas, lo que ha causado un gran ímpetu para su estudio

muy bien Adrian

·       Catalina Ignacia Aguilera Flores

Milton Saier (2014) Membrane-Bound Compartments in Bacteria. Microbe. Volume 9, Number 9.

Bacteria cells are remarkably complex; they are compartmentalized just as eukaryotes. Traditionally, living organisms were divided in two groups, eukaryotes and prokaryotes, believing that they didn’t had complex cell structures, including cytoskeleton and intracellular membrane bounded organelles. This idea of prokaryotes lives to our current age, where textbooks and Wikipedia still cite them.

However, two compendia of articles reveal that earlier generalizations about bacteria are in a complete mistake.

Bacteria have intracellular and extracellular vesicular structures with characterized functions. For example, Escherichia coli can produce extensive intracellular membranes (ICMs), when integral membrane proteins are being produced in large quantities.

Biologists are interested in these qualities because membranes are useful for producing large quantities of native membrane proteins, for example, when recombinant DNA technologies are used to induce bacteria to over produce proteins, creating inclusion bodies in the cytoplasm, meanwhile, integral membrane proteins overproduced in the ICM are kept in their native shape.

Some membrane proteins appear in various forms within the cell cytoplasm, including cytoplasmic micelles and intracellular membrane vesicles in addition to ICMs. Mesosomes are found in both Grams, these appear to emerge when the plasma membrane invaginates, just like chromatophorus ICMs and magnetosomes, but is too soon to make these generalizations with confidence.

Photosynthetic bacteria possess intracellular pigmented membrane structures that catalyze light-driven reactions, including photophosphorylation and proton motive force (PMF)-driven ATP synthesis, this apparatus, different from the cytoplasmic membranes, assumes various morphological types, some continuous with the plasma membranes and other discontinuous. These membranous structures contain the necessary engineering where light energy begins to be converted in PMF. We must not forget that this area is still in investigation.

Magnetotactic bacteria contains magnetosomes, these are made of magnetite, or, in anaerobic bacteria, greigite, often as small crystal. Chains of these materials grow by deposition of new membrane-enclosed magnets at the end of the chain. Each crystal is surrounded by a membrane of lipids similar to those of the plasma membrane but containing unique proteins; crystals align in chains up to 100 magnetosomes per bacterium, orientating to Earth’s magnetic field, letting the bacteria to move sideways in response to geomagnetism.

Planctomycetes are a recently new group of organelle-containing bacteria. Their external membrane is considered to be cytoplasmic membrane, and they have a membrane bounded nucleoid. Some planctomycetes have energy-producing, mitochondrion like organelles referred to as anammoxosomes.  These help in energy conservation by creating retaining-protons membrane.

Bacteria also have acidocalcisomes are membrane-enclosed organelles that are found in organisms belonging to all domains of life, these organelles take care of storage of cations and polyphosphates, cosmo-, pH-, and Ca2+, homeostasis and energy metabolism.

Conjointly there are gram negative bacteria outer membrane vesicles (OMV). These OMV are used for delivery of toxins to eukaryotic cells, protein and DNA transfer between bacterial cells, tracking of cell-cell signals, delivery of proteases and antibiotics, and removal of harmful, incorrectly folded periplasmic proteins.

I believe that this information should be rewritten to the community to help them understand how the concept of prokaryotes is incorrect. Furthermore studies should explain in detail how this “new” discovered organelles work and what functions are essential to the bacteria. Personally, after this essay I will see bacteria with other concepts and with new eyes and I imagine that for the scientist community this new knowledge will bring big discoveries. 

Bien catalina

6. Jeffrey J. Marlow (2015) Methane Fuels Deep-Sea,Rock-Hosted Ecosystem. Microbe. Volume 10, Number 1

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5. Yuichiro Ueno (2014) Coping with low ocean sulfate. SCIENCE VOL 346.

Eric Hand (2015) Moon-forming impact left scars in distant asteroids SCIENCE VOL 348

ADRIÁN CERDÁ ARDURA
Hand, Eric. 2015. Moon-forming impact left scars in distant asteroids. Planetary collision dated through analysis of meteorites. SCIENCE, Vol. 348. RESUMEN: Este artículo versa sobre la búsqueda de evidencias del catastrófico choque de un gran asteroide, quizás del tamaño del actual Marte, contra la Tierra, unos 100 millones de años después de la formación del sistema solar (hace 4600 millones de años). El choque habría provocado: 1) una metralla de fragmentos eyectados hacia el espacio, 2) el cambio en las primitivas condiciones de nuestro planeta, y 3) la formación de la Luna. En efecto, durante los primeros segundos del colapso de los dos cuerpos una enorme cantidad de fragmentos de ambos fueron eyectados hacia el espacio a la increíble velocidad de 10 kilómetros por segundo, y una buena fracción de ellos habría chocado contra el cinturón de asteroides dejando importantes marcas en ellos. Otros millones de fragmentos y masivas cantidades de polvo habrían quedado como un denso halo de material rodeando a la Tierra y, al condensarse por gravedad millones de años después, se convertirían en nuestro romántico satélite. Los fragmentos que chocaron contra el cinturón de asteroides, por su alta velocidad,se habrían fundido en el momento del impacto, fundiendo y alterando a su vez los minerales de los asteroides, transformando así los sitios de impacto en zonas vidriosas y oscuras. También se habría alterado el “reloj” radioactivo de los minerales contenidos en los asteroides golpeados, alteración que implicaría el movimiento anómalo del Argón a través de la estructura cristalina. ¿Dónde están las evidencias de esta historia? Al principio se buscaba en la propia Luna, pero sus rocas arrojaban edades entre 30 y hasta 200 millones de años después de la formación del sistema solar. Se necesitaban edades más precisas para validar la historia. Así, un grupo de científicos revisaron la literatura sobre la composición de los asteroides encontrados en la Tierra, y hallaron que 34 cumplen el perfil que buscaban: alteración por choque a alta velocidad y temperatura, y una edad antigua del Argón. Una fracción considerable de esos 34 meteoritos (no se menciona el porcentaje) arroja edades de alrededor de los 100 millones de años después de que se formó el sistema solar. Sin embargo, según las críticas de otros expertos, esa muestra es demasiado pequeña, aunque la metodología es válida, y habrá que revisar a fondo cada asteroide para encontrar más sólidas evidencias. ENSAYO: Esta es una maravillosa historia acerca del origen de la Luna, y comparto la opinión de que la metodología es válida y la muestra es pequeña. Lo que es más importante para mí, sin embargo, es que ya poseemos una explicación plausible del origen de nuestro satélite, así como de las consecuencias de su formación. El choque de otro incipiente, gigantesco planeta contra la Tierra se suma a otros colapsos que, en turno y a lo largo de los eones, provocaron cambios en las condiciones ecológicas generales e incluso determinaron las rutas de la evolución biológica. Así, los organismos no sólo evolucionan como consecuencia de su adaptación gradual al medio, sino que a veces son “forzados” a hacerlo como consecuencia de grandes cataclismos planetarios. Lamentablemente, las evidencias de ello aún se esconden y evaden el análisis científico. En esta historia de la formación de la Luna, no obstante, el cambio fue mayor y de gran importancia, pues aún estamos sujetos a su influencia directa. No sabemos si ya había incipiente vida hace 4500 millones de años, pero seguramente el choque del planetoide destruyó esa vida, o ayudó a crearla. Lo que sí es visible es que con la formación de la Luna, girando en torno a nuestro planeta, se contó desde un remoto pasado con un satélite que, en algún momento de la historia, comenzó a regir o co-regir ciertos fenómenos de gran importancia para el desarrollo de la vida: las mareas y los ciclos biológicos. Por ello me parece de suma importancia este artículo y la búsqueda de las evidencias que ayuden a verificar o rechazar esta historia. México debería de participar en la búsqueda de meteoritos. Creo que es un renglón que no ha sido tomado muy en cuenta más que por unos pocos científicos, principalmente geólogos. Poco a poco debemos ir abriendo nuevos horizontes de investigación, y este, junto al tema de los estromatolitos ya abierto, son de los más excitantes e interesantes, ya que prueban que en nuestro territorio hay huellas de nuestro más remoto pasado. Sólo hay que abrir los ojos y buscar para encontrar.

opinion Valeria: bien, pero algo largo

Robert F. Service (2015) Origin-of-life puzzle cracked Science VOL 347

ADRIÁN CERDÁ ARDURA Service, R. F. 2015. Origin-of-life puzzle cracked. Study explains how three essential classes of molecules could have formed simultaneously. SCIENCE, Vol. 347. RESUMEN: El autor de este artículo comenta sobre un reporte publicado por investigadores de la Universidad de Cambridge, comandados por John Sutherland, en el que reportan que crearon precursores de ácidos nucleicos a partir de hidrógeno cianídico (HCN), hidrógeno sulfídico (H2S) y luz ultravioleta. Y más, comenta Sutherland, las mismas condiciones también sirven para crear los materiales de inicio de aminoácidos y lípidos. Previamente, en 2009, Sutherland había reportado que dos relativamente simples precursores, acetileno y formaldehído, podrían experimentar reacciones para producir los precursores de los bloques de construcción nucleotídicos, mostrando con ello una ruta plausible por la que el RNA pudo haberse formado espontáneamente en la sopa primordial. Así, estos científicos han vislumbrado un camino, una forma para que simples compuestos que probablemente fueron abundantes en los inicios de la Tierra, pudieran dar lugar a una red de reacciones simples que produjeron tres clases de moléculas: ácidos nucleicos, aminoácidos y lípidos. Esto constituye unos puntos a favor de los que sostienen la hipótesis de que la vida se originó primero por la aparición del RNA (no sólo cargando la información genética, sino también sirviendo como una especie de catalizador químico proteínico), en contraposición a los que plantean más bien un origen metabólico a partir de catalizadores metálicos que habían creado una sopa orgánica de bloques de construcción que pudieron dar origen a otras biomoléculas. Sutherland, sin embargo, previene acerca de que las tres series de bloques de construcción son tan diferentes entre sí que probablemente no se originaron al mismo tiempo ni en la misma localidad, sino que variaciones químicas y energéticas favorecieron la creación de una serie u otra en diferentes lugares. A decir de otro investigador, los experimentos de Sutherland no prueban que así comenzó la vida, sino que pueden ayudar a explicar el misterio. ENSAYO: Lo reportado en el artículo es, en efecto, otra más de las muchas plausibles explicaciones de cómo se originó la vida en la Tierra. Los experimentos reportados, así como los resultados, me parecen sumamente interesantes y alentadores. Sin embargo, en el fondo, siempre se busca el origen del RNA, como si la creación del mismo fuera lo más fácil de, espontáneamente o no, hacer en la Tierra primigenia. Yo opino que la lógica del asunto debe buscarse en otra parte. ¿Por qué pensar que la necesidad de replicarse fue lo primero? ¿Por qué no atreverse a pensar que la vida se fue dando, primero, sin la necesidad de replicarse? ¿Por qué no atreverse a pensar que el origen de las biomoléculas fue más bien en respuesta a una necesidad energética, de estabilidad, antes que la replicación? Yo apoyo más esta idea. Por varias décadas, desde el gran Oparin, los experimentos se han preocupado más por “crear” biomoléculas auto-replicables, que por crear otros conceptos, como biomoléculas “devoradoras” de energía disponible. Tal vez es hora de dar un giro a los criterios bajo los cuales se diseñas esos experimentos, y preguntarse otras cosas, más abiertas, más novedosas. Ahora que se cuenta con la experiencia de Cuatrociénegas y sus estromatolitos, otros modelos de pensamiento pueden surgir del fondo de las pozas. En mi limitado conocimiento del tema del origen de la vida, veo que cada vez se integran más disciplinas para dar explicaciones plausibles sobre las condiciones en que surgió el milagro de la vida: los geólogos, por ejemplo, participan aportando sus conocimientos sobre los procesos geológicos ocurridos en la Tierra arcaica; los químicos y los bioquímicos son quizás los más entusiastas buscadores, y todo lo enfocan o reducen a biomoléculas; y así, entre físicos, astrofísicos y otros se reparten el pastel; ahora sólo espero que los biólogos aporten más y más ideas novedosas. Claro, no sólo es pensar e imaginar. Se necesita encontrar las evidencias de lo que se postula, porque sin ellas todo es especulación. Sin embargo, cuando se tiene solo una forma de pensar, la evidencia se busca en un solo lugar. Mientras más formas de pensar haya, habrá más lugares donde buscar esas evidencias. El tema del origen de la vida es un tema pesado, difícil pero fascinante. Y yo postulo que las evidencias están tanto en el exterior del planeta como sobre la superficie de la Tierra, es decir, que el origen de la vida pudo deberse a una combinación de cosas que vinieron del espacio (medias moléculas) en asteroides o cometas, con las humildes medias moléculas que se andaban formando no en un “rico caldo de cultivo”, sino en un magro, muy magro y frugal pedacito de “pan” terrestre de fosfatos o azufres.

comentario de Valeria: Bien!!! aunque los siguientes mezcla ambas partes en algo mas breve

Mitch Leslie (2015) Deep-ocean microbe is closest living relative of complex cells. SCIENCE VOL 348

Sid Perkins (2014) From hell on Earth, life’s building blocks. SCIENCE VOL 346

ADRIÁN CERDÁ ARDURA Perkins, Sid. 2014. From hell on Earth, life’s building blocks. Simulated meteorite impact forges RNA components. SCIENCE, Vol. 346. RESUMEN: En un laboratorio de la República Checa y usando el bombardeo de un láser de gran poder (en pulsos de 1/3 de nanosegundo, alta presión, temperaturas de hasta 4200 ° C y cascadas de radiación UV) científicos de esa nación lograron transformar una sustancia llamada formamida en las cuatro nucleobases del RNA: adenina, guanina, citosina y uracilo. Con ello, los checos duplicaron las “infernales” temperaturas, radiaciones y presiones que el impacto de un asteroide o cometa gigantesco sobre la Tierra debió provocar en la superficie de ésta, condiciones que habrían creado las mismas nucleobases de RNA, bloques constructivos clave de la vida en nuestro planeta. La formamida, sustancia de gran simplicidad que siempre se ha considerado la precursora directa de dichas nucleobases por su gran contenido de los cuatro elementos prebióticos Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Oxígeno, se origina a partir de la reacción del hidrógeno cianhídrico con agua. Varios equipos de investigadores de varias naciones han sintetizado, a partir de la formamida y otros compuestos, y bajo diverso métodos, nucleótidos individuales. Sin embargo, nunca se habían logrado los cuatro nucleótidos juntos, ni bajo el postulado de los impactos de grandes asteroides. Este experimento simula, por vez primera, las condiciones en las que se formaron los nucleótidos en un escenario cataclismico. Según se cree, la formamida habría sido sumamente abundante en la Tierra primigenia. Hace unos 4000 millones de años, y durante los siguientes 150 millones, en un período conocido como el Bombardeo Denso Tardío, nuestro planeta, su Luna, así como Mercurio, Venus y Marte, sufrieron los impactos de miles de millones de fragmentos de asteroides o cometas que habrían esterilizado dichos planetas. Sin embargo, ahora se cree que más bien esos bombardeos sembraron las semillas, o sea los materiales “crudos” necesarios para el desarrollo de la vida. Y así, por las altas temperaturas y presiones debidas al impacto de un asteroide o cometa, y por la existencia de los elementos prebióticos, la formamida se habría transformado en las cuatro bases del RNA, iniciándose con ello la carrera de la vida sobre nuestro planeta. ENSAYO: La clásica idea de Oparin del “caldo de cultivo” primigenio que, por causa de las extremas condiciones de radiación, originó la vida, es ahora reforzada y complementada por los experimentos reportados en este artículo. La hipótesis de que por la radiación y presión intensas provocadas por el o los impactos de asteroides o cometas sobre la superficie de la Tierra se formaron los 4 nucleótidos de RNA, es sumamente brillante y emocionante. Sin embargo, sólo falta una cosa: las evidencias. El experimento en laboratorio reportado aquí constituye hasta ahora sólo otra variante de los experimentos en los que se han sintetizado los nucleótidos de manera individual. El hablar de tal o cuál mecanismo enriquece el panorama general, pero no puede ser concluyente. Si bien es cierto que hay evidencias del período de gran bombardeo a la Tierra, la Luna y otros planetas, ello no significa que haya evidencias de la formación de los nucleótidos a partir de la formamida con auxilio de radiaciones y presiones causadas por esos impactos. Creo que esta hipótesis va a ser muy difícil de comprobar. Ni siquiera soñamos en encontrar evidencias fósiles, pues fueron eventos que no dejaron fósiles o huella geológica. De esta manera, nuestro conocimiento sobre el origen de la vida sigue siendo acotado. Pero tenemos aún dos grandes herramientas al alcance: el gran poder de nuestra imaginación, y el método experimental, aunque ambos con grandes limitantes. Si bien la imaginación puede ser tan profunda y distante como se quiera, acoplar la imaginación con lo posible, es una cosa difícil de lograr. Por otro lado, el método experimental nos seguirá ofreciendo posibilidades de reproducción de eventos reales, posible o imaginarios. Finalmente, hay una cosa que me inquieta: estamos enfocando el problema buscando el origen de la vida sobre las bases de la replicación. Qué tal si la vida apareció, de la forma que haya sido, sin la capacidad de replicación? Es decir, habrá sido posible que la vida se haya generado simultáneamente en los caldos de cultivo oparinos (debido precisamente a las características de esos caldos), pero que esta vida no haya tenido la capacidad de autoreplicarse? Entonces cada ente biológico habría tenido existencia, y moriría sin dejar descendencia. Cada “ser” habría sido único e irrepetible, hasta que alguno de ellos inventó o sintetizó los nucleótidos. Todas las ideas sobre el origen de la vida parecen circulares. Cuál habrá sido el inicio del cordel?

opinion Valeria: bien!

Hola todos
los que ya están incluidos en el blog, manden un comentario al temario para verificar que todo este bien
besos!

Bienvenidos alumnos
Este va ser la herramienta para escribir todos ensayos, tienen que enviarme un mail para incluirlos

BIOLOGÍA DE PROCARIONTES

grupo 5286

 martes 11.00-2 PM Salón B002 y viernes laboratorio 11-2

Semestre 2016-1

Profesora Teoría               Valeria Souza, souza.valeria2@gmail.com

Profesor Laboratorio     Manuel García Ulloa Gaméz, manuel.gug@hotmail.com

            vsouzaprocariontes2016.blogspot.mx para postear sus ensayos de lecturas, que están en el dropbox: https://www.dropbox.com/sh/2o4rty6gc2wo46o/AACP-0jKWLGjoSrChNovvRDGa?dl=0

Clave: 1100                                        Modalidad: Asignatura fundamental.

Créditos: 10                                     

Horas por clase de teoría: 3               Horas Teórico-prácticas: 3

Horas por semestre teóricas: 48        Horas teórico-prácticas por semestres: 48

EVALUACIÓN

Calificación final:

50% Teoría

50% Laboratorio

Calificación de Teoría:

40% Exámenes a casa (2)

50% Tareas en equipo, Ensayos 2 cada 15 días obligatorios a partir de una colección de ártículos sugeridos recientes. Los ensayos se subirán a un blog común del grupo y estarán abiertos para todo el grupo. La mayoría es material que viene en la revista Science y microbe de la ASM (American Association of Microbiology), las lecturas son en ingles, ni modo.

10% Exposiciones las bacterias y el hombre

TEMARIO

I. INTRODUCCIÓN 

11 agosto

Microbiología moderna, que estudia y como lo estudia.

Cuatro Cienegas Coahuila, la paradoja del agua en el desierto.

18 de agosto

II. ORÍGEN DE LA VIDA Y EL ORIGEN DE LA DIVERSIDAD

II.1 La escala de tiempo: origen del universo, origen de la vida

II.2. Condiciones de la Tierra primitiva.

II.3. Archeano y los tapetes microbianos

II.4 La primera bola de hielo, el P y el hierro bandeado

II.5 Proteozoico un mundo de estromatolitos

II.6 Origen de los Eucariontes

II.7 Segunda bola de nieve y como cambio el mar

II.8 La explosión del Cámbrico le abre camino a los organismos grandes….y a sus parasitos y comensales…

25 de agosto entrega de lecturas.

1. Sid Perkins (2014) From hell on Earth, life’s building blocks. SCIENCE VOL 346

2. Mitch Leslie (2015) Deep-ocean microbe is closest living relative of complex cells. SCIENCE VOL 348

3. Robert F. Service (2015) Origin-of-life puzzle cracked Science VOL 347

4. Eric Hand (2015) Moon-forming impact left scars in distant asteroids SCIENCE VOL 348.

III. METABOLISMO: Comida

25 agosto y 1 septiembre 

III.1 ATP

III.2 Membranas, reacciones redox  

III.3 Diversidad metabólica y la historia del erase una vez

Fermentación

Respiración anaerobia

Metanogénesis

Quimiolitotrofía

Fotosíntesis anoxigénica

III.4 El mundo ya tiene oxígeno.

Respiración aerobia y Fotosíntesis oxigénica.

Entrega de lecturas 8 septiembre

5. Yuichiro Ueno (2014) Coping with low ocean sulfate. SCIENCE VOL 346.

6. Jeffrey J. Marlow (2015) Methane Fuels Deep-Sea,Rock-Hosted Ecosystem. Microbe. Volume 10, Number 1.

7. Milton Saier (2014) Membrane-Bound Compartments in Bacteria. Microbe. Volume 9, Number 9.

8. E. Anne Edwards (2014) Breathing the unbreathable SCIENCE VOL 346

9. Eric S. Boyd, et. al., (2014) Hydrogen Metabolism and the

Evolution of Biological Respiration. Microbe, Volume 9, Number 9.

10. Licheng Sun (2015) A closer mimic of the oxygen evolution complex of photosystem II SCIENCE VOL 348.

IV. SISTEMÁTICA Y BIODIVERSIDAD

Septiembre 8

IV.1. Sistemática y Clasificaciones

IV.2. Biodiversidad de procariontes

IV.2.1 Dominio Eubacteria

IV.2.2 Dominio Archaea

Entrega de lectura 14 de septiembre

11. Anja Woyke and Edward M. Rubin (2014) Searching for new branches on the tree of life 7 SCIENCE VOL 346.

V. ECOLOGIA ¿quien se como que y cuando?

Septiembre 22 y 29

V 1. Papel de bacterias en el reciclaje de nutrientes

V 2. Biología Molecular y Metagenomica como herramienta de la ecología microbiana

V.3.Estilos de vida e interacciones con otros organismos

VI.3.1. Bacterias de vida libre.

VI.3.1 Parasitismo y Virus

VI.3.2 Mutualismo

VI.3.3 Otras interacciones

                        VI.3.4 Comunidades bacterianas

VI.3.5 Las bacterias como hospederos: bacteriófagos

VI.3.6 Depredadores de bacterias

Lecturas

Entrega de resumenes 29 de septiembre

12. Claudia Benitez-Nelson (2015) The missing link in oceanic

phosphorus cycling? SCIENCE VOL 348

13. Stephen Giovannoni and Diana Nemergut (2014) Microbes ride the current SCIENCE VOL 345

14. Elizabeth Pennisi (2015) Leaf bacteria fertilize trees, researchers claim. SCIENCE VOL 348.

15. Eric J. G. et al., (2015) Quorum Sensing and Social Interactions during Infection. Microbe Volume 10, Number 1

16. Toby Kiers and Stuart A. West (2015) Evolving new organisms via symbiosis SCIENCE VOL 348

29 septiembre Primer examen a casa entregar 6 de octubre.

GENÉTICA y Sexualidad bacteriana

6 y 13 de octubre

            III.1. Genética bacteriana

                        III.1.1. Replicación

                        III.1.2. Transcripción

                        III.1.3. Traducción

                        III.1.4. Elementos genéticos móviles

                        III.1.5. Intercambio genético. Conjugación, transducción y
                        transformación

                        III.1.6. Consecuencias de la transferencia horizontal bacteriana

Entrega de lecturas 20 de octubre junto con modelo de ADN

17 Jiandong Chen and Susan Gottesman (2014) Riboswitch regulates RNA SCIENCE VOL 345

18. Blokesch, (2014) The Lifestyle of Vibrio cholerae Fosters Gene Transfers. ASM microbe.

VI. MIGRACIÓN, ESPECIACIÓN Y EVOLUCIÓN

20 de octubre

            VI 1. Migración: todo esta en todos lados????

VI. 2. Aislamiento receta esencia de la divesificación

VI. 3. Microevolución y el origen de las especies.

VI. 4. Radiaciones adaptativas en el Archaeano, que nos dice la genómica comparada.

entrega de Lectura  27 de octubre

19. B. Jesse Shapiro (2015) What Is Speciation? Microbe. Volume 10, Number 4,

VII. LAS BACTERIAS Y EL HOMBRE

3 al 17 de noviembre.

Clase supervisada por Manuel Ulloa, 2 presentaciones por equipo por clase de los siguientes artículos (1 por equipo, presentación escrita y oral, cada uno con investigación que complemente la información del artículo)

1. Ronald Amundson, et al., (2015) Soil and human security in the 21st century. SCIENCE VOL 348 buscar mas artículos al respecto

2. a. Scott A. Beatson  and Mark J. Walker (2015) Tracking antibiotic resistance. SCIENCE VOL 345

2.b. Manos Perros (2015) A sustainable model for antibiotics Science• VOL 347

3. Shannon Weiman (2014). Bugs as Drugs: Bacteria as Therapeutics against Diseases Microbe. Buscar mas referencias al respecto.

4. Katy Califf et al., (2014)The Human Microbiome: Getting Personal. Microbe—Volume 9, Number 10, 2014. aquí buscar mas referencias del microbioma.

5. Elizabeth Pennisi (2014) Genetics may foster bugs that keep you thin. SCIENCE sciencemag.org 7 NOVEMBER 2014 • VOL 346 ISSUE 6210 aquí buscar mas referencias y estudios en ratones

6a. Bork,et al.,,(2015) Tara Oceans studies plankton at a PLANETARY SCALE SCIENCE VOL 348

6b Shinichi Sunagawa, et al., (2015) Structure and function of the global

ocean microbiome SCIENCE VOL 348 ISSUE 6237.

Examen a casa II, 17 octubre, 24 noviembre entrega de examen a casa y presentación de trabajo en semana de procariontes

Bibliografía:

Libros básicos:

Madigan, Martinko y Parker, 2000. Brock Biology of microorganisms. 9th edition. Prentice Hall, Inc. NJ. USA. (otras ediciones también sirven).

Staley, J.T., R.P. Gunsalus, S. Lory y J. Perry. (2007) Microbial Life. Sinauer Associates, Publishers.

Otros:

Lewin, 1998, Genes VIII.

B. Dixon, 1994, Power unseen, how microbes rules the world. W. H. Freeman, NY.

Nester, E., Anderson, D., Roberts, E., Nester, M. 2006. Microbiology a human perspective. McGraw-Hill Science. 811p

Pommerville, Jeffrey C. 2010. Alcamo's fundamentals of microbiology Sudbury, Massachusetts : Jones and Bartlett.

Wiley, J., Sherwood, L., Woolverton, C. (2009) Prescott/Harley/Klein´s Microbiology seven edition. McGraw-Hill Science. 1088p

Black, Jacquelyn G.(2008) Microbiology : Principles and explorations seven edition. Hoboken, New Jersey : J. Wiley, 422p.