Zientzia Kaiera

María Encarnación Blanco Aurreko mendeko bigarren erdialdean iraultza handia bizi izan zen biologian. Aurrerapen teknologiko eta zientifiko handiak egin ziren (adibide ezagunena dugu DNAren helize bikoitzaren aurkikuntza), eta erredukzionismoa biologiaren arau bihurtu zen, organismo konplexuak deskonposatzen hasi baitziren haiek osatzen dituzten zatiak bakarka aztertzeko. Ondorioz, biologia molekularra asko hedatu zen. Baina, azkeneko urteetan, neurri batean esperimentala eta neurri batean filosofikoa den beste norabide-aldaketa bat ari da gertatzen biologian, sistemaren ikuspegi holistiko edo integral baterantz, osagai indibidual guztien multzoa eta haien arteko elkarrekintzak aztergai bihurtuta.

Aristotelesen esanetan, osotasuna zatien batura baino gehiago da. Aurreko mendeko ikuspegi erredukzionistaren eta gaur egungo sistemen biologiaren arteko desberdintasun horiek alderatu daitezke jakintsu itsuen eta elefantearen kondaira indiarrarekin, arazo ezezagun batetara ikuspegi indibidual edo murriztu batetik gerturatzeak berekin dakartzan mugak islatzen baititu.

1. irudia. From The Heath readers by grades liburuko ilustrazioa, D.C. Heath and Company (Boston), 1907. (Iturria: Wikimedia Commons)

Kondaira horretan, inoiz elefante bat ikusi ez duten sei jakintsu itsuk elefante baten bila joan eta ukitzea erabakitzen dute, animaliaren irudi mental bat egiteko. Lehenengoa, elefantearengana gerturatzen denean, estropezu egin eta animaliaren saihetsaren kontra erortzen da. Esperientzia horretatik ondorioztatzen du elefanteak lokatzezko pareta baten antzekoa izan behar duela. Bigarren jakintsuak elefantearen hortza ukitzen du, eta haren forma borobil eta zorrotzetik ondorioztatzen du elefanteak lantza baten antzekoa izan behar duela. Modu bertsuan, gainerako lau jakintsuek elefantearen tronpa, buztana, hanka bat eta belarri bat ukituta erabakitzen dute, hurrenez hurren, ezagutzen ez zuten animalia horrek suge, soka, zuhaitz-enbor edo abaniko baten antza izango duela. Pentsatzen dutenari buruz eztabaidatzean ez dira ados jartzen elefantearen formaren inguruan, izan ere, John Godfrey Saxe-k kondaira horri buruzko olerkian esaten duen moduan “denak neurri batean zuzen zebiltzan arren, denak oker zeuden”. Era berean, sistema biologiko konplexu guztiak behaketa partzialetan bakarrik oinarrituta ulertzen saiatzen bagara, osoak ez diren ondorioak edo ondorio okerrak atera ditzakegu.

Sistemen biologia bizkor hedatu izana teknologia omikoen ondorioa izan da neurri handi batean. Teknologia horien artean, genomika da ezagunena oraingoz, XX. mendearen amaierako eta XXI. mendearen hasierako erronka teknologiko handia Giza Genomaren Proiektua izan baita. Proiektu hori, genomaren sekuentzia osoa ezartzea helburu zuena, 2003an amaitu zen, aurreikusi baino bi urte lehenago. Horrela, zientzialarien komunitateak informazio zehatza eskuratu zuen giza geneen multzo osoaren (hots, genotipoaren) egitura, antolakuntza eta funtzioari buruz.

Genotipoa, neurri handi batean, organismo baten egoeraren arduraduna da. Baina fenotipoa, hau da, sistema biologiko baten ezaugarri fisiko guztien deskribapena (morfologia, garapena eta metabolismoa barne), ingurumen-faktoreen mende ere badago nabarmen. Metabolomika teknologia omikoen baitako azken diziplinatzat hartzen da; fenotipotik gertuen dagoen diziplina da, eta, hortaz, une jakin bateko organismoaren egoera hoberen adierazten duena.

2. irudia. Jauzi omikoa: geneetatik metabolitoetara, fenotipoaren misterioak argitzen. (Iturria: M. E. Blanco)

Oraingo aroa baino 1500-2000 urte lehenago jada garrantzi handia zuen metabolitoen azterketak fluido biologikoetan, Txinako medikuntza tradizionalean zein Indian egiten zen Ayurveda-n intsektuak erabiltzen baitziren pazienteen gernuan glukosa-maila altuak detektatzeko. Metabolomikako lehen esperimentuak Nobel saria birritan jaso zuen Linus Paulingek egin zituela esan daiteke, 1971n 250 bat metabolito analizatu baitzituen hatsaren eta gernu-lurrinaren laginetan; horrela ondorioztatu zuen fluido biologiko bateko metabolito-kopuru handi batek sortutako patroi batetik abiatuta sistema biologiko konplexu baten egoerari buruzko informazioa bil daitekeela. Baina metabolomikaren boom handia 90ko hamarkadaren amaieran gertatu zen. 1999an Jeremy K. Nicholsonek metabonomika terminoa sortu zuen “sistema biziek estimulu patofisiologikoen edo genetikoen aurrean ematen duten erantzun dinamikoaren eta multiparametrikoaren neurri kuantitatiboa” deskribatzeko, hau da, informazio genetikoaren edo kanpoko aldaketa baten eraginez izaki bizidun bat zer egoeran dagoen kuantifikatzeko metabolitoen multzoaren azterketaren bidez. Harrezkero metabolomikaren erabilera esponentzialki areagotu da (2018an 4.000 aldiz baino gehiago argitaratu zen metabolomics terminoa PubMed-en) eta hainbat arlotan aplikatzen da, hala nola gaixotasunen azterketan, sendagaien garapenean, zientzia forentsean, ingurumen-analisian, nutrizioan edo toxikologian.

Metabolomika diziplina zabal eta konplexua da, eta hainbat urrats eman behar dira emaitzak interpretatu ahal izateko galdera biologikotik hasita, hau da, arazoaren planteamendutik abiatuta (adibidez, zer alde dagoen izaki osasuntsu baten eta gaixo baten artean, zer aldaketa metaboliko eragiten dituen dieta aldatzeak, zer erlazio dagoen haur baten garapenaren eta sendagai batek harengan duen eraginaren artean, edo zer eragin duen konposatu toxiko batek sistema batean, besteak beste). Lehenengo urratsa, garrantzitsuenetako bat, azterketa diseinatzea da. Tartean sartuta dauden pertsona guztiek urrats guztietan parte hartu behar dute, laginak hartzen direnetik analisi estatistikoa eta interpretazio biologikoa egiten direnera arte. Sir Ronald Aylmer Fisherek esan zuen moduan: “esperimentua egin ondoren estatistikan adituari galdetzea eta post-mortem analisi bat egiteko eskatzea gauza bera da: ziur asko esan ahalko du zergatik hil zen esperimentua”. Esperimentua egiten hasi aurretik gainerako urratsak zehaztu behar dira (lagina hartzea eta tratatzea, lagina analizatzea, datuak tratatzea eta prozesatzea), emaitzak interpretatu ahal izateko.

3. irudia: Lan-fluxua metabolomikan, galdera biologikotik emaitzen interpretaziora. (Iturria: M.E. Blanco)

Metabolomikaren helburua da metaboloma osoa aztertzea, baina, genomarekin edo proteomarekin alderatuta, metaboloma definitzea ez da erraza. Batzuetan esaten da metaboloma dela sistema biologiko batek (organismoa, organoa, ehuna, fluidoa, zelula…) sintetizatutako metabolitoen multzoa. Baina gizakion gorputzean dauden metabolitoetan, konposatu endogenoak ez ezik, jaten dugunaren edo gurekin kontaktuan dagoenaren produktuak ere badaude, hau da, metabolito exogenoak.

Metabolito endogenoak nahiz exogenoak molekula-familia oso heterogeneo bat dira, hainbat egitura, propietate fisiko-kimiko eta kontzentraziorekin. Eta heterogeneotasun hori dela eta, momentuz ezin da metaboloma osoa batera neurtu teknika bakar bat erabiliz. Horregatik, metabolomaren ahalik eta tarte zabalena hartzeko, plataforma analitiko bat baino gehiago erabili behar dira. Bereziki metabolomikaren hasieran erresonantzia magnetiko nuklearra (RMN) erabiltzen zen batez ere. Baina masa-espektrometrian (MS) oinarritutako metabolomikaren ospea areagotzen joan da denborarekin. Ebazpen handiko tresnak garatu dira, hala nola Fourieren transformatu bidezko erresonantzia ziklotronikoa (FTICR), Orbitrapa edo hegaldi-denbora (TOF), eta, gainera, detekzio mugak txikiak direnez eta analisia bizkor egiten denez, gaur egun azterketa metabolomiko gehienetan aukeratzen den teknika MSa da.

Azterketa batzuetan lagina MSan infusio zuzenez sartzen den arren (DI-MS), ohikoena da laginean aldi berean dauden milaka molekula desberdinak ionizatzeko lehiaren ondoriozko ezabaketa ionikoa eta espektroen konplexutasuna murrizten laguntzeko banaketa-teknika bat erabiltzea espektrometroan. Interesatzen zaizkigun analitoen arabera, teknika batzuk ala besteak erabiliko ditugu. Konposatu lurrunkorrak aztertzeko, MSari akoplatutako gas-kromatografia erabiltzen da (GC-MS). MSan oinarritutako metabolomikaren hasieran gehien erabiltzen zen teknika da hori, eta batez ere landareak aztertzeko erabiltzen zen, baina badu eragozpen bat: metabolito ez-lurrunkorrak analizatzeko, deribatizatu egin behar dira, eta, horretarako, tratamendu konplexu eta aspergarri bat egin behar zaio laginari. Metabolito kargatuen kasuan, elektroforesi kapilarra (CE-MS) erabili ohi da. Gaur egun, MSari akoplatutako kromatografia likidoa (LC-MS) da, zalantzarik gabe, gehien erabiltzen den teknika, eta konposatu polarrak nahiz ez-polarrak aztertzeko aukera ematen du. Ez dagoenez metaboloma osoa analizatzeko aukera ematen duen teknikarik, guztiz gomendagarria da teknika osagarriak erabiltzea.

Analisi metabolomikoetan datu asko sortzen dira, eta softwarea eta metodologia espezifikoak behar dira datu horiek guztiak tratatzeko. LC-MS sistematik hiru dimentsioko datu-set bat lortzen dugu eta sinplifikatu egin behar da harekin lan egin ahal izateko; hala, bi dimentsioko matrize bat lortu behar da, “feature” edo ezaugarri zerrenda batekin eta haien intentsitateekin. Sinplifikatu arren, ehunka laginetan milaka feature dituen matrize bat izaten jarraitzen du, eta tratamendu gehiago egin behar zaizkio (normalizazioa, eraldaketa, zentratzea, eskalatzea…), aldagai anitzeko estatistikaren bidez azter daitekeen datu-set bat lortu arte. Datuak tratatzearen helburua da aztertzen ari diren taldeen (gaixoak vs osasuntsuak, gazteak vs zaharrak, tratatuak vs ez-tratatuak…) arteko desberdintasunen zergatiak azalduko lituzketen ezaugarrien (feature) zerrenda bat lortzea, biomarkatzile gisa erabiltzeko proposatu den hipotesiari erantzuten laguntzeko.

4. irudia: Datuak tratatuta, erraz interpreta daitezkeen grafikoak eta taulak lor daitezke datu konplexuetatik abiatuta. (Iturria: M.E. Blan

Emaitzen interpretazio biologikoa egin aurreko azken urratsa da aukeratutako feature edo ezaugarriak identifikatzea, LC-MS tresnak ematen digun informazioa erabilita (edukitze-denbora, masa zehatza, zatiketa-espektroa), biomarkatzaile gisa aukeratu diren metabolitoen izenak bilatzeko. Metabolito asko eta aniztasun kimiko handikoak daudenez, oraindik ere identifikazioa da LC-MSan oinarritutako metabolomikaren itogunea. Gizakion gorputzean oraindik identifikatu ez diren metabolito asko daude, zientzialarien komunitateak ahalegin handiak egiten dituen arren. Baina datu-baseetan (METLIN, Lipid Bank, KEGG, Lipid Maps edo HMDB, besteak beste) gero eta metabolito gehiago daude erregistratuta. Batzuetan, metabolito horiek identifikatze hutsarekin jada erantzuten zaio egindako galdera biologikoari, baina gehienetan ikerketa-bide berriak zabaltzen dira, arazoa konpontzeko. Adibidez, gaixo dauden gizabanakoetan ibilbide metaboliko berean kontzentrazio-aldaketak detektatzen baditugu zenbait konposatutan gizabanako osasuntsuen kontrolekin alderatuta, jakin dezakegu ibilbide hori hondatuta dagoela, eta, hortaz, zuzenago azter daiteke.

Metabolomika grafenotik eratorritako materialen toxikotasuna aztertzeko erabiltzen da, esate baterako. Grafenoa gaur egungo aurkikuntza handietako bat da: karbono-atomoen bi dimentsioko sare bat da (atomo baten lodierakoa), eta etorkizun handiko propietateak ditu besteak beste gogortasunari, malgutasunari edo eroankortasunari dagokienez. Horregatik, oso erakargarria da hainbat aplikaziotarako. Adibidez, biosentsore gisa edo sendagaien eroale gisa erabil ote daitekeen aztertzen ari da. Baina ia ezagutzen ez den konposatu bat denez, ez dakigu zer eragin izan dezakeen zelulekin kontaktuan jartzen denean. Eta kasu horretan oso erabilgarriak dira teknologia omikoak, haien bidez desberdintasunak bilatu baitaitezke konposatu horien eraginpean egon diren zelulen eta kontrol-zelulen artean, sisteman eragindako aldaketak modu ez-gidatuan aztertuta, aurretiko hipotesirik gabe.

5. irudia: Grafeno geruza bat osatzen duten karbono-atomoen egitura hexagonala. (Iturria: Wikimedia Commons)

Azterketa metabolomikoak konplexuak dira eta lan eta ahalegin handia egin behar da haiek gauzatzeko, baina oso erabilgarriak dira dagoen arazoa ia ezagutzen ez den kasuetan eta aurretiko informaziorik ez dagoenean analisi gidatu bat egin ahal izateko. Esan dugun moduan, gizakion gorputzean milaka metabolito daude, eta ia ezinezkoa izan daiteke haiek gidatuta aztertzea biomarkatzaile zehatz bat aurkitzeko helburuarekin; lastategi batean orratz bat aurkitzea bezain zaila izango litzateke, baina jakin gabe bilatzen ari garena orratz bat dela.

—————————————————–

Egileari buruz: María Encarnación Blanco UPV/EHU Zientzia eta Teknologia Fakultatean doktorea da eta gaur egun ikertzaile-lanetan dihardu Istituto Italiano di Tecnologia ikergunean. Grafenoaren konposatuek burmuinean izan dezaketen toxikotasuna aztertzeko metabolomika nola erabil daitekeen aztertzen ari da, Europako EU Graphene Flagship Project Horizon 2020 Research and Innovation Programme (Grant agreement no. 785219) egitasmoaren barruan.

—————————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?
4. Konposatu galduaren bila
5. Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean

The post Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego Zenbait erle espeziek elikagaiak non dauden deskribatzeko darabilten “dantza” ikertu dute zientzialariek, portaera bitxi horren atzean egon daitezkeen abantailak ezagutzeko. Atera duten ondorioa espero zutenaren kontrakoa izan da: dantzarik gabe hobeto moldatu dira.

Langile bikainak izateko ospea dute erleek, baina, beste hainbatetan bezala, hau ez da guztiz egia. Hala zioen, bederen, Jürgen Tautz zoologia katedradunak 2009an GEO aldizkarirako Horst Güntheroth-ek idatzitako artikulu batean. Erle batzuk zinez langile trebe eta arduratsuak diren arren, badira ere erlauntzetik bizpahiru aldiz baino ateratzen ez direnak. Baina, orokorrean, izugarrizko ahalegina egiten dute, eta lan hori aitortu behar zaie: 50.000 erleko kolonia batean 600 kilogramo nektar eta 30 kilogramo polen jasotzen dituzte urte bakoitzeko, eta, horretarako, 7,5 milioi ateraldi egin behar dituzte. Orotara, 20 milioi kilometro egiten dituzte, Apollo 11k ilargira egin zuen bidaia halako 26, hain zuzen.

1. irudia: Guzti-guztiak langile trebeak ez badira ere, komunean izugarrizko lana egiten dute erleek. Urte bakoitzeko, 50.000 erleko kolonia batek 20 milioi kilometro egiten ditu hegan. (Argazkia: Boris Smokrovic / Unsplash)

Wurzburgoko Unibertsitateko ikertzaile da Tautz, eta ongi ezagutzen du gaia. Unibertsitate horretan erle arrunta (Apis mellifera) ikertzeko estazio bat daukate. 70 erlauntz inguru dituzte bertan, eta mota guztietako trikimailuak erabiltzen dituzte izaki ñimiño horiek ikertzeko: kristalak, kontrolpeko baldintzetan dauden inkubazio habiak, erleei atxikitako txip elektronikoak edo infragorrian zein abiadura geldoan grabatzeko gai diren kamerak, esaterako. Beti bezala, mitoak beharrean, ezagutza eskuratzen da metodo zientifikoaren bitartez.

Guzti-guztiak langile sutsuak direnekoa ez da dagoen mito bakarra. Bigarren mitoa da erle guztiek burutzen dutela “dantza” baten antza duen mugimendua janaria non dagoen gainerako kideei azaltzeko. Baina ez da hala. Halako dantzak baliatzen dituzten hamar bat erle espezie badira, baina erle gehienek ez dute dantzarik egiten (eta 500 espezie baino gehiago dira munduan). Baina, zalantzarik ez dago, dantzarena guztiz liluragarria den portaera da. Ez soilik etologoentzat: gutxieneko kuriositatea duen edozeinentzat ere.

Mainzeko (Alemania) eta Lausanako (Suitza) Unibertsitateetako ikertzaileek ere hainbat urte eman dituzte erleekin esperimentuak egiten. Proba horien bitartez saiatu dira argitzen dantzaren lengoaiak koloniaren arrakastan duen eragina. Atera dituzten ondorioak azaltzeko ikerketa artikulu bat argitaratu dute Science Advances aldizkarian.

Bereziki, ikertzaileek argitu nahi izan dute zein den dantzak erleei ematen dien abantaila ebolutiboa —horrelakorik egotekotan—. Zientzialariek azaldutakoaren arabera, dantza horietako batzuek segundo bakar batzuk iraun badezakete ere, bost minutu arteko luzera izan dezakete. Horrelako portaera bat mantentzeko, noski, arrazoi bat egon behar da.

2. irudia: 500 erle espezie inguru daude munduan, eta, horietatik, hamar espezie inguruk baino ez dute “dantza” egiten informazioa trukatzeko. Irudian, dantzan ari den erle bat. (Argazkia:Christoph Grüter)

Esperimentuetan, erlauntz barruko baldintzak aldatu dituzte, erleak nahasi aldera, eta haiengan desorientazioa eragiteko. Besteak beste, argia kendu diete eta abaraskak posizioaz aldatu dituzte, intsektuei grabitatearen bitartez orientatzeko aukera kenduta. Baina hauek ez dira izan erleak zirikatzeko erabili dituzten amarru bakarrak. Bazka bila atera diren erleei informazioa zabaltzeko dantza egitea galarazi diete, 18 egunez. Modu horretan ziurtatu nahi dute gero ez zirela oroituko janaria zegoen lekuez.

“Gure harridurarako, aurkitu dugu elikagaiak biltzerakoan erleen koloniak eraginkorragoak direla dantzaren lengoaia kendu zaienean”, azaldu du prentsa ohar batean Mainzeko Unibertsitateko ekologo Christoph Grüter-ek. Dantzaren informazioa jaso ez duten erleak aktiboagoak direla egiaztatu dute, eta ezti gehiago sortzen dutela ere. Egoera behatzeaz gain, izan den gehikuntza kuantifikatu dute: batez bestean, dantza egiten ez duten erleek zortzi minutu gehiago eman dute janari bila, eta %29 ezti gehiago ekoiztu dute.

Aurkitu duten egoera bitxi honi azalpen bat emateko, gizakiak sorraraziko habitaten aldaketak abiapuntuan egon litezkeela proposatu dute. Esku artean duten hipotesiaren arabera, “dantzaren ohitura” ez da oraindik egokitu inguru berri horietara. Iradoki dute ere dantzaren bidez informazioa jaso ezin izan duten erleek haien kabuz atera direla, janari bila.

Ez da atera duten irakaspen bakarra. Ikusi dute ere orientaziorik gabeko dantzaren aurrean, “ikusle” diren erleek interesa galtzen dutela, eta hau etologiaren ikuspuntutik zeharo harrigarria da: nolabait, intsektu horiek dantzaren bitartez jasotzen duten informazioaren kalitatea kontuan hartzeko gai izan dira, zentzurik gabekoa zela ikusi dutenean interesa galdu dutelako. “Badirudi denbora bat pasata konturatu egiten direla zerbait gaizki dagoela”, iradoki du Grüterrek. Ikertzaileek aurreratu dute hau izango dela etorkizunean sakonkiago ikertuko duten kontua: erleak benetan informazioaren kalitatea “neurtzeko” gai ote diren.

Erreferentzia bibliografikoa:

Price, R. I’Anson, Dulex, N., Vial, N., Vincent, C., Grüter. C., (2019). Honeybees forage more successfully without the “dance language” in challenging environments. Science Advances, 5 (2): eaat0450. DOI: 10.1126/sciadv.aat0450

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Dantza egitea galarazi diete erleei, eta ezustekoa hartu dute appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Ipurtargiak koleoptero bitxiak eta liluragarriak dira. Gauean argi berdexka egiteko gai dira -gaitasun xelebrea, hasiera batean-, baina, helburu eta funtzio biologikoa duena. Orain dakigunez, gorteatzeko tresna izateaz gain harrapakarietatik babesteko tresna ere bada. Alabaina, nola liteke argia eginez harrapakariek ez ikustea? Bada, aurkakoa da ideia: ikusgarriago egiten dira haiek jatea kaltegarria eta toxikoa izan daitekeela ohartarazteko. Biolumineszentzia horren atzean luziferina izeneko molekula dago eta, hari esker lortzen dute sasien arteko gau ilunak puntutxo berdez betetzea.

1. irudia: Ipurtargiak gauean. Holandan hartutako argazkia dunen ingurunean, behe-laino eta haizerik gabeko gau sargori batean. (Argazkia: Herky – domeinu publikoko irudia. Iturria: commons.wikimedia.org

Lanpirido edo ipurtargiak kakalardo motak dira eta 2.000 espezie desberdin baino gehiago daude gure planetan. Espezie gehienek bi hegal txiki dituzte eta guztiek dute biolumineszenteak izateko gaitasuna, alegia, erreakzio kimiko baten bidez argia igortzeko gaitasuna. Ipurtargiak ez dira, jakina, luminiszenteak diren intsektu bakarrak. Hedabide honetan bertan kontatu den moduan ere, badira argi propioa duten beste zenbait espezie, onddoak kasu. Oinarrian, ipurtargiek organo luminiko izenekoak dituzte sabel azpian eta haiei esker gai dira luminiszentzia sortzen duten erreakzio kimikoak egiteko. Zein da, baina, horren helburua?

Frogatu berri denez, argiak ez dauka helburu sexuala bakarrik. Brian C. Leavell eta bere lankideek argitaratuko ikerketaren emaitzen arabera, saguzarretatik babesteko tresna ere izan daiteke. Argi distiraren bidez, harrapakariak diren saguzarrek abisua jasotzen dute: ipurtargiak ez dira elikagai atsegina -saguzarrentzat toxikoak diren substantziak dituzte eta botaka egiten dute ipurtargiak janez gero-. Hortaz, biolumineszentziak abantaila ebolutiboa da bai saguzar eta bai ipurtargientzat. Biolumineszentziaren erabilera hori frogatzeko, ikertzaileek espezieen arteko borroka gertatzeko lekua diseinatu zuten. Bertan saguzarrak, ipurtargiak, sitsak, kakalardoak eta bestelako intsektuak jarri zituzten. Ikertzaileek ikusi zutenaren arabera, ipurtargiek argiaren bidez saguzarrei ohartarazten zieten toxikoak zirela. Era berean, saguzarrek ipurtargien hegazkada kopuruarekin lotzen zuten seinale hori eta, horrela, ipurtargiak ez jaten ikasten zuten. Denborarekin, saguzarrek beste intsektuak jaten zituzten eta ez ipurtargiak.

Biolumineszentziaren oinarria

Luminiszentzia sortzen duen erreakzioak oxigenoa behar du. Horretaz gainera, beste hiru osagai ere beharrezkoak dira: luziferina molekula, luziferasa entzima eta ATPa -adenosina trifosfatoa, alegia, energia ekarpena-. Oxigenoak luziferina oxidatzen du eta luziferasak prozesuari laguntzen dio. Guzti hori gerta dadin, energia behar da eta energia hori ATP molekuletatik dator -zelulen metabolismoan ohikoa den bezala-. Luziferina oxidatzen denean argia igortzen da eta hori da, hain zuzen ere, ikusten duguna.

3. irudia: Luziferina molekula da ipurtargien bioluminiszentziaren erantzule nagusia. (Argazkia: Yikrazuul – domeinu publikoko irudia. Iturria: commons.wikimedia.org)

Erreakzioa pausoka aztertuta, lehenik eta behin luziferina adenosina trifosfatoarekin elkartzen da luziferina adenilatoa eta pirofosfatoa emanez. Hori luziferasa entziman gertatzen da; erreakzio hori gauzatzeko espezifikoa dena. Jarraian, luziferina adenilatoa oxigenoarekin elkartzen da eta adenosina monofosfatoa eta oxiluziferina -luziferina oxidatua- sortzen dira. Erreakzioaren bigarren zati horretan argia ekoizten da, 510-670 nanometroko uhin luzera duena. Horren ondorioz, kolore hori-berdexka ikusten da. Esan bezala, biolumineszentzia organismo askoren ezaugarria da, ez bakarrik intsektuena. Hain zuzen ere, sakonera handiko uretan bizi diren izakien ezaugarria ere bada. Aipatzekoa da, esaterako bonbilletan gertatzen ez den bezala, biolumineszentzia erreakzioetatik sortutako argiak ez duela beroa ekoizten, alegia, argi hotza da. Modu horretan, intsektuek ez dute alferrikako energia xahutzen luminiszentzia sortzean.

Edozein kasutan, erreakzio kimiko konplexuak daude koleoptero berezi horien argiaren atzean eta argiak zentzua ere badu. Babesteko, gorteatzeko eta identifikatzeko modua da; izan ere, bestela zertarako xahutuko dute lortzea hainbeste kosta den energia argia ekoizten? Bada, honatx galdera horren erantzunari emandako argia.

Erreferentzia bibliografikoa:

Leavell, Brian C., Rubin, Juliette R., McClure, Christopher J.W., Miner, Krystie A., Branham, Marc A., Barber, Jesse R. (2018). Fireflies thwart bat attack with multisensory warnings. Science Advances, 22 (4). DOI: 10.1126/sciadv.aat6601

Informazio osagarria:

• How and why do fireflies light up? Scientificamerican.com

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

The post Ipurtargien argia argitzen appeared first on Zientzia Kaiera.

Ziortza Guezuraga Nahasmendu bipolarra duten pertsonengan depresio-aldiak prebenitzeko litio gatzek duten efektibitatea aztertu dute.

1. irudia: Litio tratamenduak nahasmendu bipolarra duten pertsonengan depresioa prebenitzeko gaitasuna aztertu da.

Bizitza errealean efektu prebentiboa dute epe luzean litio gatzak erabiltzea, ikerketaren emaitzen arabera. Bizitza errealaren testuinguruan depresioa prebenitzeko litioak duen efektibotasuna aztertzea izan da helburua eta, horretarako, nahasmendu bipolarra duten 72 pazienteri jarraipena egin zaie hamar urtez.

Tratamenduari atxikidura ona izan duten pazienteek depresio aldi gutxiago izan dituzte eta baita aldi maniako eta hipomaniako gutxiago. Horretaz gain, depresio aldietan edota aldi maniako/hipomaniakoetan berriz erortzeko denbora ere motzagoa izan da atxikimendu gutxi izan duten pazienteengan.

Nahasmendu bipolarraren gaixotasun kostearen analisiaren arabera, minbizia baino kostu handiagoa izan dezake. Depresioa, aldi maniakoak, aldi hipomaniakoak eta aldi mistoak izaten dituzte nahasmendu bipolarra duten pertsonek.

Sintoma afketiboen artean, sintoma depresiboak eta mistoak dira morbositate maila altuenekin, ospitalizazio tarte luzeagoekin eta bai epe laburrean bai epe luzeaan emaitza kaskarragoekin lotuta daudenak.

Ikerketa bizitza errrealeko testuinguruan

Arabako Unibertsitate Ospitalean egin da ikerketa, psikiatria ospitaleratutako zerbitzua eta psikiatria larrialdi aretoa duen eremuko ospitale bakarra. Litio karbonatoarekin tratatutako 72 gaixo izan dira ikerketaren parte eta hamar urtez egin zaie jarraipena.

Hiru dira neurtu diren parametroak:

• Birgaixotzea. Zortzi astean behin ebaluatu dira morbilitateari begira (aldiak, ospitalizazio mota) eta alkohol eta drogen erabilerari begira.

Gaixoen %80,5 (58 gaixo) depresio aldi edo aldi mistoak izan dute gutxienez. 58 gaixoetatik 44 (%75,9) atxikimendu ona izan dute. Atxikimendu ona izan duten litioarekin tratatutako gaixoek depresio sintomekin nabarmen gertakari gutxiago izan dituzte, atxikimendu txarra izan duten gaixoekin konparatuta. Aldi maniako eta hipomaniako gutxiago ere zenbatu dira atxikimendu ona duten gaixoetan.

Birgaixotze denbora depresio edo aldi mistoan 713,07 egun izan da atxikimendu ona izan duten gaixoen kasuan eta 376,07 atxikimendu eskasekoetan. Aldi maniako edota hipomaniakoei dagokienez, 705,6 eta 462,3 egun izan dira atxikimendu ona eta kaskarra izan duten gaixoetan, hurrenez hurren.

• Atxikimendua. Tratamenduari atxikimendua ere neurtu da.

Ikertutako gaixoen %77,8 kontsideratu dira litio tratamenduari atxikiak. Alkohola neurriz gabe erabili duten edo alkoholarekiko dependentzia duten gaixoek atxikimendu maila baxuagoa izan dute alkoholik edaten ez duten edo noizean behin edaten duten gaixoekin konparaturik. Patroi bera ikusi da drogen erabilerari dagokionez.

• Kostua. Ospitaleratzearen kostuak ere izan dira kontuan.

Ospitaleratze kostuei dagokienez, atxikimendu ona izan duten pazienteen kasuan 10.349 eurokoa izan da eta 44.547 eurokoa atxikimendu txarreko gaixoen kasuan, ikerketaren 10 urteetan zehar.

2. irudia: 10 urtean zehar aztertutako gaixoek izandako aldiak, depresibo eta mistoak, alde batetik, eta maniako eta hipomaniakoak, bestetik.

Emaitzen arabera, beraz, litioa erabilgarria da eta eraginkorra da nahasmendu bipolarrean depresio sintomak prebenitzeko bizitza errealaren testuinguruan. Gaixoek birgaixotzeak eta depresio sintomak dituzte, litio tratamenduari atxikimendu ona izanik ere, atxikimendu eskasa dutenek baino maila baxuagoan, hala ere.

Litioaren eraginkortasuna

Nahasmendu bipolarra tratatzeko botikarik garrantzitsuena. Epe luzera suizidioaren kontrako efektu prebentiboa ere badu. Aldi maniako eta maniakoetan litioak duen efektua oso ondo ikertuta dago, aldi depresiboetan eta mistoetan, baina, ebidentzia ez da hain sendoa.

Garrantzitsua da litioaren efektua bizitza errealeko testuinguruan aztertzea, nahasmendu bipolarrerako mantentze-tratamendu aukera gutxi daude eta, bereziki, depresioaren prebentziorako. Oso ikerketa gutxi daude aldi mistoetan eta depresioan litio gatzek duten efektuaren ingurukoak. Eztabaida dago depresio bipolarraren tratamendurako antidepresiboen erabilerari dagokionez, maniara aldatzeko arriskuagatik eta eraginkortasunaren inguruko kezka dela eta.

Litio gatzekin egindako tratamenduen arazo nagusietariko bat, bestelako tratamenduetan bezala, atxikimendu falta da. Tratamenduari atxikimendu faltak prebalentzia handia du nahasmendu bipolarrean, ikerketen arabera, %23,4 eta %32 artekoa. Zorroztaasun faltari, albo ondorioei eta serum litio mailaren monitoriazio beharrari egozten zaie atxikimentu falta.

Erreferentzia bibliografikoa

González-Pinto, Ana, et al., (2018). Can lithium salts prevent depressive episodes in the real world?. European Neuropsychopharmacology, 28, 12, 1351-1359. DOI: https://doi.org/10.1016/j.euroneuro.2018.09.008

———————————————————————–

Egileaz: Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko teknikaria.

——————————————————————

The post Litio gatzak depresio-aldiak prebenitzeko appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Mikrobiologia eta osasuna

Albiste itxaropentsua ekarri digu asteon Juanma Gallegok: aurrenekoz, zientzialariak gai izan dira ulertzeko DNA suntsitzeko eta minbizia abiatzeko gai den molekula kartzinogeno baten portaera argitzeko, maila molekularrean. Oro har, bazekiten E. colli bakterioaren andui zehatz batzuek kolon eta ondesteko minbiziarekin harremana zutela, kolibaktina izeneko molekulak genotoxikoa sortzen dutelako. Ikerketan parte hartu duen Emily Balskus ikertzaileak dio kolibaktinak ziklopropano-eraztuna duela. Ikertzaileek sumatzen dute egitura kimiko hori “arma” gisa erabiltzen duela kolibaktinak.

Artikulu honen bitartez, mikrobiota zer den azaldu digute. Hasteko, mikroorganismoen komunitateari deritzo, eta gure gorputzeko hainbat ataletan (ahoa, azala, hesteak,..) mikrobiota desberdinak ditugula azaltzen digu Asier Fullaondok, Genetika irakaslea UPV/EHUn. Ildo horri jarraiki, berriki argitaratu den lan bati egiten dio erreferentzia autoreak, zehazki, gure hesteetako mikrobiotaren eta depresioaren arteko erlazioa azaltzen duenari. Ikerketa horretan aurkitu dute Coprococcus eta Dialister bakterio kantitatea txikiagoa aurkitzen dela depresioa duten gaixoetan, pertsona osasuntsuekin alderatuz. Horretaz gain, ikusi dute hesteetako bakterioek sortzen dituzten hainbat konposatu kimikok eragina dutela gure nerbio sisteman.

Kimika

2016ko negutik 2017ko negura 41 konposatu organiko kutsatzaileren denbora-banaketa eta banaketa espaziala aztertu du ikerketak batek hiru estuarioetan: Bilbon, Plentzian eta Gernikan. Antiinflamatorioak, hipertentsiboak, kafeina, gozagarri artifiziala eta korrosio inhibitzaileak izan dira presentzia handiena izan dutenak. Adibidez, kafeina aztertutako lagin guztietan topatu da.

Masa-espektometriari buruzko beste kapitulu bat daukagu irakurgai honetan. Bertan, kontatzen digute duela zenbait urte, landare-nahastura batzuk agertu zirela merkatuan, eta intsentsuak zirela esaten zen arren, errez gero kalamuaren antzeko efektua zutela. Produktu horiek kontsumitzen ari ziren baina haietan ez zen aurkitzen toxikologia forentsearen laborategietako ohiko analisietan detektatzen diren drogetatik bakar bat ere. Hortaz, analisi-modu gidatuarekin ikusi ezin ziren konposatuak ikertzeko, masa-espektronomia erabili zuten. Ikusi zuten landare-nahastura horretan kannabinoide sintetikoak zeudela. Irakur ezazue osorik!

Ingurumena

Tenperatura altuen eta egonkortasun atmosferikoaren ondorioz, airearen kutsadurak gora egin du. Munduko Osasun Erakundearen irizpideen arabera, gehienez 50 mikrogramo PM10 partikula antzeman beharko lirateke metro kubo bakoitzeko. Azken egunetan, Euskal Herri osoko hogei bat neurgailuk gainditu dute kutsadura maila hori, eguneko uneren batean. Berriak azaltzen digu normalean ibilgailuak eta fabrikak izaten direla partikula kutsagarriak isurtzen dituztenak baina kasu honetan tenperatura altuek eta prezipitaziorik ezak ekarri dute kutsadura airean pilatzea.

Eboluzioa

Elhuyar aldizkariak jakinarazten digunez, duela 200.000 urte inguru Praileaitz I kobazuloan (Deba, Gipuzkoa) gizakiak egon zirela erakusten duten aztarnak topatu dituzte. Horien artean, haiek erabilitako harrizko tresnak eta jandako animalien fosilak, tartean elefanteen familiako ugaztun handi baten hezurrak. Xabier Peñalver Iribarren Aranzadiko arkeologoak eman ditu aurkikuntza honen xehetasunak.

Geologia

Arantza Aranburu geologoari egin diote elkarrizketa Baleiken. Azken milaka urteotako klima nolakoa izan den zehaztasun handiz jakin dezakete ikertzaileek kobazuloetako estalagmitei esker. Zehazki horretan dihardu Aranburuk, inguruko kobazulotan. Ikertzaileak dioen moduan estalagmitak iraganeko klimaren “kutxa beltzak” dira: “Estalagmitek gordetzen dute ondoen kanpoko batezbesteko tenperaturaren erregistroa”. Estalagmitek gordetzen duten informazioa ezagutzeko, jo ezazue artikulura!

Dibulgazioa

Josu Lopez Gazpiok orain arte Zientzia Kaieran idatzi dituen artikuluak laburbildu ditu honetan. Bertan, zientziaren dibulgazioan egin dituen piezak ikusteko aukera izango du irakurleak. Askotariko gaiak izan ditu mintzagai eta testu ugaritan baliatu du umorea. Oro har, kimikaria izanda, elikaduran eta elikagaien osagaiak izan ditu dibulgazio-gai nagusi. Uste okerrei ere lekua egin die, homeopatiak ezkutatzen dituen datuei buruz aritu izan da, adibidez. Baina badira beste hainbat. Artikulu honetan bilduma interesgarri honen esteka guztiak topatuko dituzue! Ez galdu!

Hizkuntzalaritza konputazionala

Itziar Gonzalez-Dios, Ixa taldeko ikertzailea eta Euskal Hizkuntza eta Komunikazioa saileko irakaslea EHUn, elkarrizketatu du Ana Galarragak. Hizkuntzalari konputazionala da bera baina hasieran letretatik jo zuela kontatzen du. Geroztik, letrak eta matematikak osagarriak izan daitezkeela ikusi zuen. Adibide bat jartzen du Gonzalez-Diosek: “Adibidez, hitz baten maiztasuna neurtzeko. Imajinatu eskuz zenbatu beharko banu zenbat aldiz agertzen den hitz jakin bat corpus batean… Horretarako daude makinak”.

Medikuntza

Sansar C. Sharma New Yorkeko Medical Collegeko ikertzailea elkarrizketatu dute Berrian. Munduko glaukoma aditurik handienetakoa da eta berriki UPV/EHUk honoris causa doktore izendatu du, arlo horretan egindako ikerketengatik. Otsailaren hasieran Sopelako hondartzan aurkitu zuten baleari buruz mintzatu da, izan ere, bere ikasle izandako Vecino doktoreak begi bat erauzi zion animaliari, UPV/EHUn ikertzeko. Sharmak balearen begiak glaukoma sendatzen nola lagundu dezakeen azaldu du tartean. Glaukomari buruz gehiago jakiteko, ez galdu elkarrizketa interesgarri hau!

–——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #244 appeared first on Zientzia Kaiera.

Irudia: Material topologiko batean uhin kuantikoek osatzen dituzten interferentzia patroiak (konputagailu batek moldatuak). (Iturria: A. Yazdani/SPL)

Antzeman dezakegunarengatik gerta daiteke etorkizunean bateriak izatea hainbat konturen oinarri. Bateria hauek egun diren baino seguruagoak izan beharko dute eta horretarako, erabiltzen diren elektrolito organikoak ezabatu beharko dira toxikoak eta sukoiak baitira. Egokiena elektrolito solidoak erabiltzea litzateke baina horretarako hauen funtzionamendua zehatz ezagutu beharko da. Horretan dabiltza BCAMeko ikertzaileak: How lithium ions move in substituted ceramic solid electrolytes.

Gero eta agerikoagoa da korrelazioa dagoela gure esteetan bizi diren mikroorganismo eta gure entzefaloaren funtzionamenduaren artean. Baina, azken ikerketen arabera badirudi mikroorganismo batzuen faltak depresioarekin zerikusia duela. José Ramón Alonsok azaltzen digu: Microbiota and depression.

2017an material topologikoen inguruko teoria garatu zutenean, Nature aldizkariak azala eskaini zien eta ikerketari buruzko iruzkina ere. Orain, teoria hartan oinarrituta, material topologikoen datu-base interaktiboa sortu dute eta Nature aldizkarian argitaratu dute berriz emaitza. Horrez gain aldizkariak podcast bat ere eskaini dio ikerketari. DIPCko ikertzaileen lan hau aparta da: 27% of all materials in nature are topological. And now there is a catalogue.

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #251 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Itziar Gonzalez-Dios Ixa taldeko ikertzailea eta Euskal Hizkuntza eta Komunikazioa saileko irakaslea da EHUn, eta kontrako jo ohi diren bi mundu batzen ditu bere jardunean: hizkuntzalaritza (Letrak) eta informatika (Zientziak).

Lehenengotik abiatu zen: “Nik beti jo dut letretatik, ez zientzietan ez nintzelako ondo moldatzen, baizik eta gustatu egiten zitzaizkidalako”. Hala, Alemaniar Filologian lizentziatu zen UPV/EHUn. Orduan, beste esparruarekin bat egiteko aukera sortu zitzaion: “Donostian Hizkuntzaren Azterketa eta Prozesamendua masterra eskaintzen zutela ikusi nuen, eta erakarri egin ninduen. Oso berria iruditu zitzaidan, ordura arte egin nuenarekiko desberdina, eta, gainera, etxetik hurbil zegoen. Beraz, probatzea erabaki nuen; ez baitzitzaidan gustatzen, urtebete galduko nuen, asko jota”, onartu du Gonzalez-Diosek.

Irudia: Itziar Gonzalez-Dios, hizkuntzalari konputazionala.

Gustatu egin zitzaion, ordea, eta asko. “Niretzat erabat ezezaguna zen dena. Ez nekien non ari nintzen sartzen; hortaz, ez nion beldurrik. Batxilergoan ez nuen Matematikarik eman, eta, agian, beste adar batetik zetorren bati baino pixka bat gehiago kostatzen zitzaizkidan gauza batzuk ulertzea. Baina, azken finean, masterrean denok ginen hizkuntzalariak ala informatikariak, elkarri laguntzen genion. Elkarlan hura oso polita izan zen”.

Dioenez, txikitatik erakusten digute bi mundu daudela, Letrak eta Matematikak, erabat aparte egongo balira bezala, baina, berez, osagarriak dira. Tesian, esaterako, konputazioa, estatistika eta halako baliabideak erabili zituen, eta funtsezkoak izan ziren hizkuntzalaritzan aurrera egiteko: “Adibidez, hitz baten maiztasuna neurtzeko. Imajinatu eskuz zenbatu beharko banu zenbat aldiz agertzen den hitz jakin bat corpus batean… Horretarako daude makinak”.

Baina ez bakarrik potentzia edo eraginkortasunaren aldetik; gauzak nola egin planteatzeko ere balio dio. Izan ere, makinari zer egin agintzeko, zehatz eman behar zaizkio aginduak. Hala, programatzen ikasi behar izan du. “Eta jarraitzen dut ikasten, etengabe”, dio Gonzalez-Diosek.

Hibridoa naiz (eta harro nago)

Hibrido bat dela aitortzen du, umoretsu: “Hala deitzen diogu gure buruari Ixa taldeko kideok”. Egun, Bilboko Ingeniaritza eskolako Euskal Hizkuntza eta Komunikazioa sailean ari da. Hain zuzen, duela hiru urte aurkeztu zuen tesia. Doktoretza-osteko ikertzaile zenean, ordezkapena eskaini zioten, eta ordezkapen batzuk egin ondoren, irakasle atxiki plaza atera zuen iaz. Geroztik, irakaskuntzan eta ikerketan dabil.

Ez da erraza biak uztartzea, batez ere, denbora-faltagatik. Irakasteak ikertzeko denbora kentzen diola iruditzen zaio, baina aitortzen du irakastean asko ikasten dela: “Adibidez, edozein azalpen eman ondoren, batek botatzen dizu: ‘eta hori zergatik da horrela eta ez hala’? Horrek pentsarazi egiten dizu, eta beste aukera batzuk aintzat hartzera behartzen zaitu. Eta hori ona da gero ikerketan ere irekia izateko”.

Orain, hizkuntzaren bitartez makinei “sen ona” izaten irakasten dabil. Adimen artifizialaren esparruko gaia da, eta onartu du oraindik hastapenetan daudela. Etorkizunean, hasitako bidean aurrera egiten ikusten du bere burua. Baina ez du zalantzarik hortik kanpo geratuko balitz zerbait topatuko zukeela: “Ez dakit ezer egin gabe egoten”.

Fitxa biografikoa:

Itziar Gonzalez Dios Pasai San Pedron jaio zen, 1998an. Aleman Filologian lizentziatu ondoren, Hizkuntzaren Azterketa eta Prozesamendua masterra egin zuen. Jarraian, tesia egin zuen (Euskarazko egitura sintaktiko konplexuen analisirako eta testuen sinplifikazio automatikorako proposamena), María Jesús Aranzabe eta Arantza Díaz de Ilarrazaren zuzendaritzapean. UPV/EHUko Ixa taldean ikertzaile 2010etik, eta, gaur egun, irakasle atxikia Bilboko Ingeniaritza Eskolan, Euskal Hizkuntza eta Komunikazioa sailean.

———————————————————————————-

Egileaz: Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

———————————————————————————-

Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Itziar Gonzalez-Dios, hizkuntzalari konputazionala: “Ez nekien non ari nintzen sartzen; hortaz, ez nion beldurrik” appeared first on Zientzia Kaiera.

Nerea Ferreirós Polizien eta ikertzaileen telesailek laborategi zientifikoa ekarri dute gure bizitzara eta, harekin batera, baita masa-espektrometria ere. Errealitatean eta fikzioan gertatzen dena ez da guztiz berdina, baina bi kasuetan ere oso ohikoa da masa-espektrometria erabiltzea molekulak bilatu behar direnean; badakigunean zeren bila gabiltzan, eta baita ez dakigunean ere.

Masa-espektrometria funtsezkoa izan den kasu baten adibidea jarriko dut. Denok dakigu debekatuta dagoela substantzia estupefazienteen eraginpean gidatzea. Susmoa dagoenean edo, besterik gabe, ohiko kontroletan, test bat egiten da “in situ”. Listuaren lagin bat hartzen da eta, erreakzio entzimatiko baten bidez (immunosaiakuntza), emaitza negatiboa ala positiboa lortzen da. Batzuetan, bilatzen ari garenen antzekoak diren molekula ez debekatuak egoten dira, erreaktibotasun gurutzatuak dituztenak, eta, hortaz, emaitza positiboak laborategian baieztatu behar izaten dira, batez ere masa-espektrometriaren bidez. Kasu horietan, garrantzitsua da zer molekula den berrestea (analisi kualitatiboa deritzona egitea). Ondoren, analisi kuantitatiboa egiten da, hau da, organismoan dagoen konposatu-kontzentrazioa kalkulatzen da.

Baina, zer gertatzen da lehenengo testaren emaitza negatiboa bada, baina pertsonaren portaeragatik argi ikusten bada drogak hartu dituela? Kasu horretan, burua eta makinaria zientifikoa lanean jarri behar dira.

Duela zenbait urte, landare-nahastura batzuk agertu ziren merkatuan, eta intsentsua zirela esaten zen arren, errez gero kalamuaren antzeko efektua zuten (1. irudia). Poliziak bazekien produktu horiek kontsumitzen ari zirela, baina haietan ez zen aurkitzen toxikologia forentsearen laborategietako ohiko analisietan detektatzen diren drogetatik bakar bat ere. Pare bat nerabe larrialdietara eraman behar izan zituzten, eta argi zegoen bilaketa-estrategia aldatu beharra geneukala.

1. irudia: Zorro bat Spice, “intsentsu” gisa erabilitako landare-nahastura. (Argazkia: Wikimedia Commons)

Toxikologiako laborategi gehienetan, analisiak estrategia gidatu batean (“target”) oinarritzen dira, hau da, bilatzen ari dena bakarrik ikusten da. Eta hori masa-espektrometriaren hizkuntzara itzultzen badugu, esan nahi du guk analisi-metodoan sartu ditugun masa/karga (m/z) erlazioak bakarrik erregistratzen dituela espektrometroak. Gainerako guztirako, tresna itsu dago. Hori da estrategia honen desabantaila nagusia. Eta abantaila nagusia metodoaren sentikortasuna da, hots, kontzentrazio baxuetan dauden konposatuak detekta daitezkeela eta, horrela, emaitza negatibo faltsuak saihesten direla.

Lehen puntua: aukerak irekitzea

Kontuan hartuta zerbaitek ihes egiten zigula, landareen estraktuaren lagin bat kontzentratzea lortu genuen eta analisi-modu ez gidatu bat erabili genuen, analisi-modu gidatuarekin ikusi ezin genituen konposatuak aurkitu ahal izateko masa-espektrometriaren bidez.

Molekula baten hatz-marken modukoak diren masa-espektroak (2. irudia) alderatuta, konposatu nagusietako batzuk identifikatzea lortu genuen. Beste batzuetarako, ordea, informazio osagarria erabili behar izan zen, hala nola erresonantzia magnetiko nuklearra. Analisi horiei esker, egiaztatu genuen landare-nahastura horretan kannabinoide sintetikoak zeudela; industria farmazeutikoak garatu izan arren, hainbat arrazoigatik sendagaien merkatura iritsi ez ziren substantziak. Kannabinoide sintetikoek kalamuaren antzeko efektua dute, baina ez zeuden sartuta datu-baseetan eta, horregatik, ez ziren detektatzen ohiko analisietan. Gainera, ez zegoen haien toxikotasunari edo albo-ondorioei buruzko daturik.

2. irudia: CP 47,497 kannabinoide sintetikoaren masa-espektroa. (Argazkia: Toxikologia forentsearen laborategia, Freiburg, Alemania)

Bigarren puntua: helburu berriak jartzea

Molekulek eta hartzaileek elkarri eragiten diete, giltza-sarraila erako lotura baten bidez. Hortaz, hartzailearekin interakzioan dagoen atal estrukturala ezagutuz gero, molekularen gainerako ataletan aldaketak egin daitezke haren funtzioa aldatu gabe. Printzipio horretan oinarritzen da sendagaien garapena, eta aldaketa gehienen helburua da disolbagarritasuna edo iragazkortasuna handitzea edo farmakozinetika hobetzea. Baina “intsentsu” haietan erabilitako kannabionoide sintetikoen kasuan, aldaketa horien bidez lortu zen molekulak ezin detektatu izatea ohiko analisietan, nerbio-sistema zentralean duten efektua aldatu gabe. Aldaketa horiek arriskutsuak izan daitezke, substantzien efektu zentralak areagotu egin daitezkeelako eta ez dagoelako azterketa toxikozinetikorik. Eta hemen, masa-espektrometria agertzen da berriro. Beharrezkoa da substantzia horiek kuantifikatzea eta erlazioak ezartzea substantzia-kontzentrazioen eta substantzien efektuen artean.

Konposatu baten kontzentrazioa kalkulatzeko, kalibratze-kurba bat egin behar da. Kurba horretan grafikoki irudikatzen dira geuk aukeratu eta prestatu dugun lagin-multzo batek emandako seinaleak lagin horietako konposatu-kontzentrazioaren arabera. Masa-espektrometrian, kalibratze-kurba egitea apur bat konplexuagoa da, beste substantzia bat (barne-estandarra) gaineratu behar baita teknikaren efektuak zuzentzeko. Hala, kontzentrazio ezezaguneko lagin baten seinalea ezagutzen badugu, haren kontzentrazioa jakin daiteke (gezi urdina). Kannabinoide sintetikoen kasuan, kontzentrazioak kalkulatuta, substantzia horien dosien eta organismoan duten efektuaren arteko erlazioa ezar daiteke, eta profil toxikozinetikoa egin daiteke; hau da, jakin dezakegu substantzia horien zer kontzentraziotik aurrera hasten diren agertzen efektu toxikoak eta giza gorputzak zer abiaduran kanporatu ditzakeen organismotik.

3. irudia: Kalibratze-kurba baten adibidea. (Grafikoa: Nerea Ferreirós)

Masa-espektrometria sendagaien garapenean ere erabiltzen da, aztertzen ari diren substantzien profil farmakozinetikoak ezartzeko. Hau da: jakiteko zer gertatzen zaioen sendagai bati organismoan (ahotik, bide parenteraletik…) sartzen den unetik bertatik hasi eta organismotik kanporatzen den arte. Gogoan izan behar da sendagai bat aktiboa dela haren odoleko kontzentrazioa leiho terapeutiko jakin baten baitan mantentzen den bitartean. Sendagaiaren kontzentrazioa leiho terapeutikoaren beheko muga baino txikiagoa bada, sendagaia ez da aktiboa izango, eta kontzentrazioa leiho terapeutikoaren goiko muga baino handiagoa bada, sendagaia toxikoa izango da.

Bizi-konstanteak monitorizatzen diren bezalaxe, sendagaien kontzentrazioak ere monitorizatu daitezke. Jardunbide klinikoan prozesu hori ohikoa da, eta sendagaien dosi egokiak kalkulatzeko erabiltzen da, batez ere konposatuek leiho terapeutiko estua dutenean edo pazienteak espero zen moduan erantzuten ez duenean. Sendagaien garapenean ezinbestekoa da haiek monitorizatzea, merkaturatu aurretik. Profil farmakozinetikoak egiteko ere balio du monitorizazioak, hau da, konposatu jakin baten odoleko kontzentrazioa neurtzeko, aplikatzen denetik kanporatzen denera arte; izan ere, sendagaiaren portaera ulertzeko ezinbestekoak diren parametroak ezagutu daitezke era horretan (4. irudia). Horretarako batez ere masa-espektrometria erabiltzen da, bi ezaugarri hauek dituelako: selektibotasuna eta sentikortasuna. Gainera, analisi-metodo bizkorrak eta sendoak garatzen laguntzen du. Jakintza hori guztia funtsezkoa da sendagaiak edo bestelako edozein substantzia modu seguruan erabili ahal izateko.

4. irudia: Kurba farmakozinetikoa. (Argazkia: Wikimedia Commons)

Hirugarren puntua: lastategian orratza bilatzea

Zer bilatzen ari garen jakitea garrantzitsua da, baina, horrez gain, analizatu beharreko konposatuen kantitate oso txikiekin lan egin behar izaten da sarritan, batez ere ahalmen oso handiko konposatuen kasuan. Gidari batek drogak hartu dituen analizatzen denean, adibidez, emaitza positiboa ala negatiboa izatearen arabera erabakiko da zigor mota eta haren zenbatekoa. Eta gauza bera gertatzen da kirolean. Substantzia debekatuak agertzen direnean, kirolaria dopatu egin dela esan nahi du, eta horrek hainbat ondorio ditu. Horregatik guztiagatik, substantziak ahal den modurik fidagarrienean kuantifikatu behar dira eta, batzuetan, teknologiaren mugetatik gertu dauden kontzentrazioak neurtu behar dira. Eta masa-espektrometria analisi-teknika selektibo bat da eta ppb-tako (mila milioiko parte) kontzentrazioak neur ditzake, analizatu beharreko konposatuen eta horiek dauden matrizearen arabera. Uler dadin, metro kubiko bat harean ale jakin bat aurkitzea bezala izango litzateke.

Azken batean, esan daiteke masa-espektrometroak ikertzailearen begiak direla eta galduta dauden konposatu guztiak ikusten laguntzen dutela; ezagutzen ditugun konposatuak nahiz ezezagunak zaizkigunak. Horrela, informazioa lor dezakegu prozesuak hobeto ulertzeko eta hainbat galderari erantzuteko, jakintza zientifikoak aurrera egin dezake.

—————————————————–
Egileaz: Nerea Ferreirós Bouzas UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatean doktorea eta Frankfurteko (Alemania) Goethe Universität-eko Farmakologia Klinikoaren Institutuko ikertzailea da.
—————————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?
4. Konposatu galduaren bila.

The post Konposatu galduaren bila appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego E. colli bakterioaren andui zehatz batzuek kolon eta eta ondesteko minbiziarekin harremana dutela bazekiten zientzialariek, kolibaktina izeneko molekula genotoxikoa sortzen dutelako. Orain ikertzaileek argitu dute zein den kolibaktinak DNA apurtzeko erabiltzen duen mekanismoa.

Egunkari baten azalean zer albiste irakurtzea gustuko lukeen galdetzean, jende askok erantzun ohi du minbiziaren aukako sendabidea aurkitu dutela litzatekeela gustukoen irakurriko luketena. Izan ere, guztiz samingarriak dira minbizia eta horren ondorio latzak. Baina gaixotasun horren kontra ari direnek ondo dakite arras zaila izango dela lerroburu hori irakurtzea, gaixotasun bakarra baino, gaixotasun multzoa delako minbizia, eta zio asko egon daitezke tartean. Hortaz, aurrerapauso erraldoi bat baino, aurrerapauso ñimiño asko behar dira sendabidea topatzeko. Horietako bat egin berri dute, hedabideetan barra-barra zabalduko ez den arren. Aurrenekoz, zientzialariak gai izan dira ulertzeko DNA suntsitzeko eta minbizia abiatzeko gai den molekula kartzinogeno baten portaera, maila molekularrean.

1. irudia: Hesteetako ohiko anfitrioia da Escherichia coli bakterioa, eta normalean arazoak ematen ez baditu ere, andui batzuk gaixotasunak eragin ditzakete. Minbiziaren sorreran duen rola aztertzen dabiltza adituak. (Argazkia: NIAID, CC BY 2.0)

Oraingoan ere, Escherichia coli bakterio ezaguna dago tartean. Hamarkada inguru daramate ikertzaileek E. coli bakterioak sortutako konposatu baten eta kolon eta ondesteko minbiziaren arteko lotura argitzen saiatu nahian. E. coli-ren zenbait anduik sortzen duten kolibaktina da konposatu hori. Zehazki, 2006an frogatu zen bakterio horietako batzuek DNA kaltetzeko gai diren molekulak sortzen dituztela: DNA kateak apurtzen dituzte, eta horrek gene mutazioen kopurua igotzen du, tumoreak sortuta. Gizakietan, hesteetan halako bakteria asko izatearen eta minbiziaren arteko korrelazioa frogatu dute, eta arratoiekin egindako esperimentuetan ikusi dute bakterio horretako gene zehatz batzuk tartean daudela.

Prozesua ondo ulertzeko beharrezkoa zen konposatu hori isolatzea, baina, momentuz, ezinezkoa izan da hori lortzea, nahiko konposatu ezegonkorra omen delako. Dena dela, norabide horretan aurrerapauso garrantzitsua aurkeztu dute: ikertzaile talde bat prozesua nola gertatzen den argitzen saiatu da, konposatu horrek zehazki DNAri nola eragiten dion ulertzen saiatzeko. Emaitzak Science aldizkarian aurkeztu dituzte.

Zehazki, bakterioak sortzen duen kolibaktina tartean dagoenean DNAren aduktuak nola sortzen diren argitu dute. “Nire laborategian hau ikertzeari ekin genion, isolatu ezin den molekula bat ulertu nahi genuelako”, azaldu du, prentsa ohar batean, ikerketan parte hartu duen Emily Balskus ikertzaileak. “Eta kolibaktina ulertzeko aurreko lan batean guk eta beste hainbat lantaldek ezustean aurkitu genuen produktu natural honek ziklopropano-eraztuna duela”. Ikertzaileek susmatzen dute hau dela “arma” gisa kolibaktinak erabiltzen duen egitura kimikoa, beste hainbat molekulatan ere zuzenean DNA kaltetzeko gai diren antzeko egiturak daudelako.

2. irudia: Harvardeko Unibertsitateko (AEB) ikertzaileek aurrera eraman dute ikerketa, Emily Balskus biokimikariaren laborategian. (Argazkia: Kris Snibbe/Harvard)

Hau ikusita, estrategia berri bati ekin diote. Molekula bera isolatu beharrean, DNArekin erreakzionatzean sortzen diren aduktuak edo DNAren aduktuak beraiek ezaugarritzeari ekin diote. Ez da bide erraza izan, eta bereizmen handiko masa espektrografo bat erabili behar izan dute DNA aduktuak identifikatzeko. Horretarako, esperimentu bat prestatu dute: kolibaktina sortzeko moduko geneak zituzten zein gene horiek ez zituzten bakterio anduiak inkubatu dituzte; ondoren, masa espektrografoaren bitartez, ikusi dute zeintzuk izan diren andui bakoitzak sortutako aduktuak. Modu horretan, bereizi ahal izan dituzte genotoxinak sortzen dituzten bakterioen aduktuak eta besteak.

Hurrengo erronka aduktu horien egitura kimikoa argitzea izan da. Kolibaktinatik eratorriak zirela ematen bazuen ere, ez zuten biderik jakiteko zehazki horien egitura zein zen. Amore eman beharrean, sintesi kimikoaren aukera jorratu dute. Modu artifizialean aduktuak sortu dituzte, eta horiek zeluletan sortutako aduktuekin alderatu dituzte; orduan ikusi dute bi taldeak bat zetozela. Sintesiaren bitartez egindako proba horiek, gainera, animalia ereduetan ere probatu dituzte, eta ikusi dute bertan ere sortzen direla DNA aduktu horiek. “Horrek erakusten du guk eta beste hainbatek ex vivo egin dugun kimikak eta in vivo gertatzen diren prozesuek zerikusirik izan dezaketela”, azaldu du Balskusek.

Ikerketa artikuluaren iruzkin gisa idatzitako beste artikulu batean, Rachel M. Bleich eta Janelle C. Arthur ikertzaileek nabarmendu dute mikrobiotaren garrantzia minbiziaren aurkako irtenbideak bilatzerakoan. “Sistema gastrointestinalean dagoen mikrobiotak ehunka molekula txiki eta bigarren mailako metabolitoak sortzen dituztela uste da”, idatzi dute. “Ikerketa hau aurrerapauso garrantzitsua da ulertzeko kolibaktinaren izaera kimikoa eta haren jarduera kartzinogenoa”.

Ikerketaren arlo praktikoari dagokionez, espero dute aduktu hauek kolon eta ondesteko minbiziaren diagnosia egiteko baliagarria izatea, biomarkagailu gisa erabilita. Baina, seguruenera, etorkizunean prozesu osoa ulertzeak gaitzari aurre egingo dion atea irekitzen lagundu dezake. Momentuz, minbiziaren aurkako gerraren baitan kokatutako bataila txiki batean guda zelaia hobeto ikustea lortu da; ez da gutxi.

Erreferentzia bibliografikoa:

Matthew R. Wilson et al., (2019). The human gut bacterial genotoxin colibactin alkylates DNA. Science, 363 (6428), eaar7785. DOI: 10.1126/science.aar778

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Minbiziari lotutako bakterio baten estrategia, agerian appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Askotariko kontakizunak ekarri ditut hedabide honetara. Guztien asmoa zerbait berria, bitxia, ezezaguna, jakin beharrekoa, kontatzea izan da. Zenbaitetan ez da lan erraza intereseko gaiak aurkitzea. Zenbaitetan ez da lan erraza hitz ulergarriekin buruan dudan nahaspila modu ordenatuan kontatzea, baina, horretan nabil. Zientzia-gaiak dibulgatzea atsegin dut eta horretan jarraituko dut ahal dudan bitartean, zuen bertxioak eta iruzkinak eskertuz. Zientzia Kaieran berrogeita hamargarrena idazten dudan honetan, orain arte egin dudanaren bilduma berezia ekarriko dizuet.

1. irudia: Zikoina batekin hasi zen guztia. (Argazkia: blickpixel – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

2014an, duela bost urte eta 49 ekarpen, Zikoinaren Teoria kontatzeko idatzi nuen lehen aldiz Zientzia Kaieran. Estatistika modu okerrean edo maltzurrean erabiliz ia edozer froga zitekeela azaldu nahi nuen eta, horretarako, umeak zikoinek ekartzen dituztela frogatzeko teoria proposatu nuen. Horren atzean, jakina, zentzu kritikoaren garrantzia azpimarratu nahi izan nuen eta, zehazki, korrelazioaren eta kausalitatearen arteko desberdintasuna. Artikulu arraro bakarra ez da hori izan eta, ergelkeriaren azalpen zientifikoa ematen ere saiatu nintzen, Carlo Maria Cipollaren Allegro ma non troppo lana oinarri hartuta. Artikulu bitxia eta xelebrea izanik ere, idazten jarraitzen utzi zidaten. Koitaduak.

Umorea oinarri

Zikoinaren artikulua nire artikulu kutuna da, bai, baina, bigarren postuan Gabonetako oporraldiak osasunean duen kaltea dago. Beste estilo batean, lan hori idazteko urtean zehar gertatzen diren heriotza kopurua aztertzeko zenbait ikerketa lan irakurri nituen eta haietan konturatu zirenez, Gabonetako oporren inguruan gertatzen ziren heriotza gehien. Ez nuen aukera galdu eta, Eguberrietako oporraldia hasi baino egun batzuk lehenago argitaratu nuen ekarpen hori, umore kutsua emanez. Umorea nire hainbat ekarpenen atzean sarritan aurkitzen da; izan ere, irakurtzen jarraitzeko gakoetako bat dela uste dut. Hala ere, umoreak ez du zorroztasun izpirik kendu behar. Artikuluan argi deskribatzen dira olentzerok ekarritako bihotzekoen arrazoiak zeintzuk diren eta zergatik hiltzen garen gehiago Gabonetako oporraldian. Artikulu horrek zientzia-kazetaritzako CAF-Elhuyar sariaren merezidun egin zidan eta benetan eskertzekoa izan zen nire dibulgazio-lanari emandako sari hura. Honekin lotuta, baina, kontrako ondorioekin, 2018ko Eguberrien aurretik suizidioen mitoa azaldu nuen. Hain zuzen ere, pentsatzen denaren aurka, Gabonetan urteko beste edozein garaitan baino suizidio gutxiago gertatzen dira.

Dena da kimika

Kimikari izanik, elikaduran eta elikagaien osagaietan interesa dut eta dibulgazio-gai nagusitzat daukat. Ziur aski eguneroko bizitzarekin lotura gehien duen zientzia-gaia da eta guztiok dugu jakin-mina jaten dugunari buruz. Gainera, kimika asko ikasi eta irakatsi daiteke egunero sukaldean ikusten ditugun produktuak aztertuz. Nolabait, modu horretan kimika gertuago dagoela sentitzen dugu; izan ere, jarritako adibideak ez dira urruneko laborategi batean sintetizatutako konposatuak, gaur bertan supermerkatuan erosi ditugun produktuak baizik.

Ildo horretatik, arrautzen kimika azaldu dizuet –I, II eta III-, barazkien nitrato eta nitritoak zer diren kontatu dut eta espinaken burdinaz ere aritu naiz. Espinaken kasuan, azaldu nuen elikagai asko daudela burdin gehiago dutenak, baina, espinakek burdin asko dutela pentsatzearen arrazoia akats tipografikoa bat izan zela pentsatu izan zen -akatsaren mitoaren jatorria ere zalantzan jarri dute zenbait ikertzailek-. Sukaldeko kimikarekin jarraituz, haragi gordinaren kolorea zergatik den gorria azaldu dut, eta baita animaliak hil ostean muskulutik haragira pasatzeko prozesua ere. Orain badakizu zainzuriak jan osteko pixaren usaina zergatik den hain berezia -azido asparagusikoa da erantzulea- eta badakizu gehiegi jaten baduzu obesitateak dastamen papilak desagerrarazi egin ditzakeela. Elikagaien etiketetan agertzen diren E marken inguruko gorabeherak aztertu nituen, azpimarratuz E markak ez direla arriskuaren seinaleak eta horrek Frantziako ospitale bateraino eraman gintuen. E markadun koloratzaileen sekretuak ere ez dira gutxi, esaterako, konturatu gabe zanpatutako intsektuak jaten dituzula jakin zenuen. Antioxidatzaileak kaltegarriak izan daitezke eta patata frijituek osagai minbizi-sortzaileak dituzte, baina, ez da larritzekoa. Espageti gordinak ezin ziren erdibitu -MITeko ikertzaileek erdibitzea lortzeko metodoa proposatu berri dute- eta, baliteke hemendik gutxira kafea ondo hartzeko algoritmo matematiko bat egotea zure smartphonean.

2. irudia: Edari energetikoak eta alkohola nahastea oso arriskutsua da eta ondorio larriak ekar ditzake. (Argazkia: SocialButterflyMMG – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Berri txarrak ere izan dira: ez dago osasungarria den alkohol kontsumorik eta, momentuz, ez dago modurik asko edatearen ajea guztiz desagerrarazteko. Horren trukean, errusiar mendian ibil zaitezke giltzurruneko harriak kanporatzeko. Dena ez da txarra izango. Hori bai, kontrakoa entzungo duzun arren kafeak eta txokolateak ez dizute lagunduko bizitza luzatzen. Gozamen hutsez hartu beharko duzu edo, bestela, kafeinarik gabe har dezakezu deskafeinatzearen kimikaz ere aritu gara-eta. Aitzitik, kafeina gehiegi hartzen baduzu eta, gainera, alkoholarekin batera, zure osasuna arrisku larrian jarriko duzu.

Eguneroko bizitzan topatzen dugun kimikarekin jarraituz, erosi berria den arropa zergatik garbitzen dudan kontatu nizuen; izan ere, azalpen zientifikoa du. Garbitzea, alabaina, ez da prozesu perfektua. Garbigailuetan gertatzen diren erreakzio kimikoak azaldu nizkizuen, eta baita garbigailuen bidez gaixotasunak kutsa daitezkeela ere. Horretaz gainera, garbigailuetan gertatzen diren kolpe eta mugimenduen ondorioz mikroplastikoak askatzen dira hondakin uretara eta, hortik, itsasoak kutsatzen amaitzen dute. Hortik itsasoko organismoetara pasatzen dira, guk jan egiten ditugu eta, azkenean, mikroplastikoek gure kakan amaitzen dute bidea.

Uste okerrak agerian

Askotan uste okerrak ditugu eta horiek azaleratzea ere lan polita da. Sasizientzien aurka egin izan dut, esaterako, homeopatiak ezkutatzen zituen datuez hitz egin dugu eta ondorioztatu dugu ez dagoela iturri fidagarririk edo kontrastaturik homeopatek hainbestetan errepikatzen dituzten mantren jatorria argitzeko. Datuak puztuz homeopatia fidagarria eta arrakastatsua dela sinestarazi nahi izan digute. Orain badakigu hainbat kasutan nekazaritza ekologikoa konbentzionala baino kaltegarriagoa dela ingurumenarentzat, neurogenesia zalantzan jarri behar dela, alegia, uste zenaren aurka, balitekeela helduaroan hipokanpoko neuronak ez birsortzea. Mike aurkeztu nizuen eta ikusi genuen oilasko bat bururik gabe bizi daitekeela -garunaren zati handi bat gabe behintzat-, eta, agian noizbait posible izango dela gizakien arteko gorputz transplanteak egitea.

Ikertzaile nintzeneko lanen berri ere eman nizuen: kosmetikoetan dauden alergenoen analisi-teknikak berrikusi nituen eta, horien artean, nire doktore tesiko aztergaiak izan ziren musketen eta eguzki-kremen osagaien berri ere eman nizuen. Beste ildo desberdin batekin jarraituz, iritzi-artikulutzat har daitezkeen batzuk ere kaleratu ditut. Beti azpimarratu nahi izan dut zientzia dibulgatzearen garrantzia eta ikerketen emaitzak euskaraz zabaltzearen garrantzia. Horrekin lotuta, Arabako Campusean kafetapintxo topaketak egin ziren ikertzaile euskaldunen sarea osatzeko asmoz eta, bertan adostutako ondorioak eta egoeraren argazkia azaltzen ere parte hartu nuen. Ea gogoetaren abiapuntu hark jarraipena duen.

3. irudia: Pilula homeopatikoek ez dute printzipio aktiborik. (Argazkia: detcos – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Bien bitartean, zientzialariek taula periodikoa osatzen jarraituko dute -bide batez, 2019 taula periodikoaren nazioarteko urtea da-. Animaliak drogatu egiten dira, baina, drogak erabilita ere ez ditugu dinosauroak berpiztuko, ziur aski. Ikusiko duguna zera izango da: supermerkatuetan nola saltzen dizkiguten iruzurrak. Saldu ondoren, gainera, ez dugu ondo jakingo zer erosi dugun eta alarma faltsuekin izutuko gaituzte, Dalsy sendagaiarekin gertatu zen bezala. Hedabideek eta agintariek zenbakiekin gobernatzen gaituzte, datuen erabilera askotan okerra izaten baita helburu bat edo bestea lortzeko. Hala ere, espero dezagun beste gerra batera ez iristea, eta arma kimikoak inoiz erabili behar ez izatea -alabaina, ba al dago kimikoa ez den armarik?-.

Zientzia bera kritikatzeko aukera ez da galdu behar; izan ere, askotan ikerketak ez dira ondo egiten eta zientzialariok akatsak egiten ditugu -nahita edo nahi gabe-. Nik ere kakan dauden mikroplastikoei buruz idatzi nuena zuzendu eta hobeto azaldu behar izan nuen. Zientzia askotan ez da bidezkoa eta, tamalez, oraindik ez da lortu gizonen eta emakumeen arteko parekidetasuna zientzian. Hala ere, nire belarriak luzatzen jarraituko duten bezala, hemen eta uzten didaten lekuetan ekarpenak egiten jarraituko dut. Idazten. Dibulgatzen.

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

The post Berrogeita hamar kontu appeared first on Zientzia Kaiera.

Ziortza Guezuraga Antiinflamatorioak, hipertentsiboak, kafeina, gozagarri artifiziala eta korrosio inhibitzailea izan dira presentzia handiena izan dutenak.

1. irudia: Estuarioetara egiten diren isurketen 41 konposatu organikoren denbora-banaketa eta banaketa espaziala aztertu dira.

2016ko negutik 2017ko negura 41 konposatu organiko kutsatzaileren denbora-banaketa eta banaketa espaziala aztertu du ikerketak hiru estuarioetan: Bilbon, Plentzian eta Gernikan. Iturriak ere identifikatu dira: Bilboren kasuan bi (ur araztegia eta portu aktibitateak) eta bai Plentziaren bai Gernikaren kasuan ur araztegiak izan dira iturri nagusiak.

Goranzko joera duten 41 kutsatzaileen aldibereko analisiak egiteaz gain, POCIS-en kalibrazioa ere egin da lanean. Analizatutako 41 kutsatzaileetatik 35 gutxienez isurketa lagin batean topatu dira eta 36 gutxienez estuario lagin batean. Bestalde, kafeinaren presentzia, tratatu gabeko etxeko hondakin-uren presentziaren indikatzailea dena, askoz ere altuagoa izan da Gernikako ur araztegietako isurketa puntuetako laginetan Gorlizekoetan eta Galindokoetan baino.

Ikertutako kutsatzaileen banaketari esker, bai espazioari bai denborari dagokionez, ur araztegietako hondakin urbanoak iturri probable gisa identifikatu izan dira. Honekin batera, isurketa hauen markatzaileak konfirmatu dira, monitorizatzen ez diren isurketak identifikatzeko. Horretaz gain, laginketa pasiboen erabilgarritasuna azpimarratu du ikerketak, laginketa aktibo bidez neurtuko ez liratekeen kutsatzaileak detektatu baitira.

Kafeina eta OBT, detektatuenak

Detekzio frekuentziarik altuena dituztenak kafeina eta OBT korrosio inhibitzailea dira. Aztertutako lagin guztietan topatu da kafeina, maila ezberdinetan. Industrialki korrosio inhibitzaile gisa edota detergenteetan aurki daitekeen OBT, bere aldetik, laginen %97an izan du presentzia.

PFOSak ere detektatu dira, nahiz eta 2006tik konposatu honen merkaturatzea eta erabilera murrizten duen europar direktiba indarrean dagoen.

Bilboko estuarioan banaketa ezberdina topatu da azalerako eta hondoko uretan. Honek bi iturri independienteren presentzia aditzera ematen du. Azaleko uretan Galindoko ur araztegiko isurketa puntutik hurbil dituzte kontzentrazio metatu altuenak. Hondo uren kasuan, bere aldetik, estuarioaren ahotik hurbil dute kontzentrazio metatu altuenak, portu industriala, marina eta itsasontziak dauden tokitik hurbil.

Plentziako estuarioan ur araztegiko isurketak zuzenean itsaso zabalera doaz, beraz, honen eragina ez da adierazgarria. Botiken eta, bereziki karbamazepina bezalako ur araztegiko konposatu markatzaileen presentziak, monitorizatu gabeko ur araztegi isurketa iturri baten presentzia iradokitzen du.

Puntu kritikoa identifikatu da Urdaibaiko estuarioan, ur araztegi isuriak jasotzen dituena. Puntu horretatik estuarioan gora kafeina eta OBT baino ez dira detektatu.

Estuarioen ikerketa

Bereziki sentikorrak diren eremuen monitorizazioa, estuarioena kasu, erronka bilakatu da azkenaldian, analisien konplexutasuna dela eta, batetik, eta izan ditzaketen efektuengatik, bestetik. Aztarna mailan gero eta aztergai gehiago izatea, estuarioen dinamismo fisiko-kimikoa eta transformazio produktu ezezagunak dira, besteren artean, analisien konplexutasunari eragiten dioten faktoreak. Efektu posibleei dagokienez, antibiotikoei erresistentzia, disrupzio endokrinoa eta mutagenizitatea dira nagusiak.

Esan bezala, hiru estuariotan egin dira analisiak:

• Bilboko estuarioa. 15 km-ko luzera eta, bataz beste 100 metroko zabalera du. Sakonera 2 metrotik 30 metrotara doa.
• Plentziako estuarioa. Mareak 2,5 m-ko aldaketa sorrarazten du eta marea baxuan estuarioaren %80 ageri geratzen da.
• Urdaibaiko estuarioa. 11,6 km-ko luzera eta 1 km-ko zabalera du eta Biosfera Erreserba da 1984tik.

Nekazaritzan, industrian, hirietan erabiltzen diren 41 kutsatzaile aukeratu ziren, hainbat motatakoak: gozagarri artifizialak, korrosio inhibitzaileak, hormonak, pestizidak, botikak…

Bi laginketa metodo baliatu dira: laginketa aktiboa eta POCIS bidezko laginketa pasiboa. Bost laginketa kanpaina egin ziren 2016ko otsailetik 2017ko otsailera: 2016ko neguan, 2016ko udaberrian, 2016ko udan eta 2017ko neguan. Laginketak marea altuan egin dira, azaleko uretan (50 cm-ra) eta sakonera uretan (hondotik hurbil). Estuario bakoitzeko hainbat puntutan egin dira laginketak eta baita ur-araztegietako isurketa puntuetan.

2. irudia: Ikertutako estuarioak (a), Bilboko estuarioetako laginketa puntuak (b), Plentziako estuarioko laginketa puntuak (c) eta Urdaibaiko estuarioko laginketa puntuak (d). Puntu beltzak laginketa aktiboa dira, gorriak ur-araztegiko isurketa puntuak eta urdinak laginketa pasibo puntuak.

POCIS laginketa pasiboari dagokionez, 2017ko martxoan-apirilean 14 egunetan zehar birritan kokatu ziren hiru estuarioetan, ur-azaletik 50-100 cm-ra. Emaitzei esker, gainera, monitorizazio tresna gisa POCISen erabileraren efektibitatea egiaztatu izan da, metodo honen bidez monitorizatutako 21 kutsatzaileetatik lau POCISen bidez soilik detektatu izan baitira.

Aztertutako 41 kutsatzaileen banaketa eta kontzentrazioa analizatzeaz gain, laginketa pasiboaren erabileraren baliagarritasuna egiaztatu da ikerketan.

Erreferentzia bibliografikoa:

Mijangos, Leire, et al. (2018). Occurrence of emerging pollutants in estuaries of the Basque Country: Analysis of sources and distribution, and assessment of the environmental risk. Water Research, 147. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.09.033

———————————————————————–

Egileaz: Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko teknikaria.

——————————————————————

The post Kutsatzaileak euskal estuarioetan appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Genetika

Sexuaren eta geneen elkarrekintzaz mintzo da honetan Koldo Garcia. Sexua ezaugarri biologiko garrantzitsu bat bada ere, ez da guztiz ezaguna bere eragina gaixotasunak pairatzeko arriskuan, pronostikoan edota tratamenduen eraginkortasunean. Garciak azaltzen duenez, honek emakumeen osasun-arreta kaxkarragoa izatea eragin du. Hiru eredu proposatu dira ezaugarrien eta gaixotasunen gene-oinarrian sexuak duen eragina azaltzeko. Lehenengoa, Carterren efektuan datza. Bigarrena, sexu-kromosomek eragiten dute. Azkenenean, geneen eta ingurugiroaren arteko elkarrekintza gertatzen da. Sexuaren arabera gene-mekanismoak ezberdinak badira, itu terapeutikoak ezberdinak izango dira. Hortaz, sexuak ezaugarri eta gaixotasun batzuen gene-oinarrian eragina duenez, ezaugarri horiek ikertzerakoan, gero eta ohikoagoa izango da sexua faktore gisa hartzea.

Zortzi letrako DNA sintetikoa sortzea lortu dute. Egileek adierazi dute bizitzaren euskarri izaten jarraitzeko gaitasuna mantentzen duela, transkribatu eta RNA sortzera iristen baita. Elhuyar aldizkariak azaltzen digun moduan, nukleotidoen analogo berriek ez dute desegonkortzen helize bikoitzeko DNA, eta, gainera, ez dute oztopatzen transkripzioa bideratzen duten entzimekiko interakzioa. Bi ezaugarri horiek ezinbestekoak dira biologia sintetikoaren etorkizuneko aplikazioan baliagarria izateko. Orain, ikusi beharko da eta hirugarren baldintza bat betetzen den: ea mantentzen oten den RNAtik proteinak sortzeko entzimekiko interakzioa.

Biologia

Amalia Martinez de Murgia Donostiako Aquariumeko biologo arduradunari egin dio elkarrizketa Berriak. Txikitatik gustuko izan du itsasoari lotutako biologia eta beti maite izan du natura: “Argi neukan biologoa izan nahi nuela”. Aquariumean hasi aurretik Perun ibili zen, sei urtez. Eskozian, Galesen eta Ingalaterran ere egon zen ikasten. Aquariumeko lanari dagokionez, bera biologo taldearen koordinatzailea izanda, akuarioko prozesu guztiak sistematizatzea du helburu: bizidunen bilduma guztia, akuarioen mantentzea… Akuarioetan bizi diren espezieak zaintzeaz gain, ikerketak ere egiten dituzte. Horietako bat aipatzen du: “Municheko ikerlari bat dago, Martin Hess, antxoaren ikusmena aztertzen ari dena”.

Talidomida aurkeztu digute artikulu honetan. Testuan aipatzen da historian zehar segurtasunik gabeko erabilera eman diotela farmakoari. Talidomida denboraldi luze batean zehar hartzen bazen, neuropatia periferikoa sortzen zela aldarrikatzen zen ikerketa baten arabera. Urtebete beranduago hainbat haurrek beren gorputz-adarretan malformazioak zituztela ikusi zen. Halere, talidomida beste tratamendu batzuetan ere erabiltzen da, hala nola, mieloma anizkotzarena, eritema korapilodun legenarrarena, eta Crohn gaitza. Talidomidak hainbat gaixotasunen tratamenduan eragina duela ikusi da eta, horrez gain, beste hainbesterekin saiakera klinikoak gauzatzen ari dira.

Kimika

Hasiera batean, konposatu organiko iraunkorren (persistent organic pollutant, POP, direlakoen) kontrola jarri zen lehentasun gisa. Urteek aurrera egin ahala, zerrenda hau 28 konposatura hedatu da baina oraindik asko daude zerrenda horretan sartzeko zain. Halere, horiek dira kaltegarriak diren bakarrak? Ingurumenera heltzen diren kutsatzaile asko gizakiaren eguneroko jarduerak sortuak dira baina ezagutza txikia dago Pubchem eta Chemspider bezalako datu-baseetan aurki ditzakegun 70 milioitik gorako konposatuek ingurumenean eragiten dutenaz eta sor ditzaketen gaitzez. Alde ezkutu hori ezagutu nahi? Nola egiten dira konposatu horien analisiak? Jo ezazue artikulura!

Arkeologia

Europako megalitismoaren jaiolekua zehaztu du ikerketa batek: duela 6.900 urte jaio zen Bretainian, eta ondoren kontinentearen gainerako lekuetara zabaldu zen itsasoaren bidez. Orain arte bi teoria egon dira kultura megalitikoari dagokionez: Batetik, XIX. mendean eta XX. mendean indarrean zegoen teoriak zioen kultura hori Ekialde Hurbiletik etorritakoa zela, eta Mediterraneoko eta Ozeano Atlantikoko kostaldeak jarraituta hedatu zela. Bestalde, beste batek zioen kultura hori aldi berean eta toki desberdinetan garatu zela. Gaiari egindako hurbilketa berri honek 1970ko hamarkadan hasi zen finkatzen. Orain jaso diren emaitzak ikusita, baliteke biek ala biek arrazoirik ez izatea. Izan ere, Göteborgeko Unibertsitateko (Suedia) arkeologo Bettina Schulz Paulssonek idatzi du: “Arkeologoen aurreko belaunaldiak arrazoia zuen megalitismoaren kontzeptua itsasoaren bitartez hedatu zela esatean. Oker zegoen, baina, horren jatorriari eta norabideari dagokionez”.

San Vicentejoko eliza (Arabako arte erromanikoaren harribitxia) nola eraiki zen aztertzeko puntako teknologia baliatu du Amaia Mesanza topografoak. Gasteizko Ingeniaritza Eskolan topografia irakasle eta EHUko Ondare Eraikiari buruzko Ikerketa taldeko kide honek ondorioztatu du eraikuntza bost fasetan izan zela. Lortutako emaitzek hasierako hipotesia berretsi dute, Alean irakur daitekeenez.

Erromako Inperioa hondoratu zen iparraldeko herri barbaroek inbaditu zutenean. Hala ezagutzen dugu historia hori. Baina Euskal Herrian behintzat hezurrek kontatzen dutena bestelakoa omen da. EHUko Mineralogia eta Petrologia saileko ikertzaile talde batek garaiko lau hilerri aztertu ditu, eta, ondorioztatu dutenez, han urte luzez lurperaturiko gehienak bertan jaiotakoak ziren. Ikertzaileek inguruko lur, arroka eta uren osaketa aztertu dute, batez ere estrontzio elementuaren isotopoei erreparatuz. Berriako testuan azaltzen den moduan, isotopoei esker badakite hildako norbait bertakoa edo kanpotarra ote zen, hezurrei eta haginei erreparatuz. Irantzu Guede ikertzaileak gaineratzen du: “Arkeologoekin eta beste diziplinetako ikertzaileekin partekatu ditugu emaitzak, eta, ondorioztatu dugunez, haien isotopo ratioak bateragarriak dira Piriniotik iparrerako hainbat gunetakoekin”.

Eboluzioa

Duela 66 milioi urteko suntsipen masiboa nola gertatu zen argitzeko saiakera berri bat egin dute bi ikerketa-taldek. Biek ondorioztatu dute, asteroideaz gain, bolkanismoak eragina izan zuela, baina oso modu desberdinean. Elhuyar aldizkariak eman digu bi ikerketa horien berri. Lehenengo taldeak ondorioztatu du bolumen handiko lau erupzio-gertaera izan zirela, bakoitzak 100.000 urte inguru iraun zuela, eta erupzioak asteroidea erori baino hamarka mila urte lehenago hasi zirela. Bigarrenak dio asteroidea iritsi eta 600.000 urte geroago isuri zela Dekkango labaren %75.

Emakumeak zientzian

Otsailaren 11 Zientziako Emakume eta Nesken Nazioarteko Eguna izan zen. Ana Galarragak adierazten du testu honen bidez sekulako oihartzuna izan zuela komunikabideetan baina ohartarazten du: ez gaitzala gehiegizko distirak itsutu. Horren harira, The Lancet medikuntza aldizkariak egun hori ospatzeko plazaratutako zenbaki berezia aipatzen du adibide moduan. Zenbaki horretan zegoen artikulu batean adibidez, 1980-2016 urteen artean argitaratutako 11,5 milioi ikerketa aztertu dituzte eta hauxe izan da atera duten ondorioa: ikerketa medikuetan emakumeak gutxietsita daude, eta ez dira aintzat hartzen sexuen artean dauden diferentzia genetikoak, fisiologikoak, ezta sendagaiek batzuengan eta besteengan izan ditzaketen eragin desberdinak ere. Galarragak dioen moduan bada garaia fokuak txoko ilunenetan ere jartzeko.

–——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #243 appeared first on Zientzia Kaiera.

Zientzian, bestelako edozein informazio motan bezala, desinformazioa, okerreko informazioa eta fake news sortzeko intentzionalitatea existitzen dira, teoria konspiranoiko eta sare sozialen efektu esponentzialekin. Serio hartzen hasi behar dira kontu hauek. Martha Villabonaren Science communication: disinformation and fake news

Kutsadura kudeatzerakoan ere, diskriminazio sozialak daude eta, berriki, honi aurre egiteko mugimendu soziala. Arazoaren eta proposatutako irtenbideen analisia ekonomiaren ikuspuntutik bere konplexutasuna azaleratzen dute. José Luis Ferreiraren The environmental justice movement meets Economics

Eskala industrialean kopiatzeko interesgarrien den mekanismo naturaletako bat fotosintesia da. Ez da batere erraza eta pausu bakoitzean kontu berriak eta sorpresak daude. DIPC-koen The unexpected role of glycolaldehyde in photocatalytic cofactor regeneration using triethanolamine

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #250 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ilustrazioak arte izateaz gain informazio iturri ere badira. Horregatik, zientziaren dibulgazioan oso tresna erabilgarriak dira, mezua aberasten laguntzen dutelarik. Izan ere, giza garunak irudiak arin ulertu eta oso ondo gogoratzen ditu.

Ilustrazio zientifikoek mezua ahalik eta hobeto transmititzen laguntzea xede duten heinean, arlo honek onura asko ekartzen ditu zientzia-dibulgazioan.

Ilustrazioek arlo zientifiko desberdinetan nola laguntzen duten jakiteko, Vega Asensio biologo, ilustratzaile eta diseinatzaile zientifikoarekin elkartu gara.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Vega Asensio: “Ilustrazioek zientzia dibulgazioan mezua transmititzen laguntzen dute” #Zientzialari (110) appeared first on Zientzia Kaiera.

Koldo Garcia Agerikoa da emakumeek eta gizonek hainbat ezaugarri ezberdin dituztela. Osasunari dagozkien batzuk ere bai. Adibidez, sexua kontuan ez hartzeak osasun-arretan eragina du, miokardio-infartua ezberdin pairatzen delako bi sexuetan, edota heste minberaren sindromean oinarri genetiko ezberdina dagoelako sexuaren arabera.

Hortaz, badirudi sexuak eragina duela ezaugarri batzuen eta gaixotasun batzuen gene-oinarrian. Nolakoa da sexuaren eta geneen arteko elkarrekintza hori? Gaiari buruz ezaguna dena bildu dute berriki argitaratutako artikulu batean.

Sexua ezaugarri biologiko garrantzitsu bat bada ere, ez da guztiz ezaguna bere eragina gaixotasunak pairatzeko arriskuan, pronostikoan edota tratamenduen eraginkortasunean. Honek emakumeen osasun-arreta kaxkarragoa izatea eragin du. Ezaugarri eta gaixotasun batzuetan sexua faktore garrantzitsua da baina gaixotasun horien gene-oinarria ikertzerakoan, sexua lan gutxitan hartu izan da kontuan.

Izan ere, alde batetik sexu-kromosomak (X eta Y bezala izendatzen direnak) aztertzeko metodologia-eragozpenak daude; eta beste batetik estatistika-mugak daude. Muga hauek gainditzeko teknologiak eta teknikak egokitzen ari dira sexu-kromosomak dituzten berezitasunak kontuan hartzeko; eta biobankuen hazkundeari esker estatistika-mugak gainditzea espero da.

1. irudia: Sexuen arteko ezberdintasunek eragina izan dezakete gene mailan. (Argazkia: 5688709 – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Hiru eredu proposatu dira ezaugarrien eta gaixotasunen gene-oinarrian sexuak duen eragina azaltzeko. Kontuan izan behar da eredu hauek ez direla bateraezinak, hau da, ereduek batera eragingo dutela hein ezberdinean, ezaugarriaren edo gaixotasunaren arabera.

Lehen eredua Carterren efektuan datza da. 1960.eko hamarkadan Cedric Carterrek ikusi zuen emakumeek gutxiagotan pairatzen zutela estenosi pilorikoa delako gaixotasuna, baina gaixotasuna pairatzen zuten emakumeen ondorengoak gaixotasuna izateko probabilitate handiagoa zuela, gaitza zuten gizonen ondorengoak baino.

Hortaz, Carterrek proposatu zuen arriskua sortzen duten gene-aldaera gehiago behar zituztela emakumeek gaixotasuna garatzeko. Horrek eragiten zuen haien semeek gaixotasuna errazago garatzea, gaixotasuna garatzeko arriskua sortzen duten gene-aldaera gutxiago behar baitira gizonetan. Hortaz, eredu honetan, sexuaren arabera gaixotasuna garatzeko arrisku-ataria ezberdina da, gene-zamak modu ezberdinean eragiten baitu. Hau da, gaixotasun batzuetan, gaitza garatzeko sexu batean bestean baino mutazio gehiago behar direla.

Bigarren eredua sexu-kromosomek eragiten dute. Gonaden garapena eta sexu-hormonen adierazpena dira sexu-kromosomen eraginik nabarmenenak. Era berean, X eta Y kromosomak parekatzen ez diren eremuetan, emakumeetan X kromosomak hainbat gene-prozesu jasotzen ditu, bertan dauden geneen funtzionamendua erregulatzeko. Honek guztiak gene mailako ezberdintasunak eragiten ditu emakumeetan eta gizonetan. Gainera, sexu-kromosomak genoma-osoko asoziazio-analisietatik kanpo geratu ohi dira eta, hortaz, oso gutxi aztertu da ezaugarrietan eta gaixotasunetan izan dezaketen eragina.

Azken ereduan geneen eta ingurugiroaren arteko elkarrekintza gertatzen da. Sexua faktore biologiko bezala ez ezik ingurugiroa baldintzatzen duen faktore bat bezala ere ulertu behar da. Kanpoko faktoreak, sexuaren eta generoaren arabera ezberdinak izan daitezke, osasunean eragina duten heinean. Horrela, kontua garrantzitsua da antisorgailuen erabileran, lanarekin lotutako arriskuetan edota estresean. Gainera, hormonek bizitza osoan zehar eragiten dute eta sexuaren arabera hormonen maila eta zikloak ezberdinak dira. Izan ere, jakina da gaixotasun batzuen arriskurako inflexio-puntuak gertatzen direla hormona mailen aldaketak gertatzen diren garaietan (pubertaroan, haurdunaldian, erdiondoan edota menopausian). Esate baterako, gizonek probabilitate handiagoa dute pubertaroan asma garatzeko eta emakumeek pubertaroaren ostean.

2. irudia: Ezaugarrien eta gaixotasunen gene-oinarriaren puzzlea osatzeko, beharrezkoa da sexua kontuan hartzea. (Argazkia: qimono – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Eredu hauek molekula mailan gertatzen diren mekanismoak islatzen dituzte. Mekanismo hauek erabilgarriak zain daitezke sexua eta genetika nola lotzen diren ulertzeko.

Batetik, genomaren funtzioan sexu-ezberdintasunak ditugu. Ezaguna da geneen adierazpen kualitatibo eta kuantitatibo desberdinak gertatzen direla sexuaren arabera hainbat espezietan. Sexuaren araberako gene-funtzionamendu hori ehun, zelula eta gaixotasunetan ikusi da, sexu-kromosometan edo gainontzeko kromosometan kokatuta dauden geneetan. Ezberdintasun hori txikia bada ere, ikusi da emakumeetan eta gizonetan ezberdinak diren ezaugarriekin lotutako geneetan ere gertatzen dela.

Bestetik, gene-erregulazioan sexu-ezberdintasunak ditugu. Jakina da geneetatik gertu dauden gene-aldaerek eragina dutela gene–funtzionamenduan eta egituran. Eragin hori populazio, ehun, zelula mota eta zelularen egoeraren araberakoa izateaz gain, kasu batzuetan sexuaren araberakoa ere bada. Era berean, antzeko emaitzak lortu dira epigenetikoak diren erregulazio-mekanismoetan: DNAren metilazioaren patroian eta kromatinaren eskuragarritasunean ere sexuen arteko ezberdintasunak ikusi dira eta, horrek, geneen funtzionamenduan eragin dezake.

Azkenik, badugu hormonen eragina geneen funtzionamenduan. Zelulek inguruan dituzten hormonen arabera, mintzean dituzten hartzaile izeneko sentsoreei esker, geneen funtzionamendua doitzen eta moldatzen dute. Lehenago esan denez, hainbat genek sexuaren arabera adierazpena ezberdina dute: gene horietatik heren bat inguru hormonen eraginpean egon daitezke.

Oro har aipatutako ezberdintasunak txikiak edo sotilak badira ere, guztiak batzerakoan eragin argiak izan daitezke. Eragin horien artean nabarmenena osasun-arreta da. Sexuaren arabera gene-mekanismoak ezberdinak badira, itu terapeutikoak ezberdinak izango dira. Gainera, botiken garapenak ez ditu sexuaren araberako ezberdintasunak kontuan hartzen eta horrek eragin du emakumeetan botika batzuen eraginkortasuna mugatua izatea edota ondorio kaltegarri gehiago izatea. Botikei ematen zaion erantzunak gene-oinarria izan dezakeen heinean, beharrezkoa izango da botiken garapenean sexua kontuan hartzea. Gauza bera gertatzen da tratamenduak sexuaren arabera doitzeko edota osasuntsua dena definitzeko.

Laburbilduz, sexuak ezaugarri eta gaixotasun batzuen gene-oinarrian eragina duenez, ezaugarri horiek ikertzerakoan, gero eta ohikoagoa izango da sexua faktore gisa hartzea. Horri esker, etorkizunean, gene-mekanismoen ezagumenduan sakonduko da eta osasun-arretan hobekuntzak egongo dira, tratamenduak hobeto doituko baitira.

Erreferentzia bibliografia:

Khramtsova et al. (2018). The role of sex in the genomics of human complex traits. Nature Review Genetics 20, 173-190. DOI: https://doi.org/10.1038/s41576-018-0083-1

—————————————————–
Egileaz: Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.
—————————————————–

The post Sexua, geneak eta osasun-arreta appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego 2.410 dataziotan oinarritutako ikerketa batek ondorioztatu du Europako megalitismoa duela 6.900 urte jaio zela Bretainian, eta ondoren kontinentearen gainerako lekuetara zabaldu zela, itsasoaren bidez.

Mendeetan zehar gizakiak liluratu dituzte Europako toki askotan aurkitutako harritzarrek. Jakina da herri bakoitzeko tradizioak munduan gertatzen diren kontuei azalpen bat ematen saiatu direla. Euskal Herriaren kasuan, tradizioak mairuei eta jentilei egotzi zien megalito horien eraikuntza, baina, tokian tokiko usadioek beste hainbat pertsonaia sartu dituzte aferan; tartean, sorginak.

Megalitismoa ez da, noski, Euskal Herri soilari dagokion fenomenoa: Europan 35.000 megalito inguru daudela uste da. Horietatik, gehienak Neolito eta Kalkolito aroetan datatuta daude, eta kostaldetik gertu kokatuta daude gehienak.

1. irudia: Megalitismoa Europa osoko kostaldeetan barreiatuta dago, eta horregatik aspalditik itsasoarekin lotu izan da. Ikerketa berri batean babestu dute ideia hori. Irudian, Sorginaren Txabola, Araban. (Argazkia: Juanma Gallego).

Orain arte, bi izan dira kultura megalitikoaren sarrera Europan azaltzeko gehien zabaldu diren teoriak. Batetik, XIX. mendean eta XX. mendearen hasieran sustraituen zegoen teoriak zioen kultura hori Ekialde Hurbiletik etorritakoa zela, eta Mediterraneoko eta Ozeano Atlantikoko kostaldeak jarraituta hedatu zela. Ondoren garatutako beste teoria batek zioen kultura hori aldi berean eta toki desberdinetan garatu zela. Gaiari egindako hurbilketa berri honek 1970ko hamarkadan hasi zen finkatzen, ordurako garatuta baitzeuden karbono-14 bidezko datazioak.

Zabaldu berri diren datuen argitara, ordea, baliteke batak zein besteak arrazoirik ez izatea. “Arkeologoen aurreko belaunaldiak arrazoia zuen megalitismoaren kontzeptua itsasoaren bitartez hedatu zela esatean. Oker zegoen, baina, horren jatorriari eta norabideari dagokionez”, idatzi du Göteborgeko Unibertsitateko (Suedia) arkeologo Bettina Schulz Paulssonek PNAS aldizkarian argitaratutako ikerketa artikulu batean.

Zientzialariak megalitoetan eta horien inguruetan dauden hilobietan hartutako karbono-14 bidezko 2.410 datazio aztertu ditu, eta estatistika erabili du megalitismoaren inguruko kronologia bat osatzeko. Datuak eskutan, egileak ondorioztatu du Bretainian eraiki zituztela lehen megalitoak, duela 6.500 urte inguru, eta ondoren barreiatu zirela Europako kostaldeetatik, eta baita Ingalaterrara, Irlandara eta Eskandinaviara ere. Zabalpen hori elkarren segidako hiru fase nagusitan gertatu zela ondorioztatu du ere.

Hasierako fasean (Kristo aurreko 4.700 urtearen bueltan), ehiza-bilketan eta arrantzan aritzen zen kultura zegoen gaur egungo Frantziako ipar-mendebaldean. Inguru eta garai berean, gainera, oso hilobi garatuak eraiki zituzten. Garai horretako lehen megalitoak trikuharri xumeak ziren, baina denborarekin estruktura horiek dezente garatu ziren, zirkulu itxurako harrespilak sortzeraino.

2. irudia: Kultura megalitikoaren zabalpena ikertzeko kontuan hartu diren datazio multzoak agertzen dira mapa honetan. (Ilustrazioa: Bettina Schulz Paulsson)

K.a. 4.300. urterako Frantzia hegoaldeko kostaldetik, Mediterraneoko eta Iberiar penintsulako Atlantikoko kostaldetik hedatuta zegoen megalitismoa. Hedapen hori hain azkar gertatu zen ezen egileak uste baitu kultura hori itsasoaren bidez zabaldu zela. Ez da argudio bakarra. Beste adierazle bat da korridore motako hilobiak kostaldeetan biltzen direla, eta ez lur barrenean. Egileak dio horretarako ezinbestean nabigazio gaitasun garatua zuen teknologia bat beharrezkoa zela. Azkenik, hirugarren olatu batek Eskandinaviara eta gaur egungo Alemaniara eraman zuen megalitismoa. Ez da lehen aldia megalitismoa eta itsasoa lotzen dena, baina bada datu andana batekin hipotesi hori babesten den lehen ikerketa garrantzitsua. Ikerketa artikuluaren muga hertsietatik kanpo, fenomenoaren ikuspegi globala izateko beharra aldarrikatu du egileak. Hamarkada bat eman omen du Europa osoko zientzialariekin solasean eta hizkuntza desberdinetan idatzitako artikuluak irakurtzen. “Jendeak beren eskualdetan zentratzeko joera du”; esan dio egileak Smithsonian aldizkariari. “Hau guztia elkartzea lan nekeza izan da, eta baziren ere esaten zutenak pixka bat erotuta nengoela ardura hau hartu izanagatik”.

Dibulgazio artikulu horretan azaldutakoaren arabera, Paulsson ez da datazioak biltzera mugatu, eta datu-basea txukuntzen ere ibili da: kalibrazioak ere sartu ditu, eta akatsak konpondu ditu ere. “Hemen arazoa da megalito bat eraikitzen duzunean, lurrean egiten den sarketa bat egiten duzula”, azaldu du. Egilearen arabera, zenbait kasutan horrek datazio desegokiak egitea eragin du. “Iraganean, zenbait ikertzailek lagin zaharragoak eta goragokoak nahasi dituzte, eta, ondorioz, haien datuek ez zuten zerikusirik megalitoen eraikuntzaren garaiarekin, zaharragoak zirelako”.

Egileak berak aitortu du beste zeregin bati heldu behar zaiola oraindik. Izan ere, bere ikerketak babesten du orain arte isolatutzat hartzen ziren tokien arteko harremana bazegoela, baina oraingo erronka da lotura horiek nola funtzionatzen zuten argitzea.

Erreferentzia bibliografikoa:

Schulz Paulsson, Bettina, (2019). Radiocarbon dates and Bayesian modeling support maritime diffusion model for megaliths in Europe. PNAS. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1813268116

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Bretainian kokatu dute megalitismoaren jaiolekua appeared first on Zientzia Kaiera.

Sandra Galán eta Idoia Jimenez Kutsadura kimikoak hainbat esparruri egiten dio erreferentzia: substantzia kimikoek sortzen duten arriskuari, aizunketa-prozesuari edota arma kimikoen erabilerari [1]. Hain zuzen ere, talidomida kutsatzaile kimiko bat da eta, kutsatzailea izanik, ingurune baten egoera naturalaren eraldaketa kaltegarria eragiten du. Talidomidak (50.eko hamarkadan emakume haurdunentzat merkaturatutako farmakoak) gure gorputzean eraldaketa bat sortzen du eta, horregatik, eztabaida handiak ekarri zituen gerora.

Baina, zerk eragin zituen eztabaida horiek? Bada, bere kimikaren ezjakintasunak. Izan ere, ondoren ikusiko den bezala, konposatu honek kimika jakin bat du eta azken horren ezjakintasunak sortu zituen eztabaidak. Talidomida farmakoari buruz asko hitz egin da, baina orokorrean, jendeak ez daki zein den ematen zaion erabilera eta zein alde txar dituen.

Historian zehar segurtasunik gabeko erabilera eman zaio farmako honi. N-(2,6-dioxo-3-piperidil)ftalamida formula kimikoa duen konposatu sintetiko hau hipnotikoen familiakoa da. Bere egituran karbono asimetriko bat du, hau da, bere lau ordezkatzaileak ezberdinak dira, eta horrek bi enantiomero kiralen nahaste errazemikoa (elkarrekin gainjarri ezin diren bi ispilu-irudi, kantitate berdinetan) sortzen du: S eta R talidomidak (1. irudia). Ikusi da S enantiomeroak efektu teratogenoa daukala eta Rk, aldiz, lasaigarri-efektua. Hala ere, geroago egindako ikerketek zehaztu dute norberaren organismoak, R enantiomeroa S enantiomeroa bihurtzen duela [2] baldintza fisiologikoetan. Ondorioz, kutsadura kimikoa (substantzia kimiko batek eragindakoa) sortzen da eta, horren ondorioz, gaitza.

1. irudia: Talidomidaren egitura geometrikoa: ezkerrean, S talidomida eta eskuinean, R talidomida. (Argazkia: Wikimedia / Domeinu publikoko irudia)

1954. urtean Chemie Grünental farmazeutika alemaniarrak talidomida molekula sintetizatzea lortu zuen [3]. Hiru urte beranduago, 1957. urteko urriaren 1ean, haurdun zeuden emakumeek pairatzen zuten antsietatearen, loezinaren eta goragaleen aurka merkaturatu zen konposatua Contergan izenarekin.

Talidomida denboraldi luze batean zehar hartzen bazen, neuropatia periferikoa sortzen zela aldarrikatzen zen ikerketa baten arabera [4]. Urtebete beranduago hainbat haurrek beren gorputz-adarretan malformazioak zituztela ikusi zen. Horietako gehienak enborreko gorputz-adarretan azaltzen ziren, eskuen zatiak sorbaldei lotuta agertzen ziren eta itsas txakurren antzerako hegalen itxura hartzen zutenez, malformazio mota horiei “focomelia” izena jarri zitzaien (2. irudia).

2. irudia: “Focomelia” malformazioaren lau kasu desberdinen erradiografia. (Argazkia: Journal of the Association of Children’s Prosthetic-Orthotic Clinics (JACPOC) / Iturria: www3.uah.es)

Hala ere, konposatu honek beste gaixotasun batzuen ikerkuntzan lagundu zuen, gaixotasun horien irtenbide edo sendagai bezala jokatuz. 1964. urtean, bukaerako fasean zegoen legenarra jasaten ari zen emakume batek talidomida-konprimatu batzuk hartu zituen lasaigarri eta hanturaren aurkako efektuak zituztelako. Handik hilabete batera gaixotasunak erregresioa jasan zuela ikusi zuen, eta aurkikuntza horrek ildo bereko gaitzen aurkako sendabideak ikertzera bultzatu zuen zientzia mundua.

Azken urteotan, talidomida beste gaixotasun batzuk tratatzeko erabili da (hurrengo parrafoan azalduko dira gaixotasun horiek). Horrez gain, gaixotasun horien prebentziorako erabilgarritasuna ere ikertzen ari da. Gogoratu beharrekoa da konposatu honek ez duela soilik eragin teratogenoa (S enantiomeroak sortzen duena); bere aktibitatea eremu zabalekoa da, eta horrek hainbat esparrutan erasotzea ahalbidetzen du.

Esparru horietako bat tumore-nekrosi faktorearen (TNF-α) inhibizioa da eta talidomidari esker tumore batzuen aktibitatea eta hantura gutxitzea lortu da. Hala ere, hori ez da gaur egun ikertzen den aplikazio bakarra; badaude beste batzuk garrantzi handia hartzen ari direnak, hala nola mieloma anizkoitzaren tratamendua, eritema korapilodun legenarraren tratamendua, Crohn gaitza, artritis reumatoidea, hezur-muineko transplantearen errefusa gaitza, minbizia, IHESa, etab.

Mieloma anizkoitzaren tratamenduan [5], esaterako, talidomidak gaixotasunaren hasierako fasean hartzen du bere garrantzia. Hain zuzen ere, ikusi da talidominak fase horretan erakusten duela bere aktibitatea. Tratamendu hori jasotzen dutenen artean, adineko gaixoak dira, batez ere, horren aurkako efektuak pairatzen dituztenak. Efektu horiek tratamendua behar baino lehenago hasteagatik gertatzen dira (talidomida goizegi dosifikatzeagatik), eta ondorioz, neurotoxizitatea eragiten da.

Beste adibide bat Crohn gaixotasuna da; kasu honetan gaixoen %70ean izan du erantzuna tratamenduak.

Konposatu hau IHESAren tratamendurako ere erabiltzen hasi dira; izan ere, birus horren erreplikazioa eragiten duen molekula inhibitzen duela ikusi da. Dena den, tratamendu hori ez da guztiz abian jarri eta oraindik saiakera klinikoak [6] baino ez dira egiten.

Tratamendu horietaz gain , gaur egun dagoen beste ikerketa-egitasmo bat da talidomidaren erabilera gaixotasunen prebentziorako. 2015. urtetik aurrera, ikertzen ari dira da arratoien biriketan zigarroen keak nola eragiten duen [7]. Zigarroen kea arnastean sortzen den gaixotasun ohikoena da birikako buxadura kronikoaren gaitza (chronic obstructive pulmonary disease, COPD). COPD izeneko honetan, airearen buxadura progresiboa gertatzen da eta hori ez da guztiz itzulgarria.

Lehen esan bezala, talidomidak hainbat gaixotasunen tratamenduan eragina duela ikusi da eta, horrez gain, beste hainbesterekin saiakera klinikoak gauzatzen ari dira. Talidomidaren efektu teratogenoa alde batera utzita, gaur egun medikuntza-ikerketetan erabiltzen den konposatu nagusietarikoa da. Horrek ikerketa horien segurtasuna handitzea ekarri du; ondorioz, alde batetik, ez da berriro “focomelia” kasu berririk gertatuko enantiomeroen sorrera kontrolpean dagoelako eta beste alde batetik, ez da kutsatzaile bat izango, har daitekeen dosi maximoa erregulatuta dagoelako.

Erreferentzia bibliografikoak:

[1] Greenwood, N. N. & Earnshaw, A., (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.). Butterworth-Heinemann, Oxford

[2] Romaguera Bosch, C., (2012). Estudio sobre la utilización de la talidomida desde los trágicos años sesenta hasta la actualidad. Análisis desde la perspectiva legal y ética. Universitat de Barcelona. Gradu amaierako lana.

[3] Chávez Viamontes, J.A., Quiñones Hernández, J. & Bernárdez Hernández, O., (2009). Talidomida, contextos históricos y éticos. Humanidades Médicas, 9(3). 2019ko urtarrilaren 18an kontsultatua.

[4] McBride WG., (1961). Thalidomide and congenital abnormalities. Lancet, 278(7216), 2:1358. DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(61)90927-8

[5] Efstathios Kastritis, Meletios A.Dimopoulos, (2007). Thalidomide in the treatment of multiple myeloma. Best Practice & Research Clinical Haematology, 20(4), 681–699. DOI: https://doi.org/10.1016/j.beha.2007.09.001

[6] «Further Evaluation of Thalidomide’s Ability to Potentiate the Immune Response to HIV-Infected Patients», (2005). Ikerketa esperimentala.

[7] Chiharu Tabata, Rie Tabata, Yuta Takahashi, Kazuki Nakamura, Takashi Nakano, (2015). Thalidomide prevents cigarette smoke extract-induced lung damage in mice. International Immunopharmacology, 25(2), 511–517. DOI: 10.1016/j.intimp.2015.02.036

———————————————————————————-

Egileez: Sandra Galán eta Idoia Jimenez Kimika Graduko ikasleak dira UPV/EHUn.

———————————————————————————-

The post Talidomida 60 urte beranduago appeared first on Zientzia Kaiera.

Haizea Ziarrusta, Maitane Olivares eta Olatz Zuloaga Gizakiaren jardueren garapena eta kutsaduraren handitzea elkarrekin doaz eskutik doaz, gizakiak, izaki denetik, bere ingurumena kutsatu baitu. Ingurumenaren kutsadura mailaren goranzko inflexio-puntua industria-iraultzak eragiten du baina, gizakiak gizarte moduan ez dio arazo larri horri garrantzirik eman, gizartea eta ekonomiaren ongizatea lortu arte.

1. irudia: Rachel Louise Carson (1907-1964) biologoa. (Argazkia: Flickr/ U.S. Department of Agriculture. Domeinu publikoko argazkia)

“Gizakia naturaren parte da eta haren kontrako guda norberaren kontrako guda da”. Horrela hausnarrarazten zigun arazo honen inguruan Rachel Carsonek 1962. urtean “Udaberri Isila” liburuan, ekologismoaren lehen lan bezala kontsidera daitekeen horretan. Garai berekoak dira (1960 – 1980) ingurumeneko kutsaduraren lehen araudiak eta XX.mendean instalatu ziren hiri zein industriaren ur zikinak garbitzeko lehen araztegiak. Hasiera batean metalek eta patogenoek eragindako kutsadura gutxitzera eta arautzera bideratu baziren ere, konposatu organikoak ez ziren berandu arte urgaineratu.

Hasiera batean, konposatu organiko iraunkorren (persistent organic pollutant, POP, direlakoen) kontrola jarri zen lehentasun gisa, euren metatze-gaitasuna eta toxikotasuna dela eta. Stockholmeko hitzarmenak 12 POP bildu zituen hasierako zerrendan, besteak beste 9 pestizida kloratu, bifenilo polikloratuak, dioxinak eta furanoak. Urteek aurrera egin duten heinean, zerrenda hau 28 konposatura hedatu da baina, beste hainbat daude zerrenda horretan sartzeko zain. Stockholmeko hitzarmenaz gain, Europako Ur Esparruen Zuzentarauak (Water Framework Directive, WFD, delakoak) edota Ameriketako Estatu Batuetako Ingurumenaren Babeserako Agentziak (Environmental Protection Agency, EPA, delakoak) bestelako lehentasunezko konposatuak definitu dituzte, 129 konposatu zerrendatu arte. Denak ezagunak, denak kontrolatuak, denak esperotakoak. Baina, horiek al dira ingurumenera heltzen diren konposatu kezkagarri edota kaltegarri bakarrak? Ezagunak eta araututa dauden kutsatzaile hauek icebergaren punta baino ez dira. Ingurumenera heltzen diren kutsatzaile asko eta asko gizakiaren eguneroko jarduerak sortuak dira, baina ezagutza txikia dugu Pubchem edo Chemspider bezalako datu-baseetan aurki ditzakegun 70 milioitik gorako konposatuek ingurumenean eragiten dutenaz eta sor ditzaketen gaitzez.

Konposatuen jarraipena erronka bihurtuta

Beraz, merezi al du icebergaren alde urperatu ezkutuan zer dagoen kuxkuxeatzea? Kezkatu behar al gaituzte arautu gabe dauden konposatu horiek? Azken urteotan, zientzia-komunitatearen ikusmira icebergaren alde ezkutu horretara bideratu da, besteak beste konposatu farmazeutikoak, garbiketa eta zaintza pertsonalerako konposatuak, kloratuak ez diren pestizidak edota bestelako kimiko industrial emergenteak detektatzera. Horrela, icebergaren puntako ehunaka konposatuen segimendua egin beharrean, alde ezkutuko milaka konposatuen jarraipenean dago orain erronka. Eta, ez da erronka makala kutsatzaile horien detekziorako metodoak garatzen dituzten urpekarientzat!

2 irudia: Orain arte lehentasunezko kutsatzaileak aztertu baditugu ere, horiek ingurumenean dauden kutsatzaileen icebergaren punta baino ez dira. (Iturria: Uwe Kils / Wikimedia CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Urpekari hauen erronka hartzen dugu kimika analitikoan, eta ezezagunak diren konposatuak aurki ditzakegu, materiaren osagaiak banatu, identifikatu eta kuantifikatzeko instrumentuak erabilita.

Kimika analitikoaren erronkak eta garatutako analisi-metodoak instrumentazioaren garapenaren eskutik doaz. Horrela, orain dela gutxi arte, kimika analitikoko laborategietan garatutako analisi-metodoak bideratu dira; hots, magoak izatetik urruti, konposatu ezagun batzuen analisirako metodoak garatu ditugu. Banaka zein ehun bat konposatu determina ditzakegu aldi berean.

Arestian aipatutako erronkak ordea, bestelako paradigma bat azaltzen du eta analisi bideratutik bideratu gabeko analisirako jauzia egin da, kimika analitikako laborategietan milaka konposatu emergenteren eta ezezagunen analisia egiteko.

Analisi bideratuak eta ez-bideratuak

Analisi bideratuan aldez aurretik erabaki behar dugu zer analizatu nahi dugun; analisi ez-bideratuan, aldiz, guztia analizatzen dugu eta ostean erabakiko dugu informazio horretatik guztitik.

Horrela, analisi bideratugabea izeneko tresnak konposatuen identifikazioa bermatzen du, laginaren konposizioa aurretik ezagutu gabe. Analisi ez-bideratua aurrera eramaten dugunean lortzen dugun informazio kantitatea oso handia denez, haren analisiak hilabeteak eraman ditzake. Are gehiago, etorkizunean datuetara itzuli eta konposatu interesgarri berrien bila joatea ere bermatzen du. Bereizmen altuko masa-espektrometria (high resolution mass spectrometry, HRMS, delakoa) daukagu ingurumeneko kutsatzaile organiko emergenteen eta ezezagunen identifikaziorako garatutako erreminta garrantzitsuenen artean.

3. irudia: Analisi ez-bideratuarekin ahalik eta informazio gehien lortu nahi dugu/dute, ondoren informazio hori denboran zehar poliki poliki aztertzeko. (Iturria: Slane.co.nz)

Masa-espektrometria izeneko analisi teknikak laguntzen gaitu atomoen zein molekulen hatz-marka identifikatzen. Hatz-marka hori lortzeko masa-espektrometroak gas-fasean dauden atomo/molekula ionizatuen masa/karga (m/z) erlazioak neurtzen ditu. Masa-espektrotik atomoen zein molekulen masa zehatza ezagutu daiteke, isotopoen presentzia determinatu eta, molekulen kasuan, apurketa gertatuz gero egitura kimikoaren inguruko informazioa lor daiteke.

Gure hatz-marka izango diren masa-espektroak bereizmen baxu zein altuan lor daitezke. Baina zergatik behar dugu bereizmen altuko masa espektrometroa? Azken horrek, gaitasuna du bereizmen baxuko masa-espektrometroarekin alderatuta m/z erlazioa zehaztasun eta doitasun handiz neurtzeko. Horrek oso gertuko masa duten molekulak desberdintzeko aukera ematen digu. Horrela, 4. irudiko adibidean, thiamethoxam eta parathion intsektizidak ditugu. Konposatu hauen masen arteko desberdintasuna oso txikia bada ere (0,01375 Da), euren formula molekularra eta egitura kimikoa guztiz desberdina da. Bereizmen baxuko instrumentu batekin ezingo genituzke bi konposatu horiek bereizi (ikus 4. irudia, goian), baina bereizmen altuko batekin, ordea, bai (ikus 4. irudia behean)

4. irudia: Thiamethoxam eta parathion intsektiziden nahastearen bereizmen baxuko eta altuko masa-espektroak (goian eta behean hurrenez hurren). (Argazkia: Haizea Ziarrusta, Maitane Olivares eta Olatz Zuloaga)

Hilabeteak eman ditzake gure urpekariak ezkutatuko icebergaren aldean dauden konposatuak identifikatzen. Ohikoa da masa-espektrometria delako kromatografia banaketa-teknikei lotzea icebergaren alde ezkutuan dauden konposatuak banatu eta identifikatzeko. Konposatu horiek identifikatzeko, behar diren hatz-markak bilatu eta ulertu behar ditu, urratsez urrats, puzzle bat izango balitz bezala, modu sistematikoan pieza guztiak aurkitu, lotu eta puzzlea osatu arte. Alegia, konposatua identifikatu arte. Ikus dezagun adibide bat.

Konposatuen analisirako adibidea

Demagun araztegiko ur-lagin baten analisia ez-bideratua egiten dugula. Likido-kromatografiari akoplatutako bereizmen altuko masa-espektrometroak 1000 kromatografia-gailur detektatu ditu, 1000 konposatu interesgarri posible. Baditugu euren masa zehatza eta profil isotopikoak (formula kimiko zehatz bati dagokion isotopoen masak eta ugaritasun erlatiboak). 1000 konposatu horietatik baten m/z 345,11443 Da-ekoa da. Masa horrekin eta bere profil isotopikoari esker, ondoriozta dezakegu molekula ezezagun hori formula molekular hauetako bat dela: C17H19N3O3S, C11H20N7O2PS, C19H16N5P eta C15H24NO4PS. Formula molekular horien guztien masa teorikoa eta lortutako masa esperimentala konparatzen baditugu, errorerik txikiena (-0,00028 Da-ekoa) C17H19N3O3S formula molekularrari dagokio. Baina zer da C17H19N3O3S? Milioika konposaturen informazioa biltzen duten datu-baseen arabera, badira formula molekular hori duten 14 konposatu.

Haien artean, litekeena da gure konposatu ezezaguna azidotasunaren aurkako omeprazola izatea. Egin dezagun aurrera. Oraingoan, masa-espektroan behatzen den apurketari erreparatuko diogu (hau da, konposatuari energia aplikatu ondoren lortzen diren masa zehatzeko pusketa esanguratsuei).

Konposatu ezezagunak eta omeprazol purua nola apurtzen diren aztertuta, %97ko antzekotasuna dutela ikus daiteke; beraz, badirudi gure susmoa zuzena dela, baina nola ziurtatu benetan gailur ezezagun hori omeprazola dela?

Azken urratsean, gure urpekariak laginean behatutako gailurraren erretentzio-denbora (konposatuen banaketa kromatografikoa egitean, intereseko konposatuak banaketarako erabiltzen den zutabea zeharkatzeko behar duen denbora) omeprazol erreaktibo puruarekin konparatu eta, voila!, bat datozenez, laginean omeprazolik dagoela jakin ez arren, konposatu hori identifikatu ahal izan du urpekariak 1000 seinaleen artean. Eta orain? Prozesu bera egin beharko da beste 999 gailurretan

Hara, urpekari gaixoa! Bidai luzea du gure lagunak icebergaren alde ezkutuko konposatu horiek guztiak identifikatzen!

Orain arte egindako bidaian, gure urpekaria datu-baseetan euren erabileraren edota toxikotasunaren arabera sailkatuta dauden konposatuetara mugatu den arren, badira ordea data-baseetan bilduta ez dauden bestelako konposatu interesgarri batzuk, hala nola transformazio-produktuak.

Transformazio-produktuak

Transformazio-produktuak iturri desberdinetatik sor daitezke: araztegietako ur-tratamendutik zein ingurumenera heldu eta bertan gerta daitezkeen erreakzio kimikoetatik edo biologikoetatik. Transformazio-produktuen azterketak badu bere garrantzia, zenbait kasutan euren toxikotasuna jatorrizko kutsatzailearen baino handiagoa delako. Esaterako, zaintza pertsonalerako produktuen artean, animalietan egindako ikerketa batzuen arabera, eguzkirako kremetan horren ohikoa den benzofenona-3 (BP3) ultramore iragazkiak baino estrogeno-aktibitate altuagoa du benzofenona-1 edo dihidroxibenzofenona (DHB) gisa ezagunagoa den BP3-aren azpiproduktu metilogabetua.

Transformazio-produktuen identifikazioa bereizmen altuko masa-espektrometriaren bidez ere bidera daiteke. Kasu honetan, ordea, ezin izango dugu beti datu-baseetan informaziorik bilatu, erabat ezezagunak direlako gehienetan eta transformazio-produktu horien identifikazioa nolabait bideratu behar delako, adibidez, kutsatzaile jakin baten eraldaketa kimiko posibleen ondorioz sor daitezkeen produktuak aztertuta. Horrela, aurreko adibidean ikusi dugun moduan, masa zehatzetik eta profil isotopikotik formula molekularrak lortuko ditugu.

Formula molekular guztietatik hautagaiak hartzeko, gure jatorrizko konposatuaren eta haren eraldaketa probableetan oinarrituko gara (hau da, I. eta II. faseko oxidazio-, metilazio-, glukuronidazio-… erreakzioetan).

Behin emandako eraldaketa-erreakzioa identifikatuta, molekularen zein gunetan gertatu eman den zehaztu behar da. Eta non auki dezake urpekariak informazio hori? Hain zuzen, apurketari dagokion masa-espektroan. Saia gaitezen adibide batekin berriro ere.

Arestian aipatutako BP3 ultramore-iragazkiak 229,0859 masa zehatza eta C14H12O3 formula molekularra du, eta bere egituran bi eraztun aromatiko ditu (A eta B), A eraztunean hidroxilo (-OH) eta metoxi (CH3O-) talde banarekin (ikus 4. irudia). BP3-ari dagokion apurketaren masa-espektroa 4. irudian ikus daiteke. Baina zer gerta dakioke urraburu arrainak bizi diren itsasoko uretan dagoen BP3-ari? Erantzuna ez da hain erraza, BP3 kutsatzailea arrainen ehun eta jariakin biologiko desberdinetan metatzeaz gain eraldatu egin baitaiteke erreakzio desberdinak pairatuta. Esaterako, behatutako azpiproduktu baten masa zehatza 215,0703 Da-ekoa izan da, eta haren profil isotopikoa kontuan hartuta, C13H10O3 dela ondorioztatu da. Jatorrizko BP3-aren (C14H12O3) eta azpiproduktuaren (C13H10O3) formula molekularrak kontuan hartuta, –CH3 baten galera dagoela ondorioztatu da. Metilo hori galtzeko leku probableena arestian aipatutako metoxi taldean dago eta azpiproduktuarentzako proposatzen den egitura 4. irudian ikus daiteke, dihidroxibenzofenona (DHB), hain zuzen ere.

5. irudia: Benzofenona-3 (BP3) ultramore-iragazkiaren eta dihidroxibenzofenona (DHB) azpiproduktuaren apurketa-espektroak. (Argazkia: Haizea Ziarrusta, Maitane Olivares eta Olatz Zuloaga)

Prozedura hori behin eta berriz errepikatuta, 5. irudian ageri diren BP3 konposatuaren 18 azpiproduktu determinatu dira urraburu-arrainen ehun desberdinetan eta beraien bizileku den itsasoko uretan. Horretatik guztitik esan beharrekoa da DHB eta dihidroximetoxibenzofenona (DHMB) azpiproduktuek aktibitate estrogenikoak eta antiandrogenikoak dituztela eta BP-3 bera baino toxikoagoak direla. Beraz, ezinbestekoa da icebergaren alde ezkutuan azpiproduktu horiekin nahasita dauden azpiproduktu berriak identifikatzea, ondoren euren toxikotasuna ikertu eta ingurumeneko arriskuen ebaluazio osoa egin ahal izateko.

6. irudia: Benzofenona-3 ultramore-iragazkiaren eraldaketa-bidea urraburu arrainen presentzian. (Argazkia: Haizea Ziarrusta, Maitane Olivares eta Olatz Zuloaga)

Masa-espektrometria bidelagun izanik, urpekariak icebergaren argazki osotuago bat jasotzeko aukera du, ikusten dena eta baita ezkutuan murgilduta dagoena ere. Kimika, eta zientzia orokorra aurrera doazen heinean, erronka handiagotan murgiltzeko aukera izango dugu eta gure inguruan dagoenaren argazki definituago bat izateko aukera izango dugu, ehunka edo milaka konposaturen identifikaziotik milioika konposaturen zalantzarik gabeko identifikazioa posible izateraino.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Sujin Kim and Kyungho Choi, (2014). Occurrences, toxicities, and ecological risks of benzophenone-3, a common component of organic sunscreen products: A mini-review. Environment International. 70, 143–157. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envint.2014.05.015
• Milman B., (2015). General principles of identification by mass spectrometry. Trends in Analytical Chemistry, 69, 24-33. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2014.12.009
• Kepner, W., (2016). EPA and a Brief History of Environmental Law in the United States. International Visitor Leadership Program (IVLP), Las Vegas, NV.
• Milman B.L., Zhurkovich I.K., (2017). The chemical space for non-target analysis. Trends in Analytical Chemistry, 97, 179-187. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2017.09.013
• Ziarrusta H, Mijangos L, Montes R, Rodil R, Anakabe E, Izagirre U, Prieto A, Etxebarria N, Olivares M, Zuloaga O., (2018). Study of bioconcentration of oxybenzone in gilt-head bream and characterization of its by-products. Chemosphere, 208, 399-407. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.05.154

—————————————————–

Egileaz: Haizea Ziarrusta, Maitane Olivares eta Olatz Zuloaga, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Analitikoa Saileko, eta Plentziako Itsas Estazioko (PIE) ikertzaileak dira.

—————————————————–

Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

——————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?

The post Nor dago icebergaren alde ezkutuan? appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin Klimatologia

Zer dira Poloetako zurrunbiloak eta zer harremana dute Estatu Batuetan urtarrilaren amaieran izandako hotz-boladarekin? Hasteko, Poloetako Zurrunbiloa oso aire hotzez osaturiko zona da eta Poloen inguruan biraka dabil. Fenomeno hau estratosferan gertatzen da. Gure burua kokatzeko, Onintze Salazarrek azaltzen digu Atmosferaren lehen geruza troposfera dela eta bertan gertatzen direla fenomeno meteorologiko guztiak. Ondorengo geruzan aurkitzen dugu estratosfera. Hortaz, Estatu Batuetara iritsi den aire hotza ez dator zurrunbilo horretatik. Hotz-boladak zeren ondorio dira orduan? Erantzuna jakiteko, irakur ezazue artikulua osorik.

Lau gradu igoko da tenperatura mende bukaerarako, Ihobe ingurumen sozietateak azaldu duenez. Atlas klimatikoa osatu du eta IPCC klima aldaketarako gobernu arteko panelaren jarraibideak erabilita, datozen hamarkadetarako aurreikuspenak osatu ditu Araba, Bizkai eta Gipuzkoarako. Bilbo, Donostia eta Gasteizko hiriburuetan urteko hamar egunetan 35 gradutik gora neurtuko dira. Neguan ere beroago egingo du: 2020tik aurrera, neguan izotza egingo duen egunen kopurua erdira murriztuko da.
Euriari dagokionez, gutxiago egingo du, baina euri jasak ugaritu egingo dira. Berrian irakur daiteke gehiago.

Neurozientzia

Bi pertsonen arteko elkarrizketa ematen denean bi garunak sinkronizatu egiten dira. Bada, garunen arteko aktibitatea desberdin konektatzen da atzerriko hizkuntzan aritzen bagara. BCBLk egin du ikerketa eta ondorioztatu du desberdintasunak daudela elkarrizketa ama-hizkuntzan edo atzerriko hizkuntzan ematen bada. Unibertsitate.net-en honen ingurukoak.

Emakumeak zientzian

Pasa den astelehenean izan zen Zientziaren arloko Emakume eta Neskatoen Nazioarteko Eguna. Aurten, Kultura Zientifikoko Katedran ingeniaritzako karreretara jotzeko orduan mutil eta nesken artean dagoen alde handian zentratu dira, zehazki estereotipoek duten eragina azpimarratu dute. Datuak oso argigarriak dira: UPV/EHUn -ingeniaritzetan gehienbat- ikasketa teknologikoetan matrikulatzen direnen %25 baino ez da emakumea. Aldiz, osasun zientzietan, %75. Aurten egun hori ospatzeko, umorez betetako bideo bat argitaratu dute egoera hori salatzeko. Artikuluan topa dezakezue bideoa! Ez galdu!

Emakumeen zientziari buruz aritu da ere Josu Lopez Gazpio. Artikulu honetan, egileak gogoratzen digu oraindik ere asko direla emakumeak diziplina honetan erabat aritzea eragozten duten mugak. Testuan azpimarratzen da estereotipoek duten eragina diziplinak aukeratzerako orduan. Izan ere, neskek mutilek baino neurri txikiagoan aukeratzen dute zientziarekin edo teknikarekin lotutako formakuntza. Egoera hori eragiten duen arrazoi bat aipatzen du Lopez Gazpiok: erreferente eskasak, hau da, eskolan eta hedabideetan zientzialari ezagunak edo ospetsuak aipatzen direnean, ia guztiak gizonak dira.

Asteon, Dorothy Crowfoot kimikariaren lana ezagutu dugu, Nobel saria 1964an irabazi zuena. Hain zuzen, X izpien difrakzio teknikaren bidez molekula organiko konplexuen hiru dimentsioko egitura zehaztegatik eman zioten saria. Ikertu zituenen artean zeuden pepsina, esterolak (kolesterola, adibidez), penizilina, B12 bitamina eta geroxeago, intsulina. Atomoen disposizioa ikertzeko une hartako teknikarik berriena eta zehatzena erabili zuen: kristalografia. Substantzia horien egitura ezagutzeak lagundu zuen hainbat gaixotasunei aurre egiteko tratamendu berriak diseinatzen.

Unibertsitatea.net-ek, Emakume eta Neska Zientzialarien Nazioarteko Eguna ospatzeko, 62 ikertzaileen elkarrizketak bildu ditu. Arlo ezberdinak, baina denak interesgarriak! Ez galdu euskal emakume ikertzaile hauen lanak!

Kanadan egin duten azterketa batek agerian utzi du ikerketak finantziatzean okerrago baloratzen direla emakumeek aurkeztutako lanak, gizonezkoenak baino, eskatzailearen profila aintzat hartzen denean. Horretarako, CIHR Kanadako Osasun Ikerketarako Institutuen beka-eskaerak aztertu dituzte, 2011tik 2016ra. Ikertzaileek ondorioztatu dute epaileek ez dutela berdin jokatzen eskatzailearen generoaren arabera eta beraz, neurriak hartu behar direla. Elhuyar aldizkarian topa dezakezue informazioa.

Ekologia

Ikusten ez dugun arren, atmosferaren % 78 nitrogenoa da. Normalean gas egonkorra da baina existitzen da ere nitrogeno erreaktiboa. Gu ez gara konturatzen baina landareentzat nutriente garrantzitsua da nitrogenoa. Juanma Gallegok testuan azaltzen digu nitrogenoaren ziklo bat badagoela planetan eta hori giza jarduerak kolokan jarri duela. Adituek diotenez, azken urteotan nabarmen handitu da giza jardunaren ondorioz ingurumenera iritsi den nitrogeno erreaktiboaren kopurua. Baina landareen ehunetan jasotako nitrogenoaren kopurua, aldiz, jaitsi da 1980-2017 tartean.

Adimen artifiziala

Nafarroako Unibertsitate Publikoko (NUP) eta Australiako eta Taiwango ikertzaileak, elkarlanean, pentsamendua irakurtzen duen sistema adimendun bat garatu dute, Elhuyar aldizkariak kontatu digunez. NUPeko ikertzaileen esanean, azken helburua da, adimen artifizialean oinarrituta, zehaztasun handiko garuna-ordenagailua interfazeen sistemak sortzea, komunikatzeko ezintasuna dutenak laguntzeko.

Ingurumena

Itoitz-Nafarroako Kanalak nekazaritzan izan dituen ondorioak aztertu dituzte BC3-ko ikertzaileek eta ondorioztatu dute ureztatze-sistema horrek zaurgarriagoa egin dituela bai nekazari txikiak baita handiak ere. Nafarroako Erdialdeko eta Goi Erriberako 22 herritan bildutako datuak aztertu dituzte eta ikusi dute nekazariek bi mehatxu nagusi dituztela: aldakortasun klimatikoa eta barazkien prezioen hegakortasuna. Elhuyar aldizkarian ikus daiteke.

Kimika

90eko hamarkadaz geroztik, hainbat metodologia analitiko daude dokumentuak datatzeko. Masa-espektrometria dokumentuen datazioan lagungarria izan daiteke eta teknika nahiko berria den arren, askotan erabiltzen da alor ezberdinetan. Alabaina, datazio-metodoek erreparoak eragiten jarraitzen dute zientzialarien artean eta gizarte zibilean (perituak eta epaileak), haien inguruan arazo eta eragozpen ugari egoten direlako. Adibidez, azterketa forentseetan, oinarrizko tresna bihurtu da, dokumentuak datatzeko metodologia berrien garapenean ez ezik, baita beste aplikazio-arlo batzuetan ere. Teknika honi buruz gehiago jakiteko, jo ezazue artikulu honetara.

–——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #242 appeared first on Zientzia Kaiera.

Zonako medikuntza popularra ikertu, ebaluatu eta katalogatzeko proiektua jarri du abian 2015ean sortutako Antilletako Unibertsitateak, Frantziarren Antilletan eta Guyanan dagoena. Proiektuko bi partehartzailek azaltzen dute. TRAMIL: Program of Applied Research to Popular Medicine in the Caribbean

Badaude drogak, laket-drogak, erabilera erlijiosoko laket-drogak. Eta ayahuaska, depresioa tratatzeko balio lezakeen erabilera erlijiosoko laket-droga. José Ramón Alonsoren Ayahuasca in the treatment of depression

Ogi gogorrari, agin zorrotza. Ezin dela urrean edo semieroaletan oinarritutako ohiko nanozunda erabili zelulak leherrarazten dituelako eta biobateragarria ez delako? Bada, DIPCkoek zelula biziekin egiten du nanozunda. Bionanospear, a living nanoprobe with subwavelength resolution

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #249 appeared first on Zientzia Kaiera.