Nuevo libro: Biología de las arañas Neotropicales

Acaba de publicarse un libro que reseña las contribuciones de los estudios realizados en la región Neotropical a todos los aspectos de la biología de la arañas: “Behavioral and Ecology of Neotropical Spiders”. Sus editores son Carmen Viera, investigadora de nuestro Instituto, y Marcelo Gonzaga-Olivera de la Universidad Federal de Uberlandia, Minas Gerais.

Behavior and Ecology of Spiders

Se trata de una contribución al conocimiento de las arañas desde los estudios desarrollados en la región Neotropical, una de las más diversas del mundo. Es el primer y único libro que resume todo el conocimiento generado sobre el tema en la actualidad. Las arañas son modelos excelentes para analizar problemas ecológicos, por lo que el alcance del libro es de interés para estudiantes y profesionales de todas las áreas de la biología.

Imágenes del libro Behavior and Ecology of Spiders

Ejemplos de interacciones entre arañas y plantas

Breve descripción del libro, por Carmen Viera

En las últimas décadas, la aracnología de la región Neotropical ha experimentado un gran desarrollo, con contribuciones de grupos de aracnólogos de Argentina, Brasil, Colombia, Costa Rica, México, Perú y Uruguay. Esto ha llenado un gran vacío de conocimiento; se ha avanzado mucho, pero el trabajo recién comienza.

Existen aún grandes áreas que no han sido relevadas, especialmente en Amazonas. Por otro lado,  nuevos géneros y especies se siguen descubriendo, incluso en áreas urbanas. Congruentemente, se vienen estudiando en profundidad muchos aspectos de la ecología y el comportamiento de las arañas, como interacciones con otros predadores y parasitoides, interacciones sociales, patrones de dispersión, requerimientos de hábitat, adaptaciones y comportamientos sexuales, entre otros.

Hemos contado con la valiosa contribución de una gran cantidad de investigadores de la región y del mundo, que focalizan sus estudios en la fauna neotrópica. Nuestro objetivo fue presentar estas novedades y el estado de arte en cada tópico, enfatizando la contribución desde la riquísima fauna de la región Neotropical al conocimiento general del comportamiento, la ecología y la evolución de las arañas.

 

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IIBCE de alto impacto_ Investigaciones Uruguayas revelan datos únicos e inusuales sobre las infecciones urinarias

*Paola Scavone, del departamento de microbiología de nuestro Instituto y Luciana Robino del Instituto de Higiene de la Universidad de la República, han concluido una investigación que puede revolucionar la forma en que se diagnostican y se tratan las infecciones urinarias.

Las conclusiones de su trabajo, que partió de una colaboración entre ambos institutos, está por publicarse en la revista Clinical Infectious Diseases, de alto impacto en la comunidad científica internacional.

El artículo muestra la presencia de Comunidades Bacterianas Intracelulares (IBC) en células de orina de niños con infección urinaria. Este hecho en el caso de los niños, casi no se había reportado en el mundo y representa un fenómeno para el cual no existían, hasta el momento, estudios de caso.

Scavone Presentación CONGRESO PPT

Nuevo modelo de patogenia presentado, que incluye la presencia de comunidades bacterianas intracelulares en el proceso de infección urinaria.

Al analizar la orina de más de 130 pacientes y la historia clínica de más de 70 de ellos, se pudieron establecer  además, correlaciones positivas entre la recurrencia de la afección y la presencia de las colonias bacterianas. Los resultados son muy significativos, pues hasta hoy, las infecciones urinarias se tratan con antibióticos que atacan las bacterias extracelulares. Esto implica que a partir de estos resultados, la mirada hacia el diagnóstico y los posibles tratamientos de las infecciones urinarias en niños puede y debería cambiar.

Para llegar a este paso se necesita investigar mucho más. Por eso en este momento, las investigadoras a cargo del proyecto están presentando nuevos proyectos de investigación para ser financiados, y buscando nuevas fuentes de financiación, pues no basta con ser parte de un instituto de investigación para poder avanzar.

Esta es una realidad del Uruguay y de muchos otros países que cuentan con la capacidad humana para crear conocimiento original y aplicable a los problemas sociales, pero carecen de fondos para trabajar en condiciones adecuadas. Paola, Luciana y colaboradores, han trabajado mucho para llegar a estos resultados; aun así, queda mucho camino por recorrer y muchas apuestas que hacer por la ciencia Uruguaya.

En este video se puede ver una reconstrucción en 3 dimensiones de imágenes de microscopía confocal, de una muestra de orina de un niño con infección urinaria. El marcador rojo utilizado muestra la célula uroepitelial de la vejiga, y el verde, las bacterias causantes de la infección urinaria, cuyo nombre científico es Escherichia coli.

La ciencia nos permite ampliar nuestra visión y mejorar nuestra calidad de vida, y éstos resultados dan cuenta de ello.

* Paola Scavone es doctora en Ciencias Biológicas e Investigadora del IIBCE. Contacto: pscavone@iibce.edu.uy // pscavone@gmail.com

Investigación del IIBCE en destaque editorial

La prestigiosa revista American Journal of Physiology – Cell Physiology se dedica a aproximaciones innovadoras en el estudio de la fisiología molecular y celular, incluidas las que se utilizan para aclarar el control fisiológico en niveles más altos de organización.

En su último número, dedicó un foco editorial a una publicación realizada por científicos Uruguayos que trabajan en nuestro instituto. Allí se destaca la elegancia del estudio de Juan Benech y colegas, del Laboratorio de Señalización Celular y Nanobiología del IIBCE, en el que utilizan por primera vez el microscopio de fuerza atómica para dilucidar las propiedades mecánicas y funcionales de células cardíacas, afectadas por la diabetes inducida en ratones.

Ilustramos esta buena noticia con una foto de su investigación, donde se pueden ver los resultados obtenidos en el modelo de cardiomiocitos aislados de corazones de ratones diabéticos (A, vistos con luz transmitida; B, con fluorescencia, C, “cantilever” del Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) sobre el miocardiocito,. imagenes de deflexión y altura desde el AFM, F medida de altura).

Fig BlogIIBCE Juan Benech micocardiocitos en ratones c diabetes inducida

Copiamos el destaque editorial en inglés.
Contacto: Juan Claudio Benech, jbenech@iibce.edu.uy // juanclaudio.benech@gmail.com

Atomic force microscopy (AFM) is proving to be a very useful tool for probing nanoscale and microscale mechanical properties and behavior of cells. A cursory search of the literature reveals that the use of the technique to study various characteristics of myocardial cells dates back to the mid 1990’s (e.g., 1,6). Perhaps more revealing is its ever more frequent application to study myocardial contractile function and dysfunction (e.g., 4,8,9,). The study published in this issue of AJP-Cell by Benech et al., is to my knowledge the first time AFM has been used to study left ventricular myocardial cells in diabetes mellitus in order to gain a deeper understanding of the mechanical and functional events that may underlie heart failure in that disease. Importantly, heart failure is a complication that is frequently associated with the diabetic state and is likely to be of increasing importance with the increased prevalence of Type 2 diabetes and insulin-resistant states.

There are several striking observations made in their elegant study of Benech et al. First they observe that in their streptozotocin model of diabetes that myocytes from the diabetic animals are stiffer when compared to those from control mice. In addition, the increase in stiffness appears associated with decreased expression of the sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase 2 (SERCA 2) and a disordered cytoskeletal organization within the myocytes. The latter changes appeared to strongly influence the actin cytoskeleton. Although the reduced SERCA 2 expression would make one suspect that a component of the increased stiffness in the diabetic animals was related to intracellular Ca2+, the increase in stiffness was apparent even when intracellular Ca2+ was reduced to low levels in a near Ca2+ free buffer. Again, this appears to strongly indicate that normal regulation of the actin cytoskeleton dynamics are fundamentally disturbed. These changes were accompanied by marked changes in the extracellular matrix as diabetic mice showed increased collagen accumulation between myocytes; in addition, the distribution of myocytes within the myocardium was less orderly compared to controls.

The data presented in this study are, in my opinion, building on an emerging common theme in cardiovascular disease. There appears to be strong evidence accumulating that altered mechanical properties of cardiovascular tissue in disease is not solely attributable to changes in the extracellular matrix protein composition, organization and post-translational modification (including for example, glycation which would be expected in the diabetic model) but also includes significant contributions from changes in the intrinsic mechanical properties of the cells. This appears to be true for myocardial cells, as demonstrated here, but also for vascular smooth muscle cells (e.g., 7,10) and endothelial cells (e.g., 2,3,5). Furthermore, while a common theme appears to be a fundamental change in the actin cytoskeleton, particularly in the cortical regions of the cell, there is also evidence that cellular interactions with the extracellular matrix are fundamentally altered. An immediate, critical question is what is driving what? What are the respective roles of the extracellular matrix changes, the cytoskeletal changes, and the changes in cell adhesion and changes in the mechanical environment? Clearly, for a tissue to function normally it requires a normally structured and functioning matrix. In addition, the cell and its cytoskeleton must relate properly to the external matrix structure for mechanical force to be sensed and transmitted. Disordered cellular attachment and cytoskeletal properties combined with extracellular matrix changes are a formula for dysfunction (Figure 1). It will be exciting to watch this area unfold and in particular, to see what new functional insights and new paradigms emerge in disease.

References
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6. Lal R, John SA, Laird DW, Arnsdorf MF. Heart gap junction preparations reveal hemiplaques by atomic force microscopy. Am J Physiol. 1995 Apr;268(4 Pt 1):C968-77. PMID: 7733245
7. Sehgel, N.L., Y. Zhu, Z. Sun, J.P. Trzeciakowski, Z. Hong, W.C. Hunter, D.E. Vatner, G.A. Meininger, S.F. Vatner. Increased vascular smooth muscle cell stiffness: a novel mechanism for increased aortic stiffness in hypertension. American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology, 305:H1281-H1287, 2013. DOI: 10.1152, PMID: 23709594, PMCID: PMC3840243
8. Wang L, Chen T, Zhou X, Huang Q, Jin C. Atomic force microscopy observation of lipopolysaccharide-induced cardiomyocyte cytoskeleton reorganization. Micron. 2013 Aug;51:48-53. doi: 10.1016/j.micron.2013.06.008. Epub 2013 Jul 5. PMID: 23906659