Penicillium salamii y el salchichón industrial contra el tradicional.

Se considera que los salchichones curados de forma tradicional son superiores a los salchichones curados (inoculados) con kits comerciales de microorganismos. Penicillium nalgiovense es la especie más usada como iniciador del curado en la industria cárnica. Aunque en el continuo intento de mejora la industria del salchichón puso sus ojos en un microorganismo descubrimiento en la superficie de los salchichones artesanos, bautizaron a este nuevo microorganismo como Penicillium salamii.

Descrito como un colonizador típico durante la condimentación y el sazón de la superficie del salchichón tradicional, ha sido el protagonista de un experimento que le postulaba como nuevo candidato para la industria de las chacinas.   (LEER MÁS en NAUKAS)

Islas Petri

Llevo varios meses casi más de un año de ausencia crónica, tanto en el blog como en las redes sociales, y quería pediros disculpas.... Y dar alguna explicación.

Hace ya dos años estuvimos apunto de publicar una nueva especie de bacteria metilotrofa,  sin embargo las cosas se torcieron y en lo que podría ser catalogado de odisea todo terminó saliendo como no debería.  Y no sólo en el laboratorio, también las cosas se complicaron para mi en el terreno educativo al extinguirse mi plan de estudios y verme atrapado entre la espada y la espada.

Han sido dos años o más, la verdad he perdido la cuenta, de estrés luchas y decepciones... Pero aquí sigo, peleando y recuperando todo el terreno que perdí.  Lo he pasado mal, he agotado mi cuerpo y mi mente. He abandonado no sólo el mundo digital con sus blogs y juegos, también me he alejado de mis amigos..todo en una locura, un sálvese quien pueda en el que yo era el único que corría peligro.

Pero para mi todos vosotros, desde naukas a twitter, desde la SEM, al biocarnaval o facebook...todos habéis sido muy importantes, puedo asegurar con total certeza que no habría llegado a lo que he llegado sin vuestra presencia y apoyo. Por eso quería pediros perdón.

Siento el abandono y el descuido al que os he sometido, y espero que pronto pueda recuperar esta faceta mía que tantas alegrías me ha dado.  

Mientras tanto, seguiré luchando para descifrar y resolver los problemas que ocultan mis placas de Petri. Seguiré enamorado de la ciencia aunque a veces no me corresponda. Y sobretodo lucharé para demostrar que las limitaciones se pueden superar, que ello sirva a otros con mis problemas de fuente de energías.  Y para devolver todo lo que me han dado...tantos y tantas.

Para que no todo sean palabras os voy a dejar una serie de fotos de esas que tanto me gusta hacer en el laboratorio.






Las Islas Petri. 
   En los mares de la carboximetil celulosa se elevaban grandes y boscosas islas tropicales. De aspecto volcánico con su verdes y escarpados acantilados siempre precedidos de esas suaves planicies que como lenguas de magma verde oscuro terminaban en playas ocultas bañadas por las olas del mar. 

 El atardecer paradisiaco teñía las aguas de pálida y anaranjada luz, la espuma blanca que rodea la linea de playa sólo es interrumpida por el reflejo de las cimas más altas en el mar... Esperan a cualquier naufrago perdido, para darle esperanzas y un suelo en el que descansar. Más no son sólo islas en un mar de carboximetil celulosa y agar... Son seres vivos, son seguramente hongos filamentosos según comenta mi amiga Biónica...  Crecen lanzando sus casi invisibles filamentos y tiñéndolos de pigmentos para proteger a sus hijos de la luz, forman estructuras de supervivencia y las liberan al medio en forma de esporas. Esporas formadas de los productos de la propia isla, así como un naufrago construye su balsa con la madera y las grandes hojas...Estos hongos inician su aventura sin brújula ni estrellas que les guíen...como náufragos del viento a la espera de un lugar donde crecer como islas salvajes.

Microorganismos y conservación del patrimonio. El caso de La Rábida

Mucor mucedo sobre
excremento

La mayoría de los estudios de comunidades microbianas en distintos ambientes, se basan en el estudio molecular y la identificación de secuencias 16S DNAr, 18S DNAr u otros marcadores. Lo que luego nos arroja una lista de especies, en la mayoría de los casos sin aportar datos ni explicaciones que cuenten la razón de que distintas especies colonicen un mismo ambiente. Esto puede llegar a ser muy frustrante para los eco-microbiólogos especializados en la conservación de la herencia cultural, ya que necesitan saber las razones tras la llegada, y colonización de ciertos lugares, con el objetivo de luchar y prevenir la degradación de las obras de arte en peligro. 

Ya hemos hablado de hongos que manchan las pinturas rupestres o paleolíticas y también de bacterias que decoloran frescos y fachadas. En este caso vamos a hablar, y resumir un poco el post anterior con nuevos datos centrándonos ya con menos misterio en hongos, murales y ambientes subterráneos 

Ambientes subterráneos.

Coprinus creciendo en
madera podrida

Los ambientes subterráneos incluyen cuevas, catacumbas, tumbas, capillas, etc. Muchas de ellas contienen representaciones artísticas en la roca con un gran valor histórico.

Como decíamos en la anterior entrada algunas cuevas contienen pinturas paleolíticas que representan las primeras manifestaciones artísticas. Las cuevas son normalmente biotopos pobres en nutrientes, relativamente estables, poseen elevadas concentraciones minerales y temperaturas bajas. Son por ello  considerados ambientes extremos por su carácter oligotrófico. Y por ello deberían estar únicamente colonizados por organismos extremófilos adaptados al lugar. Sin embargo la entrada de nutrientes externos cambia esta situación. Por ejemplo: filtraciones de agua, restos de inundaciones en bosques, animales y sus heces; y por supuesto estructuras construidas para facilitar el turismo en estos lugares. Todas estas cosas pueden generar problemas como los ocurridos en Lascaux.

Hongos sobre un cadáver de rana

Ya sabemos que los artrópodos son también muy comunes en estos lugares, y que con ellos llegan los hongos.  Por ello es interesante clasificarlos según el tiempo que pasan en ellas. Tenemos a los “trogloxenes” que viven temporalmente en las cuevas. Los “troglóflilos” que pueden pasar toda su vida tanto dentro como fuera de las cuevas. Por último tenemos a los artrópodos troglobitas adaptados a la vida en la cueva de forma total. Los artrópodos se alimentan gracias a las aguas filtradas, en  las  cuales los minerales diluidos permiten el crecimiento de microorganismos de todo tipo.  

Hongos en ambientes subterráneos.

Micelio creciendo en
una estalactita

Se considera que en las cuevas naturales los hongos son las formas de vida más comunes. Se decriben una enorme cantidad de hongos en los cuerpos de los artrópodos muertos y en otros tipos de restos orgánicos.

También se ha descrito un hongo asociado con la formación de estalactitas activas, se trata de Verticillium lamellicola. Este hongo se pudo aislar de moscas, arañas, hormigas y polillas.

Muchos de estos hongos entomófilos son capaces de crecer en medios de agar mínimo con tan sólo 5 mg/l de carbono orgánico disuelto, parecido al de las gotas de agua filtradas por las estalactitas. Esto muestra que estos hongos no sólo son capaces de crecer en los cuerpos de los artrópodos. Las esporas de estos hongos pueden colonizar cualquier superficie de roca húmeda que contenga trazas de carbono.

Cianobacterias creciendo sobre
estalactita expuesta a luz artificial

No sólo las cuevas naturales tienen este tipo de habitantes, por ejemplo catacumbas en Roma tienen presencia de rocas volcánicas y aguas filtradas, lo que las convierte en un lugar simular a una cueva natural. ¿Dónde está el problema entonces? Principalmente en las corrientes de aire e ilumunación artificial que generan un ecosistema ideal para la presencia de organismos fotosintéticos, como por ejemplo cianobacterias y otras bacterias. También encontramos una gran variedad de hongos, tanto en el aire como en los biofilms, todos ellos tienen capacidades entomopatógenas que les permiten incrementar aún más su expansión y con ello degradar el patrimonio. 

Hongos en los murales.

Los frescos tienen enemigos naturales conocidos como la humedad, la temperatura, salinidad... Pero además también pueden sufrir el azote de los microorganismos.

Un estudio de 1973 encontró presencia de E. album dispersado por insectos presentes en la mayoría de los frescos deteriorados.

En el monasterio de la Rábida, Huelva, se analizaron varios frescos en mal estado de los que se aisló abundante cantidad de hongos (principalmente Cladoporium sphaerospermum, E album y Aspergillus versicolor) La principal fuente de llegada de estos hongos eran artrópodos. Moscas, arañas y ácaros. De hecho, en otros frescos, como por ejemplo en los del monasterio de Assisi en Italia, se encontraron ácaros dentro de los frescos cubiertos de micelios de hongos. Se piensa que existe una relación directa entre los ácaros, los hongos y la degradación de frescos.

 Mural contaminado por Engyodontium album. Monasterio de La Rábida, Huelva.

Como podéis ver el problema a la hora de conservar murales, es parecido al de conservar pinturas rupestres. Tratar las condiciones físico-químicas, como la luz y la temperatura es importante pero seguirá existiendo el problema de lo hongos. Y también sabemos que atacar a los hongos con sustancias biocidas no funciona, pues su indice de supervivencia es alto y su carácter de entomófilos siempre será un as e la manga para ellos, permitiéndoles sobrevivir en pequeños insectos el tiempo para luego volver a recolonizar la roca pintada o desnuda. 

Monasterio de la Rábida. La conservación del patrimonio no sólo es algo propio de cuevas milenarias.

Jurado, V., Sanchez-Moral, S., & Saiz-Jimenez, C. (2008). Entomogenous fungi and the conservation of the cultural heritage: A review International Biodeterioration & Biodegradation, 62 (4), 325-330 DOI: 10.1016/j.ibiod.2008.05.002

Microorganismos y conservación del patrimonio. El caso de Lascaux

Las cuevas son lugares oligotróficos con temperaturas relativamente bajas, altas concentraciones de minerales y en general mucha estabilidad.  Normalmente son el lugar idóneo para organismos altamente especializados, sin embargo cuando las cuevas se abren la los turistas la cosa puede cambiar.

Basura en las cuevas, "ojos que no ven..."
Fuente.

Los turistas son una fuente muy importante de cambios en las condiciones microclimáticas, incrementan la temperatura, el dióxido de carbono, el vapor de agua y añaden nuevas fuentes de materia orgánica. Todo esto facilita la llegada y el establecimiento de orgaismos foráneos que pueden llegar a desplazar a los propios de la cueva.

Normalmente que las poblaciones de las cuevas cambien no es algo que importe demasiado a la humanidad, digo normalmente porque hay ocasiones en las que esto no es para nada así. Existen muchas cuevas y ambientes subterráneos con un gran valor económico, histórico y cultural; y es en estos casos cuando el interés por investigar empieza a incrementarse. En un post anterior hablamos de la conservación y los peligros de la decoloración causados por las rubrobacterias en los murales de muchas iglesias y monasterios.  Sin embargo no todo va a ser culpa de las pequeñas bacterias. 

Según los estudios realizados en numerosos lugares el problema es generalizado y bastante similar, pero para concretar un poco voy a hablar únicamente de la cueva de Lascaux. Esta consiste en un sistema de cuevas con pinturas rupestres y paleolíticas muy representativas y valiosas. Tanto que el flujo de turismo empezó a degradarlas, obligando a las autoridades a construir una réplica casi exacta dedicada al turismo.

¿Eran los turistas responsables directos de la degradación de las pinturas?

Si y no, los principales responsables directos resultaron ser los hongos, para calibrar la diversidad de los mismos se llevó a cabo el análisis del ARNr 18S de varias zonas. Se llegaron a secuenciar unos 670 clones. Dentro de estos, los 10 filotipos más abundantes representaban el 59% y 8 de estos eran además hongos entomófilos. Esto último es muy importante pues enlaza con una teoría por la cual el vehículo que ayuda a colonizar y mantenerse a los hongos son los insectos.

Los ocho hongos de los que hablamos son: Geosmithia namyslowskii, Isaria farinosa, Aspergillus versicolor, Tolypocladium cylindrosprum, Geomyces pannorum, Geosmithia putterillii, Engyodotium album y Clavicipitaceae sp.  Los otros dos hongos no entomófilos son hongos típicos del suelo. 

Es importante añadir que esta gran diversidad de hongos se encontró luego de un fuerte tratamiento químico antifúngico y bacteriano sobre las rocas, suelos y sedimentos. 

The Great Hall of Bulls.

Las salas con pinturas que sufrían degradación contenían un número alto (90% del total) de hongos entomófilos, lo que parece indicar que los insectos fueron el vehículo de llegada.  Las pinturas que no mostraban degradación contenían igualmente presencia de hongos.

Aunque los vectores de llegada de estos hongos fueron insectos, no hay que olvidar que quienes cambiaron el lugar para hacerlo habitable a estos insectos y hongos fueron los humanos. No es la primera vez que esta cueva y muchas otras sufren problemas en los que están implicados indirectamente los humanos. En 1960 la cueva se clausuró por la aparición de algas en las paredes, la iluminación usada para los turistas y curiosos provocó el crecimiento de cianobacterias y otras algas en lo que se llamó "la maladie verte".  

Pero no sólo hay que preocuparse de las pinturas y su valor cultural, pensemos que muchos de los organismos aislados en estos estudios son patógenos de humanos (bacterias y hongos) y sumemos que muchas de estas cuevas conectan con aguas subterráneas que abastecen poblaciones humanas. 

Por otro lado, respecto al uso de químicos para tratar la presencia de hongos, se ha demostrado su poca efectividad.   Podría ser causa de los biofilms, como protectores frente a tóxicos. Puede que los hongos adquieran resistencias, o que los artrópodos del lugar supongan un reservorio de esporas que permiten recolonizar el lugar.  En cualquier caso, un ataque directo únicamente sobre los hongos no parece ser la solución. 

Progression of black stains on walls and paintings (the Black Cow) in the Nave between the years 2000 and 2007. The ellipse marks the affected area. Pictures from Ministère de la Culture et de la Communication, Centre National de la Préhistoire.

Descubriendo nuevas especies en las "manchas negras".

Las manchas negras merecen mención especial, primero por el origen de gran parte los filotipos encontrados en las mismas, que provienen de un hongo típico de de los escarabajos de los robles. El hongo del género Geosmithia seguramente deba su presencia a la infiltración del agua que proviene del bosque de robles que se encuentra por encima de la cueva.  Sin embargo en estas manchas negras se encontraron además...¡ Dos nuevas especies ! 

Llamadas Ochroconis lascauxensis y O. anomala. Que por cierto fueron caracterizadas en el IRNAS de Sevilla.

En cualquier caso no hay que olvidar el valor histórico, estético y económico de esas pinturas, y de otros muchos monumentos. El patrimonio cultural es algo que debemos cuidar, no sólo por su valor, también en muchos casos pensando en nuestra propia salud. Nadie quiere ver convertidas zonas de turismo y riqueza en un sitio donde los patógenos y oportunistas puedan desarrollarse. 

 Por último y quizás como dato, que a mi me parece de lo más curioso, me gusta pensar que existe un universo por descubrir en cada pequeño rincón. Esas paredes que el hombre lleva mirando miles de años, y que parecían no guardar más secretos, siguen sorprendiéndonos y enseñándonos nuevas cosas... ¡ Algo que a mi me parece asombroso !

Martin-Sanchez, P., Nováková, A., Bastian, F., Alabouvette, C., & Saiz-Jimenez, C. (2012). Two new species of the genus Ochroconis, O. lascauxensis and O. anomala isolated from black stains in Lascaux Cave, France Fungal Biology, 116 (5), 574-589 DOI: 10.1016/j.funbio.2012.02.006

Bastian, F., Alabouvette, C., & Saiz-Jimenez, C. (2009). The impact of arthropods on fungal community structure in Lascaux Cave Journal of Applied Microbiology, 106 (5), 1456-1462 DOI: 10.1111/j.1365-2672.2008.04121.x

Este post participa en la XX edición del Carnaval de Biología, que hospeda Multivac42 en su blog Forestalia"

Este post participa en la XXI Edición del Carnaval de Química que se aloja en  Pero es otra historia y debe ser contada en otra ocasión que hospeda  ununcuadio.
Este post participa en la III Edición del Carnaval de Humanidades albergado en el blog El cuaderno de Calpurnia Tate de @luisccqq

Anillos de hadas (Naukas)

Círculos casi perfectos en una placa contaminada. | JJ Gallego Departamento de Microbiología US

Durante mucho tiempo se los asoció con hadas, elfos, brujas, duendes…incluso más recientemente con OVNIS. Se decía que eran puertas a otros mundos, que durante las noches las brujas salían para danzar en los campos. Otros pensaban que eran obra de diablos y por ello si alguna vaca los pisaba, su leche daría mala mantequilla, sin embargo lo más común parece ser asociarlos a hadas o elfos, se creía que estos usaban los círculos para bailar y las setas para sentarse.

Para saber más, seguir leyendo mi artículo en Naukas. Ni OVNIS, ni hadas, ni brujas