PUBLICACIONES DE INVESTIGADORES DE LA FACULTAD DE CC BIOLÓGICAS


Tellería, J. L., Hernández‐Lambraño, R. E., & Carbonell, R.

Ecological and geographical marginality in rear edge populations of Palaearctic forest birds

Journal of Biogeography 2021

DOI: doi/full/10.1111/jbi.14219

RESUMEN

The centre–periphery hypothesis predicts that habitat suitability will decrease at the edge of a species’ range, a pattern often questioned by empirical data. Here we explore if habitat suitability decreases southwards and shapes the abundance distribution of rear edge populations of forest birds within the restricted geographical setting of the south-western Palaearctic (Morocco). We also test if birds endemic to the area fit more poorly to the latitudinal decrease in habitat suitability due to the putative effect of adaptations to regional conditions. Results show that habitat suitability decreased southwards (figure), supporting the predicted relationship between ecological and geographical marginality in most species. Abundance was positively correlated with habitat suitability and negatively correlated with distance to source areas in the north. This suggests that the southward decrease in habitat suitability predicted by the centre–periphery hypothesis shapes the distribution of rear edge populations of forest birds within the south-western Palaearctic. As most of these populations are endemic, the results suggest that they track the gradients in isolation within the geographical setting of north-western Africa. These results also support the vulnerability of these isolated, peripheral populations of forest birds to large-scale environmental changes in a region under the effect of increasing drought and temperature.

M. Mairal, Steven L. Chown, Justine Shaw, Desalegn Chala, John H. Chau, Cang Hui, Jesse M. Kalwij, Zuzana Münzbergová, Bettine Jansen van Vuuren, Johannes J. Le Roux.

Human activity strongly influences genetic dynamics of the most widespread invasive plant in the sub-Antarctic

Molecular Ecology 2021 (in press)

DOI: _

RESUMEN

Do human activities influence genetic dynamics of invasive plants in remote islands? We used a highly unusual opportunity where two close sub-Antarctic islands differ substantially in their extent of human activity. Human-occupied Marion Island and unoccupied (and almost pristine) Prince Edward Island, with very different levels of human impact over time. We studied the invasion of the grass Poa annua L., one of the most widespread and successful invaders of the Planet; an excellent colonizer of exposed areas that can quickly become dominant once established, thanks to characteristics such as: polyploidy, apomixis, perenniality... We tested whether increased propagule pressure leads to higher genetic diversity, and whether historic human activities can be detected from current population genetic structure. We found support for both ideas! On both islands, high genetic diversity was apparent at human landing sites, and on Marion Island, also around human settlements, suggesting that these areas received multiple introductions and/or acted as initial introduction sites and secondary sources for invasive populations. 70 years of human activity associated with a meteorological station on Marion Island led to a distribution of P. annua around human settlements and footpaths, which facilitates gene flow among geographically separated populations. This was not the case for Prince Edward Island.

Gatta AT, Olmos Y, Stoten CL, Chen Q, Rosenthal PB, Carlton JG.

CDK1 controls CHMP7-dependent nuclear envelope reformation.

Elife. 2021 Jul 21;10:e59999

DOI: 10.7554/eLife.59999

RESUMEN

The ESCRT machinery is a key player in the regeneration of the nuclear envelope during mitotic exit, and in the repair of this organelle during interphase rupture. ESCRT-III assembly at the NE is initiated when CHMP7, an ER-localised ESCRT-II/ESCRT-III hybrid protein, interacts with the Inner Nuclear Membrane protein LEM2. Whilst classical nucleocytoplasmic transport mechanisms have been proposed to separate LEM2 and CHMP7 during interphase, it is unclear how CHMP7 assembly is suppressed in mitosis when NE and ER identities are mixed. Here, we use live cell imaging and protein biochemistry to examine the biology of these proteins during mitotic exit. Firstly, we show that CHMP7 plays an important role in the dissolution of LEM2 clusters that form at the NE during M-exit. Secondly, we show that CDK1 phosphorylates CHMP7 upon mitotic entry at Ser3 and Ser441 and that this phosphorylation reduces CHMP7’s interaction with LEM2, limiting its assembly during M-phase. We show that spatiotemporal differences in the dephosphorylation of CHMP7 license its assembly at the NE during telophase, but restrict its assembly on the ER at this time. Without CDK1 phosphorylation, CHMP7 undergoes inappropriate assembly in the peripheral ER during M-exit, capturing LEM2 and downstream ESCRT-III components. Lastly, we establish that a microtubule network is dispensable for ESCRT-III assembly at the reforming nuclear envelope. These data identify a key cell-cycle control programme allowing ESCRT-III-dependent nuclear regeneration.

Pascual-Rico R, Morales-Reyes Z, Aguilera-Alcalá N, Olszanska A, Sebastián-González E, Naidoo R, Moleón M, Lozano J, Botella F, von Wehrden H, Martín-López B, Sánchez-Zapata JA.

Usually hated, sometimes loved: A review of wild ungulates contributions to people.

Sci Total Environ. 2021 Aug 14;801:149652.

DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.149652.

RESUMEN

Las contribuciones de la naturaleza a las personas o a la sociedad (NCP, por sus siglas en inglés) pueden ser tanto beneficiosas como perjudiciales para la calidad de vida de la gente. Desde nuestros orígenes, los humanos han estado estrechamente relacionados con los ungulados silvestres, que tradicionalmente han desempeñado un papel destacado como fuente de alimentos o de materias primas. En la actualidad, los ungulados silvestres están disminuyendo en algunas regiones, pero también se están recuperando en otras a través de procesos de “rewilding” pasivo. Esto está reconfigurando las interacciones entre el hombre y los ungulados. Por tanto, comprender adecuadamente los beneficios y perjuicios asociados a las poblaciones de ungulados silvestres para promover la coexistencia entre el ser humano y los ungulados. En este caso, hemos revisado 575 artículos (2000-2019) sobre las interacciones entre humanos y ungulados silvestres para identificar vacíos importantes en nuestro conocimiento. La investigación sobre ungulados silvestres se distribuyó principalmente en siete grupos de investigación centrados en: (1) los daños a la silvicultura en Eurasia; (2) la herbivoría y la vegetación natural; (3) conflictos en zonas urbanas de Norteamérica; (4) daños agrícolas en agroecosistemas mediterráneos; (5) investigación social en África y Asia; (6) daños agrícolas en América del Norte; y (7) investigación en zonas naturales del noroeste americano. En general, los estudios se centraron aspectos perjudiciales para la sociedad. Sin embargo, el número de publicaciones que mencionan contribuciones beneficiosas de los ungulados aumentó después del establecimiento del marco conceptual de la Plataforma Intergubernamental sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES). La investigación a nivel mundial sobre las interacciones humano-ungulado estuvo sesgada hacia el Norte Global y hacia las familias Cervidae, Suidae y Bovidae. En cuanto a las contribuciones (NCP) negativas o perjudiciales, la mayoría de las publicaciones se referían a los daños a la producción (por ejemplo, de los cultivos), seguidos de los daños a la biodiversidad y de daños de tipo material (por ejemplo, colisiones de tráfico). En cuanto a las contribuciones positivas o beneficiosas, los estudios destacaron principalmente las no materiales (por ejemplo, la caza recreativa), seguidas por otras materiales y por contribuciones reguladoras (por ejemplo, la creación de hábitats). Las principales medidas adoptadas para gestionar las poblaciones de ungulados silvestres fueron el control letal y el uso de elementos disuasorios y barreras físicas (como vallas), cuya eficacia rara vez ha sido evaluada. El aumento de la investigación y la concienciación sobre la contribución beneficiosa de los ungulados, y sobre las herramientas de gestión que sean realmente eficaces, puede contribuir a mejorar la conservación de los ungulados silvestres y de los ecosistemas en los que habitan, para así facilitar la coexistencia entre las personas y los ungulados en el Antropoceno.

Lo Cascio, M., Morillas, L., Ochoa-Hueso, R., Delgado-Baquerizo, M., Munzi, S., Roales, J., Spano, D., Cruz, C., Gallardo, A., Manrique, E., Pérez-Corona, M.E. , Dias, T., Sirca, C., Mereu, S.

Nitrogen Deposition Effects on Soil Properties, Microbial Abundance, and Litter Decomposition Across Three Shrublands Ecosystems From the Mediterranean Basin.

(2021) Frontiers in Environmental Science, 9, art. no. 709391

DOI: 10.3389/fenvs.2021.709391

RESUMEN

Se prevé que los aportes de nitrógeno (N) atmosférico en la cuenca mediterránea aumenten debido a la combustión de combustibles fósiles, el alto uso de fertilizantes y el incremento de los procesos de producción agrícola. Aunque se reconoce que el aumento de la deposición de N es una amenaza importante para el funcionamiento de los ecosistemas se sabe poco sobre cómo las condiciones ambientales locales modulan la respuesta de los ecosistemas a la adición de N, especialmente en el contexto de los ecosistemas de la cuenca mediterránea. En este trabajo evaluamos cómo la adición de N afecta a importantes propiedades de los ecosistemas asociadas a la descomposición de la hojarasca, las propiedades físico-químicas del suelo, la actividad enzimática extracelular del suelo y la abundancia microbiana. Las áreas de estudio son tres zonas experimentales donde se ha realizado una adición de N a largo plazo dentro de la cuenca mediterránea: El Regajal (Madrid, España), Capo Caccia (Alghero, Italia) y Arrábida (Lisboa, Portugal). Todos ellos son representativos de sistemas dominados por matorrales mediterráneos. En los resultados no se observó ningún patrón común en el proceso de descomposición de la hojarasca ni en otras variables estudiadas entre las parcelas de control de las zonas estudiadas. Nuestros resultados apuntan a que las características locales del ecosistema son las que modulan los efectos de la adición de N en el control de las tasas de descomposición de la hojarasca en los ecosistemas mediterráneos sugiriendo que las respuestas del funcionamiento del suelo a la deposición de N dependen del lugar. Estos resultados aportan más conocimientos para entender las respuestas contrastadas de los ecosistemas a las adiciones de N y su evolución futura en escenarios de cambio global.

Mairal, M. , Namaganda, M., Gizaw, A., Chala, D., Brochmann, C., Catalán, P.

Multiple mountain-hopping colonization of sky-islands on the two sides of Tropical Africa during the Pleistocene: The afroalpine Festuca grasses.

(2021) Journal of Biogeography, 48 (8), pp. 1858-1874.

DOI: 10.1111/jbi.14117

RESUMEN

Are there biogeographic connections between sky-islands at the extremes of Africa? Eastern and western African mountains represent one of the most isolated mountain systems in the world, a mosaic of scattered high-altitude peaks and plateaus separated by the Congo Basin and the Sahara Desert. Despite this, they share many barely known connections. The colonization of these mountains has been alternatively explained by 1) long-distance dispersal or 2) via forest reconnections (Montane Forest bridge hypothesis), when the vegetation belt descended 1,500 m during the glacial phases. To discern among hypotheses, we examine patterns of genetic diversity and phylogeographic history of the widespread Afroalpine Festuca species found on both the eastern and the western Tropical African sky-islands. We detected multiple long‐distance dispersals among the eastern African sky‐islands, and at least two dispersal events between the two sides of Africa (0.86 Ma and 0.52 Ma), probably facilitated by bridging suitable habitats during the coldest periods of the Pleistocene. We reconstruct an “Afroalpine mountain‐hopping dispersal model”, with migrations occurring between adjacent sky‐islands in eastern Africa, and through a Central Africa–Sudan pathway connecting Afroalpine patches on the two sides of the continent.

Martínez-de la Puente, J., Dunn, J.C., Gangoso, L.

Editorial: Factors Affecting Host Selection by Mosquitoes: Implications for the Transmission of Vector-Borne Pathogens.

(2021) Frontiers in Ecology and Evolution, 9, art. no. 739258,

DOI: 10.3389/fevo.2021.739258

RESUMEN

La selección de hospedadores por parte de los insectos vectores, incluidos los mosquitos, es un paso clave en la dinámica de transmisión de los patógenos que transmiten, ya que afecta en gran medida a las interacciones ecológicas entre hospedadores infectados y susceptibles, y vectores competentes. Pero, ¿cuáles son los mecanismos que subyacen a estos procesos en la naturaleza? ¿Y cuál es la función relativa de los factores relacionados con el vector o el huésped en la configuración de las interacciones vector-hospedador? ¿Y cómo los patógenos pueden influir en estas interacciones? Comprender los factores que gobiernan las interacciones hospedador-mosquito-patógeno y sus efectos potenciales sobre la transmisión de patógenos representa todo un desafío y requiere enfoques multidisciplinares. Este Research Topic, a través de siete artículos de investigación originales y cuatro revisiones, aborda algunos factores clave relacionados tanto con los hospedadores como con los vectores que, en última instancia, determinan las heterogeneidades en la selección de hospedador por parte de los mosquitos y sus consecuencias para la transmisión de patógenos. Los autores de los distintos artículos del Research Topic exploraron los efectos de los rasgos del hospedador sobre la atracción del vector, como su microbiota, la emisión de diferentes señales y cómo todos estos pueden verse alterados por el estado de infección del hospedador. También se abordan las preferencias de alimentación de los mosquitos, su propia microbiota y el grado de especialización de los patógenos en insectos vectores, con especial atención a las consecuencias epidemiológicas de estos procesos. En resumen, las preguntas interrelacionadas exploradas en este Research Topic que editamos conjuntamente contribuyen en gran medida a ampliar nuestro conocimiento sobre las interacciones hospedador-vector-patógeno y, lo que es más importante, de la epidemiología de los patógenos que transmiten.

Gangoso, L. , Cortés-Avizanda, A., Sergiel, A., Pudifoot, B., Miranda, F., Muñoz, J., Delgado-González, A., Moleón, M., Sánchez-Zapata, J.A., Arrondo, E., Donázar, J.A.

Avian scavengers living in anthropized landscapes have shorter telomeres and higher levels of glucocorticoid hormones.

(2021) Science of the Total Environment, 782, art. no. 146920,

DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.146920

RESUMEN

Vivir en ambientes antropizados puede tener consecuencias desde distintos puntos de vista. Comparamos los niveles de dos marcadores fisiológicos indicativos de calidad individual, así como los valores de densidad de población y grado de antropización en las áreas de campeo de 65 buitres leonados equipados con dispositivos GPS en dos poblaciones de la Península Ibérica. Los buitres que habitan en el norte explotan áreas más humanizadas que concentran mayores densidades de individuos, los cuales compiten fuertemente por los recursos y se alimentan habitualmente en granjas de ganadería intensiva y vertederos. Todo esto supone una fuente de estrés crónico que se tradujo en niveles más altos de hormonas de estrés (corticosterona medida en plumas), pero sobre todo en telómeros más cortos. Además, encontramos que las hembras presentan mayores niveles de corticosterona que los machos, lo que sugiere que ambos sexos no responden igual al estrés. Este estudio ha permitido aclarar el papel del contexto social, las características del ambiente y de los rasgos individuales en el nivel de estrés y envejecimiento celular en aves de larga vida. Estos resultados, unidos a los de estudios anteriores que muestran tasas de mortalidad diferentes en ambas poblaciones, arrojan sombras sobre el futuro de las poblaciones de aves carroñeras en un mundo cada vez más transformado por las actividades humanas, y tienen, a su vez, importantes repercusiones de cara a la toma de decisiones futuras de gestión.

Figuer A, Bodega G, Tato P, Valera G, Serroukh N, Ceprian N, de Sequera P, Morales E, Carracedo J, Ramírez R, Alique M.

Premature Aging in Chronic Kidney Disease: The Outcome of Persistent Inflammation beyond the Bounds.

Int J Environ Res Public Health. 2021 Jul 29;18(15):8044

DOI: 10.3390/ijerph18158044.

RESUMEN

Durante los últimos cien años, la esperanza de vida en los países desarrollados ha aumentado debido a unos hábitos de vida más saludables y al tratamiento de patologías crónicas que provocan el envejecimiento prematuro. El envejecimiento es un proceso multifactorial inexorable, dependiente del tiempo, caracterizado por una serie de cambios fisiológicos progresivos e irreversibles asociados con la pérdida de capacidades funcionales, psicológicas y sociales. Numerosos factores, como el estrés oxidativo, la inflamación y la senescencia celular, y un síndrome geriátrico irreversible conocido como fragilidad, contribuyen al deterioro del cuerpo humano con el envejecimiento. La velocidad del envejecimiento puede diferir entre individuos en función de la presencia o ausencia de múltiples factores (genéticos y / o ambientales) y el consiguiente desequilibrio de la homeostasis, junto con el aumento de la fragilidad, que también juega un papel clave en el desarrollo de enfermedades crónicas. Además, se ha informado que circunstancias patológicas precipitan o aceleran el proceso de envejecimiento. Esta revisión investigó los mecanismos involucrados en las patologías en desarrollo, particularmente la enfermedad renal crónica, asociadas con el envejecimiento.

Vida C, Oliva C, Yuste C, Ceprián N, Caro PJ, Valera G, González de Pablos I, Morales E, Carracedo J.

Oxidative Stress in Patients with Advanced CKD and Renal Replacement Therapy: The Key Role of Peripheral Blood Leukocytes.

Antioxidants (Basel). 2021 Jul 20;10(7):1155.

DOI: 10.3390/antiox10071155.

RESUMEN

El estrés oxidativo juega un papel clave en la fisiopatología de la enfermedad renal crónica (ERC). La mayoría de los estudios han investigado el enfoque del estado redox en el plasma, pero no en diferentes células inmunitarias. Nuestro estudio analizó varios marcadores de estado redox en plasma y leucocitos polimorfonucleares (PMN) y mononucleares (MN) periféricos aislados de pacientes con ERC avanzada, evaluando también las diferencias de los procedimientos de hemodiálisis (HD) y diálisis peritoneal (DP). Se evaluaron en plasma los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión reducido (GSH))y oxidantes (xantina oxidasa (XO), glutatión oxidado (GSSG), malondialdehído (MDA), y en PMN y MN de pacientes con ERC no dependientes de diálisis (NDD-CKD), HD y DP y controles sanos. Se observó un aumento del estrés oxidativo y daño en plasma, PMN y MN de pacientes con NDD-CKD, HD y PD (aumento de XO, GSSG y MDA; disminución de SOD, CAT, GPX y GSH; alteración del equilibrio GSSG / GSH). Varias alteraciones oxidativas se exacerbaron más en los PMN, mientras que otras solo se observaron en los MN. Los procedimientos de diálisis tuvieron un efecto positivo en la preservación del equilibrio GSSG / GSH en los PMN. Curiosamente, los pacientes con DP mostraron un mayor estrés oxidativo que los pacientes con HD, especialmente en los MN. La evaluación de los parámetros del estado redox en PMN y MN podría tener un uso potencial como biomarcadores de la progresión de la ERC.

Zhu L, Fernández-Jiménez N, Szymanska-Lejman M, Pelé A, Underwood CJ, Serra H, Lambing C, Dluzewska J, Bieluszewski T, Pradillo M, Henderson IR, Ziolkowski PA.

Natural variation identifies SNI1, the SMC5/6 component, as a modifier of meiotic crossover in Arabidopsis.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Aug 17;118(33):e2021970118.

DOI: 10.1073/pnas.2021970118.

RESUMEN

Hemos tenido la oportunidad de participar en estas dos publicaciones, que reflejan la colaboración con dos grupos de investigación europeos (uno de la República Checa, dirigido por el Dr. Ales Pecinka, y otro de Polonia, a cargo del Dr. Piotr Ziolkowski). En ambas colaboraciones hemos contribuido con el estudio de la meiosis en mutantes defectivos en el complejo SMC5/6 (Structural Maintenance of Chromosome), el cual es fundamental para preservar la estabilidad del genoma. En la publicación de Yang et al. investigamos sobre el proceso que da lugar a la formación de plantas triploides (con tres juegos de cromosomas en lugar de dos) en la descendencia de estos mutantes, mientras que en la publicación de Zhu et al. determinamos el efecto de la ausencia de función del complejo SMC5/6 en el proceso de recombinación meiótica, el cual es esencial para garantizar la formación de gametos con un número cromosómico correcto. Ambos estudios revelan la importancia del complejo SMC5/6 a la hora de asegurar una adecuada división meiótica y evitar problemas de fertilidad.

Martínez-López A, García-Casas A, Bragado P, Orimo A, Castañeda-Saucedo E, Castillo-Lluva S.

Inhibition of RAC1 activity in cancer associated fibroblasts favours breast tumour development through IL-1β upregulation.

Cancer Lett. 2021 Aug 19;521:14-28

DOI: 10.1016/j.canlet.2021.08.014.

RESUMEN

Los fibroblastos asociados al cáncer (CAF) son componentes estromales muy abundantes en el microambiente tumoral. Estas células contribuyen al desarrollo tumoral, por lo que son consideradas una diana terapéutica contra el cáncer. De manera similar, también se ha sugerido como diana terapéutica a la GTPasa RAC1. En este trabajo, mostramos que la inhibición de la actividad de RAC1 aumenta la actividad pro-tumorigénica de los CAF mediante un aumento de la secreción de la citoquina IL-1β. Además, la inhibición de la actividad de RAC1 desplaza el subtipo CAF a un fenotipo más agresivo. Los resultados mostrados en este trabajo identifican un papel novedoso para RAC1 en el microambiente del cáncer de mama. Así, la inhibición combinada de RAC1 y IL-1β, puede ser considerado como una opción terapéutica para el cáncer de mama, especialmente en el caso de tumores de mama con señalización de IL-1β intacta.

Qiu T, Aravena MC, Andrus R, Ascoli D, Bergeron Y, Berretti R, Bogdziewicz M, Boivin T, Bonal R, Caignard T, Calama R, Julio Camarero J, Clark CJ, Courbaud B, Delzon S, Donoso Calderon S, Farfan-Rios W, Gehring CA, Gilbert GS, Greenberg CH, Guo Q, Hille Ris Lambers J, Hoshizaki K, Ibanez I, Journé V, Kilner CL, Kobe RK, Koenig WD, Kunstler G, LaMontagne JM, Ledwon M, Lutz JA, Motta R, Myers JA, Nagel TA, Nuñez CL, Pearse IS, Piechnik Ł, Poulsen JR, Poulton-Kamakura R, Redmond MD, Reid CD, Rodman KC, Scher CL, Schmidt Van Marle H, Seget B, Sharma S, Silman M, Swenson JJ, Swift M, Uriarte M, Vacchiano G, Veblen TT, Whipple AV, Whitham TG, Wion AP, Wright SJ, Zhu K, Zimmerman JK, Żywiec M, Clark JS.

Is there tree senescence? The fecundity evidence.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Aug 24;118(34):e2106130118

DOI: 10.1073/pnas.2106130118

RESUMEN

Hace unos años se comenzó a formar una red internacional de investigadores que, desde diferentes perspectivas, tenían en común el modelo general de estudio: los ecosistemas forestales. El objetivo era reunir datos muy básicos a gran escala geográfica para tratar de resolver cuestiones muy generales pero cruciales. Dentro del marco de la investigación en interacciones insecto-planta de mi grupo, contábamos con largas series temporales de producción de semillas, tamaños de árboles, crecimiento, edades etc. en bosques de encinas y robles (árboles del género Quercus). Con ellas contribuimos a una base general con registros para más de medio millón de árboles individuales de un total de 597 especies distribuidas por cinco continentes. La pregunta era muy simple: ¿cambia la fecundidad de los árboles con su edad?. Los resultados se publicaron recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (Qiu et al. 2021 Vol. 118 No. 34 e2106130118 https://www.pnas.org/content/118/34/e2106130118) y demuestran que, efectivamente, en el 80% de las especies analizadas, la fecundidad de un árbol está inversamente relacionada con su diámetro. El diámetro, a su vez, está muy relacionado con la edad a nivel intra-específico. Podemos, pues, hablar de senescencia; en la mayoría de los casos, a partir de un determinado tamaño, la producción de semillas por unidad de superficie de copa disminuye. La senescencia se relaciona con un declive fisiológico, que lleva a reducir el esfuerzo reproductivo. Esta cuestión era conocida en frutales y algunas especies forestales, pero el presente estudio constituye el mayor a gran escala geográfica a partir de datos de campo. Por último destacar que, si bien los árboles grandes tienen una gran importancia en los ecosistemas forestales por muchos motivos (p. ej. refugio, recursos para insectos xilófagos) estos resultados muestran la importancia de los de tamaño mediano su contribución a la producción general de semillas.

Rodríguez-Merchán EC, De Pablo-Moreno JA, Liras A.

Gene Therapy in Hemophilia: Recent Advances.

Int J Mol Sci. 2021 Jul 17;22(14):7647

DOI: 10.3390/ijms22147647

RESUMEN

La hemofilia es una enfermedad monogénica que afecta a los genes del factor de coagulación VIII o del factor IX. El tratamiento paliativo de elección se basa en el uso de factores de coagulación recombinantes seguros y eficaces. Las terapias avanzadas serán curativas, asegurando concentraciones estables y duraderas del factor circulante defectuoso. Hasta ahora, los resultados han sido alentadores en cuanto a los niveles y tiempos de expresión, utilizando principalmente vectores adenoasociados. Sin embargo, estas terapias están asociadas a la inmunogenicidad y la hepatotoxicidad. La optimización de los serotipos del vector y del transgén (variantes) potenciará la eficacia de la coagulación, aumentando así la viabilidad de estos protocolos. Es esencial que tanto los médicos como los pacientes estén informados sobre los posibles beneficios y riesgos de las nuevas terapias, y que se mantenga un registro de pacientes de terapia génica con información sobre la eficacia y los efectos adversos a largo plazo asociados a los tratamientos administrados. En el contexto de la hemofilia, la terapia génica puede suponer un ahorro de costes (especialmente indirectos) y una asignación más equitativa de los tratamientos. En el caso de la hemofilia A, es necesario seguir investigando sobre cómo empaquetar eficazmente en el vector el gen del factor VIII que es de gran tamaño; y en el caso de la hemofilia B, la prioridad debería ser optimizar tanto el serotipo del vector, reduciendo su inmunogenicidad y hepatotoxicidad, como el transgén, potenciando su eficacia coagulante para minimizar la cantidad de vector administrado y disminuir la incidencia de eventos adversos sin comprometer la eficacia de la proteína expresada.

Murciano-Brea J, Garcia-Montes M, Geuna S, Herrera-Rincon C.

Gut Microbiota and Neuroplasticity.

Cells. 2021 Aug 13;10(8):2084.

DOI: 10.3390/cells10082084.

RESUMEN

Las evidencias científicas que avalan una conexión bidireccional entre las bacterias del intestino y el Sistema Nervioso Central ha revolucionado la Neurociencia del sigo XXI. En este artículo, revisamos la literatura más actual sobre el eje microbiota-cerebro y discutimos por qué se ha convertido en uno de los campos de investigación más prometedores y en la frontera de un conocimiento multidisciplinar. En una primera parte, analizamos los mecanismos biológicos y las vías de comunicación entre bacterias y neuronas. En la segunda parte, abordamos la estrecha relación entre la disbiosis intestinal y las principales alteraciones neurológicas. Con un abordaje holístico, que implica tanto a la investigación básica como traslacional, sugerimos que es el momento de combinar esfuerzos desde diferentes disciplinas en un intento para descifrar los mecanismos que subyacen a la interacción bacteria-cerebro y que, eventualmente, puedan ayudar en el diseño de nuevas intervenciones para tratar y/o prevenir condiciones patológicas relacionadas con un desequilibrio en esta comunicación bidireccional.

Valverde-Megías A, Rego-Lorca D, Fernández-Vigo JI, Murciano-Cespedosa A, Megías-Fresno A, García-Feijoo J.

Effect of COVID-19 Lockdown in Spain on Structural and Functional Outcomes of Neovascular AMD Patients.

J Clin Med. 2021 Aug 12;10(16):3551

DOI: 10.3390/jcm10163551

RESUMEN

área macular de la retina que se asocian a pérdida de la visión central. El tipo denominado como DMAE neovascular se define por la neovascularizacion coroidea activa (CNV) en la cual proliferan capilares coroideos que crecen bajo el epitelio pigmentario retiniano o lo atraviesan infiltrando también la retina. La permeabilidad de estos neovasos está alterada, produciéndose la acumulación de fluído a nivel subrretiniano (SRF) o intrarretiniano (IRF), la aparición de hemorragias, y frecuentemente, el desprendimiento del epitelio pigmentario retiniano o de la retina neurosensorial. La consecuencia es una pérdida aguda de la visión central. Actualmente el tratamiento más eficaz es la terapia antiangiogénica intravítrea con agentes dirigidos contra el factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF) que consigue mantener o revertir la pérdida de visión en un alto porcentaje de pacientes. Se han desarrollado diferentes protocolos en orden a optimizar el número de visitas de los pacientes al hospital para su control oftalmológico, y el número y frecuencia de las inyecciones intravítreas con intervalos nunca superiores a 12 semanas. La pandemia de Covid-19 y el estricto confinamiento impuesto en España desde el 14 de Marzo hasta el 21 de Junio de 2020 provocó un retraso sin precedentes en el tratamiento de los pacientes bajo terapia anti-VEGF. El objetivo de este trabajo realizado con 242 pacientes con DMAE neovascular (270 ojos) del Hospital Clínico San Carlos fue evaluar el impacto sobre la función visual y tratar de identificar a aquellos pacientes con mayor riesgo de pérdida visual. El retraso en el tratamiento produjo un deterioro general de la agudeza visual (55.9 ± 20.5 letras ETDRS vs 60.2 ± 18.2, p<0.001). Mediante tomografía de coherencia óptica (OCT) se evidenció también un empeoramiento de las características estructurales: un 80% de los ojos presentaban CNV activa en la primera visita tras el confinamiento mientras que en la vista anterior al mismo este valor era 67%. El análisis estadístico mediante modelos generalizados lineales mostró que aquellos pacientes que antes del confnamiento presentaban una combinación de fluído intra y subrretiniano experimentaron una mayor pérdida de función visual (p = 0.002). Esta información puede ser relevante para establecer qué pacientes deberían ser priorizados para recibir terapia anti-VEGF en caso de futuras emergencias.

Yang F, Fernández-Jiménez N, Tučková M, Vrána J, Cápal P, Díaz M, Pradillo M, Pecinka A.

Defects in meiotic chromosome segregation lead to unreduced male gametes in Arabidopsis SMC5/6 complex mutants.

Plant Cell. 2021 Jul 7:koab178.

DOI: 10.1093/plcell/koab178

RESUMEN

Hemos tenido la oportunidad de participar en estas dos publicaciones, que reflejan la colaboración con dos grupos de investigación europeos (uno de la República Checa, dirigido por el Dr. Ales Pecinka, y otro de Polonia, a cargo del Dr. Piotr Ziolkowski). En ambas colaboraciones hemos contribuido con el estudio de la meiosis en mutantes defectivos en el complejo SMC5/6 (Structural Maintenance of Chromosome), el cual es fundamental para preservar la estabilidad del genoma. En la publicación de Yang et al. investigamos sobre el proceso que da lugar a la formación de plantas triploides (con tres juegos de cromosomas en lugar de dos) en la descendencia de estos mutantes, mientras que en la publicación de Zhu et al. determinamos el efecto de la ausencia de función del complejo SMC5/6 en el proceso de recombinación meiótica, el cual es esencial para garantizar la formación de gametos con un número cromosómico correcto. Ambos estudios revelan la importancia del complejo SMC5/6 a la hora de asegurar una adecuada división meiótica y evitar problemas de fertilidad.

García-Alfonso M, van Overveld T, Gangoso L, Serrano D, Donázar JA.

Disentangling drivers of power line use by vultures: Potential to reduce electrocutions.

Sci Total Environ. 2021 Nov 1;793:148534.

DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.148534

RESUMEN

La mortalidad asociada a los tendidos eléctricos es una de las mayores amenazas para muchas aves, sobre todo para aquellas especies en peligro de extinción. Para minimizar el problema, es necesario entender cuál es el uso que hacen las aves de esta infraestructura. En este estudio, determinamos que los patrones de uso de tendidos eléctricos por grandes aves rapaces dependen del contexto ecológico y de factores intrínsecos ligados al individuo. Para ello, utilizamos datos de GPS de 50 individuos de una subespecie de buitre amenazada a nivel mundial, el alimoche canario o “guirre” (Neophron percnopterus majorensis). En total, se utilizaron más de 38 millones de localizaciones recogidas durante seis años. Los resultados señalan la importancia de características asociadas a la distribución espacial de recursos alimenticios y a la antropización, así como aspectos poblacionales específicos, como el comportamiento territorial, en el uso de los tendidos eléctricos por los guirres. Todos estos factores dan lugar a asimetrías espaciales y temporales en la probabilidad de accidentes en el tendido. Atendiendo a intensidad de uso, se comprobó que las líneas eléctricas de transporte de 66 kV son las más usadas por los guirres, pero atendiendo a la mortalidad, han tenido globalmente menos impacto que las líneas de distribución, fundamentalmente en cuanto a electrocuciones. El estudio demuestra que la corrección efectiva de aproximadamente un 6% del total de torretas presentes en el área de estudio, en base a la intensidad con que son usadas por los guirres, podría evitar hasta un 50% de las electrocuciones observadas. Estas recomendaciones ya se están aplicando y se espera que contribuyan a potenciar la recuperación de esta emblemática ave del archipiélago canario.

Serrano LJ, de la Torre P, Liras A, Flores AI.

Cell therapy for factor V deficiency: An approach based on human decidua mesenchymal stem cells.

Biomed Pharmacother. 2021 Aug 28;

DOI: 10.1016/j.biopha.2021.112059

RESUMEN

La deficiencia del factor V es una coagulopatía congénita autosómica recesiva asociada a mutaciones en el gen F5 que da lugar a episodios hemorrágicos de leves a graves. El factor V es un componente del complejo de la protrombinasa responsable de acelerar la conversión de protrombina en trombina. En la actualidad no se dispone de concentrados terapéuticos de factor V. Este estudio se diseñó para sentar las bases preliminares de una futura terapia celular para pacientes con deficiencia grave de factor V. El estudio ha demostrado que las hepatosferas que se han obtenido a partir de la diferenciación de células madre mesenquimales de decidua de placenta humana, producen los factores de coagulación VIII, IX y V, sintetizan y almacenan glucógeno intracelular y expresan niveles de albúmina hasta 8 veces superiores a los de las células indiferenciadas. La expresión génica del factor IX y del factor V aumentó significativamente en las hepatosferas en comparación con las células no diferenciadas, mientras que la expresión génica del factor VIII se mantuvo constante. La proteína factor V se detectó en el secretoma de las hepatosferas. Teniendo en cuenta el enorme potencial de las células madre mesenquimales como agentes terapéuticos, este estudio propone un método altamente reproducible para inducir la diferenciación de células madre mesenquimales de la placenta humana a hepatosferas productoras de factor V. Esta estrategia constituye un paso preliminar hacia un tratamiento curativo de la deficiencia de factor V mediante terapias avanzadas como la terapia celular.

Vansteelant WMG, Gangoso L, Bouten W, Viana DS, Figuerola J.

Adaptive drift and barrier-avoidance by a fly-forage migrant along a climate-driven flyway.

Mov Ecol. 2021 Jul 13;9(1):37

DOI: 10.1186/s40462-021-00272-8

RESUMEN

Entre 2012 y 2020 hemos seguido mediante GPS 75 migraciones de 19 halcones de Eleonor entre las Islas Canarias y Madagascar. Utilizando datos globales de clima y del paisaje, determinamos cómo los halcones gestionan los vientos predominantes en los distintos biomas africanos y a través del ecuador térmico. En promedio, las rutas de los halcones son 1600 km más largas en primavera que en otoño, pero las completan en la misma cantidad de horas de vuelo gracias a los vientos de cola que encuentran en primavera. Los desvíos sobre la ruta más corta posible son explicados por la deriva adaptativa al atravesar barreras geográficas y frente a los vientos en contra otoñales. En cambio, los halcones renuncian parcialmente al apoyo de los vientos favorables al desviarse hacia sus zonas de repostaje en Etiopía. Los movimientos longitudinales prolongados en la zona del Sahel-Sudán se correlacionan con la posición del ecuador térmico, siendo más variables a nivel de individuo en primavera. Sugerimos que las rutas migratorias de los halcones son canalizadas por los vientos adversos en otoño, mientras que los vientos favorables de primavera permiten una mayor diversificación entre individuos.

Irene Martínez de Toda, Suresh I. S. Rattan, Mónica De la Fuente and Lorena Arranz

Female Mice Reaching Exceptionally High Old Age Have Preserved 20S Proteasome Activities

Antioxidants 2021, 10, 1397.

DOI: 10.3390/antiox10091397

RESUMEN

Con el envejecimiento tiene lugar un aumento en el número de proteínas oxidadas, dañadas y mal plegadas, las cuales se acumulan y contribuyen al deterioro de la función celular y tisular. La degradación de estas proteínas oxidadas se realiza a través de sistemas de depuración celular como es el caso del proteasoma 20S, gracias a sus actividades proteasas. Algunos estudios habían indicado que el envejecimiento se relaciona con una menor actividad de este proteasoma 20S, mientras que en especies longevas se han observado actividades elevadas. Sin embargo, los resultados son contradictorios según el tejido o el tipo celular y se desconoce cómo funciona en animales que de forma natural alcanzan una elevada longevidad. Por ello, el objetivo de este trabajo fue investigar dos actividades del proteasoma (actividad caspasa y actividad quimiotripsina) en varios tejidos (pulmón, corazón, ganglios linfáticos axilares, hígado, riñón) y células (leucocitos peritoneales) de ratones hembra BALB/c en la edad adulta (28 ± 4 semanas), en la vejez (76 ± 4 semanas) y a una elevada longevidad (128 ± 4 semanas). Los resultados mostraron cambios distintos al envejecer en función del tejido y la actividad considerada, por lo que se concluye que no hay una disminución universal en la actividad del proteasoma con la edad en estos animales. Curiosamente, observamos que los ratones que de forma natural conseguían alcanzar una elevada longevidad mostraron actividades del proteasoma mejor mantenidas, con valores más similares a los obtenidos en ratones en la edad adulta que en la vejez, lo que sugiere que una actividad del proteasoma 20S preservada está asociada con un envejecimiento saludable.

Enríquez de Salamanca, Á.

Simplified environmental impact assessment processes: Review and implementation proposals

Environmental Impact Assessment Review 90, 106640 (2021)

DOI: 10.1016/j.eiar.2021.106640

RESUMEN

Existe una tendencia generalizada a racionalizar la EIA, un concepto confuso, que en la práctica suele significar acortar los procesos para agilizar la autorización de los proyectos, facilitando las inversiones. Es razonable que los promotores busquen procedimientos rápidos, sencillos y baratos, pero también es obligación de los gobiernos garantizar que los proyectos aprobados sean ambientalmente adecuados. No todos los proyectos sujetos a EIA tienen los mismos impactos, por lo que parece razonable la existencia de dos procedimientos, uno simplificado y otro ordinario. El objetivo de este trabajo es analizar la aplicación de los procedimientos simplificados de EIA, discutiendo sus ventajas e inconvenientes. Para ello, se han analizado 55 procedimientos de EIA de 25 jurisdicciones, discutiendo sus ventajas e inconvenientes y seleccionando fórmulas eficaces y bien establecidas para la EIA simplificada. En la mayoría de los casos analizados, la EIA simplificada se consigue reduciendo la participación pública, uno de los pilares de la EIA. Parece que se trata de una reacción en cadena: los procesos ordinarios de EIA se han "racionalizado" eliminando el scoping, lo que ha dado lugar en la práctica a procesos simplificados. Como resultado, los procesos simplificados se han ultrasimplificado, eliminando la participación pública, convirtiéndolos, en el mejor de los casos, en fases de screening. La simplificación debe garantizar una EIA adecuada, y no un mero acortamiento de los plazos.

García-Verdugo, C., Mairal, M. , Tamaki, I., Msanda, F.

Phylogeography at the crossroad: Pleistocene range expansion throughout the Mediterranean and back-colonization from the Canary Islands in the legume Bituminaria bituminosa.

(2021) Journal of Biogeography, 48 (7), pp. 1622-1634.

DOI: 10.1111/jbi.14100

RESUMEN

García-Dorado, A. , Caballero, A.

Neutral genetic diversity as a useful tool for conservation biology.

(2021) Conservation Genetics, 22 (4), pp. 541-545.

DOI: 10.1007/s10592-021-01384-9

RESUMEN

Rodríguez Sousa, A.A. , Parra-López, C., Sayadi-Gmada, S., Barandica, J.M., Rescia, A.J.

Impacts of erosion on the sustainability of organic olive groves: A case study (estepa region, southwestern spain).

(2021) Sustainability (Switzerland), 13 (14), art. no. 7983

DOI: 10.3390/su13147983

RESUMEN

Redondo, I., Muriel, J., de Castro Díaz, C., Aguirre, J.I. , Gil, D., Pérez-Rodríguez, L.

Influence of growing up in the city or near an airport on the physiological stress of tree sparrow nestlings (Passer montanus).

(2021) European Journal of Wildlife Research, 67 (4), art. no. 68

DOI: 10.1007/s10344-021-01509-y

RESUMEN

Marcos, A., Trigo, D. , Muñiz-González, A.B., Tilikj, N. , Martínez-Guitarte, J.L., Novo, M.

Effects of bisphenol S on the life cycle of earthworms and its assessment in the context of climate change

(2021) Science of the Total Environment, 781, art. no. 146689

DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.146689

RESUMEN

Biurrun, I., Pielech, R., Dembicz, I., Gillet, F., Kozub, Ł., Marcenò, C., Reitalu, T., Van Meerbeek, K., Guarino, R., Chytrý, M., Pakeman, R.J., Preislerová, Z., Axmanová, I., Burrascano, S., Bartha, S., Boch, S., Bruun, H.H., Conradi, T., De Frenne, P., Essl, F., Filibeck, G., Hájek, M., Jiménez-Alfaro, B., Kuzemko, A., Molnár, Z., Pärtel, M., Pätsch, R., Prentice, H.C., Roleček, J., Sutcliffe, L.M.E., Terzi, M., Winkler, M., Wu, J., Aćić, S., Acosta, A.T.R., Afif, E., Akasaka, M., Alatalo, J.M., Aleffi, M., Aleksanyan, A., Ali, A., Apostolova, I., Ashouri, P., Bátori, Z., Baumann, E., Becker, T., Belonovskaya, E., Benito Alonso, J.L., Berastegi, A., Bergamini, A., Bhatta, K.P., Bonini, I., Büchler, M.-O., Budzhak, V., Bueno, Á., Buldrini, F., Campos, J.A., Cancellieri, L., Carboni, M., Ceulemans, T., Chiarucci, A., Chocarro, C., Conti, L., Csergő, A.M., Cykowska-Marzencka, B., Czarniecka-Wiera, M., Czarnocka-Cieciura, M., Czortek, P., Danihelka, J., de Bello, F., Deák, B., Demeter, L., Deng, L., Diekmann, M., Dolezal, J., Dolnik, C., Dřevojan, P., Dupré, C., Ecker, K., Ejtehadi, H., Erschbamer, B., Etayo, J., Etzold, J., Farkas, T., Farzam, M., Fayvush, G., Fernández Calzado, M.R., Finckh, M., Fjellstad, W., Fotiadis, G., García-Magro, D., García-Mijangos, I., Gavilán, R.G., Germany, M., Ghafari, S., Giusso del Galdo, G.P., Grytnes, J.-A., Güler, B., Gutiérrez-Girón, A. , Helm, A., Herrera, M., Hüllbusch, E.M., Ingerpuu, N., Jägerbrand, A.K., Jandt, U., Janišová, M., Jeanneret, P., Jeltsch, F., Jensen, K., Jentsch, A., Kącki, Z., Kakinuma, K., Kapfer, J., Kargar, M., Kelemen, A., Kiehl, K., Kirschner, P., Koyama, A., Langer, N., Lazzaro, L., Lepš, J., Li, C.-F., Li, F.Y., Liendo, D., Lindborg, R., Löbel, S., Lomba, A., Lososová, Z., Lustyk, P., Luzuriaga, A.L., Ma, W., Maccherini, S., Magnes, M., Malicki, M., Manthey, M., Mardari, C., May, F., Mayrhofer, H., Meier, E.S., Memariani, F., Merunková, K., Michelsen, O., Molero Mesa, J., Moradi, H., Moysiyenko, I., Mugnai, M., Naqinezhad, A., Natcheva, R., Ninot, J.M., Nobis, M., Noroozi, J., Nowak, A., Onipchenko, V., Palpurina, S., Pauli, H., Pedashenko, H., Pedersen, C., Peet, R.K., Pérez-Haase, A., Peters, J., Pipenbaher, N., Pirini, C., Pladevall-Izard, E., Plesková, Z., Potenza, G., Rahmanian, S., Rodríguez-Rojo, M.P., Ronkin, V., Rosati, L., Ruprecht, E., Rusina, S., Sabovljević, M., Sanaei, A., Sánchez, A.M., Santi, F., Savchenko, G., Sebastià, M.T., Shyriaieva, D., Silva, V., Škornik, S., Šmerdová, E., Sonkoly, J., Sperandii, M.G., Staniaszek-Kik, M., Stevens, C., Stifter, S., Suchrow, S., Swacha, G., Świerszcz, S., Talebi, A., Teleki, B., Tichý, L., Tölgyesi, C., Torca, M., Török, P., Tsarevskaya, N., Tsiripidis, I., Turisová, I., Ushimaru, A., Valkó, O., Van Mechelen, C., Vanneste, T., Vasheniak, I., Vassilev, K., Viciani, D., Villar, L., Virtanen, R., Vitasović-Kosić, I., Vojtkó, A., Vynokurov, D., Waldén, E., Wang, Y., Weiser, F., Wen, L., Wesche, K., White, H., Widmer, S., Wolfrum, S., Wróbel, A., Yuan, Z., Zelený, D., Zhao, L., Dengler, J.

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Delayed maturation of thymic epithelium in mice with specific deletion of β-catenin gene in FoxN1 positive cells.

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RESUMEN

Wnt signalling pathways have been reported to be involved in thymus development but their precise role in the development of both thymic epithelium (TE) and thymocytes is controversial. Herein, we examined embryonic, postnatal and adult thymi of mice with a specific deletion of β-catenin gene in FoxN1+ thymic epithelial cells (TECs). Together with a high postnatal mouse mortality, the analysis showed severe thymic hypocellularity, largely due an important reduction in numbers of developing thymocytes, and delayed, partially blocked maturation of mutant TECs. Affected TECs included largely cortical (c) TEC subsets, such as immature MTS20+ TECs, Ly51+ cTECs and a remarkable, rare Ly51+MTS20+MHCIIhi cell subpopulation previously reported to contain thymic epithelial progenitor cells (TEPCs) (Ulyanchenko et al., Cell Rep 14:2819-2832, 2016). In addition, altered postnatal organization of mutant thymic medulla failed to organize a unique, central epithelial area. This delayed maturation of TE cell components correlated with low transcript production of some molecules reported to be masters for TEC maturation, such as EphB2, EphB3 and RANK. Changes in the thymic lymphoid component became particularly evident after birth, when molecules expressed by TECs and involved in early T-cell maturation, such as CCL25, CXCL12 and Dll4, exhibited minimal values. This represented a partial blockade of the progression of DN to DP cells and reduced proportions of this last thymocyte subset. At 1 month, in correlation with a significant increase in transcript production, the DP cell percentage increased in correlation with a significant fall in the number of mature TCRαβhi thymocytes and peripheral T lymphocytes.

Risarri A, González-García I, Estévez-Salguero Á, Pata MP, Milbank E, López N, Mandiá N, Grijota-Martinez C, Salgado CA, Nogueiras R, Diéguez C, Villarroya F, Fernández-Real JM, Couce ML, López M.

BMP8 and activated brown adipose tissue in human newborns.

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Acylase enzymes disrupting quorum sensing alter the transcriptome and phenotype of Pseudomonas aeruginosa, and the composition of bacterial biofilms from wastewater treatment plants.

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RESUMEN