Study of zinc protein ligands in a halophilic enzyme

Glucose dehydrogenase (EC 1.1.1.47) from the halophilic Archaeon Haloferax mediterranei belongs to the medium-chain alcohol dehydrogenase superfamily and requires a zinc ion for catalysis. The zinc ion is coordinated by a histidine, a water molecule and two other ligands from the protein or the substrate, which vary during the catalytic cycle of the enzyme. In many enzymes of this superfamily one of the zinc ligands is commonly cysteine, which is replaced by an aspartate residue at position 38 in the halophilic enzyme. This change has been only observed in glucose dehydrogenases from extremely halophilic microorganisms belonging to the Archaea Domain. This paper describes biochemical studies and structural comparisons to analyze the role of sequence differences between thermophilic and halophilic glucose dehydrogenases which contain a zinc ion within the protein surrounded by three ligands. Whilst the catalytic activity of the D38C GlcDH mutant is reduced, its thermal stability is enhanced, consistent with the greater structural similarity between this mutant and the homologous thermophilic enzyme from Thermoplasma acidophilum.

El ecosistema de dehesa como reservorio de diversidad de insectos saproxílicos (Coleoptera y Diptera: Syrphidae) y factores que determinan sus ensambles

The “dehesa” (grassland with scattered oak trees) is a typical Mediterranean ecosystem from west Iberian Peninsula that has resulted from the transformation of the forest by clearing and brushwood removing and the landscape is maintained mainly bulls and/or Iberian pigs. This ecosystem is characterized by the presence of old scattered trees that are considered as “keystone-structures”, which favor the presence of a wide range of biodiversity, especially those species that are wood-dependent (saproxylic insects). Saproxylics are a diversified group involved in the recycling process of nutrients in forest, and thus they are considered as a bioindicator group of the quality and conservation status of habitats, including a wide number of species under some categories of threat according the IUCN criteria. It is widely recognized the importance of studying the main factors that determine the structure and distribution of species assemblages at both spatial and temporal scales, nevertheless, the saproxylic assemblages has been poorly studied from the temporal dimension. With this study we provide knowledge about the effect of the “dehesa” heterogeneity, species seasonality and distribution on this habitat and we highlight the importance of the maintaining of traditional practices as a tool for saproxylic insect diversity and conservation.

Protaetia (Eupotosia) affinis (Andersch, 1797) y Protaetia (Eupotosia) mirifica (Mulsant, 1842) en el sudoeste de la provincia de Salamanca (Coleoptera: Scarabaeoidea: Cetoniidae, Cetoniini)

Esta investigación fue financiada en parte por el Ministerio de Ciencia e Innovación (CGL2011-23658), Ministerio de Economía y Competitividad (CGL2012-31669) y Generalitat Valenciana (proyectos PROMETEO/2013/03412 y ACOMP/2014/140). A. R. H. agradece la beca predoctoral del programa Santiago Grisolía de la Generalitat Valenciana (GRISOLIA/2010/080).

Coleópteros y sírfidos saproxílicos (Coleoptera; Diptera: Syrphidae) de las dehesas del oeste ibérico: la Reserva Biológica de Campanarios de Azaba (Salamanca)

Se aporta la relación de especies de coleópteros y sírfidos saproxílicos que habitan en ecosistemas de dehesa del oeste ibérico. Se ha estudiado la Reserva Biológica de Campanarios de Azaba, provincia de Salamanca, designada en 2013 como primera Reserva Entomológica de España por la Asociación española de Entomología. Durante los 19 meses de muestreo se registraron 9.603 ejemplares de coleópteros saproxílicos pertenecientes a 157 especies (40 familias) y 477 ejemplares de sírfidos saproxílicos pertenecientes a 18 especies. Para la recolección del material se utilizaron trampas de emergencia y trampas de ventana. Entre los insectos capturados hay diez especies amenazadas, ya sea a nivel europeo o de España, que, a la vista de los resultados, mantienen poblaciones abundantes en este ecosistema de dehesa del oeste ibérico.

Propuesta de una nueva clasificación de los oligoelementos para su aplicación en nutrición, oligoterapia, y otras estrategias terapéuticas

Objetivos: 1) Proponer una nueva clasificación de los oligoelementos fundamentada en el estudio detallado de las investigaciones más recientes sobre los mismos; 2) ofrecer información detallada y actualizada sobre todos los oligoelementos. Resultados: el análisis de todos los resultados de investigación consultados pone de manifiesto que los avances en las técnicas de análisis molecular permiten dilucidar la importancia que presentan ciertos oligoelementos para la salud humana. Se ofrece un análisis detallado de la función catalítica que podrían tener determinados elementos no considerados hasta ahora como esenciales o posiblemente esenciales, gracias al uso de plataformas informáticas que permiten el análisis integrado de datos sobre enzimas. Asimismo se presenta información integrada y actualizada del papel fisiológico, cinéticas y metabolismo, fuentes dietéticas y factores que propician la carencia o la toxicidad de cada uno de los oligoelementos. Conclusiones: La Oligoterapia plantea el uso de oligoelementos catalíticamente activos con fines terapéuticos. La nueva clasificación de oligoelementos planteada en este trabajo será de interés para diversos sectores profesionales: médicos y demás personal sanitario, nutricionistas, farmacéuticos, etc. Así podrán diseñarse nuevas estrategias terapéuticas que permitan paliar la sintomatología de diversas patologías, en particular las enfermedades carenciales y metabólicas.

Reflexiones tras la implantación del Grado en Biología en la UA

Con el curso académico 2013-2014 finaliza la implantación de los títulos de Grado en la Universidad de Alicante, y con ello se abre un período de análisis de este proceso que será la antesala de la evaluación y la acreditación de títulos. Los actuales títulos de Grado se diseñaron en un escenario socio-cultural-económico muy diferente al que se ha tenido durante el proceso de implantación. Los recortes en la financiación han sido el principal desencadenante de una dinámica en la que tanto aquellos involucrados en la gestión como los encargados de las tareas docentes han tenido que asumir la impartición de materias en grupos numerosos, con falta de recursos y una interpretación cuanto menos ambigua del concepto “evaluación continua”. Asimismo, los recortes en los programas de becas han tenido efectos tanto en el número y tipo de matrículas como en la participación del alumnado en programas de movilidad. Este trabajo pretende ser un resumen del análisis de resultados relativos a la implantación del Grado en Biología en la Universidad de Alicante para su posterior uso en el diseño de estrategias de mejora para la docencia en este título.

TRANSVERSA: coordinación de actividades transversales del módulo básico de los Grados en Biología y Ciencias del Mar

La coordinación transversal entre asignaturas es una oportunidad para que el alumnado mejore su aprendizaje. Más allá, la coordinación de la evaluación permite evaluar los conocimientos de una manera integral. Esto, además de ser uno de los objetivos marcados en el EEES, el alumnado lo percibe siempre como positivo. En nuestro caso, el profesorado de la red, ha trabajado llevando a cabo la coordinación de las tareas docentes para la evaluación conjunta de las asignaturas que participan de la coordinación transversal. El resultado es una planificación semanal de las actividades coordinadas, que permiten al alumnado preparar una comunicación científica en forma de presentación y de póster, de manera grupal, a lo largo de un semestre y coordinado entre las asignaturas. Los resultados indican que el alumnado lo valora positivamente, y que siempre espera más y mejor de estas experiencias.

First molar size and wear within and among modern hunter-gatherers and agricultural populations

Apart from reflecting modern human dental variation, differences in dental size among populations provide a means for studying continuous evolutionary processes and their mechanisms. Dental wear, on the other hand, has been widely used to infer dietary adaptations and variability among or within diverse ancient human populations. Few such studies have focused on modern foragers and farmers, however, and diverse methods have been used. This research aimed to apply a single, standardized, and systematic quantitative procedure to measure dental size and dentin exposure in order to analyze differences among several hunter-gatherer and agricultural populations from various environments and geographic origins. In particular, we focused on sexual dimorphism and intergroup differences in the upper and lower first molars. Results indicated no sexual dimorphism in molar size and wear within the studied populations. Despite the great ethnographic variation in subsistence strategies among these populations, our findings suggest that differences in sexual division of labor do not affect dietary wear patterns.

Reflexiones en torno a la evaluación de las actividades del proceso de enseñanza-aprendizaje

La evaluación es un proceso sistemático, continuo e integral destinado a determinar hasta qué punto han sido alcanzados los objetivos educativos. En ella se aúnan dos actividades fundamentales: medir y emitir juicios de valor a partir, de los datos. Sin embargo, a pesar de la claridad de estos conceptos la forma de evaluar a los alumnos todavía sigue plagada de importantes contradicciones entre los profesores, lo que manifiesta unas conductas didácticas alejadas de lo que debiera ser una pedagogía basada en la evidencia. El objetivo de este proyecto es evidenciar las citadas discrepancias, entre los agentes del proceso de enseñanza aprendizaje (alumnos y profesores), a la hora de elaborar, realizar y calificar las pruebas de evaluación (“exámenes”) de los alumnos de varias disciplinas relacionadas con la Biomedicina. La metodología empleada ha consistido en aplicar a los estudiantes un sencillo cuestionario con preguntas de elección múltiple. A partir de los resultados, se pretende reflexionar sobre conjunto de criterios sólidos que permitan realizar las evaluaciones de los alumnos con mayor validez, fiabilidad, objetividad y pertinencia, como recomienda la OMS en su Guía Pedagógica para el Personal de Salud.

Jugar a extinguir ensambles: importancia de las oquedades de los árboles para la biodiversidad de insectos saproxílicos

The assessment of the relation between species diversity, species interactions and stability is a major goal for conservation strategies of saproxylic insects in Iberian Mediterranean woodlands. In these woodlands, tree hollows in standing living trees are key microhabitats for saproxylic biodiversity. We assess the variation in the tree hollow-saproxylic insect network among three woodland sites in the Cabañeros National Park (Spain), and evaluate their implications for saproxylic assemblages’ persistence, through simulations of three possible scenarios of loss of tree hollow microhabitats. The composition of tree hollows is closely related to biotic and ecological complexity of saproxylic networks, and together exhibit positive effects on network stability. By other side, different scenarios entail different reorganizations of saproxylic diversity of species and interactions, and the variation of the main interacting attributes. Woodlands providing higher proportion of large tree hollows are less sensitive to microhabitat loss. Conservation strategies for saproxylic insects in Iberian Mediterranean woodlands should consider woodland composition and configuration as key factors in the selection of priority conservation areas.

The genus Callistethus (Coleoptera: Scarabaeidae: Rutelinae) in the Neotropics: new data and new species from Costa Rica

The species Callistethus carbo sp.n., C. flavodorsalis sp.n., C. fuscorubens sp.n., C. lativittis sp.n., C. levigatus sp.n., C. macroxantholeus sp.n., C. microxantholeus sp.n., C. multiplicatus sp.n., C. parapulcher sp.n., C. pseudocollaris sp.n. and C. stannibractea sp.n. from Costa Rica are described. Synonymy of Callistethus kolbei (Ohaus, 1897) with Callistethus specularis (Bates, 1888) is proposed. A phylogenetic analysis based on the genes 16S, COI and 28S is carried out for Costa Rican species and diagnostic morphological features for the genus are tested on it for phylogenetic signal. An identification key for Callistethus species of Costa Rica is provided. The distribution patterns of Callistethus species in Costa Rica are discussed.

Carotenoids from Haloarchaea and Their Potential in Biotechnology

The production of pigments by halophilic archaea has been analysed during the last half a century. The main reasons that sustains this research are: (i) many haloarchaeal species possess high carotenoids production availability; (ii) downstream processes related to carotenoid isolation from haloarchaea is relatively quick, easy and cheap; (iii) carotenoids production by haloarchaea can be improved by genetic modification or even by modifying several cultivation aspects such as nutrition, growth pH, temperature, etc.; (iv) carotenoids are needed to support plant and animal life and human well-being; and (v) carotenoids are compounds highly demanded by pharmaceutical, cosmetic and food markets. Several studies about carotenoid production by haloarchaea have been reported so far, most of them focused on pigments isolation or carotenoids production under different culture conditions. However, the understanding of carotenoid metabolism, regulation, and roles of carotenoid derivatives in this group of extreme microorganisms remains mostly unrevealed. The uses of those haloarchaeal pigments have also been poorly explored. This work summarises what has been described so far about carotenoids production by haloarchaea and their potential uses in biotechnology and biomedicine. In particular, new scientific evidence of improved carotenoid production by one of the better known haloarchaeon (Haloferax mediterranei) is also discussed.

Aprendizaje de imágenes histológicas utilizando un microscopio virtual: metodología y opinión de los alumnos

El concepto de tejido es un constructo teorético muy útil para aprender a conocer las estructuras microscópicas del organismo y para diagnosticar, de forma objetiva, la mayoría de las lesiones, a través de imágenes histológicas (IH). Tradicionalmente, aprender a interpretar IH se basa en su observación repetitiva y monótona. Esto y la consideración de la Histología como una disciplina meramente descriptiva, ha determinado su escasa relevancia y su alto nivel de olvido para los alumnos, como ha sido puesto de relieve en varias publicaciones. Los recursos digitales han facilitado, de forma sustancial, el aprendizaje de la Histología, aunque todavía sigue basándose en la observación iterativa y monótona de IH. Para facilitar y mejorar dicho aprendizaje hemos creando y publicado una clasificación y sistematización de las IH. En este trabajo presentamos la combinación de la sistematización de las IH con el uso de un microscopio virtual accesible a todos los alumnos en cualquier lugar y momento (tablets, smartphones, ordenadores de mesa, portátiles, etc.). La evaluación de esta metodología, mediante una encuesta, pone de manifiesto su alto grado de aceptación por los alumnos y sus enormes posibilidades para un aprendizaje, a la vez, autónomo y colaborativo.

¿Qué está pasando en el proceso de enseñanza-aprendizaje de Ciencias Básicas en nuestro sistema educativo?

Se ha creado una red multidisciplinar que agrupa profesorado de distintas etapas educativas con el objetivo de analizar debilidades en la enseñanza de asignaturas de Ciencias básicas y experimentales (en todas las etapas formativas) y proponer actuaciones de innovación docente que subsanen esas debilidades. El trabajo realizado hasta ahora se ha centrado en tres objetivos específicos: 1) Identificar debilidades y fortalezas en la docencia de Matemáticas, Químicas, Física, Biología y Geología. Para ello, se han analizado tanto las prácticas docentes más habituales como las innovaciones más recientes (TICs, programa EntusiasMAT, etc.); 2) Diseñar estrategias de comunicación y trabajo colaborativo que mejoren el flujo de comunicación e información entre docentes de Ciencias de distintas etapas educativas; 3) Proponer protocolos, estrategias y buenas prácticas para la mejora de la docencia en Ciencias en todas las etapas educativas (por ejemplo, se plantea el diseño e implementación de talleres para que los más pequeños aprendan cuestiones relativas a ciencias naturales mediante el juego). Entre las conclusiones obtenidas destacan: 1) se sigue empleando de forma mayoritaria la clase teórica magistral aún a pesar de las interesantes propuestas de innovación docente existentes; 2) el aprendizaje es más eficiente cuando se basa en experiencias prácticas.

Reflexiones sobre el aprendizaje de la histología en biología y en ciencias de la salud

El conocimiento de la estructura, composición y función del organismo es fundamental en la formación de los graduados de Ciencias Biomédicas y de Ciencias de la Salud. Las células y los tejidos son los componentes básicos para comprender el normal funcionamiento del organismo y sus procesos patológicos. Por otra parte, la Histología es una de las disciplinas básicas con mayor cantidad de publicaciones sobre temas relacionados con su docencia. Sin embargo, a pesar de la abrumadora literatura existente, todavía no hay criterios claros sobre la pertinencia de los contenidos, los métodos en el aprendizaje y la evaluación de esta materia. En este trabajo; tras una revisión bibliográfica y a partir de la información aportada por profesores de Histología, se lo analizan las principales cuestiones que plantea el proceso de enseñanza aprendizaje de la Histología en el ámbito de Biomedicina (Biología, Medicina, Veterinaria, Enfermería, Nutrición, Fisioterapia, Biotecnología, etc.), a saber: su pertinencia, los contenidos a impartir, las estrategias y los medios didácticos a emplear y los métodos de evaluación. A partir de todos estos datos se describen los principales puntos fuertes y débiles de la Histología con las correspondientes sugerencias de cambio y adaptación al entorno actual.