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Un nuevo estudio revela cómo las plantas transmiten su memoria genética

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Un nuevo estudio revela cómo las plantas transmiten su memoria genética

Los científicos han descubierto cómo la proteína DDM1 contribuye al proceso de metilación que silencia los «genes saltarines» en las plantas. Sus hallazgos también revelan cómo la interacción de DDM1 con histonas específicas asegura la preservación de los controles epigenéticos de una generación a la siguiente, lo que podría tener implicaciones para la agricultura y la genética humana.

Cuando los organismos transmiten sus genes a generaciones futuras, contienen más que el código establecido en ADN. Algunos también transmiten marcadores químicos que indican a las células cómo utilizar este código. La transmisión de estos marcadores a las generaciones futuras se conoce como herencia epigenética. Es especialmente común en las plantas. Por tanto, descubrimientos importantes podrían tener implicaciones para la agricultura, el suministro de alimentos y el medio ambiente.

Los profesores del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) e investigadores del HHMI, Rob Martienssen y Leemor Joshua-Tor, estudiaron cómo las plantas transmiten los marcadores que mantienen inactivos a los transposones. Los transposones también se denominan genes saltarines. Cuando se activan, pueden moverse y alterar otros genes. Para silenciarlos y proteger el genoma, las células añaden marcas reguladoras a sitios específicos del ADN. Este proceso se llama metilación.

Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana es una especie vegetal muy utilizada para realizar descubrimientos biológicos fundamentales. Con la ayuda de este versátil sujeto de prueba, los científicos del CSHL han descubierto los secretos de un proceso para controlar la herencia. Crédito: Laboratorio Martienssen/Laboratorio Cold Spring Harbor

Martienssen y Joshua-Tor mostraron cómo la proteína DDM1 da paso a la enzima que coloca estas marcas en nuevas cadenas de ADN. Las células vegetales necesitan DDM1 porque su ADN está muy empaquetado. Para mantener su genoma compacto y ordenado, las células envuelven su ADN alrededor de proteínas empaquetadoras llamadas histonas. «Pero bloquea el acceso al ADN de todo tipo de enzimas importantes», afirma Martienssen. Antes de que pueda ocurrir la metilación, «hay que eliminar o arrastrar las histonas».

Martienssen y el ex colega de CSHL Eric Richards descubierto por primera vez DDM1 Hace 30 años. Desde entonces, los investigadores han aprendido que arrastra el ADN a lo largo de sus proteínas de empaquetamiento para exponer los sitios que requieren metilación. Martienssen compara el movimiento con un yo-yo deslizándose a lo largo de una cuerda. Las histonas «pueden moverse hacia arriba y hacia abajo en el ADN, exponiendo partes del ADN a la vez, pero nunca cayendo», explica.

DDM1 CrioEM

Este modelo de dibujos animados ilustra, por primera vez, dónde y cómo la proteína DDM1 (púrpura) se une al ADN (beige) durante la división celular. Crédito: Laboratorio Joshua-Tor/Instalación Cryo-EM/Laboratorio Cold Spring Harbor

Mediante experimentos genéticos y bioquímicos, Martienssen identificó exactamente qué histonas fueron desplazadas por DDM1. Joshua-Tor utilizó microscopía crioelectrónica para capturar imágenes detalladas de la enzima que interactúa con el ADN y las proteínas empaquetadoras asociadas. Pudieron ver cómo DDM1 se adhiere a histonas particulares para remodelar el ADN empaquetado. «Un vínculo inesperado que une DDM1 resultó ser la primera mutación descubierta hace tantos años», dice Joshua-Tor.

Los experimentos también revelaron cómo la afinidad de DDM1 por ciertas histonas preserva los controles epigenéticos a través de generaciones. El equipo demostró que una histona que se encuentra sólo en el polen es resistente al DDM1 y actúa como marcador de posición durante la división celular. «Recuerda la ubicación de la histona durante el desarrollo de la planta y conserva esa memoria para la siguiente generación», dice Martienssen.

Puede que las plantas no estén solas aquí. Los humanos también dependen de proteínas similares a DDM1 para mantener la metilación del ADN. El nuevo descubrimiento podría ayudar a explicar cómo estas proteínas mantienen nuestros genomas funcionando e intactos.

Referencia: “La remodelación de la cromatina de las variantes de histona H3 por DDM1 subyace a la herencia epigenética de la metilación del ADN” por Seung Cho Lee, Dexter W. Adams, Jonathan J. Ipsaro, Jonathan Cahn, Jason Lynn, Hyun-Soo Kim, Benjamin Berube, Viktoria Major, Joseph P. Calarco, Chantal LeBlanc, Sonali Bhattacharjee, Umamaheswari Ramu, Daniel Grimanelli, Yannick Jacob, Philipp Voigt, Leemor Joshua-Tor y Robert A. Martienssen, 28 de agosto de 2023, Célula.
DOI: 10.1016/j.cell.2023.08.001

El estudio fue financiado por la Institutos Nacionales de Saludla Fundación Nacional de Ciencias, el Instituto Médico Howard Hughes, el Wellcome Trust y el Consejo Europeo de Investigación H2020.

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Bailey nombrado director del Centro Espacial Stennis de la NASA

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Bailey nombrado director del Centro Espacial Stennis de la NASA

John Bailey, director del Centro Espacial John C. Stennis (foto de la NASA)

  • El Centro Espacial Stennis de la NASA, ubicado en el condado de Hancock, alberga a más de 50 inquilinos residentes con una fuerza laboral total de más de 5200 personas.

John Bailey ha sido nombrado director del Centro Espacial Stennis de la NASA en el condado de Hancock, Mississippi, con efecto inmediato.

Bailey se había desempeñado como director interino desde enero.

En una declaración anunciando el nombramiento de Bailey, el administrador de la NASA, Bill Nelson, dijo que confiaba en que Bailey conduciría el sitio de pruebas de propulsión más grande y principal del país hacia un éxito aún mayor.

«John aprovechará sus casi 35 años de servicio federal para liderar nuestra talentosa fuerza laboral en Stennis», dijo Nelson. “Gran parte de la NASA pasa por Stennis. Es donde perfeccionamos nuevas e interesantes capacidades en el sector aeroespacial, tecnológico y de exploración del espacio profundo.

Durante su carrera, Bailey sirvió en la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y la NASA. Se unió al equipo Stennis de la NASA en 1999 y posteriormente ocupó varios puestos. Fue nombrado director asociado de NASA Stennis en 2018 y seleccionado subdirector del centro en 2021.

El Centro Espacial Stennis de la NASA alberga a más de 50 inquilinos residentes con una fuerza laboral total de más de 5200 personas. Es un centro de pruebas clave para los sistemas de lanzamiento, propulsión y motores de la agencia federal.

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Stennis también está creciendo, convirtiéndose en un centro aeroespacial y tecnológico con sistemas inteligentes y autónomos en desarrollo necesarios para la exploración del espacio profundo.

«Este es un momento emocionante para la NASA Stennis y me siento profundamente honrado de liderar su gran familia de empleados que conforman esta tremenda fuerza laboral», dijo Bailey en el anuncio.

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Los científicos descubren una 'sorpresa' que cambia la comprensión del universo

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Los científicos descubren una 'sorpresa' que cambia la comprensión del universo

Volver a los primeros días del universo parece algo que sólo sería posible en la ciencia ficción, pero los expertos han logrado encontrar algo muy lejano en las profundidades del tiempo y real.

Algunos de los astrónomos más importantes del mundo han descubierto algo «realmente sorprendente» ocurrido hace miles de millones de años que podría cambiar por completo la comprensión de nuestro universo.

Este es el resultado del estudio de los resultados de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio espacial James Webb de la NASA.

Esta tecnología extremadamente avanzada permite a los expertos estudiar las galaxias más antiguas del universo, dando una indicación de las condiciones que existían hace muchos, muchos años.

El universo tiene alrededor de 13,7 mil millones de años y un equipo de investigadores de la Universidad de Durham pudo observar datos conocidos como formación de barras apenas unos miles de millones de años después de que se formara el universo, lo cual es bastante sorprendente de comprender.

Esto es más que las observaciones anteriores del Telescopio Espacial Hubble, que ofrecen una visión de las condiciones de hace nueve mil millones de años.

Los hallazgos del equipo se publican en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

iStock

Los nuevos descubrimientos son más significativos que simplemente ofrecer una visión del pasado más lejana que antes. De hecho, la naturaleza de los hallazgos podría significar que es posible que sea necesario reevaluar nuestra comprensión de los primeros días del universo.

Esto se relaciona con las formaciones de barras, porque la presencia de estas formas más sedentarias es un indicador de ambientes más sedentarios, en comparación con la naturaleza más caótica de las galaxias durante su período de gestación anterior.

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Zoe Le Conte es investigadora de doctorado en el Centro de Astronomía Extragaláctica del Departamento de Física de la Universidad de Durham y también es la autora principal de la investigación.

Le Conte dijo: “Las galaxias del universo primitivo están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en este punto fuera muy turbulento con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas que aún no se ha convertido en estrellas.

“Sin embargo, gracias al Telescopio Espacial James Webb, estamos viendo muchas de estas barras mucho antes en la vida del Universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa más avanzada de su evolución de lo que se pensaba anteriormente.

«Esto significa que tendremos que ajustar nuestra visión sobre la evolución temprana de las galaxias».

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now
Un cohete Falcon 9 despega del Complejo de Lanzamiento Espacial 40 en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, transportando 23 satélites Starlink a la órbita terrestre baja el 28 de abril de 2024. Imagen: Adam Bernstein/Spaceflight Now

Tras el histórico lanzamiento de dos satélites Galileo por parte de la Comisión Europea, SpaceX ha lanzado otro lote de sus propios satélites de Internet de alta velocidad Starlink. El lanzamiento del Falcon 9 el domingo por la noche marcó el 29º lanzamiento dedicado de satélites Starlink en 2024.

El despegue de la misión Starlink 6-54 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40) en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) tuvo lugar a las 6:08 p.m.EDT (2208 UTC).

El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1076 en la flota de SpaceX, se lanzó por decimotercera vez. Anteriormente apoyó los lanzamientos de Ovzon 3, Intelsat IS-40e, el vuelo número 26 de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-26) de SpaceX y seis misiones Starlink.

Poco más de ocho minutos después del despegue, B1076 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este fue el aterrizaje número 80 del JRTI y el aterrizaje de refuerzo número 301 hasta la fecha.

En una publicación en las redes sociales, Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX, señaló que el equipo completó una rotación de cinco horas desde JRTI a Puerto Cañaveral entre la llegada y la salida del dron para apoyar la misión Starlink 6-54.

Los 23 satélites Starlink se suman a los 5.874 actualmente en órbita, según cifras compiladas el 24 de abril por el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. Antes de este lanzamiento, se lanzaron 633 satélites Starlink en 2024.

El miércoles, SpaceX anunció que los Estados Federados de Micronesia, un país insular en el Océano Pacífico al este de Australia, fue el último país en agregarse a la lista de países donde el servicio Starlink está disponible.

Salida del dragón

El lanzamiento de Starlink 6-54 se produce apenas unas horas después de que SpaceX Cargo Dragon se separara de la Estación Espacial Internacional para comenzar su viaje de aproximadamente 36 horas para aterrizar frente a la costa de Florida. El desacoplamiento tuvo lugar a la 1:10 p. m. EDT (5:10 p. m. UTC).

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El aterrizaje del martes por la mañana concluirá la misión CRS-30. Estuvo acoplado a la ISS durante más de 30 días y regresará con más de 4.000 libros de experimentos científicos.

La operación es también otro paso importante hacia el lanzamiento de la primera misión tripulada de Boeing al puesto orbital utilizando su nave espacial Starliner.

Antes de que pueda realizarse ese lanzamiento, SpaceX debe mover su nave espacial Crew Dragon Endeavour desde el puerto orientado hacia adelante al puerto orientado hacia el espacio del módulo Harmony. Esta maniobra debería tener lugar el 2 de mayo.

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