Biología

Bacteria in heavy water

Experimento desarrollado por científicos del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa y de la Universidad Autónoma de Madrid.

Su objetivo es estudiar el efecto de un ambiente de baja radiación en la viabilidad y crecimiento de una comunidad microbiana recuperada de D₂O de alta pureza.

Interaction between host and pathogens under low-radiation background

Experimento desarrollado por el grupo EvolSysVir (virología de sistemas evolutivos) del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I²SysBio).

Caracterización de la dinámica de infección del virus de Orsay en Caenohabditis elegans en condiciones de ausencia de muones.

Genetic radiation tolerance

Experimento desarrollado por el grupo Translational Synthetic Biology de la Universidad Pompeu Fabra.

Su objetivo es investigar la base molecular del efecto de la radiación ambiental sobre la integridad genómica de organismos modelo procariotas y eucariotas.

Luria-Delbrück 2.0

Experimento desarrollado por el grupo TheSiMBioSys (modelización teórica e in silico de sistemas biológicos) del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I²SysBio).

Test de fluctuación para medir la tasa de mutaciones microbianas en un ambiente de baja radiación.

Yeast chronological aging and mutation rate under low-radiation conditions

Saccharomyces cerevisiae es uno de los principales organismos modelo para el estudio de mecanismos moleculares relacionados con el envejecimiento y las enfermedades humanas, y es fundamental para el descubrimiento de importantes factores y vías de longevidad conservadas.

Los dos modelos que se usan para estudiar el envejecimiento en S. cerevisiae son la vida cronológica y la vida replicativa. Este proyecto se centra en la esperanza de vida cronológica, es decir, la medida del tiempo medio y el tiempo máximo de supervivencia de poblaciones de levaduras que no se dividen.

Investigaciones previas del metabolismo de la levadura desarrolladas en un ambiente de baja radiación de fondo, similar al que hay en el LSC, mostraron que estos niveles de radiación disminuidos perjudican la defensa biológica de S. cerevisiae frente a agentes químicos radiomiméticos. Sin embargo, no se han reportado resultados de vida cronológica de levadura en estas condiciones. Es por ello, que el objetivo principal del proyecto es conocer el impacto biológico de bajos niveles de radiación de fondo sobre el envejecimiento cronológico de las levaduras y en su tasa de mutación.

Multicellular structure formation in response to low level background radiation.

La presencia constante de radiación de fondo como un componente abiótico de la superficie terrestre puede haber producido que se hayan incorporado efectos biofísicos y bioquímicos derivados de esta a los procesos celulares fundamentales durante la evolución de los organismos que viven en entornos cercanos a la superficie. La reducción de estos niveles de radiación en laboratorios subterráneos ha demostrado causar una alteración en la cinética de crecimiento, siendo diferente entre organismos unicelulares y multicelulares. Esta diferencia sugiere que el estado de organización celular puede influir en una respuesta distinta a la baja radiación de fondo.

El objetivo de esta propuesta es estudiar la contribución de la organización celular en la respuesta a la radiación de fondo bajo, investigando esta respuesta en modelos de unicelulares cercanos a Metazoa, que forman estructuras pluricelulares durante su ciclo de vida o en respuesta a estímulos ambientales.

Ticking of epigenetic and senescence aging clocks in cosmic silence

El envejecimiento humano tiene dos causas largamente discutidas: el envejecimiento epigenético y la senescencia. El envejecimiento epigenético, que puede medirse con los llamados “relojes epigenéticos”, se debe a procesos deterministas integrados en el genoma de los mamíferos. Los daños estocásticos (aleatorios), que pueden deberse al desgaste y/o al mal funcionamiento de las maquinarias de respuesta al estrés, conducen a la senescencia celular. Los relojes epigenéticos son un sistema de mantenimiento que parece conservarse en todos los organismos modelo, incluidos los humanos.

Así, aunque el vínculo entre senescencia celular y envejecimiento es indiscutible, el envejecimiento epigenético parece actuar independientemente de los estresores comunes que inducen senescencia.

Este experimento tiene como objetivo estudiar la naturaleza primordial de los relojes epigenéticos del envejecimiento y la senescencia, realizando mediciones de su funcionamiento y capacidad de cronometraje en un ambiente de “silencio cósmico”. Aprovechando la ausencia de radiación de fondo del LSC, se quiere comprobar si la presencia de radiación variable durante los ~200 millones de años de evolución de los mamíferos en el entorno cercano a la superficie de la Tierra, es un factor abiótico multicomponente que se integra en los ritmos de tictac, aparentemente indelebles, de los relojes epigenéticos.

Mecanismos implicados en la respuesta de los sistemas biológicos a dosis bajas de radiaciones ionizantes.

El objetivo de esta propuesta es estudiar cómo un entorno de baja radiación puede contribuir a la aparición de alteraciones en reacciones enzimáticas subcelulares, función mitocondrial, y daño directo e indirecto en el ADN. Para ello, se estudiarán las reacciones químicas enzimáticas implicadas en la protección celular contra el daño oxidativo, y la función mitocondrial en levaduras, en este ambiente subterráneo.