La galaxia M87, situada a unos 55 millones de años luz de la Tierra, alberga en su núcleo el agujero negro supermasivo M87*, cuya imagen dio la vuelta al mundo en 2019 gracias al Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT). Aquella histórica fotografía reveló un anillo luminoso alrededor de M87* con una forma ligeramente alargada que suscitó numerosas preguntas: ¿por qué no es perfectamente circular? Hoy, la revista Astronomy & Astrophysics (A&A) publica un estudio coliderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA‑CSIC), que arroja luz sobre esta cuestión.
“Hemos demostrado que la forma ligeramente alargada del anillo no está causada por la gravedad o por el giro —o espín— del agujero negro, sino por procesos astrofísicos turbulentos en el plasma que lo rodea”, explica Rohan Dahale, investigador del IAA‑CSIC y coautor principal del trabajo.
La teoría de la relatividad general de Einstein predice que la “sombra” de un agujero negro en rotación se achata ligeramente, adoptando una forma elíptica como consecuencia de la distorsión del espaciotiempo ocasionada por su espín. Cuantificar esta elipticidad constituye una vía directa para estimar el espín del agujero negro, uno de los dos parámetros que, junto con la masa, definen por completo su apariencia y propiedades físicas.
MÁS ALLÁ DEL CÍRCULO PERFECTO: LO QUE REVELA LA FORMA DE M87*
Para refinar esta medida, el equipo científico incorporó en 2018 el Telescopio de Groenlandia a la red de estaciones del EHT, aumentando la resolución espacial y la sensibilidad de la colaboración, que se triplicó respecto a campañas anteriores. Empleando cinco algoritmos independientes de reconstrucción de imagen basados en técnicas de síntesis de apertura, se pudo comprobar de forma consistente que éste se aparta de un círculo perfecto en un 8 % aproximadamente. Además, descubrieron que esta elipse está girada unos 50 ° en sentido antihorario respecto al norte, alineada aproximadamente con el punto más brillante del anillo.
Para averiguar si la gravedad por sí sola podía explicar esa forma alargada, el equipo comparó las imágenes reales con una serie de simulaciones por ordenador que exploraban distintos escenarios físicos, incluyendo varios valores de espín para el agujero negro. Sorprendentemente, no hallaron una relación clara entre el espín y la elipse en las imágenes simuladas. En su lugar, descubrieron que la forma alargada del anillo iba de la mano con lo que llaman “emisión no anular”: un resplandor difuso que rodea el anillo principal, más intenso en aquellos modelos con electrones muy energéticos y con un chorro de materia —o jet— más brillante.
“Estos resultados apuntan a que la elipticidad de M87* es, sobre todo, una huella del plasma turbulento que gira en torno al agujero negro, y no un reflejo directo de su fuerza gravitatoria o de su velocidad de rotación”, aclara Ilje Cho (KASI/Yonsei University), coautor principal del estudio. “Así podemos separar mejor el papel de la gravedad del de los procesos astrofísicos a la hora de formar estas increíbles imágenes, y dar un paso más hacia la comprensión de cómo se comporta la materia en los entornos más extremos del universo”.
Esta figura compara imágenes simuladas (izquierda) y observadas (derecha) del agujero negro de M87*. En las simulaciones, la sombra real de un agujero negro en rotación (perfilada en azul) aparece menos de un 2 % achatada debido únicamente a la gravedad. Sin embargo, con la resolución actual del EHT, debido al plasma turbulento cercano al agujero negro, el anillo puede aparecer distorsionado entre un 2 y un 20 %. Las observaciones del EHT (derecha) revelan que el anillo está achatado en aproximadamente un 8 %, con su eje mayor inclinado 50° en sentido antihorario desde el norte, alineado aproximadamente con el punto más brillante. Esto sugiere que la elipticidad observada NO es impulsada por la gravedad o el espín, sino por la materia turbulenta que se arremolina alrededor del agujero negro. Créditos: Rohan Dahale (IAA-CSIC), Ilje Cho (KASI/Yonsei University)
Aunque medir el espín de M87* en presencia de tanta turbulencia supone un gran desafío, el equipo propone avanzar mediante dos vías complementarias: por un lado, realizar observaciones sostenidas a lo largo de los años —para suavizar las fluctuaciones de corto plazo y desvelar las sutiles distorsiones gravitacionales que ahora están ocultas—; por otro, lanzar telescopios en órbita que, mediante interferometría de muy larga base (VLBI) espacial, sean capaces de resolver directamente el “anillo de fotones”, esa delgada envoltura de luz que orbita el agujero negro y porta una señal gravitacional más pura, idónea para medir el espín.
“Con las actualizaciones de la próxima generación del EHT (ngEHT) y las misiones espaciales, nos estamos acercando a aislar la verdadera firma gravitacional de un agujero negro”, explica Rohan Dahale (IAA-CSIC). “Y así, la información contenida en las propias imágenes permitirá medir el espín de forma directa”, concluye.
SOBRE EL TELESCOPIO DEL HORIZONTE DE SUCESOS (EHT)
El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) es una colaboración internacional que ha creado un telescopio virtual del tamaño de la Tierra conectando computacionalmente observatorios de radio de todo el mundo. Está diseñado para obtener imágenes de agujeros negros y probar la física fundamental en entornos gravitacionales extremos.
Esta figura muestra la red global de radiotelescopios que componen el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), creando un telescopio virtual del tamaño de la Tierra. La incorporación del Telescopio de Groenlandia (GLT) en 2018 proporcionó una cobertura norte-sur crucial (resaltada en amarillo), mejorando en gran medida la resolución y precisión de la imagen. Esta red ampliada permitió a los investigadores medir la elipticidad del anillo de M87* con una precisión de 3 a 5 veces mayor en comparación con observaciones anteriores. Créditos: Rohan Dahale (IAA-CSIC), Ilje Cho (KASI/Yonsei University)
Rohan Dahale (Instituto de Astrofísica de Andalucía) – rdahale@iaa.es
Dr. Ilje Cho (Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) / Yonsei University)- icho@kasi.re.kr
Los paragangliomas y feocromocitomas son tumores neuroendocrinos muy raros (entre 3 y 8 casos por millón de habitantes) que aparecen en cabeza, cuello y torso, o en las glándulas suprarrenales, y que pueden diseminarse a otros órganos. Cerca de la mitad están causados por alteraciones genéticas heredadas, mutaciones que interesa mucho descubrir: conocerlas permite encontrar familiares portadores de la alteración y diagnosticar precozmente la enfermedad. Pero desentrañar la complejidad genética de paragangliomas y feocromocitomas no es un reto fácil.
Hasta la fecha se han identificado alrededor de 25 genes asociados con la enfermedad, tanto en sus formas hereditarias como esporádicas. El grupo de Cáncer Endocrino Hereditario del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), pionero y referente internacional en el estudio de estos tumores, ha identificado en la pasada década cinco de los genes implicados en el desarrollo de los paragangliomas y feocromocitomas. El grupo pertenece también al Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER).
Su nuevo estudio analiza en profundidad la genómica de 26 mujeres con paragangliomas de cabeza y cuello sin mutaciones conocidas. Sus resultados permiten clasificar mejor estos tumores, y sugieren un nuevo gen candidato a causar la enfermedad.
La investigación revela una complejidad genética aún mayor de la esperada, y abre nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento personalizado. El estudio se publica en Genes and Disease, con Alberto Cascón como autor principal y Sara Mellid como primera firmante.
El mayor repositorio de muestras
Desde que se inició la investigación de estos tumores en el CNIO en el año 2000, el grupo ha creado un registro con casi 1.500 pacientes índice (entre familias y casos individuales), así como el mayor repositorio de muestras de pacientes en España –al que también contribuyen otros países europeos, de Estados Unidos y Canadá. Es un recurso valioso porque obtener datos de muchos pacientes es uno de los principales desafíos para quienes estudian enfermedades raras.
De hecho, gracias a la colaboración con centros en todo el mundo el grupo del CNIO, dirigido por Mercedes Robledo, ha logrado completar el mayor estudio genómico sobre el feocromocitoma metastásico -un trabajo que permite identificar a pacientes con más riesgo de metástasis, y a los que responderían a la inmunoterapia-.
La investigación en estos cánceres raros es indispensable para las personas afectadas y además proporciona información valiosa para entender otros muchos tipos de cáncer, como lo muestran trabajos anteriores del grupo.
Síntomas inespecíficos
Los paragangliomas son tumores de los paraganglios, grupos de células del sistema nervioso que se distribuyen por cabeza, cuello, tórax y abdomen. Los feocromocitomas son paragangliomas que surgen en las glándulas suprarrenales. “Quienes los estudiamos, los consideramos la misma enfermedad”, dice Cascón.
Sus síntomas son inespecíficos: presión arterial alta, dolor de cabeza, mucha sudoración, inestabilidad, palidez extrema… por lo que los pacientes pasan por numerosos especialistas antes de dar con el diagnóstico correcto, que habitualmente realiza un endocrino mediante imagen o detectando en orina o sangre niveles altos de catecolaminas -hormonas producidas por las glándulas suprarrenales-.
Un posible nuevo gen promotor de estos tumores
Los paragangliomas de cabeza y cuello presentan un perfil genético distinto al de los feocromocitomas y paragangliomas en otras localizaciones, y tienen menos mutaciones promotoras de la enfermedad. Además, en los paragangliomas de cabeza y cuello sin mutaciones conocidas hay predominio de mujeres.
Cascón explica que “en este trabajo realizamos un análisis multiómico de 26 paragangliomas de cabeza y cuello en mujeres sin mutaciones conocidas, lo que permitió clasificar los tumores en dos subgrupos moleculares diferenciados: los ‘tipo SDH-like’, con características similares a los tumores con mutaciones en los genes SDH; y los ‘tipo DNMT3A-like’”.
En estos últimos el grupo halló, entre otras alteraciones, mutaciones somáticas en el gen STAG2, “lo que sugiere que este podría ser un nuevo gen promotor de estos tumores”, señala Cascón.
Estos hallazgos podrían tener implicaciones importantes para el seguimiento clínico, el asesoramiento genético y el desarrollo de nuevas terapias dirigidas en pacientes con paragangliomas de cabeza y cuello sin mutaciones conocidas, en especial en mujeres.
Financiación
Esta investigación ha sido financiada por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y por la Fundación Paradifference. Sara Mellid recibió la beca «Formación del Profesorado Universitario- FPU» del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
La entrada Un estudio pionero desvela nuevos mecanismos genéticos implicados en tumores raros de cabeza y cuello se publicó primero en CNIO.
How can cities plan green infrastructures that are fair as well as efficient? A recent ICTA-UAB study developed in the framework of the European INTERLACE project and led by Johannes Langemeyer, assesses socio-ecological vulnerability in Krakow, Poland, using a novel participatory and spatial approach.
Foto: Berta L. Sánchez-Laorden, científica titular del CSIC en el Instituto de Neurociencias. Fuente: IN CSIC-UMH
La investigadora Berta López Sánchez-Laorden, científica titular del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) en el Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha sido una de las 60 personas seleccionadas en toda España para recibir una prestigiosa Beca Leonardo 2025, otorgada por la Fundación BBVA. En el área de Biología y Medicina se han concedido únicamente seis becas, una de las cuales se ha adjudicado a Sánchez-Laorden, lo que pone de relieve la excelencia de su trayectoria científica.
La investigadora dirige un grupo de investigación que pertenece al laboratorio de Plasticidad Celular en Desarrollo y Enfermedad, donde lidera investigaciones punteras en el campo del cáncer, con especial énfasis en el melanoma. Su grupo estudia cómo la plasticidad celular y el microambiente tumoral contribuyen a la agresividad de este tipo de cáncer, y busca nuevas estrategias para reprogramar las células estromales, es decir, las células no tumorales que forman parte del microambiente que rodea al tumor, con el fin de frenar el crecimiento de metástasis y mejorar la respuesta a terapias. «Estoy muy agradecida por este reconocimiento a mi trayectoria investigadora. Supone una valiosa oportunidad formar parte de la red Leonardo, que impulsa el talento científico en España», ha declarado Berta López Sánchez-Laorden.
Una trayectoria consolidada en investigación oncológica
Doctora en Bioquímica y Biología Molecular por la Universidad de Murcia, Berta L. Sánchez-Laorden desarrolló parte de su carrera investigadora en el Reino Unido, en el Institute of Cancer Research de Londres y el Cancer Research UK Manchester Institute. En 2014 regresó a España para incorporarse al Instituto de Neurociencias y en 2017 obtuvo una posición como Científica Titular del CSIC.
Desde entonces, ha conseguido financiación de numerosas convocatorias altamente competitivas, tanto nacionales como internacionales (Melanoma Research Alliance, Fundación FERO, Harry J. Lloyd Trust, entre otros), además del premio internacional de la Fundación BEUG a la investigación en metástasis. Su producción científica incluye más de 30 publicaciones con más de 2.800 citas, con artículos en revistas de referencia como Nature, Cancer Cell, Nature Medicine, Nature Metabolism y Cancer Discovery.
Fuente: Instituto de Neurociencias CSIC-UMH (in.comunicacion@umh.es)
La entrada La investigadora Berta L.Sánchez-Laorden, galardonada con una Beca Leonardo por su trabajo en reprogramación del microambiente tumoral se publicó primero en Instituto de Neurociencias de Alicante.
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The event “A Summer Tapas Invitation to Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry I”, held on July 7, 2025, at EPSEB–UPC, featured talks by Alejandro Cabrera, Chenchang Zhu, Miquel Cueca, and Mario Garcia-Fernandez, offering a rich and informal exploration of higher structures in geometry over lectures, discussions, and tapas.
The event “A Summer Tapas Invitation to Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry I“, held on July 7, 2025, at the Sala de Graus, EPSEB, UPC in Barcelona, was organized by SYMCREA, an excellence unit at the Universitat Politècnica de Catalunya. SYMCREA is led by Eva Miranda and Marta Mazzocco, both affiliated researchers at the Centre de Recerca Matemàtica (CRM). This one-day thematic gathering offered an immersive exploration of higher structures, blending rigorous mathematics with informal discussions — and a flavorful touch of local cuisine.
The day opened with a talk by Alejandro Cabrera (UFRJ), titled “From Higher Lie Groupoids to Higher Lie Algebroids through Cochains”. Cabrera presented a direct and explicit construction of the higher Lie algebroid associated with any higher Lie groupoid. At the heart of his approach was the identification of a key ideal of cochains that captures the notion of differentiation in both simplicial and geometric terms. His results included a normal form theorem, a characterization of the quotient by this ideal, and a generalization of the classical van Est isomorphism theorem — all contributing to a deeper understanding of the cohomological structure of higher groupoids.
After a group photo and a coffee break, Chenchang Zhu (CRM–María de Maeztu Chair of Excellence) led the first part of the minicourse “Higher Structures – Introduction to Derived n-Groupoids”. She introduced participants to derived n-groupoids as models for derived higher stacks in differential geometry. Starting with quasi-smooth manifolds and Lie groupoids, she gradually built up to the concept of derived stacks. Her exposition of Kan complexes and Morita equivalence provided a solid foundation for understanding how higher categorical structures model singularities and symmetries in geometric contexts.
Following a lively tapas lunch at SYMCREA, where mathematical conversations continued in a relaxed and convivial setting, the afternoon resumed with Miquel Cueca’s (KU Leuven) session “m-Shifted Symplectic Lie n-Groupoids”. Cueca revisited Getzler’s definition of shifted symplectic structures and illustrated their relevance through examples involving higher Courant algebroids. His talk highlighted how these structures serve as a bridge between abstract homotopical geometry and concrete physical models.
The day concluded with a closing talk by Mario Garcia-Fernandez (ICMAT), titled “Parallel Spinors and Higher Geometry”. He explored a conjectural framework linking parallel spinors on compact spin manifolds with derived stacks — a relationship that emerges when considering connections with totally skew-symmetric torsion satisfying a Bianchi-type identity. Focusing on the case of 2n-dimensional manifolds with vanishing torsion, he discussed connections to Calabi–Yau metrics. The talk opened new perspectives on the role of higher structures in spin geometry.
This first edition of A Summer Tapas Invitation successfully combined deep mathematical insight with an open and collaborative atmosphere. From foundational constructions to speculative frameworks, the event showcased the power of higher structures to unify ideas across geometry, algebra, and physics — all while celebrating the joy of shared discovery over good food and conversation.
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CRM CommNatalia Vallina
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The event “A Summer Tapas Invitation to Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry I”, held on July 7, 2025, at EPSEB–UPC, featured talks by Alejandro Cabrera, Chenchang Zhu, Miquel Cueca, and Mario Garcia-Fernandez, offering a rich and informal exploration…
Luís Álamo, estudiant del màster FISYMAT de la Universitat de Granada, ha guanyat el premi al millor pòster a la conferència 3rd Spanish Fluid Mechanics Conference (SFMC25) amb un treball sobre estructures coherents Lagrangianes, basat en el seu…
From left to right: Xavier Cabré, Joaquim Ortega (photo by Xènia Fuentes, UB), and Xavier Tolsa. Three researchers affiliated with the Centre de Recerca Matemàtica (CRM), Xavier Cabré, Joaquim Ortega-Cerdà and Xavier Tolsa, have been invited to…
L’investigadora Gissell Estrada Rodríguez, professora a la UPC i adscrita al CRM, ha rebut una Beca Leonardo 2025 per desenvolupar un projecte que combina matemàtiques i robòtica per estudiar la migració col·lectiva en sistemes vius i artificials….
JISD 2025, held at the Centre de Recerca Matemàtica (CRM) from June 30 to July 4, 2025, featured four advanced minicourses delivered by Dmitry Dolgopyat (on averaging and Fermi acceleration in dynamical systems), Serena Dipierro (on the theory of nonlocal minimal…
The 10th edition of the International Conference on Mathematical Neuroscience (ICMNS 2025) gathered more than 150 researchers from over 25 countries at the PRBB in Barcelona. Organised by the CRM and UPC, with the support of UPF, the event…
At the Modern Trends in Fourier Analysis conference held at the Centre de Recerca Matemàtica, mathematician Hong Wang (NYU Courant) presented a new approach to the Stein restriction conjecture, connecting it with geometric incidence problems…
From June 25 to 27, 2025, the Summer School on Harmonic Analysis and PDEs brought together researchers and students for three days of advanced courses and discussion. With lectures by Taoufik Hmidi, Daniel Faraco, and Joan Verdera, the program covered topics like…
Guillem Blanco, professor de la UPC i investigador adscrit al CRM, ha estat guardonat amb el Premi José Luis Rubio de Francia 2024 per les seves contribucions a la teoria de les singularitats i els D-mòduls. El jurat ha destacat, entre altres…
The fourth edition of the Hypatia Graduate Summer School took place from 16 to 19 June 2025 in Barcelona. Addressed to PhD students, the school combined two advanced courses in number theory with a public colloquium, a film screening, and…
Javier Gómez Serrano, former CRM member and professor at Brown University, is working with Terence Tao and DeepMind on AlphaEvolve, an AI tool that uses code evolution to solve complex math problems. For him, it signals a shift in how research is…
Four young researchers (S. Dhyr, A. Garcia, L. Unamuno and R.Homs) at CRM present their work in geometry, neuroscience, environmental statistics, and algebraic methods in the final SIJIMat session of the academic year.On June 12, the Centre de Recerca Matemàtica (CRM)…
The post A Day of Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry, with Summer Tapas at UPC Barcelona first appeared on Centre de Recerca Matemàtica.
L’estudiant del màster en Física i Matemàtiques (FISYMAT) de la Universitat de Granada, Luís Álamo, ha estat guardonat amb el premi al millor pòster a la 3rd Spanish Fluid Mechanics Conference (SFMC 2025), celebrada del 24 al 27 de juny a Màlaga. El seu treball, titulat Lagrangian Coherent Structures in convective fluid flows, es basa en el Treball de Final de Màster que ha desenvolupat sota la supervisió de Jezabel Curbelo, professora de la UPC i investigadora del CRM.
La participació al congrés ha estat possible gràcies al projecte Boosting Career, atorgat aquest any a Jezabel Curbelo i que ha finançat el viatge i l’estada de l’estudiant. A més, a partir del setembre, Luís iniciarà el doctorat a la UPC amb un contracte predoctoral finançat per la Fundació Ramón Areces, dins del projecte CLaCoS – Deciphering Climate Change: Lagrangian Coherent Structures in Atmospheric and Oceanic Flows as Indicators.
“Em va sorprendre molt veure el nivell de recerca entre els estudiants més joves, molts dels quals ja estan fent comunicacions orals amb un alt nivell de formació. És una cosa que em va motivar molt”, explica Luís sobre la seva experiència a la conferència.
“La dificultat inherent a la mecànica de fluids i l’interès que desperta en tots els àmbits acadèmics fa que hagis d’aprendre de tot i de tothom.”
El treball guardonat tracta sobre les estructures coherents Lagrangianes (LCS), una eina moderna per analitzar fenòmens de transport, barreja i circulació en sistemes fluids com oceans i atmosferes. Aquestes estructures permeten identificar zones que, malgrat la dinàmica del sistema, conserven la seva cohesió espacial i tenen un paper clau en el comportament global del flux.
“El que més em va atreure d’aquest tema és que combina dues de les àrees que més m’han interessat durant la meva formació: la mecànica de fluids i la teoria de sistemes dinàmics. A més, ofereix moltíssimes possibilitats d’aplicació, i això afavoreix entorns interdisciplinaris que per a mi són molt enriquidors.”
Amb vista al doctorat, Luís destaca l’oportunitat de continuar treballant amb Jezabel Curbelo com un dels grans al·licients. “Crec que la Jezabel és la persona ideal per guiar-me en aquesta etapa, pel seu perfil interdisciplinari i per com sap traslladar coneixements teòrics a problemes reals. Hi ha moltes tècniques encara per explorar, i el camp de les LCS està en plena efervescència. El meu objectiu és aprofitar-ho al màxim i seguir formant-me com a científic.”
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CRM CommPau Varela
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The event “A Summer Tapas Invitation to Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry I”, held on July 7, 2025, at EPSEB–UPC, featured talks by Alejandro Cabrera, Chenchang Zhu, Miquel Cueca, and Mario Garcia-Fernandez, offering a rich and informal exploration…
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Un estudio recientemente publicado en la revista Gut Microbiome revela que pequeñas variaciones en la dieta y en las hormonas sexuales pueden transformar de manera notable la microbiota intestinal y, con ello, influir en la evolución del Alzheimer. El trabajo, realizado por los Drs. Francisco Wandosell (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, CBM-CSIC-UAM) y Lara Ordoñez‑Gutiérrez (Universidad Complutense de Madrid), ha analizado durante tres meses a ratones modelo de la enfermedad de Alzheimer (APP/PS1) y sus hermanos sanos, sometidos a distintas dietas y condiciones hormonales.
Los resultados demuestran que cuando los animales se mantienen en una dieta estándar, las diferencias en microbiota entre los ratones con Alzheimer y los sanos son mínimas, mientras que las hembras presentan un perfil microbiano claramente distinto frente a los machos. Este perfil cambia de forma significativa cuando los machos son castrados, situándose en un punto intermedio entre machos intactos y hembras, lo que demuestra el papel clave de las hormonas sexuales, como la testosterona, en modular la diversidad bacteriana intestinal.
El panorama cambia drásticamente al modificar de forma controlada los ácidos grasos ω-6 y ω-3 de la dieta. Incluso con cambios pequeños, se generan grandes variaciones en la diversidad de la microbiota. De forma destacable, los ratones con Alzheimer alimentados con dietas bajas en ω-3, que empeoran su patología, desarrollan perfiles de microbiota asociados a un mayor potencial inflamatorio y patológico.
“Estos resultados muestran de manera clara que la dieta y las hormonas sexuales modulan profundamente la microbiota, y que esta interacción puede tener un impacto directo en el envejecimiento y en la progresión de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer”, afirma Francisco Wandosell, investigador del CBM. “Comprender cómo se influyen mutuamente microbiota, hormonas y cerebro es esencial si queremos diseñar estrategias de prevención y cuidado durante el envejecimiento”.
Este estudio refuerza la importancia de investigar la relación entre dieta, hormonas y microbiota intestinal en el contexto de enfermedades neurológicas, abriendo nuevas oportunidades para la prevención y el cuidado de personas con riesgo de desarrollar Alzheimer.
Ordóñez-Gutiérrez, Lara & Wandosell, Francisco. (2025). Sex hormones and diets rich in polyunsaturated ω-6/ω-3 fatty acids modify microbiota distinctly in a mouse model of Alzheimer’s disease. Gut Microbiome. 6. DOI: https://doi.org/10.1017/gmb.2025.1000
La entrada Dieta, hormonas y microbiota intestinal: claves en la enfermedad de Alzheimer se publicó primero en Centro de Biología Molecular Severo Ochoa.
Investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM) han descubierto un mecanismo esencial para poner en marcha la respuesta de las plantas ante situaciones adversas como la sequía o la salinidad del suelo. Este mecanismo, guiado por un tipo de proteína denominado histona, detiene el crecimiento y activa genes de respuesta al estrés.
Este descubrimiento, publicado en la revista Developmental Cell, aporta nuevas pistas sobre cómo las plantas reprograman la activación de sus genes frente a desafíos ambientales a través de “mecanismos epigenéticos”, que se ponen “en marcha en tiempo real”, sin necesidad de modificaciones en el ADN.
En este caso concreto las modificaciones epigenéticas se llevan a cabo a través de unas proteínas denominadas histonas, que facilitan el empaquetamiento del ADN en el núcleo celular y participan en la regulación de la expresión de los genes. Este trabajo liderado por Crisanto Gutiérrez y Bénédicte Desvoyes, del CBM, revela el papel protagonista de una variante de esas histonas, hasta ahora poco estudiada, denominada H3.14. Gracias a este estudio se ha podido comprobar que esta variante H3.14 se activa rápidamente y de forma transitoria en células concretas de la raíz de la planta Arabidopsis thaliana durante las primeras horas de exposición al estrés.
Arabidopsis thaliana es un modelo clásico de laboratorio en la investigación de plantas debido a su pequeño genoma, que ha sido completamente secuenciado y a su corto ciclo de vida, entre otros factores. Pertenece a la familia de la coliflor y la mostaza, pero está considerada una mala hierba. Sin embargo, ha resultado ser muy útil en el laboratorio y es una de las plantas más estudiadas desde el punto de vista genético y fisiológico. Puede considerarse el equivalente a la mosca de la fruta o a los roedores en la investigación de plantas.
“H3.14 funciona como un interruptor molecular que reorganiza la expresión del genoma en un momento crítico. Por un lado, detiene el crecimiento, y por otro, pone en marcha los genes de respuesta al estrés”, explican los responsables del estudio. La activación de esta proteína ocurre solo durante las primeras horas de la detección del efecto adverso, y exclusivamente en ciertas células de una zona concreta de la raíz, denominada zona de transición, por donde la planta percibe los cambios en el entorno.
Mediante una combinación de análisis genéticos, técnicas de imagen avanzada, genómica y estudios de expresión génica, los investigadores observaron que las plantas que no producen esta histona H3.14 mantienen el crecimiento incluso bajo condiciones de estrés, lo que impide activar adecuadamente su respuesta a condiciones adversas. En cambio, el exceso de esta proteína produce un bloqueo permanente del crecimiento, incluso sin estrés.
A nivel molecular, el estudio revela que la incorporación de la histona H3.14 ocurre en regiones concretas del genoma conocidas como promotores y zonas finales de los genes, que indican dónde comenzar y dónde terminar de “leer” un gen. Según el estudio, la histona H3.14 actúa siguiendo tres patrones distintos: uno asociado a la activación de genes de respuesta al estrés, otro relacionado con la represión de genes que promueven el crecimiento, y un tercero implicado en el mantenimiento de funciones básicas de la planta.
Esta versatilidad permite a la histona H3.14 ejercer una regulación dual sobre la expresión de los genes, ajustando con precisión la respuesta de la planta a las condiciones cambiantes del entorno. “H3.14 parece actuar como un marcador que reorganiza el “paisaje epigenético” del genoma de forma muy localizada y transitoria, algo fundamental para adaptarse a condiciones cambiantes sin comprometer el desarrollo de la planta”, señala Rocío Núñez-Vázquez, primera firmante del trabajo.
Esta investigación refuerza además la idea de que la zona de transición de la raíz es un centro de control clave para la percepción del estrés ambiental. Es en esta región donde se concentra la expresión de la histona H3.14, y donde la planta frena el crecimiento para priorizar su supervivencia. “Comprender estos mecanismos epigenéticos es esencial para el diseño de estrategias agrícolas más sostenibles, y podría tener implicaciones en la mejora de cultivos para hacerlos más resistentes a factores estresantes como la sequía o salinidad en un contexto de cambio climático”, concluyen los investigadores.
El estudio también abre nuevas vías de investigación sobre el papel de otras variantes de histonas en la regulación de la expresión génica en plantas y su potencial aplicación biotecnológica. Y sugiere que en otras especies de plantas o de animales, incluida la especie humana, existan variantes de histonas con funciones similares a la H3.14, cuya función es aún desconocida.
Rocío Nunez-Vazquez, Sofía Madeira, Laura Rodríguez-Casillas, Diego Gomez-Martinez, Bénédicte Desvoyes, Crisanto Gutierrez. The histone variant H3.14 is an early player in the abiotic stress response of Arabidopsis. Developmental Cell, 2025, https://doi.org/10.1016/j.devcel.2025.06.019
La entrada Un interruptor molecular ayuda a las plantas a defenderse de situaciones de estrés ambiental como la sequía se publicó primero en Centro de Biología Molecular Severo Ochoa.
