Producción de oro en la corteza de árboles

Algunos árboles en la región de Kalgoorlie de Australia Occidental, concretamente eucaliptos, están atrapando partículas de oro desde el subsuelo mediante sus raíces y las suben hasta sus hojas y ramas, donde quedan depositadas.

El descubrimiento lo ha hecho el equipo del geoquímico Mel Lintern, de la CSIRO (por las siglas del inglés

"Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation") de Australia.

El eucalipto actúa como una bomba hidráulica. Sus raíces se extienden hasta decenas de metros bajo tierra y bombean el agua que contiene el oro. Puesto que el oro succionado seguramente resulta tóxico para la planta, en vez de retenerlo en su interior, el vegetal lo expulsa hacia las ramas y finalmente a la superficie de las hojas donde se acumula y luego puede desprenderse.

El descubrimiento difícilmente iniciará una nueva "fiebre del oro", ya que las "pepitas" ofrecidas por los eucaliptos tienen un diámetro que equivale a la quinta parte del grosor de un cabello humano. Sin embargo, los autores del hallazgo sí creen que las hojas podrían ser usadas en combinación con otras herramientas como una técnica de exploración más barata y más respetuosa con el medio ambiente para buscar yacimientos de oro en el subsuelo, puesto que las hojas de estos árboles o la parcela de suelo justo bajo sus ramas podrían indicar, con la sutil presencia mayor de lo normal de las diminutas partículas de oro, que hay yacimientos de oro a unas decenas de metros bajo tierra.

Tomando muestras de la vegetación de un sitio, y analizándolas en busca de trazas de minerales, es factible formarse una idea bastante precisa e inequívoca sobre lo que está ocurriendo en el subsuelo sin la necesidad de perforar el terreno. Es una forma de buscar minerales más selectiva con menor costo económico y medioambiental.

Los eucaliptos son tan comunes en Australia y en otros países, que esta técnica podría ser aplicada ampliamente en muchas zonas. Quizá también se la pueda utilizar para buscar otros metales, como por ejemplo zinc y cobre.

Utilizando un detector en el Sincrotrón Australiano, de la CSIRO, el equipo de investigación pudo localizar y ver oro en las hojas de eucalipto. El sincrotrón produjo imágenes que delatan la presencia del oro, que de otra forma habría sido imposible de detectar.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8879/insolita_acumulacion_de_oro_en_las_hojas_de_algunos_arboles/

gas natural-combustible con la ayuda de microbios

Se ha puesto en marcha un ambicioso proyecto que tiene por meta la creación de tecnologías avanzadas de biocatálisis que permitan una conversión eficiente y económica de gas natural a combustibles líquidos para transporte.

Uno de los capítulos de este proyecto iniciado en Estados Unidos es el desarrollo de un método eficaz de convertir metano en butanol mediante microorganismos y luz solar. En esta tarea trabaja un grupo de científicos de los Laboratorios Nacionales de Sandía en Estados Unidos y otro de la empresa MOgene Green Chemicals.

El butanol se puede utilizar como combustible en un motor de combustión interna, y, junto con el etanol, ha sido considerado desde hace tiempo como uno de los mejores biocombustibles para automóviles y otros vehículos con motor de combustión interna.

Los organismos metanótrofos (que emplean el metano como fuente de carbono y energía) se caracterizan por metabolizar el metano.

El equipo de Blake Simmons se valdrá de microorganismos de esta clase, así como de otros muy distintos, para crear una especie de cadena de montaje química, en la cual los metanótrofos harán una parte del trabajo y los demás microorganismos otras.

Esto se traducirá en un proceso microbiano de producción, nutrido esencialmente por luz solar, en el cual la materia prima será el metano, principal componente del gas natural, y el producto final será butanol.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8900/usar_microbios_para_convertir_gas_natural_en_combustibles_liquidos_para_vehiculos/

El cometa ISON sobrevuela el Sol

El cometa ISON efectuó su máximo acercamiento respecto al Sol el 28 de noviembre. Los científicos están trabajando para averiguar si resistió el evento, aunque parece que podría haberse roto en varios pedazos o incluso desintegrado. Si algún fragmento resistió, podría observarse en próximos días.

http://noticiasdelaciencia.com/not/8909/el_cometa_ison_sobrevuela_el_sol/

Lepidosperma monticola

Se ha descubierto una especie de juncia que vive en zona de alta montaña en el sudoeste de Tasmania. Esta pequeña planta, a la que se le ha dado el nombre de Lepidosperma monticola, vive en montañas como por ejemplo el Monte Field y el Monte Sprent. En su género es la única planta esencialmente restringida a la vegetación alpina. Con sus menos de 7 centímetros de altura, este vegetal endémico de Tasmania es también la especie más pequeña conocida del género Lepidosperma.

El hallazgo y la descripción de esta llamativa juncia la han realizado George Plunkett y Jeremy Bruhl de la Universidad de Nueva Inglaterra en Australia, y Karen Wilson del Real Jardín Botánico de Sídney en Australia.

La planta ahora descubierta y documentada científicamente pasó desapercibida al asumirse que era de una especie ya conocida.

Ciertos detalles inusuales hicieron sospechar a los investigadores que estas juncias podían en realidad pertenecer a una especie desconocida hasta el momento. Un análisis minucioso y expediciones para hacer trabajo de campo inspeccionando el entorno natural del que proceden estos vegetales han demostrado su carácter único.

La nueva especie tiene cierto parecido con la Lepidosperma inops, que vive a menor altitud. Sin embargo, al compararlas se aprecian diferencias claras de aspecto, como por ejemplo en la morfología de sus frutos.

Las especies del género Lepidosperma presentan mayormente hojas muy planas y alargadas, cuya forma recuerda a la hoja de doble filo de una espada. Las hojas de muchas de estas especies también tienen bordes afilados y cortantes, lo que ha contribuido a que en algunos lugares se las conozca con un nombre popular que incluye la palabra "espada".

A diferencia de la mayoría de especies del género Lepidosperma, la L. monticola está esencialmente restringida a zonas de vegetación alpina. Todas las poblaciones conocidas de esta nueva especie se hallan por encima de los 700 metros de altitud sobre el nivel del mar. Cada planta suele estar bastante escondida, al crecer típicamente dentro de hendiduras en afloramientos rocosos. Otras plantas de la especie forman llamativos grupos redondeados de hasta 20 centímetros de diámetro, entremezclados con musgos y líquenes.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8884/descubren_una_planta_unica_en_su_genero_por_vivir_a_gran_altura_en_las_montanas/

Causas de la muerte celular

La ciencia ha demostrado que existen decesos que aportan ventajas al desarrollo armónico de un organismo. “Uno de ellas es la muerte celular programada, que consiste en desechar a lo largo de la vida estructuras que el organismo ya no necesita”, refiere el investigador del Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias del Cinvestav, Marcelino Cereijido, en México.

Estos “suicidios” ocurren justo en el momento que se les necesita y cada estructura celular es eliminada por sustancias cómplices (generadas para efectuar su labor sin dejar rastro). “Si por deficiencias genéticas o manipulaciones experimentales se impidiera dicho proceso, la consecuencia no sería la vida eterna, sino deformaciones o aparición de tumores, pues las células se acumularían de manera anormal”, detalla el investigador.

Por ejemplo, la mayoría de los eventos de muerte celular ocurren sobre todo hacia el fin de la vida fetal y principios de la niñez, porque es entonces cuando se eliminan circuitos neurales y mecanismos que se usaron durante la gestación pero que ya no serán necesarios.

En este sentido, expone, durante la formación del sistema nervioso, el cerebro contiene muchas más neuronas de las que necesitará al completar su desarrollo, de modo que una vez que el órgano se encuentra adecuadamente formado, las restantes fallecen.

“En específico, mueren aquellas que no lograron establecer conexiones correctas y las que crearon circuitos que sólo eran útiles durante la gestación. De hecho, se estima que el ‘armado’ del encéfalo implica, durante el primer año de vida, el suicidio de aproximadamente 50 por ciento de las neuronas originales”, detalla el experto del Cinvestav.

Por otra parte, durante su desarrollo, las células pueden recibir señales que les activan genes letales, obligándolas a autoeliminarse en cuanto surja la necesidad. Uno de los medios es a través de la producción de proteínas que facilitan el ingreso de calcio, mineral capaz de activar moléculas que destruyen la arquitectura intracelular.

O bien, fragmentando el ADN (ácido desoxirribonucleico, donde se alojan los genes), el ARN (ácido ribonucleico, cuya función es copiar el ADN para producir los nutrientes de la célula) y las proteínas, e incitando a los macrófagos a consumir los restos de la célula en el proceso conocido como apoptosis.

Respecto a las células cancerosas que dan lugar al desarrollo de tumores, el investigador explica que ello ocurre porque “no escucharon” la orden de suicidarse o generan su propio mandato de no morirse, lo cual les permite sobrevivir y reproducirse.

Cereijido destaca que vivir depende de la capacidad de autorreparación, que implica que las células de la piel sean reemplazadas por nuevas, la mucosa del intestino cambie cada cuatro días o las células sanguíneas a los tres meses, procesos donde también interviene la autoeliminación de tales estructuras para ser reemplazadas por nuevas.

Sin embargo, esta cualidad se va perdiendo con la edad, a pesar de que el nuevo conocimiento se hace cargo de dicha reparación en la medida que el avance científico lo permite. Hacia el final de la vida de cada organismo, sus células, tejidos y órganos sufren diversas carencias que no se arreglan o lo hacen deficientemente hasta que alguna resulta fatal. Esto ocurre después de que el individuo se ha reproducido porque, de lo contrario, desaparecería la especie.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8878/_que_justifica_la_muerte_celular_/

Coche eléctrico de carreras Nissan ZEOD RC

En un nuevo ejemplo de que los automóviles impulsados exclusiva o parcialmente por un motor eléctrico se acercan cada vez más a los de motor de combustión en aquellas cualidades en las que estos superaban por mucho a los eléctricos, las primeras demostraciones del ZEOD RC, un auto de carreras creado por la compañía Nissan, son una buena muestra del rápido progreso en el campo de los automóviles eléctricos.

El ZEOD RC correrá el próximo año en Las 24 Horas de Le Mans. El Nissan ZEOD RC se convertirá así en el primer automóvil de la historia en completar una vuelta completa de más de 13 kilómetros (8,5 millas) en el circuito de la célebre carrera automovilística usando tan solo energía eléctrica. Se prevé que el coche alcance velocidades superiores a los 300 kilómetros por hora.

El conductor será capaz de cambiar de energía eléctrica a un pequeño y ligero motor de combustión interna turbocargado. El vehículo, que comparte la misma tecnología de batería que el Nissan LEAF, será recargado eléctricamente a través de frenado regenerativo.

Nissan Motor Co., Ltd., la segunda compañía más grande en el sector japonés de la automoción, tiene su sede en Yokohama, Japón, y es parte de la Alianza Renault-Nissan. En 2010, Nissan introdujo el Nissan LEAF, el primer automóvil puramente eléctrico comercializado a gran escala y globalmente, que ya lleva más de 83.000 unidades vendidas, y que es el automóvil eléctrico apto para carretera más vendido en la historia.

http://noticiasdelaciencia.com/not/8869/crece_la_expectacion_en_torno_al_coche_electrico_de_carreras_nissan_zeod_rc/

Medir los niveles de hierro en sangre con el móvil

Saber si una persona tiene déficit o sobrecarga de hierro en sangre pronto se podría detectar con un simple pinchazo en el dedo y un móvil. Solo hará falta algún dispositivo que separe el suero sanguíneo y la lámina que acaban de inventar químicos de la Universidad de Burgos

“Se trata de un material polimérico inteligente que cambia de color según la concentración de hierro (cationes Fe2+ y Fe3+) que tenga un medio acuoso”, explica a SINC José Miguel García, catedrático de la Universidad de Burgos (España) y autor principal del trabajo.

La técnica consiste en depositar una gota del fluido sobre el material –un fino disco de medio centímetro de diámetro y 0,1 mm grosor–, esperar quince minutos y comparar el resultado con un patrón. Esto se puede hacer a simple vista, pero si se fotografía la lámina con el móvil, se puede cuantificar mejor la concentración de este metal de gran importancia biológica e industrial.

“Los datos de color RGB (rojo, verde y azul) se pueden obtener directamente desde el móvil y procesar en un ordenador convencional, para establecer los niveles del catión según el sistema de referencia”, señala el catedrático, quien reconoce que todavía hay que avanzar en el desarrollo de un software específico.

“En cualquier caso, lo hemos probado con éxito en agua, vino blanco y sangre –añade– por lo que se podría utilizar para actividades como el seguimiento de efluentes industriales, la prevención de sabores desagradables y precipitados en los vinos, o en el diagnóstico de anemia o sobrecarga de hierro, que puede causar desde daño hepático a artritis”.

Los resultados del estudio, que publica el Journal of Materials Chemistry A, muestran que las concentraciones de hierro detectadas están entre las 56 partes por mil millones –o billón anglosajón– (ppb) y las 56 partes por millón (ppm). Esto abarca los rangos máximos para el agua potable establecidos por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de EE UU y la Unión Europea (menos de 300 y 200 ppm, respectivamente).

La metodología también es adecuada para el caso del vino, donde el intervalo habitual de concentración de hierro es de 1 a 10 ppm. Por su parte, el rango normal en el suero sanguíneo –que se obtiene por centrifugación de la sangre– es de 0,8 a 1,8 ppm.

El mismo equipo de investigadores también ha demostrado que se pueden detectar iones de mercurio, un metal sumamente tóxico, utilizando un material y una técnica similar a la del hierro.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8808/la_cantidad_de_hierro_en_sangre_se_puede_medir_con_el_movil/

Volcán activo a 1 km de profundidad en la Antártida

Un grupo de sismólogos ha descubierto nueva actividad volcánica bajo el hielo antártico a unos 50 kilómetros (30 millas) de distancia del Monte Sidley, un volcán cuya cima sí está por encima de la superficie de hielo que cubre la zona, en una cordillera situada en la Tierra de Marie Byrd, un páramo antártico desolado que limita al sur con las Montañas Transantárticas.

El nuevo hallazgo, hecho por el equipo de Doug Wiens y Amanda Lough, de la Universidad de Washington en San Luis de Misuri, Estados Unidos, sugiere que la fuente de magma se está moviendo más allá de la cordillera, por debajo de la corteza externa y de las capas de hielo de la Antártida. Indudablemente, su calor puede contribuir a la fusión del hielo antártico.

La mayoría de las montañas en la Antártida no son volcánicas, pero en esta área específica la mayoría sí lo son. Puede que ello se deba a que la zona Oriental de la Antártida se esté separando lentamente de la Occidental, aunque esto no se puede confirmar. Lo que sí parece estar bastante claro es que hay un punto caliente activo en el manto, justo debajo de la zona volcánica, produciéndose allí magma.

Los científicos se muestran convencidos de que el volcán sepultado bajo el hielo entrará en erupción. Además, teniendo en cuenta que las lecturas subterráneas del radar muestran que hay una montaña bajo el hielo, y a juzgar por otros rasgos, es lógico suponer que dicha montaña tiene un origen volcánico. Todo apunta además a que el volcán ya entró en erupción en el pasado.

Ante la inquietante posibilidad de una erupción volcánica subglacial, la pregunta es obvia: ¿Podrá más la firmeza de la capa de hielo de un kilómetro de grosor o la potencia eruptiva del volcán? Los científicos han calculado que sería necesaria una erupción enorme, con una potencia que liberase 1.000 veces más energía que una erupción típica, para reventar la compacta corteza de hielo bajo la cual está sepultado el volcán.

En cualquier caso, el calor que desprende ahora el volcán, y el calor mucho mayor que emitirá cuando se desencadene su próxima erupción, tendrán efectos significativos en el manto de hielo.

El agua producida por el deshielo se añadirá a la que ya circula por la exótica red de canales y lagos subglaciales. La actividad volcánica implica en definitiva un mayor drenaje, o sea más hielo que se derrite y al final va a parar al mar, o una lubricación mayor del lecho rocoso y la parte baja de inmensos bloques de hielo aposentados sobre dicho lecho, que facilitará su deslizamiento y en definitiva la pérdida de hielo antártico al pasar al mar.

http://noticiasdelaciencia.com/not/8866/descubren_un_volcan_activo_bajo_un_kilometro_de_hielo_en_la_antartida_occidental/

Inesperada capacidad cuántica en un tinte azul usado en billetes

Un pigmento azul común utilizado en billetes de 5 libras esterlinas podría desempeñar un papel importante en el desarrollo de una computadora cuántica, según los llamativos resultados de una nueva investigación.

El pigmento, llamado ftalocianina de cobre y similar a la sección que capta la luz en la molécula de clorofila, es un semiconductor orgánico de bajo costo presente en muchos productos de uso cotidiano. En especial, con él se puede crear una película delgada que se puede utilizar fácilmente para la fabricación de diversos enseres, una ventaja significativa sobre materiales similares estudiados anteriormente.

Ahora, unos investigadores del Centro de Nanotecnología de Londres, en el University College de Londres, y la Universidad de la Columbia Británica en Canadá, han mostrado que los electrones en la ftalocianina de cobre pueden permanecer durante periodos de tiempo sorprendentemente largos en "superposición", un efecto intrínsecamente cuántico en el que el electrón puede estar en dos estados a la vez. Esto por tanto demuestra que ese colorante común podría servir como medio para tecnologías cuánticas.

El desarrollo de la computación cuántica requiere controlar con precisión pequeños "qubits" individuales, que son los análogos cuánticos de los bits clásicos, "0" y "1", los cuales son la base todas nuestras tecnologías de computación y comunicación en la actualidad. Lo que distingue a los qubits de los bits clásicos es su capacidad de existir en estados de superposición.

El tiempo de desvanecimiento de dichas superposiciones indica lo útil que un candidato a qubit podría ser en las tecnologías cuánticas. Si este tiempo de desvanecimiento es largo, se hacen posibles el almacenamiento, la manipulación y la transmisión cuántica de datos.

Paradójicamente, este tinte azul común tiene más potencial para la computación cuántica que muchas de las moléculas más exóticas que han sido consideradas anteriormente, tal como subraya Marc Warner, del Centro de Nanotecnología de Londres, y miembro del equipo de investigación.

La ftalocianina de cobre posee muchos otros rasgos que podrían permitir aprovechar el espín de los electrones, en vez de su carga, para almacenar y procesar información.

Las características de la ftalocianina de cobre incluyen su alta capacidad de absorber luz visible, así como la notable facilidad con que se la puede modificar química y físicamente, y que permite controlar sus propiedades magnéticas y eléctricas.

En teoría, una computadora cuántica puede resolver con pasmosa facilidad problemas que una supercomputadora convencional no sería capaz de resolver aunque estuviera haciendo cálculos incesantemente durante tanto tiempo como la edad actual del universo.

http://noticiasdelaciencia.com/not/8867/inesperada_capacidad_cuantica_en_un_tinte_azul_usado_en_billetes/

Preparados, listos, ¡ya!

La Organización Mundial de la Salud estima que más de 70 millones de parejas por año en todo el mundo son incapaces de concebir, con cerca de un tercio de estos casos atribuible exclusivamente a problemas de fertilidad masculina, incluyendo un conteo bajo de espermatozoides y una baja motilidad (capacidad natatoria pobre).

Ahora, tras los alentadores resultados obtenidos por una nueva técnica, en fase de desarrollo, un equipo de investigadores del Instituto Politécnico de Worcester (WPI), en Massachusetts, Estados Unidos, ha recibido una subvención de la Fundación Nacional estadounidense de Ciencia (NSF) para perfeccionar un nuevo dispositivo que, dicho de forma simple, pone a los espermatozoides a competir en una carrera de obstáculos para seleccionar a los que más probablemente puedan fertilizar un óvulo.

La fertilización in vitro es la técnica de reproducción asistida más ampliamente utilizada y puede ser de gran ayuda para superar problemas de fertilidad masculina. Su potencial de éxito se incrementa significativamente cuando los espermatozoides pueden ser seleccionados de modo que sólo se usen los que ostenten la mayor salud y sean mejores nadadores. Desafortunadamente, las técnicas clínicas actuales para seleccionar espermatozoides son ineficientes o tienen bastantes probabilidades de dañar al ADN del espermatozoide.

Para resolver este problema de selección, se ha desarrollado un nuevo método que utiliza modelos matemáticos avanzados y simulaciones en clústeres de ordenadores de alto rendimiento para analizar y predecir cómo nadarán los espermatozoides bajo condiciones variables. La técnica es el resultado de la labor interdisciplinaria del equipo del físico Erkan Tüzel del WPI, y el Dr. Utkan Demirci, del BWH (Brigham and Women's Hospital) de Boston, en Massachusetts, Estados Unidos.

El laboratorio de Demirci está desarrollando dispositivos microfluídicos (del tipo a menudo referido como "laboratorio en un chip" por su óptima combinación de tamaño minúsculo y prestaciones enormes) para ensayar nuevos modos de clasificar y seleccionar espermatozoides.

A fin de representar de manera precisa y fiable en modelos digitales cómo se mueven los espermatozoides a través de los canales angostos de un dispositivo microfluídico, Tüzel y su equipo se valen de la dinámica de fluidos y de algoritmos desarrollados especialmente para este trabajo.

Tüzel utilizará las simulaciones para optimizar el diseño del chip seleccionador de espermatozoides. A medida que las simulaciones y el modelado computacional progresen, el laboratorio de Demirci probará los nuevos chips microfluídicos mejorados.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8826/carreras_de_espermatozoides_en_las_que_seleccionar_a_los_mejores_para_la_fecundacion_in_vitro/

Prótesis de mano con capacidad táctil

Una nueva investigación está poniendo los cimientos para la creación de prótesis de extremidades con capacidad sensorial táctil que algún día podrían ofrecer información sensorial en tiempo real a las personas con una extremidad amputada. Esa información sensorial reemplazaría a la natural del miembro perdido y llegaría al cerebro a través de una interfaz entre éste y la extremidad protésica.

La investigación, a cargo del equipo del profesor Sliman Bensmaia de la Universidad de Chicago en Illinois, Estados Unidos, marca un importante paso en el desarrollo de una nueva tecnología que, si se consigue traducir en modelos lo bastante duraderos y prácticos de usar, incrementaría la destreza y la viabilidad clínica de prótesis de mano robotizadas controladas por el cerebro.

Para restaurar las funciones sensoriomotoras de un brazo, no solo hay que reemplazar las señales motoras naturales que el cerebro envía al brazo para moverlo, sino que también hay que reemplazar las señales sensoriales naturales que el brazo le envía al cerebro mientras está ejecutando la orden motora de éste.

Bensmaia y sus colegas creen que la clave está en valerse de lo que la ciencia sabe sobre cómo el cerebro en un cuerpo humano intacto procesa información sensorial, y luego intentar reproducir esos patrones de actividad neural a través de una estimulación adecuada del cerebro.

La investigación de Bensmaia es parte de un proyecto impulsado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA), dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos. Dicho proyecto va encaminado a crear una extremidad superior (un brazo o parte del mismo), artificial, modular, y capaz de restaurar el control motor natural y la percepción sensorial táctil en las personas con amputación de extremidad. Coordinado por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Maryland, Estados Unidos, el proyecto ha reunido un equipo interdisciplinario de expertos de instituciones académicas, agencias gubernamentales estadounidenses y compañías privadas.

Bensmaia y sus colegas de la Universidad de Chicago están trabajando específicamente en los aspectos sensoriales de dichos miembros artificiales. En una serie de experimentos con simios, cuyos sistemas sensoriales se parecen mucho a los de los humanos, los científicos identificaron patrones de actividad neural que se manifiestan durante la manipulación natural de objetos y luego consiguieron introducir con éxito esos patrones a través de medios artificiales.

El resultado de estos experimentos es un conjunto de instrucciones que pueden ser incorporadas en el sistema informático de un brazo protésico robotizado, a fin de dotar de percepción sensorial táctil a la persona mediante una interfaz que traduzca a señales enviables al cerebro los valores de diversos parámetros físicos relativos a los objetos con los que interactúe una extremidad protésica, típicamente una mano.

El último paso, si todo va bien, será realizar ensayos clínicos en personas con amputaciones.

Con Bensmaia han colaborado Gregg Tabot, John Dammann, Joshua Berg y Jessica Boback, de la Universidad de Chicago, así como Francesco Tenore y R. Jacob Vogelstein del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.

Los detalles técnicos de este trabajo de investigación y desarrollo aparecen en la revista académica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences, o Actas de la Academia Nacional de Ciencias, de Estados Unidos).
http://noticiasdelaciencia.com/not/8801/hacia_las_protesis_de_mano_con_capacidad_sensorial_tactil/

CO2-metanol

El dióxido de carbono es uno de los gases que contribuye en mayor medida al efecto invernadero, fenómeno relacionado con el cambio climático. Las emisiones de CO2 han aumentado vertiginosamente desde la revolución industrial y se prevé que continúen ascendiendo; por tanto, la búsqueda de una estrategia que ayude a disminuir la concentración de CO2 en la atmósfera se ha convertido en uno de los principales retos de este siglo. 

La captura y almacenamiento de CO2 y su reciclaje en otros productos menos contaminantes y útiles para la industria química son las principales soluciones que proponen los científicos.

Por primera vez, un equipo de investigación liderado por Atsushi Urakawa, en el Instituto Catalán de Investigación Química (Tarragona), en España, ha conseguido optimizar el proceso de transformación de dióxido de carbono en metanol, una forma de reciclaje de CO2, con conversiones del 95%. 

“La conversión de CO2, una molécula muy estable, mediante este método es extraordinariamente eficiente y el método ya puede ser implementado en la industria”, dice el profesor Urakawa.

El método, publicado en la revista internacional Journal of Catalysis, consiste en hacer pasar el gas junto con hidrógeno a altas presiones por un reactor que contiene un catalizador de cobre, zinc y aluminio.

Este proceso, diseñado por Urakawa, es además muy versátil y flexible, ya que permite la conversión del metanol generado en el reactor en otros productos químicos como dimetiléter, olefinas y otros hidrocarburos, mediante simples modificaciones en el catalizador o la presión del reactor.

“Esta nueva aproximación hacia una conversión eficiente de CO2 abrirá nuevos y estimulantes debates sobre el reciclaje químico del dióxido de carbono y uso del metanol como la nueva divisa química del futuro tanto en industria como en el mundo académico”, concluye Atsushi Urakawa.

Esta tecnología es el objeto de una solicitud de patente presentada por el ICIQ y se ofrece al sector industrial para su desarrollo y comercialización mediante acuerdos de licencia o proyectos de desarrollo conjuntos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8747/a_un_paso_de_conseguir_la_conversion_total_de_co2_en_metanol/

Sonda MAVEN enviada a Marte

La NASA lanzó el 18 de noviembre la sonda MAVEN, que se dedicará a estudiar la atmósfera del Planeta Rojo, y cómo ésta perdió densidad con el paso del tiempo, impidiendo la existencia de agua líquida en la superficie.

La MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), que fue seleccionada para el programa Mars Scout, despegó a bordo de un cohete Atlas-V (401) a las 18:28 UTC, desde la rampa SLC41 de cabo Cañaveral, en Florida. El vector soltó a su carga 53 minutos después de iniciado el viaje, en una ruta de escape interplanetaria que la llevará a Marte en unos 10 meses (llegará en septiembre de 2014). Según los controladores, los sistemas de la nave parecen estar funcionando correctamente, incluyendo sus paneles solares, que fueron abiertos conforme a lo previsto.

La MAVEN será colocada en una órbita alrededor del planeta, desde donde empleará sus ocho instrumentos científicos. Construida por la empresa Lockheed Martin transporta equipos para averiguar cómo afecta el viento solar a la ahora débil atmósfera marciana, así como espectrómetros para averiguar la composición y las características de la capa de aire que rodea a Marte. Los científicos quieren averiguar cómo ha ido perdiendo atmósfera el planeta, desde una época en que era mucho más densa e incluso permitía la presencia de agua líquida en la superficie. El proceso podría estar aún activo, y es necesario saber qué fenómenos provocan la pérdida y en qué medida.

La MAVEN será colocada en una órbita elíptica alrededor de Marte, desde donde operará durante al menos un año (la misión podría extenderse otros 6 años). Está previsto que intente disminuir la altitud mínima durante un tiempo, en cinco ocasiones, para obtener lecturas más precisas de la atmósfera. Adicionalmente, la MAVEN podría usarse como repetidor de comunicaciones para los robots situados en la superficie, gracias a la carga Electra.

La sonda pesó 2.454 Kg al despegue. La NASA gestionará su misión desde el centro Goddard, si bien las actividades científicas estarán en manos de la Colorado University. La llegada a Marte, el 22 de septiembre de 2014, será precedida por una crucial maniobra de frenado de 38 minutos, realizada por su motor de a bordo, que también efectuará varias correcciones de curso durante el viaje de ida (la primera el 3 de diciembre). En noviembre de ese año, comenzarán las mediciones científicas.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8807/la_sonda_maven_ya_viaja_hacia_marte/

Sorpresas en el genoma del kiwi

Un nuevo estudio en el que se ha descodificado la secuencia de ADN del kiwi, el arbusto productor de la fruta del mismo nombre, indica que el kiwi tiene muchas similitudes genéticas entre sus 39.040 genes y también con otros vegetales, incluyendo la patata o papa y el tomate. El estudio también ha desvelado dos eventos evolutivos principales que ocurrieron hace millones de años en el genoma del kiwi.

El kiwi es originario de las montañas y cordilleras del sudoeste de China, y no era muy habitual en el resto del mundo hasta principios del siglo XX, cuando unos agricultores de Nueva Zelanda se interesaron por la fruta y comenzaron su cultivo comercial.

El kiwi es una fruta de sabor peculiar, aunque ácido, y tiene un contenido de vitamina C excepcionalmente alto, así como otros compuestos de importante valor nutritivo.

Uno de los hallazgos más llamativos hechos por el equipo de Zhangjun Fei, del Instituto Boyce Thompson en la Universidad Cornell de Ithaca, Nueva York, Estados Unidos, se hizo cuando los científicos observaron un alto porcentaje de similitudes dentro del ADN del kiwi. Los datos revelaron dos anomalías inusuales que ocurrieron en el proceso de división celular hace 27 y 80 millones de años, cuando una amplia expansión de genes surgió de una copia completa del genoma, a lo que le siguió una pérdida extensa de genes.

Cuando los genes están duplicados, los genes adicionales pueden mutar para llevar a cabo funciones completamente nuevas que no estaban presentes antes en el organismo. Este proceso puede ocurrir sin efectos adversos en las plantas y, en el caso del kiwi, fue en realidad muy beneficioso.

Para la secuenciación, los científicos utilizaron una variedad china del kiwi, muy cultivada en ese país. Entonces compararon el genoma del kiwi con los genomas de otras especies de plantas representativas como tomate, arroz, uva y una planta Arabidopsis. Descubrieron que unos 8.000 genes eran comunes entre los cinco vegetales.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8793/las_sorpresas_halladas_en_el_genoma_del_kiwi/

Gen regulador del dearrollo de raíces

El Gregor Mendel Institute of Molecular Plant Biology lidera un estudio en el que se ha identificado y caracterizado un nuevo gen que regula el desarrollo del meristerno radicular de las plantas, un tejido que les permite mantener un crecimiento continuo de la raíz.  En el trabajo también ha participado la investigadora española Mónica Meijón, del Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario (SERIDA), al formar parte de la Academia de Ciencias de Austria.

Este tejido está constituido por células no diferenciadas con capacidad para producir cualquier tipo de tejido radicular bajo determinadas condiciones, son las denominadas células madre.

“Sabemos que la raíz es un órgano esencial para la planta, tanto desde el punto de vista nutricional como por permitirle la absorción del agua. Además, es fundamental porque ejerce un gran control sobre la capacidad de adaptación a las condiciones ambientales constantemente cambiantes a que se enfrentan las plantas, y más aún en el actual entorno de cambio climático”, argumentan los expertos.

Para la realización de este trabajo, que publica la revista Nature Genetics, los investigadores han empleado la novedosa técnica llamada Genome Wide Association (GWA) fundamentalmente usada hasta la fecha en la identificación de genes asociados al desarrollo de determinadas enfermedades en humanos.

Dicha técnica consiste en tratar de relacionar, mediante determinados algoritmos, las variaciones que se aprecian en miles de individuos en un determinado carácter (variaciones fenotípicas), con cambios específicos en el genoma de los mismos individuos.

Concretamente, en este trabajo se estudiaron las variaciones en longitud y desarrollo de raíz en 201 ecotipos de Arabidopsis thaliana procedentes de diferentes partes del mundo –una pequeña planta que se emplea como especie modelo en estudios de genómica y fisiología vegetal dado su fácil manejo– cruzando esos datos, a través de fórmulas matemáticas, con las variaciones en el genoma detectadas en esos ecotipos.


Según apuntan los científicos, de este modo se logró identificar un nuevo gen implicado en el desarrollo radicular, que se denominó KUK, Kurz und Klein –corto y pequeño, en alemán–.

Paralelamente, y a través de técnicas de biología molecular clásicas se caracterizó la funcionalidad de KUK demostrando la implicación de este gen en la división y elongación celular que debe sufrir el meristemo radicular previo al inicio de los procesos de diferenciación que inducirán el desarrollo de los diferentes tejidos que constituyen la raíz de una planta.

"Este hallazgo supone un avance considerable en los estudios de adaptación de las plantas al cambio climático, además de validar la utilidad de esta novel tecnología, GWAs, en la identificación de nuevos genes implicados en procesos de desarrollo y/o adaptación concretos", concluyen.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8781/identifican_un_nuevo_gen_que_regula_el_desarrollo_de_la_raiz_en_las_plantas/

La expresión “¿eh?” es universal

“¿Eh?”, en español. “Huh?”, en inglés. “Hein?”, en francés. Aunque en algunos idiomas se escribe diferente, la pronunciación y función de esta expresión que denota falta de comprensión es similar en todos los idiomas. Así lo demuestra un estudio lingüístico de su uso en diferentes lenguas de todo el mundo.

Los resultados del trabajo, publicado en la revista PLOS ONE, revelan que esta sencilla interjección, que en principio parecería no tener un significado concreto, resulta ser un elemento indispensable en la comunicación interpersonal. 

Los investigadores del Centro Max Plank de Psicolingüística de Nijmegen (Holanda) analizaron 196 usos de “¿eh?” en extractos de conversaciones informales en diez idiomas de todo el mundo: siwu –una lengua minoritaria de Ghana–, italiano, chino mandarín, español, cha’palaa –un idioma de Ecuador–, islandés, lao –que se habla en Laos, Tailandia y Camboya–, holandés y murriny patha –una lengua aborigen australiana–.

Durante la primera parte del ensayo tres analistas lingüísticos estudiaron las expresiones que aparecían en cada uno de los 196 audios, que habían sido ordenados aleatoriamente, sin conocer el idioma en el que hablaban los interlocutores.

Después, se realizó un estudio fonético con el fin de verificar la calidad de los resultados que habían obtenido en la prueba anterior. Para ello, se centraron en dos de las lenguas –español y chapalaa– y compararon el tono de la primera y segunda vocal de cada término. Además, para cerciorarse de que las analogías que encontraron no se debían a la selección de los idiomas, también utilizaron ejemplos de la interjección en otros 21.

El elevado grado de similitud que hallaron revela que el uso de expresiones tan sencillas como “¿eh?”, que avisan a la otra persona de que no se ha captado un mensaje, facilitan la resolución de los malentendidos que surgen constantemente en las conversaciones, cualquiera que sea el lenguaje empleado.

Según el estudio, la biología de la evolución explicaría esta coincidencia: cuando diferentes especies conviven en las mismas condiciones pueden evolucionar con patrones iguales. Este fenómeno se conoce como evolución convergente.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8722/la_expresion__ldquo_eh_rdquo__es_universal/

El fondo marino... como el fondo de mi armario

Un nuevo y ambicioso estudio describe la cadena completa de eventos capaz de causar que los océanos experimenten cambios biogeoquímicos importantes como consecuencia de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a las actividades humanas. Dichos cambios biogeoquímicos afectarían a virtualmente todos los ecosistemas marinos, e indirectamente a muchas comunidades humanas cuya economía depende en buena parte de la pesca.

Los análisis anteriores sobre el futuro medioambiental de los océanos se han centrado primordialmente en el calentamiento de las aguas y su acidificación, perdiendo de vista las consecuencias biológicas y sociales del cambio climático, o abarcando solo las más obvias e inmediatas. Considerando la sinergia que puede darse entre diferentes fenómenos como el agotamiento del oxígeno disuelto en el agua de mar y un declive en la productividad de los ecosistemas oceánicos, el nuevo estudio muestra que, si bien en algunas zonas marítimas los efectos serán mayores y en otras menores, no habrá rincón alguno del conjunto de todos los mares del mundo que pueda permanecer ajeno a los impactos del cambio climático cuando el presente siglo toque a su fin.

"La mayor parte de las zonas sufrirá los efectos simultáneos del calentamiento, la acidificación, y el declive en los niveles de oxígeno y en la productividad", explica Camilo Mora, del equipo de investigación y profesor en la Universidad de Hawái en Manoa, Estados Unidos. Las consecuencias de estos cambios simultáneos en la biogeoquímica oceánica, tal como argumenta Mora, afectarán a innumerables aspectos de la biología marina, incluyendo la supervivencia de especies, su abundancia, su área de distribución geográfica, el tamaño de los organismos, la biodiversidad, y el funcionamiento mismo de los ecosistemas.

Los efectos de estos cambios sobre la civilización humana presumiblemente serán muy graves. La pesca y el turismo estarán entre los principales sectores afectados. El estudio muestra que entre 470 y 870 millones de personas de entre las más pobres del mundo dependen para su subsistencia de los océanos, de los cuales obtienen de manera directa comida, trabajo, y por ende ingresos económicos, o viven en comunidades donde mucha gente subsiste gracias a los recursos marítimos.

Mora y Craig Smith, de la misma universidad, trabajaron con cerca de 30 científicos de instituciones de varios países, incluyendo a Chih-Lin Wei de la Universidad Conmemorativa de Terranova en Canadá, Lisa Levin del Instituto Scripps de Oceanografía, adscrito a la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos, y Andrew Thurber de la Universidad Estatal de Oregón en el mismo país, para realizar el estudio.

Para el año 2100, la temperatura promedio global de la capa más superficial del mar podría experimentar un aumento de entre 1,2 y 2,6 grados centígrados, una reducción aproximada de la concentración de oxígeno disuelto de entre un 2 y un 4 por ciento respecto a sus valores actuales, un declive del pH de entre 0,15 y 0,31 (o sea un aumento de la acidez), y una disminución de la producción de fitoplancton de entre un 4 y un 10 por ciento con respecto a los valores observados en nuestros días. En cuanto al fondo del mar, se prevé que sus cambios en temperatura y pH serán menores, pero sus reducciones en el oxígeno disuelto serán similares a las de la capa más superficial del mar.

De los muchos hábitats marinos analizados en el estudio, los investigadores han determinado que serán los arrecifes de coral, las "praderas" de algas, y otros hábitats costeros los que experimentarán los mayores cambios en la biogeoquímica oceánica, mientras que los hábitats de aguas más profundas experimentarán cambios más pequeños.
http://noticiasdelaciencia.com/not/8625/el_estado_de_los_ecosistemas_marinos_al_final_de_este_siglo/