Técnica parecida a la de misiles guiados, para destruir virus del SIDA en el cuerpo

Unos científicos han creado una técnica, por ahora sólo en fase experimental, que permite matar células infectadas por el virus VIH, que están fuera del alcance de las terapias convencionales para combatir al virus.

Usando como modelo de estudio a ratones que tienen el sistema inmunitario compuesto por células humanas, el equipo de J. Víctor García, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados Unidos, ha demostrado que un anticuerpo combinado con una toxina bacteriana puede penetrar en el interior de las células infectadas con el VIH y matarlas, aún cuando la terapia antirretroviral estándar no haya logrado tener efecto. El no poder matar a estas células persistentes infectadas con el virus del SIDA ha venido constituyendo un notable obstáculo para tratar con éxito a pacientes infectados con dicho virus.

Los resultados conseguidos por García y sus colaboradores demuestran una vía potencial para localizar en el cuerpo a estas células infectadas con el VIH y destruirlas.

Para la gente con SIDA, la terapia antirretroviral puede reducir la cantidad de virus en el cuerpo a niveles no detectables. Con estos tratamientos, el virus permanece "silenciado", o se reproduce a tasas muy bajas, pero el caso es que persiste, a pesar de las combinaciones de fármacos usadas contra él. Si el tratamiento es interrumpido, el virus comienza a replicarse de manera significativa nuevamente. Esto significa que las personas con VIH deben consumir medicación durante el resto de su vida. Para la mayoría de los pacientes, estas terapias no están exentas de efectos secundarios.

La nueva técnica funciona de un modo que recuerda a cómo un misil busca y persigue activamente su blanco aéreo, atraído, por ejemplo, por su calor. En este caso, el misil es un compuesto integrado por un anticuerpo llamado 3B3, combinado con una toxina bacteriana llamada PE38. El sistema de rastreo usado por el "misil" es el anticuerpo, que es capaz de reconocer células que estén expresando en su superficie una proteína viral específica, que delata la presencia del VIH. Cuando el misil se encuentra con una célula infectada por el virus del SIDA, el anticuerpo se enlaza a la citada proteína vírica y libera la toxina (la cabeza explosiva del misil) que entra en la célula infectada y la mata, en lo que se puede definir como un blanco de ataque alcanzado con precisión por el misil.

El equipo de García aplicó a células humanas en ratón, infectadas con VIH y tratadas con terapia antirretroviral estándar, el compuesto 3B3-PE38. Luego, los científicos rastrearon estas células en tejidos y encontraron que el misil molecular había matado a la mayoría de las células persistentes infectadas con VIH, que producían el virus activamente a pesar de haber sido sometidas anteriormente a la terapia tradicional. No había forma de matarlas con esa forma clásica de terapia, pero en cambio la nueva técnica las aniquiló con eficacia, rapidez y de manera selectiva.
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Nuevo componente en el proceso que lleva hasta la obesidad

Un nuevo estudio neurológico brinda nuevos y reveladores datos sobre las bases biológicas de la obesidad. Este estudio desvela cómo una proteína en el cerebro ayuda a regular el consumo de alimentos y el peso corporal. Los resultados de la nueva investigación revelan una posible vía, no tenida en cuenta hasta ahora, para el tratamiento de la obesidad, y pueden ayudar a explicar por qué fármacos que se prescriben para tratar la epilepsia y otros trastornos, y de los que se sabe que interfieren con esta proteína, pueden causar un aumento de peso en el paciente que se medica con ellos.

La proteína, alfa2/delta-1, no había sido vinculada previamente a la obesidad.

El equipo de Maribel Rios, profesora en el departamento de neurociencia en la Escuela de Medicina de la Universidad Tufts en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, ha descubierto que la alfa2/delta-1 facilita el trabajo de otra proteína, conocida como factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF). Un estudio anterior realizado por Rios determinó que la BDNF desempeña un papel fundamental en la supresión del apetito, mientras que el estudio actual ha identificado un mecanismo fundamental que regula los efectos inhibidores de la BDNF sobre la conducta de comer en exceso.

Se sabe que los niveles bajos de BDNF en el cerebro conducen a comer en exceso y a una gran obesidad en los ratones. También se ha vinculado a las deficiencias de BDNF con la obesidad en las personas. Ahora, Rios y sus colegas han descubierto que la proteína alfa2/delta-1 es necesaria para la funcionamiento normal de la BDNF, lo que ofrece un nuevo objetivo potencial para nuevos tratamientos de la obesidad.

Rios y sus colegas descubrieron que los niveles bajos de BDNF estaban asociados con una menor actividad de la alfa2/delta-1 en el hipotálamo, una región del cerebro que es esencial para la regulación del consumo de alimentos y del peso corporal. Cuando el equipo inhibía la proteína alfa2/delta-1 en ratones normales, estos comían bastante más, y aumentaban de peso. Por el contrario, cuando el equipo corregía la deficiencia de alfa2/delta-1 en ratones con niveles reducidos de BDNF, se mitigaba el aumento de peso y la conducta de comer en exceso. Además, se normalizaban los niveles de azúcar en la sangre (asociados a la diabetes en el ser humano).

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Hervir agua en media billonésima de segundo

Un nuevo método para calentar agua a velocidad de vértigo permite llevarla al punto de ebullición en tan solo media billonésima de segundo.

Mediante esta técnica asombrosa, será posible realizar experimentos que hasta ahora eran inviables o muy difíciles de llevar a cabo.

El concepto teórico ideado por el equipo de Oriol Vendrell, del Centro Alemán para la Ciencia del Láser de Electrones Libres (CFEL), aún no ha sido demostrado en la práctica, pero todo apunta a que podría calentar una pequeña cantidad de agua hasta 600 grados centígrados en apenas media billonésima de segundo (medio picosegundo).

La capacidad descrita haría de esta técnica la más rápida en el mundo para calentar agua.

Este método logra calentar agua muy deprisa usando un destello concentrado de radiación del orden del terahercio.

Este tipo de radiación se compone de ondas electromagnéticas con una frecuencia entre la de las ondas de radio y la de los rayos infrarrojos.

Se pueden generar destellos de esta radiación usando los dispositivos conocidos como láseres de electrones libres, los cuales aceleran del modo idóneo los electrones.

En la investigación también han trabajado Pankaj Kumar Mishra y Robin Santra, también del CFEL.

El CFEL es una entidad dependiente de tres instituciones germanas: El Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY, por sus siglas en alemán), la Universidad de Hamburgo y la Sociedad Max Planck de Alemania)
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Cíborgs

Sofisticados implantes médicos, interfaces cerebro-máquina cada vez más complejas, e insectos gobernados por control remoto. Son solo algunos de los fascinantes ejemplos de lo que se está consiguiendo en el campo de los cíborgs, el campo en el que se fusiona la biología con la robótica, lo vivo con lo artificial. Las combinaciones entre máquinas y organismos vivientes tienen sin duda un gran potencial positivo, pero tampoco puede negarse que vienen acompañadas por importantes dudas éticas.

Esa compleja situación que ya se atisba ha sido analizada a fondo en un informe elaborado por científicos del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, quienes también han debatido sobre los aspectos tecnológicos del fenómeno cíborg, así como las oportunidades que ofrece y los riesgos que entraña.

Los cíborgs son bien conocidos en la cultura popular por novelas y película de ciencia-ficción, en las que son organismos con cualidades de robots y de entes vivos, lo que les dota, en teoría, de lo mejor de ambos mundos. La palabra cíborg (cyborg en inglés) proviene del término inglés "cybernetic organism" (organismo cibernético). De hecho, ya existen cíborgs que combinan sistemas robóticos con materia viviente. Los investigadores Christof M. Niemeyer y Stefan Giselbrecht, del Instituto para Interfaces Biológicas 1 (IBG 1), dependiente del KIT, y Bastian E. Rapp, del Instituto de Tecnología de la Microestructura (IMT), señalan que esto es particularmente apreciable en los implantes médicos.

En los últimos años se han logrado notables avances científicos y tecnológicos en el naciente campo de los cíborgs. A este éxito han contribuido desarrollos tales como los implantes médicos basados en materiales inteligentes que reaccionan automáticamente a cambios en las condiciones del entorno, el salto espectacular en el diseño asistido por ordenador, el desarrollo de técnicas avanzadas de fabricación basada en datos de tomografía por resonancia magnética, y la capacidad cada vez más sofisticada de modificar a voluntad superficies artificiales para una mejor integración en ella de tejidos vivos. Por ejemplo, al respecto de esto último, en el KIT se desarrollaron revestimientos especiales para superficies, a fin de poder integrar exitosamente en ellas tejidos vivos y evitar reacciones de inflamación y otros efectos.

Los avances en microelectrónica y tecnología de semiconductores han sido la base de los implantes electrónicos que controlan, restablecen o mejoran funciones del cuerpo humano, como marcapasos, implantes de retina, implantes auditivos, o implantes para estimulación cerebral profunda destinados a mitigar el dolor crónico o el Mal de Parkinson. Actualmente, los avances en bioelectrónica se combinan con sistemas robóticos para diseñar neuroprótesis de alta complejidad. Los científicos están trabajando en interfaces cerebro-ordenador que establezcan un contacto físico directo con el cerebro. Estas interfaces se utilizan, entre otras cosas, para controlar prótesis y más específicamente movimientos complejos, tales como los necesarios para agarrar un objeto, que dependen de muchas variables, no solo de la forma y peso del objeto, sino también de su fragilidad. (Es obvio, por ejemplo, que no es lo mismo agarrar un huevo que una pelota de tenis.)

Las interfaces cerebro-ordenador son además herramientas importantes en las neurociencias, ya que proporcionan información sobre el funcionamiento interno del cerebro. Para la comunicación entre dispositivos artificiales y órganos o tejidos vivos se pueden utilizar no solo señales eléctricas, sino también sustancias que liberadas en lugares o momentos específicos por sistemas micro y nanofluídicos implantados.

A menudo se considera a las interfaces cerebro-ordenador como meros proveedores de señales provenientes del cerebro. Sin embargo, también se les puede usar para enviar señales al cerebro, algo que es una cuestión muy controvertida desde el punto de vista ético. "Las interfaces cerebro-ordenador implantadas que envían señales a nervios, músculos, o directamente al cerebro, ya se utilizan de forma rutinaria, por ejemplo en marcapasos o implantes para estimulación cerebral profunda", explica el profesor Christof M. Niemeyer, del KIT. "Pero estas señales no están pensadas para controlar a todo el organismo ni son apropiadas para ello (los cerebros de la mayoría de los organismos vivos son demasiado complejos)".

Los cerebros de organismos inferiores, como los insectos, son menos complejos. Tan pronto como se les acopla una señal adecuada, comienza a ejecutarse un cierto programa de movimiento, como el de correr o el de volar. Los llamados BioBots, o sea, insectos grandes con unidades de control electrónicas y microfluídicas implantadas, se han comenzado a utilizar, experimentalmente, en lo que constituye una generación de cíborgs de muy baja inteligencia, y entre los diseños más ambiciosos destaca, por ejemplo, el de cíborgs voladores pequeños para misiones de vigilancia y rescate.

Otra vía de aprovechamiento de los cíborgs es la de emplearlos como sistemas modelo en las neurociencias, con el fin de comprender mejor el funcionamiento de las diversas partes del cerebro.

Muchos implantes médicos que se utilizan durante un largo tiempo dependen de una fuente fiable de energía. En la actualidad, ya se trabaja en métodos avanzados para energizar tales implantes utilizando la energía térmica, cinética, eléctrica o química del cuerpo del propio paciente, casi como si el implante fuese un órgano más.

La conclusión de Stefan Giselbrecht, Bastian E. Rapp, y Christof M. Niemeyer es que los avances que combinan dispositivos artificiales con materia viva tienen un potencial fascinante. Esos avances pueden mejorar considerablemente la calidad de vida de muchas personas, sobre todo en el aspecto médico. Sin embargo, la vertiente ética y social del fenómeno no puede perderse de vista bajo ningún concepto.
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¿Reconocen los perros a personas y otros perros en fotografías?

El reconocimiento facial es una habilidad importante para los seres humanos y otros animales sociales. Los humanos hemos desarrollado mecanismos cerebrales específicos para procesar rostros y que dirigen su atención a estos, siendo capaces de reconocer la identidad de esos rostros de un modo sorprendentemente rápido y exacto. Sin embargo, se sabe poco acerca de los mecanismos que los perros usan para reconocer caras.

El grupo de investigación de la profesora Outi Vainio, de la Universidad de Helsinki en Finlandia, ha llevado a cabo un estudio sobre cómo los perros observan imágenes faciales. A tal fin, las reacciones de los animales fueron examinadas mediante el rastreo de movimientos oculares.

La habilidad de reconocimiento facial en el Ser Humano es de un tipo que se ha asumido como exclusiva de los humanos y probablemente de solo algunos primates más. Pero es bien conocido que las caras y el contacto visual ejercen un papel importante en la comunicación entre perros y humanos. Éste es el primer estudio en el que se ha investigado, mediante rastreo de movimientos oculares, la capacidad de los perros para el reconocimiento facial.

Típicamente, la habilidad en perros para distinguir entre diferentes individuos ha sido estudiada mediante el entrenamiento de los animales para reconocer fotografías de personas familiares y desconocidas. El equipo de Vainio evaluó el comportamiento espontáneo de perros frente a las imágenes. La cuestión a investigar era: Si a los perros no se les entrena para reconocer rostros, ¿serán capaces de apreciar las caras en las imágenes y discernir de manera natural entre rostros familiares y rostros desconocidos?

Los movimientos oculares de los perros fueron medidos mientras observaban las imágenes de rostros de personas y otros perros que les resultaban familiares (por ejemplo, el dueño del perro, u otro perro de la misma familia) y que se presentaban en una pantalla de ordenador. A fin de poder comparar las reacciones, mostraron a los perros imágenes de personas y de perros que nunca habían conocido.

Los resultados revelaron que los perros miraban más a los rostros conocidos que a los desconocidos, y que por tanto reconocían caras en las fotografías. También se comprobó que los perros concentraban su atención visual especialmente en el área de los ojos del rostro contemplado.
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La amplia fauna de peces biofluorescentes

En un exhaustivo estudio, se ha logrado documentar biofluorescencia en más de 180 especies de peces. Este conocimiento no solo servirá para conocer mejor la incidencia de este fascinante fenómeno en el medio acuático sino que también ofrece una nueva fuente potencial de proteínas fluorescentes con aplicaciones biomédicas.

Los autores de esta investigación, dirigida desde el Museo Americano de Historia Natural (AMNH) en Nueva York, Estados Unidos, han documentado en estas especies de peces biofluorescencias muy variadas en cuanto a colores y patrones de brillo. Viendo los resultados de esta investigación, queda bastante claro que la biofluorescencia (un fenómeno por el cual algunos organismos absorben luz, la transforman y la reemiten con un color diferente) es común entre las especies de peces marinos, lo que sugiere que es empleada en la comunicación entre miembros de esas especies y para el cortejo que precede al apareamiento.

A la biofluorescencia animal en el medio acuático se la ha considerado tradicionalmente como una cualidad casi exclusiva de medusas, corales y otras criaturas relativamente exóticas.

A diferencia del ambiente con gran diversidad de colores en el que habitamos los humanos y los demás animales terrestres, los peces viven en un entorno predominantemente azul porque a medida que aumenta la profundidad, el agua absorbe más luz de una porción creciente de la banda de la luz visible en el espectro.

En los últimos años, el equipo de John Sparks, conservador en el Departamento de Ictiología del Museo Americano de Historia Natural, y David Gruber, investigador del mismo museo, ha descubierto que muchos peces absorben la luz azul remanente y la reemiten en tonalidades verdes, rojas y anaranjadas.

Las investigaciones sobre la biofluorescencia de los peces comenzaron con una observación casual de fluorescencia en una especie de anguila en aguas frente a la costa de la Isla Pequeño Caimán.

Para estudiar más a fondo este fenómeno, Sparks, Gruber, e investigadores de la Universidad de Yale en Estados Unidos, la de Kansas en el mismo país, y la de Haifa en Israel, junto con fotógrafos y filmadores profesionales, se embarcaron en cuatro expediciones adicionales a aguas tropicales, pertrechados con todo lo necesario en alta tecnología.

En inmersiones nocturnas, el equipo estimuló la biofluorescencia de un pez mediante la proyección de una luz azul de alta intensidad. El espectáculo de luces resultante, bajo el agua, es invisible para el ojo humano. Para grabar esta actividad, los investigadores utilizaron cámaras subacuáticas construidas a la medida de sus necesidades y equipadas con filtros amarillos que bloquean la luz azul, así como gafas especiales con filtro amarillo que les permitieron ver el brillo biofluorescente mientras nadaban por el arrecife donde se hicieron las observaciones

La más reciente expedición ha sido a las aguas frente al litoral de las Islas Salomón. Desde el buque de investigación Alucia, los científicos hicieron inmersiones con trajes de submarinismo y descendieron a bordo de un minisubmarino para tres pasajeros a fin de examinar la biofluorescencia de un arrecife de coral a unos 1.000 metros de profundidad.

Estas expediciones han revelado tantas especies de peces biofluorescentes y con colores y patrones de brillo tan variados, que se podría crear un parque zoológico acuático dedicado exclusivamente a ellas.

El equipo de investigación también observó que muchos peces biofluorescentes tienen filtros amarillos en sus ojos. Posiblemente esto les permite ver la fluorescencia emitida en el agua, que de otra manera estaría oculta para sus ojos. A pesar de que se necesita investigar más, lo descubierto en el nuevo estudio indica que la biofluorescencia puede ser usada para la comunicación entre individuos y su camuflaje frente a sus depredadores. Esta habilidad puede ser de especial importancia durante las noches de luna llena, cuando algunas especies de peces y de otras criaturas marinas se agrupan en zonas específicas para aparearse.

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¿Dónde creen los buitres que encontrarán más comida?

Los buitres africanos son famosos por su rapidez para hallar cadáveres de animales, tanto que en algunos lugares de África se creyó tradicionalmente que estos animales, ya de por sí lúgubres, tenían un poder sobrenatural de clarividencia acerca de las muertes futuras. Sin embargo, aún más intrigante que la pregunta de "¿Cómo logran esa rapidez?" es la de "¿Dónde creen que hallarán más comida?" Porque hay que tener en cuenta que para encontrar con rapidez un cadáver el buitre debe estar patrullando por el lugar idóneo. Y en África los espacios a vigilar son enormes.

El equipo de Corinne Kendall, experta en buitres de la Universidad de Columbia en la ciudad estadounidense de Nueva York, y consejera técnica sobre el buitre africano en la Wildlife Conservation Society (WCS) (Sociedad para la Conservación de la Fauna y la Flora), ha descubierto que los buitres, más que congregarse allá donde los animales sean más abundantes, acuden a zonas cuyas condiciones hacen más probable que los animales allí presentes mueran.

Durante décadas, los científicos han asumido que los buitres acuden a donde más animales se concentran en cada momento. En el caso del ecosistema de Mara-Serengueti, eso correspondería a las manadas migratorias de ñus, que en años recientes se contabilizaron por millones. En cambio, en el nuevo estudio se comprobó que los individuos de dos de las tres especies de buitres estudiadas seleccionan preferentemente áreas con lluvia escasa, en las que es más probable que la sequía mate a los animales que allí moran.

En la investigación se constató que los buitres dedican su atención a las inmensas manadas de ñus sólo durante la estación seca, cuando cientos de ñus mueren cada día, ya sea por hambre (la sequía destruye fuentes de comida vegetal, y eso a su vez provoca hambrunas) o ahogados por sus peligrosos cruces de ríos mientras buscan tierras donde nutrirse.

En resumen, los buitres no vigilan las áreas con mayor población de fauna, sino aquellas donde es más probable que los animales mueran. Esto demuestra que para los buitres la mortalidad de sus presas es más importante que su abundancia, tal como indica Kendall.

Otro hallazgo, quizá aún más asombroso, es que el resto del año los buitres viajan a enormes distancias en busca de comida. De noviembre a junio, los buitres viajan a través de Kenia y el norte de Tanzania; algunos individuos cubren un área de más de 200.000 kilómetros cuadrados (77.000 millas cuadradas). La extensión de esta superficie es mayor por ejemplo que la ocupada por Uruguay.

En la investigación también han trabajado Daniel I. Rubenstein de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, Estados Unidos, Munir Z. Virani de los Museos Nacionales de Kenia en Nairobi, J. Grant C. Hopcraft de la Sociedad Zoológica de Fráncfort en Alemania, y Keith L. Bildstein del Centro Acopian para el Aprendizaje de la Conservación del Medio Ambiente en Orwigsburg, Pensilvania, Estados Unidos.
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Colocan sensores en las abejas para saber más sobre su productividad y supervivencia

Un equipo de investigadores de Australia ha colocado 5.000 sensores de 2,5 mm en abejas de Hobart (Tasmania). El objetivo es mejorar la polinización y productividad en las explotaciones agrícolas, así como entender las causas del colapso de las colonias de estos insectos.

Las abejas son insectos sociales que regresan al mismo punto y operan en un horario muy predecible. Cualquier cambio en su comportamiento es un ‘termómetro’ de los cambios en su entorno.

Ahora, investigadores de la agencia científica nacional de Australia CSIRO han colocado, en las colonias de Hobart (Tasmania), sensores en la espalada de estos pequeños animales. Se trata de un intento por mejorar la polinización y productividad en las explotaciones agrícola, así como para conocer las causas del declive de sus poblaciones.

"Alrededor de un tercio de los alimentos que comemos depende de la polinización, pero las poblaciones de abejas en todo el mundo están disminuyendo debido al ácaro Varroa y al problema del colapso de las colonias”, apunta Paulo de Souza, investigador que lidera el proyecto.

Las abejas desempeñan un papel vital en el paisaje a través de un servicio de polinización para la agricultura, que en diversos cultivos supone aumentar los rendimientos.

Otro estudio reciente del propio CSIRO demostró que la polinización de las abejas en las habas (Vicia faba minor) puede conducir a un aumento de un 17% de la productividad del cultivo.

"Nuevo objetivo es entender la relación de la abeja con su entorno. Si podemos monitorizar sus movimientos, seremos capaces de reconocer muy rápidamente cuando su actividad muestra variaciones e identificar la causa", señala el investigador.

Para conectar los sensores, las abejas fueron refrigeradas por un período corto de tiempo, lo que las mantuvo en un estado de reposo para ajustar los pequeños sensores adheridos.

"Este es un proceso no destructivo y los sensores parecen no tener ningún impacto en la capacidad de la abeja para volar y llevar a cabo sus funciones normales", declara Souza.

La siguiente etapa del proyecto es reducir el tamaño de los sensores a 1 mm, para poder colocarlos en insectos más pequeños, tales como mosquitos y moscas de la fruta.

Esta investigación también examinará el impacto de los pesticidas agrícolas en las abejas mediante el control de los insectos que se alimentan en los lugares con trazas de productos químicos de uso común.
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Envases comestibles a partir de un biopolímero

Recubrir frutas, encapsular aderezos o fabricar láminas podrían ser los nuevos usos como empaque comestible del BiLac, biopolímero desarrollado en el Instituto de Biotecnología (IBUN) de la U.N. de Colombia. Un equipo multidisciplinar conformado por estudiantes de pregrado y posgrado de Diseño Industrial, Dietética y Psicología ha venido trabajando durante el último año en el proyecto “Diseño de empaques comestibles, impulsados por un avance tecnológico en el desarrollo de biopolímeros”.

“Dadas las características y las posibilidades del biopolímero, este encapsulado se dispondría sobre los alimentos como un aderezo. Por ejemplo, el cliente llega a la barra de ensaladas y compra un kit de aderezos. Según las condiciones de humedad y temperatura el biopolímero se degrada y empieza a esparcirse sobre el alimento”, explica Germán Silva, director del proyecto.

La búsqueda de nuevos usos del BiLac, un biopolímero derivado de sacarosa con propiedades de biodegradación y biocompatibilidad –físicamente parecido al almidón de yuca– obtenido en 1999 en el IBUN, ha permitido también trabajarlo como ingrediente en alimentos debido a su funcionalidad como fibra soluble demostrada en ensayos biológicos y clínicos.

BiLac también ha sido probado como recubrimiento comestible en frutas, donde se pudo observar notables propiedades de barrera, es decir, con cualidades para resistir fenómenos de permeabilidad y absorción que pueden ocasionar el intercambio de gases, vapores y radiaciones en sistemas de empaque o en el propio entorno.

Según el profesor Silva, “tales propiedades han permitido catalogarlo como un material alternativo que representa un avance tecnológico con potencial de inserción en el mercado”.

Dentro de las etapas de estudio, los investigadores identificaron dinámicas de consumo en algunos lugares como supermercados, plazas y restaurantes y cualidades de productos y empaques innovadores.

Uno de los lugares visitados fue el restaurante “El Cielo”, líderes en el diseño e innovación sobre alimentos en Colombia.

“El objetivo de la visita fue, principalmente, poder observar cómo se llevan a cabo los procesos en la cocina y fuera de ella, consultar a los expertos acerca de la experiencia en el diseño de alimentos y hacer parte de la experiencia asociada al producto”, comenta el investigador.

Asimismo, se confrontó la postura conceptual sobre “empaques comestibles” que se propone en la investigación, con el punto de vista de un experto en el tema de alimentos y empaques.

Dentro de la investigación realizada en el marco del proyecto se encontró que durante la primera mitad de la presente década, la industria alimentaria representó un valor de $1,5 trillones de dólares, destacando el comercio en países como Estados Unidos y Japón.

En la actualidad, el crecimiento del sector alimentos sigue siendo considerable y simultáneamente se ha presentado un aumento en el desarrollo de nuevos productos y avances importantes en el tema de la conservación de las características de los alimentos durante los procesos de almacenamiento, transporte y comercialización, principalmente en materia de packaging y embalaje.

Silva comenta que las tendencias en los hábitos alimentarios han ejercido también un efecto determinante sobre las áreas de innovación tecnológica y, especialmente, en la producción de alimentos que conserven al máximo las características de un producto fresco.

Por esta razón, el incremento en la demanda de nuevos empaques, que generen las mismas prestaciones que los actuales de origen petroquímico y reduzcan los impactos negativos generados sobre los ecosistemas es una prioridad en el tema ambiental y en el diseño de producto.

Entre las alternativas sostenibles para el desarrollo de packaging se encuentra la implementación de avances tecnológicos en el campo de materiales y procesos, y específicamente se reconoce el aporte de los grupos de investigación en el tema de envases y recubrimientos comestibles a partir de biopolímeros.

En este sentido, “el diseño industrial se viene consolidando como un facilitador en la transferencia de tecnología”, comenta Silva.

Superadas las pruebas de laboratorio en las que se demostró la viabilidad desde una perspectiva productiva de estas tres iniciativas, el grupo de investigación continuará ahora con el ajuste de algunos detalles para emprender etapas de desarrollo con la mirada puesta en las empresas que podrían estar interesadas en producir este tipo de empaques.
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Algas>petróleo

Un equipo de ingenieros químicos ha ideado un revolucionario proceso químico que produce petróleo crudo útil minutos después de su puesta en marcha al aplicarlo a la pasta verdosa de las algas cosechadas.

En el proceso, desarrollado por especialistas del Laboratorio Nacional estadounidense del Pacifico Noroeste (PNNL), en Richland, Washington, la pasta de algas es bombeada dentro del extremo frontal de un reactor químico. Una vez que el sistema está en funcionamiento, sale el petróleo crudo en menos de una hora, junto con el agua y un flujo de subproductos entre los que figura un material que contiene fósforo, el cual puede ser reciclado para promover el crecimiento de más algas.

Con un proceso de refinado convencional adicional, el petróleo crudo de algas se convierte en gasolina, gasóleo o incluso combustible para aviación. Y el agua con residuos se somete a un proceso adicional, que produce gas utilizable como combustible, y sustancias como el potasio y el nitrógeno, las cuales, junto con el agua depurada, también pueden ser recicladas para fomentar el crecimiento de más algas.

Aunque a las algas se las ha considerado desde hace mucho tiempo una fuente prometedora de biocombustibles, y de hecho varias empresas han producido ya con éxito combustibles a base de algas aunque a escala de laboratorio y para fines de investigación, se prevé que el combustible elaborado a base de algas será caro, al menos al principio. La tecnología del Laboratorio Nacional del Pacifico Noroeste aprovecha el potencial energético de las algas de manera más eficiente e incorpora una serie de métodos para reducir el coste de producción de combustible de algas.

El costo es en este momento el gran obstáculo para la producción comercial de combustible a base de algas. El proceso creado por el equipo de Douglas Elliott constituye un avance decisivo en el abaratamiento de los costes de fabricación dentro de este floreciente sector químico.

De hecho, ya hay una compañía de biocombustibles, Genifuel Corp., con sede en Utah, Estados Unidos, que ha establecido un acuerdo con el Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste para emprender una aventura comercial basada en esta tecnología. Se construirá una planta piloto, y si los resultados de esta veloz refinería de petróleo de algas son lo bastante buenos, la comercialización de sucedáneos de combustibles fósiles puede que entre en la antesala de su Época Dorada.
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