Proponen descontaminar suelos con bacterias de lácteos

Científicos de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), en México, en colaboración con expertos del Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos, en Buenos Aires, Argentina, buscan hacer uso de colonias de bacterias conocidas como Lactobacillus bulgaricus (conocidas popularmente como búlgaros) para recuperar suelos contaminados por agentes tóxicos, como metales pesados.

El doctor Cuauhtémoc Araujo Andrade, investigador de la Unidad Académica de Física de la UAZ, manifestó que la investigación busca aprovechar las propiedades que permiten que las Lactobacillus bulgaricus capturen a otras bacterias dañinas para impedir su actividad patógena en el organismo humano. Pero ahora se busca que esa cualidad sea aprovechada para que tales microorganismos capturen iones de metales pesados que contaminan suelos y aguas (biorremediación).

Araujo Andrade manifestó que la aportación de la UAZ consistió en emplear un novedoso método fotónico (basado en el uso de luz infrarroja) para obtener información acerca de cómo es que esas bacterias interaccionan con distintos tipos de iones metálicos, y así optimizar la biorremediación de los suelos. De esa forma, manifestó el investigador de la UAZ, se determinó la eficacia de las Lactobacillus bulgaricus a fin de “atrapar” a los metales pesados y descontaminar diversos ecosistemas de manera biológica.

El investigador de la casa de estudios zacatecana manifestó que el empleo de Lactobacillus bulgaricus para la descontaminación de suelos representa una alternativa inocua, económica y natural, capaz de lograr la descontaminación de suelos en zonas mineras del país, o de aguas contaminadas cuya polución se origine por los desechos industriales.

Suelo contaminado. (Foto: DICYT)

Araujo Andrade agregó que gracias a la sinergia de la institución argentina y la UAZ, se ha documentado que uno de los factores más relevantes que permiten una óptima descontaminación del suelo se refiere al tamaño del radio de los iones contaminantes, ya que cuanto mayor sea éste en los metales hay más eficiencia en el “secuestro iónico” por parte de las bacterias.

Otro de los avances que permitirán emplear las Lactobacillus bulgaricus de manera más eficaz, reside en la observación de que algunas colonias de bacterias son más efectivas que otras para “secuestrar metales”, por ello, tales resultados podrían fungir como base en el objetivo de criar colonias específicas de esas bacterias en el objetivo de lograr la biorremediación.
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El olor de las personas permite identificar su género

El cuerpo humano produce señales químicas que informan del género a las personas que se sienten atraídas por él. Así lo indica una nueva investigación, publicada en la última edición de la revista Current Biology.

El olor de los ingredientes activos de las hormonas sexuales – androstadienona en los hombres y estratetraenol en las mujeres– influye sobre la percepción del movimiento corporal de los demás ayudando a identificar a que género pertenecen.

“Lo novedoso de este estudio es que las feromonas humanas informan sobre la masculinidad o feminidad de la persona que las segrega dependiendo del género y la orientación sexual de quien las detecta”, explica a Sinc Wen Zhou, científica de la Academia China de las Ciencias e investigadora principal del trabajo.

Hasta ahora se sabía que los animales detectan las feromonas mediante el órgano vomeronasal y transmiten la información recogida directamente al cerebro. En cambio, se ponía en duda que esto ocurriera en humanos, ya que se creía que este desapareció a lo largo de su evolución, por lo que algunos científicos niegan la existencia de feromonas humanas.

“Nuestros hallazgos defienden la existencia de estas feromonas sexuales”, afirma Zhou. “Demostramos que la nariz puede detectar el género de una persona mediante sus secreciones corporales, incluso cuando creemos que no olemos nada de forma consciente”.

Estudios anteriores ya habían mostrado que la androstadienona, que se encuentra en el semen masculino y las axilas, promueve el buen humor en las mujeres en comparación con los hombres; y que el estratetraenol, presente en la orina femenina, tiene efectos similares en los varones.  

El olor de los ingredientes activos de las hormonas sexuales influye sobre la percepción del movimiento corporal de los demás ayudando a identificar a que género pertenecen. (Foto: Edward Simpson)

Durante la prueba, los investigadores pidieron a hombres y a mujeres, tanto heterosexuales como homosexuales, que participaran en un procedimiento que se conoce como point-light walkers (PLWs).

Esta herramienta consiste en una pantalla donde aparecen 15 puntos de luz –que representan las 12 articulaciones principales de una persona, la pelvis, el tórax y la cabeza– con los que se produce el andar humano. La tarea consistía en identificar si el movimiento de las figuras digitales pertenecía a hombres o a mujeres.

Para ello, se formaron cuatro grupos de individuos no fumadores y sanos en el que había 24 hombres heterosexuales, 24 féminas heterosexuales, 24 varones homosexuales  y 24 mujeres bisexuales u homosexuales.

Los participantes realizaron esta tarea mientras se les exponía cada día a una solución distinta pero de olor similar (clavo) basada en androstadienona, estratetraenol o a una solución de control.

Los resultados mostraron que la solución a base de androstadienona atraía a las mujeres heterosexuales, pero no a los hombres, hacia una percepción más masculina de los caminantes. Por el contrario, al oler el estratetraenol los hombres heterosexuales percibían a los caminantes como más femeninos, pero no ocurría lo mismo con las mujeres.

Durante el experimento, los investigadores observaron que los hombres homosexuales respondían ante las feromonas de manera similar a las mujeres heterosexuales. En cambio, las respuestas de las mujeres bisexuales u homosexuales no tuvieron ningún efecto significativo. La investigadora cree que este resultado probablemente se deba a que la orientación sexual de este grupo sea más ambigua que la del resto de participantes, lo que producía una modificación del 8% en la percepción del género.

“Los resultados proporcionan la primera evidencia directa de que ambas feromonas comunican información sobre género. Y además, demuestran que la percepción visual del género se basa en señales biológicas quimiosensoriales subconscientes, un efecto que hasta ahora era desconocido”, concluye Zhou.
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Identifican una nueva variante del virus del Ébola en Guinea

Se han hecho públicos los primeros resultados de una investigación sobre las características del virus del Ébola descubierto en Guinea.

Realizados en menos de un mes, la secuenciación completa del genoma y el subsiguiente análisis filogenético muestran que el virus presente en Guinea forma un clado (o variante) distinto de cepas identificadas previamente en la República Democrática del Congo y en Gabón. Las investigaciones epidemiológicas vinculan también los casos confirmados en el laboratorio con las primeras muertes registradas en diciembre pasado.

Los nuevos resultados son fruto de los esfuerzos del equipo de Delphine Pannetier, del Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica (INSERM), y Sylvain Baize, del Instituto Pasteur, ambas instituciones en Francia.

El virus del Ébola es un virus letal y altamente contagioso para el cual no existe tratamiento por ahora. Los síntomas incluyen fiebre, diarrea severa y vómitos. Entre el 30 y el 90 por ciento de las personas infectadas con el virus acaban falleciendo.

Esta imagen coloreada obtenida mediante microscopía electrónica de transmisión muestra parte de la morfología exhibida por un virión del virus del Ébola de una cepa previamente conocida. (Foto: Cynthia Goldsmith / CDC)

Desde enero de este año, el número total de casos supuestos y confirmados de fiebre del Ébola en el actual brote epidémico en Guinea alcanza la cifra de 127, con 83 muertes, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
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Detección ultrasensible de ondas de radio mediante láser

Las ondas de radio se utilizan para muchas mediciones y aplicaciones. Por ejemplo, en la comunicación de los teléfonos móviles, en escaneos mediante resonancia magnética por imágenes, en diversos experimentos científicos y en algunas observaciones astronómicas. Pero el "ruido" en el detector del instrumento de medición limita el grado de sensibilidad y precisión de las mediciones que se pueden hacer.

Ahora, este obstáculo puede estar en vías de ser superado. Unos investigadores del Instituto Niels Bohr, dependiente de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, han desarrollado un método capaz de evitar el ruido gracias a la luz láser. Debido a ello, es posible lograr una precisión muy superior en las mediciones.

El ruido en el detector de un instrumento de medición se debe, por encima de todo, al calor, el cual hace que los átomos y los electrones se muevan de forma caótica, por lo que las mediciones se vuelven imprecisas. Por tanto, el método habitual para reducir el ruido en el detector del aparato de medición es enfriarlo a una temperatura bajísima, de entre 263 y 268 grados centígrados bajo cero. Sin embargo, esto es caro y además sigue sin posibilitar las mediciones de las señales más débiles.

El nuevo método se basa en una interacción compleja entre un movimiento mecánico y la radiación óptica. La luz láser tiene poquísimo ruido, ya que todos sus fotones son idénticos. (Imagen: Recreación artística de Mette Høst)

El equipo de Eugene Polzik, profesor y jefe del Centro Quantop de Investigación en el Instituto Niels Bohr, ha desarrollado un detector que no necesita ser enfriado. Puede funcionar a temperatura ambiente, y pese a ello carece casi por completo de ruido térmico. El único ruido del que no se libra tan singular detector es el conocido como ruido cuántico, que consiste en las fluctuaciones ínfimas de la propia luz láser.

Récord mundial de velocidad en un transistor

En una demostración, un transistor se ha revelado como el más rápido del mundo de entre todos los que están basados en el silicio.

Los autores de esta hazaña tecnológica, del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), ubicado en la ciudad estadounidense de Atlanta, y el instituto IHP, un centro de investigación adscrito al Instituto Leibniz para la Microelectrónica Innovadora en Alemania y financiado por el gobierno alemán, han hecho funcionar un transistor de silicio-germanio (SiGe) a una frecuencia de 798 gigahercios (GHz), superando en unos 200 gigahercios al transistor de silicio-germanio que hasta ahora ostentaba el récord mundial en esta categoría.

Aunque estas velocidades de funcionamiento se lograron a temperaturas muy bajas, el equipo de John D. Cressler cree que es factible alcanzar velocidades similares a temperatura ambiente.

Si esto último se consigue, y no hay motivo para creer que no se logrará, disponer de transistores tan rápidos permitirá un importante progreso en comunicaciones por cable e inalámbricas de alta velocidad, así como en sensores, aplicaciones de radar, procesamiento de señales e imágenes.

Además, en opinión de Cressler, el récord logrado ahora también indica que la meta de romper la así llamada "barrera del terahercio", es decir, lograr velocidades por encima de 1 terahercio en un transistor de silicio-germanio lo bastante robusto y fabricable a escala industrial, está al alcance de la ciencia actual.

Chips de silicio-germanio de alta velocidad y sondas de medición, dentro de una cámara criogénica de pruebas en el Instituto Tecnológico de Georgia. (Foto: Rob Felt, Georgia Tech)

Mientras tanto, el transistor ahora probado podría hallar aplicaciones prácticas en electrónica diseñada para operar a muy bajas temperaturas. En particular, podría ser utilizado en su forma actual para dispositivos que deban funcionar fuera de la Tierra, en zonas del espacio donde las temperaturas acostumbran a ser muy bajas.

En el trabajo de desarrollo y verificación del nuevo transistor también han intervenido B. Heinemann, H. Rücker, y A. Fox, del IHP, así como P. Chakraborty, A. Cardoso y B. Wier, del Georgia Tech.
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La gran fidelidad conyugal entre ciertos primates

La monogamia verdadera es rara en el reino animal. Incluso en especies que parecen formar "parejas de por vida", las pruebas de paternidad y maternidad genéticas han revelado que las "aventuras extramatrimoniales" son frecuentes.

Por eso ha resultado toda una sorpresa lo revelado por una nueva investigación, a cargo del equipo de Eduardo Fernández-Duque, de la Universidad de Pensilvania en la ciudad estadounidense de Filadelfia, sobre estas cuestiones en los primates de la especie Aotus azarae. La fidelidad conyugal en esta especie, conocida con nombres populares como Marikiná de Azara o Mono Nocturno, es inusualmente alta. El análisis de 35 crías de 17 parejas de estos primates no mostró evidencia alguna de infidelidad; los machos y hembras que cuidaban de las crías eran los verdaderos padres biológicos de éstas.

Aunque la especie era conocida por ser socialmente monógama, nadie había comprobado que fuera genéticamente monógama, en otras palabras, si había casos de hembras que se aparearan con un macho que no era su pareja.

Un análisis adicional de 15 parejas de mamíferos realizado por Fernández-Duque y sus colegas ha revelado una fuerte conexión entre la "fidelidad conyugal" de una especie y una participación significativa de los machos en el cuidado de sus crías. Esos machos invierten muchos esfuerzos en el cuidado de sus hijos.

Un grupo de primates de la especie Aotus azarae. (Foto: M. Corley / Owl Monkey Project, Formosa-Argentina)

El equipo de investigación cree que ser un buen padre también puede ser una estrategia de apareamiento; las hembras podrían sentirse atraídas por machos que reúnen las cualidades necesarias para ser padres que cuidan de sus crías.

En el marco de un proyecto mayor, los antropólogos evolutivos de la universidad antedicha han estado estudiando una población de estos primates en las provincias del Chaco y Formosa en Argentina durante 18 años. Investigaciones previas ya habían demostrado que los machos y hembras de esta especie forman fuertes vínculos de pareja, y que los machos contribuyen significativamente a la crianza de las crías transportándolas a cuestas, jugando con ellas y alimentándolas con comida que recolectan.

En la nueva investigación también han trabajado Maren Huck, Theodore Schurr y Paul Babb.
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Reacciones químicas guiadas por láser

Los químicos pueden elegir qué moléculas quieren que tomen parte en una reacción química, pero el resultado se ve normalmente determinado por las propiedades físicas y químicas de las moléculas, y por parámetros externos tales como la temperatura. La reacción en sí misma no puede ser controlada. En ese sentido, las reacciones químicas, una vez se ponen en marcha, si todo va bien se limitan a seguir su curso, de forma muy parecida a como una pelota rueda sola cuesta abajo.

Sin embargo, también es posible controlar reacciones químicas de forma deliberada. Ello se puede conseguir con pulsos de láser ultracortos, tal como ha hecho el equipo de Markus Kitzler y Xinhua Xie, de la Universidad Tecnológica de Viena en Austria. Los electrones tienen una masa escasa y por tanto pueden ser influidos por el láser, mientras que los núcleos atómicos son mucho más pesados y difícilmente pueden verse afectados.

Con el sistema empleado en sus experimentos, los investigadores hacen que pulsos de láser con duraciones en el rango del femtosegundo (milbillonésima de segundo), cambien la distribución de los electrones en la molécula. Esta interacción es tan breve que su influencia no resulta al principio discernible en los núcleos atómicos, que poseen mucha más masa que los electrones. Sin embargo, la alteración provocada en la distribución de los electrones es suficiente para iniciar procesos químicos y acabar separando a los núcleos entre sí. Las propiedades del pulso láser determinan qué productos finales se crean. Entre los otros parámetros que influyen en la composición de los productos químicos finales, cabe mencionar también la alineación de las moléculas por el primer pulso láser.

Esta imagen muestra pulsos cortos de láser interactuando con etileno. (Foto: Universidad Tecnológica de Viena)

El equipo de Kitzler y Xie ha conseguido ahora inducir directamente la división de moléculas de hidrocarburos tales como el etileno (C2H4) o el acetileno (C2H2), en fragmentos más pequeños.

En la investigación también han trabajado Katharinia Doblhoff-Dier y Stefanie Gräfe, de la Universidad de Jena en Alemania, así como Erik Lötstedt, de la Universidad de Tokio en Japón.
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¿El espacio-tiempo es como un fluido?

La posibilidad de que el espacio-tiempo sea comparable en bastantes aspectos con un fluido se está planteando a raíz de algunos resultados obtenidos por físicos teóricos que trabajan sobre la gravedad cuántica mediante la creación de modelos en los que se intenta reconciliar la gravedad y la mecánica cuántica. Algunos de estos modelos predicen que el espacio-tiempo, que es continuo cuando está sujeto a la física clásica, deja de serlo a distancias o longitudes pequeñísimas. Sería una situación muy parecida a la de los sólidos o los fluidos con los que entramos en contacto a diario, y que aparte de su naturaleza cotidiana a escala humana, son también conjuntos de moléculas y átomos, una naturaleza solo perceptible a una escala minúscula.

En este marco teórico, se ha sugerido que el espacio-tiempo debería ser tratado como un fluido. En este sentido, la relatividad general sería el equivalente a la hidrodinámica de fluidos, que describe el comportamiento de fluidos a nivel macroscópico pero que no nos dice nada sobre los átomos y moléculas que los componen. De la misma manera, según algunos modelos, la relatividad general no dice nada sobre los “átomos” que forman el espacio-tiempo, pero describe la dinámica de éste como si fuera un objeto “clásico”. El espacio-tiempo sería por tanto un fenómeno “emergiendo” de componentes más fundamentales.

¿El espacio-tiempo es como un fluido? (Imagen: Recreación artística del espacio-tiempo como un fluido, por Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

Stefano Liberati, de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados (SISSA) en Trieste, Italia, y Luca Maccione, de la Universidad Ludwig-Maximilian en Múnich, Alemania, han ideado formas innovadoras de usar las herramientas de la física de partículas elementales y de la astrofísica de alta energía para describir los efectos que deberían observarse si el espacio-tiempo fuera un fluido.

Liberati y Maccione han propuesto también las primeras pruebas de observación de estos fenómenos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/10203/_el_espacio_tiempo_es_como_un_fluido_/

Salida extravehicular en la ISS para efectuar una reparación

Dos astronautas estadounidenses, Steve Swanson y Rick Mastracchio, salieron al exterior de la estación espacial internacional el 23 de abril, para llevar a cabo la sustitución de un ordenador averiado.

El equipo, que falló el 11 de abril, es la unidad de reserva del que se ocupa de transmitir telemetría y órdenes a diversos sistemas de la columna vertebral del complejo, como los mecanismos de giro de los paneles solares, el vehículo Mobile Transporter y otros sistemas. El ordenador MDM (Multiplexer/Demultiplexer) se encuentra en el segmento S0, y los protocolos de seguridad obligan a que siempre estén operativas tanto la unidad principal como la de reserva, debido a la importancia de su función. En cuanto la MDM de reserva falló, la NASA ordenó preparar una salida extravehicular no prevista para reemplazarlo.

La estación dispone de recambios a bordo para determinados sistemas esenciales. La nueva MDM que se utilizaría se encontraba guardada en el módulo Destiny desde 2001.

Steve Swanson y Rick Mastracchio utilizaron el módulo Quest para salir. Con anterioridad, esperaron el desacople de una de las naves de carga Progress, a las 08:58 UTC, que debía practicar el reacople mediante su sistema automático Kurs, el cual ha recibido algunas mejoras. La Progress fue separada y no volverá a unirse al complejo hasta el viernes. Con la cosmonave lejos de la estación, los astronautas pudieron salir sin problemas (13:56 UTC). Era la novena EVA o salida extravehicular de Mastracchio y la quinta de Swanson en toda su carrera.

(Foto: NASA TV)

Los dos astronautas se dirigieron de inmediato al segmento S0, donde estaba el ordenador, e hicieron el cambio. Mastracchio desmontó la vieja unidad, instalada en 2002, y Swanson le entregó la nueva. Una vez en su sitio, se probó su funcionamiento desde tierra.

Completado el trabajo, los astronautas sólo cortaron las ataduras de una puerta en el propio segmento S0, que cubre varios módulos de distribución de energía. De este modo, podrán ser reemplazados de forma remota mediante el robot Dextre en el futuro.

Los astronautas regresaron después al Quest, donde iniciaron la represurización a las 15:32 UTC, finalizando su salida extravehicular. Su EVA duró apenas 1 hora y 36 minutos.
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Resuelto el misterio de la supernova superluminosa

En 2010 se descubrió la existencia de PS1-10afx, la supernova o explosión estelar más luminosa de su clase. En 2013 se informó a la comunidad científica internacional y desde entonces ha habido una fuerte controversia sobre el origen de su brillo excepcional –30 veces más de lo previsto– y ha llevado al planteamento de dos hipótesis.

Por una parte, algunos investigadores concluyeron que se trataba de un nuevo tipo de supernova extrabrillante desconocida hasta la fecha. Sin embargo, otro grupo sostenía que era una supernova normal del tipo Ia –con líneas de absorción características para elementos como el silicio–, pero magnificada por una lente gravitacional como un agujero negro u otro objeto supermasivo cercano.

Esta segunda hipótesis es la correcta, de acuerdo al estudio que investigadores del Instituto Kavli de la universidad japonesa de Tokio publican en la revista Science. “El equipo que la descubrió propuso que era un tipo de supernova no predicha por la teoría, pero observamos que PS1-10afx era diferente cada día, que evolucionaba demasiado rápido y se hacía cada vez más roja”, comenta Robert Quimby, el autor principal.

Esto les hizo pensar en la presencia de la lente gravitacional, una especie de gigantesca lupa que se genera cuando la luz procedente de un cuerpo lejano se curva alrededor de otro más próximo y masivo –como una galaxia–  situado entre el emisor y el receptor, la Tierra en este caso.

Ilustración esquemática de cómo una lente gravitatocional amplifica el brillo de la supernova PS1-10afx. (Foto: Kavli IPMU)

“Pensamos que el brillo excepcional de la supernova se genera por una lente asociada, pero no teníamos ninguna evidencia directa sobre su presencia, así que la explicación parecía que requería un poco de magia”, bromea Quimby, “una nueva física o lupa que no se ve ".

Los investigadores sospechaban que ese objeto intermedio debía seguir ahí aunque la supernova ya se hubiera desvanecido, así que para confirmar su existencia utilizaron los datos espectroscópicos facilitados por el telescopio Keck-I en Hawái (EE UU) para analizar las galaxias próximas a la supernova.

Si estaba en medio otro objeto durante la brillante explosión de PS1-10afx se esperarían ver dos juegos de líneas de emisión de gases en el espectro, y eso es justo lo que encontraron. De esta forma el equipo dedujo que hay otra galaxia justo en frente, en el ángulo correcto y la distancia justa para amplificar la luz de la supernova.

La lente gravitacional identificada es la primera con que se asocia firmemente a una supernova de tipo Ia, y según los autores, se perdió su rastro en los estudios anteriores debido a la potente luz de la explosión estelar.

Como el comportamiento de esta clase de supernovas sirve a los científicos para medir las distancias a galaxias remotas, el nuevo hallazgo también les puede servir de referencia para utilizar los futuros eventos de supernovas con lente en la medición de la expansión cósmica.