lunes, 17 de marzo de 2014

Musgo antártico vive tras pasar 1.500 años bajo el hielo


Investigadores del 'British Antarctic Survey' y la Universidad de Reading, ambas instituciones en Reino Unido, informan este lunes en la revista 'Current Biology' que los musgos antárticos pueden volver a la vida después de 1.500 años totalmente inactivos bajo el hielo.

Antes de este descubrimiento, se había demostrado una regeneración directa de material vegetal congelado durante 20 años como máximo. Más allá de eso, sólo los microbios habían demostrado ser capaces de reactivarse después de tantos años bajo el hielo.

"Estos musgos estuvieron básicamente en un congelador a muy largo plazo", afirma uno de los autores del estudio, Peter Convey, del 'British Antarctic Survey'. "Esta escala de tiempo de supervivencia y recuperación es muchísimo mayor de la que se conocía de ellos anteriormente", destaca.

Los hallazgos en los musgos tienen especial relevancia para los ecosistemas y el clima de la Antártida, según Convey, porque son los primeros productores de la tierra en ambas regiones polares norte y sur. En el norte, en particular, los musgos son responsables de almacenar la mayor parte del carbono, de forma que si pueden sobrevivir durante periodos tan largos y luego revivir una vez que se retira el hielo, no requerirán de eventos de colonización transoceánicos de larga distancia.

Convey y sus colegas estudiaron principalmente núcleos de musgos polares, que son como un archivo de las condiciones climáticas del pasado. Los investigadores los utilizan para evaluar las tasas de crecimiento en el tiempo y como modelos para reconstruir aspectos del medio ambiente y el cambio ambiental a través del tiempo.
TIENEN ENTRE 5.000 Y 6.000 AÑOS

Los bancos de musgo más antiguos como la clase que ha sido objeto de estudio en este trabajo en la Antártida tienen entre 5.000 y 6.000 años. En concreto, el musgo en el que se centraron los autores de esta investigación es de casi 2.000 años de antigüedad.

En un principio, los investigadores no estaban seguros de que los musgos congelados desde hace más de una década o dos permanecerían viables, de forma que se sorprendieron cuando empezaron a ver que los musgos con 1.500 años de antigüedad comenzaron a crecer de nuevo.

"En realidad hicimos poco más que cortar el núcleo del musgo con mucho cuidado", relata Convey, añadiendo que también se aseguraron de no conseguir accidentalmente cualquier otra forma de vida en el experimento, para lo que colocaron los trozos de musgo aparantemente sin vida en un entorno de incubadora a una temperatura y nivel de luz normales para su crecimiento, logrando la aparición de nuevos brotes de la especie madre.

Estos hallazgos sugieren que puede ser posible que los musgos persistan durante más tiempo. "Claramente, existe potencial para una supervivencia durante mucho más tiempo, aunque la viabilidad entre sucesivos interglaciares requeriría un periodo de al menos decenas de miles de años --escriben los investigadores--. Esta posibilidad proporciona un mecanismo completamente nuevo de supervivencia y un refugio para un elemento importante de la biota terrestre polar".


Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-musgo-antartico-vive-pasar-1500-anos-hielo-20140317180705.html

En busca de la geología que puso en marcha al engranaje de la vida


El origen del metabolismo celular, crucial de un modo u otro para todos los seres vivos, se remonta al pasado geológico remoto de la Tierra. En algún momento, hace cerca de 4.000 millones de años, se produjo un salto desconocido desde la geoquímica a la bioquímica en la Tierra.


 El gran enigma de cómo se formó materia viva a partir de ingredientes inertes ha acompañado a la biología desde sus inicios como ciencia. El eslabón perdido entre la geoquímica y la bioquímica ha sido investigado desde varios frentes, y en los últimos años están surgiendo teorías y apareciendo datos que nos acercan cada vez más a los procesos que hicieron posible esa fascinante transición desde una a la otra.

Un nuevo ejemplo de esto es el estudio llevado a cabo por el equipo de Terry Kee de la Escuela de Química en la Universidad de Leeds, Reino Unido, y Laura Barge, del Instituto de Astrobiología de la NASA en Estados Unidos.

Kee y sus colegas han desarrollado un nuevo modo de simular los procesos energéticos que pudieron llevar al surgimiento del metabolismo celular en la Tierra. Esta línea de investigación, propiciada por un estudio anterior de Kee y otros, sobre el que en NCYT de Amazings hablamos en un artículo (http://noticiasdelaciencia.com/not/7136/) de mayo de 2013, podría también permitir hacer estimaciones más fiables sobre qué tipo de condiciones geoquímicas en otros planetas serían las idóneas para conducir a la formación de vida.

Según algunas teorías, la vida en la Tierra pudo comenzar a partir de organismos vivos extraterrestres transportados aquí por meteoritos. No obstante, muchos científicos creen que la vida de nuestro mundo surgió en lugares como las fumarolas hidrotermales del fondo oceánico, formándose a partir de materia inanimada como la de los compuestos químicos presentes en ciertos gases y minerales.


Los planetas empiezan su existencia con un conjunto limitado de compuestos químicos. La evolución geoquímica puede conducir a la formación de sustancias adicionales y a la aparición de procesos capaces de generar energía y que sean aptos como precursores del metabolismo de la primera forma de vida. (Imagen: Recreación artística por Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

"Antes de la vida biológica, se podría decir que la Tierra primitiva poseía "vida geológica". Puede parecer raro considerar la geología, que trata de rocas y minerales inanimados, como algo vivo. Pero ¿qué es la vida?”, declara Kee provocativamente. “Mucha gente ha fracasado al intentar encontrar una respuesta satisfactoria a esta pregunta. Así que en vez de ello, lo que hemos hecho es ver qué hacen de modo igual todas las formas de vida, y resulta que todas usan los mismos procesos químicos que actúan en una célula de combustible para generar su energía."

Las células de combustible generan electricidad haciendo reaccionar combustibles y oxidantes. Esto es un ejemplo de reacción de reducción-oxidación (reacción redox), ya que mientras que una molécula pierde electrones (es oxidada), otra los gana (es reducida).

Reacciones parecidas actúan en la fotosíntesis de las plantas y en la "respiración" de las células en el cuerpo humano.

Ciertos entornos geológicos, como las fumarolas hidrotermales, pueden ser considerados como “células de combustible medioambientales”, dado que puede generarse energía eléctrica a partir de reacciones redox entre combustibles hidrotermales y oxidantes del agua de mar, como el oxígeno. Efectivamente, el pasado año investigadores en Japón demostraron que se puede capturar energía eléctrica de esas fumarolas en un experimento a gran profundidad frente a la costa de Okinawa.

En el nuevo estudio, los investigadores han presentado una prueba de la validez del concepto en el que se basa su modelo de célula o celda de combustible natural que pudo quizá ser la clave para el surgimiento del metabolismo celular en la Tierra.

Trabajando en la Universidad de Leeds y en el JPL (Jet Propulsion Laboratory, o Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA en Pasadena, California, el equipo descartó los catalizadores comunes de platino en células de combustible y experimentos eléctricos, reemplazándolos por catalizadores compuestos de minerales con historial geológico en el pasado remoto de la Tierra.

Los resultados de los experimentos son fascinantes. Algunos minerales ciertamente pudieron haber conducido a reacciones redox geológicas, llevando más tarde a un metabolismo biológico. En el punto de mira de los científicos están minerales eléctricamente conductores que contienen hierro y níquel, y que se cree que eran comunes en la Tierra primitiva.

El hierro y el níquel son mucho menos reactivos que el platino. Sin embargo, una producción energética pequeña pero significativa demostró con éxito que estos metales pueden generar electricidad en la célula de combustible, y por tanto actuar como catalizadores para reacciones redox dentro de fumarolas hidrotermales en la Tierra primitiva.

Las pistas obtenidas sobre estos procesos geoquímicos iniciadores de vida, y el método de investigación usado en el nuevo estudio, se pueden además aplicar a otros mundos, para determinar si es factible que haya surgido vida en ellos. Uno es Europa, luna de Júpiter. Otro es Marte en su pasado.

Información adicional

Publicado
http://noticiasdelaciencia.com/not/9849/en_busca_de_la_geologia_que_puso_en_marcha_al_engranaje_de_la_vida/

Primeros pasos para las plantas nanobiónicas


Investigadores del MIT (Instituto de Tecnología de Massachussetts) quiere crear plantas biónicas con nanomateriales que podrían aumentar su producción de energía y darles funciones completamente nuevas.
En un nuevo artículo de Nature Materials, los investigadores informan de aumentar la capacidad de las plantas para capturar energía de la luz en un 30 por ciento mediante la incorporación de nanotubos de carbono en el cloroplasto, el orgánulo de la planta donde se realiza la fotosíntesis.

Estos representan los primeros pasos para poner en marcha un campo científico que los investigadores han denominado "Nanobiónica en vegetales".

"Las plantas son muy atractivas como una plataforma de tecnología", diceMichael Strano, profesor de Ingeniería Química y director del equipo de investigación del MIT . "Se reparan, son ambientalmente estables, sobreviven en ambientes hostiles, y proporcionan su propia fuente de alimentación y distribución de agua".

Strano y el autor principal del artículo, el biólogo vegetal Juan Pablo Giraldo, prevén convertir las plantas en dispositivos fotónicos con alimentación propia en dispositivos detectores de explosivos o armas químicas. Los investigadores también están trabajando en la incorporación de dispositivos electrónicos en plantas. "El potencial es realmente interminable", dice Strano .

La idea de las plantas nanobionicas surgió de un proyecto en el laboratorio de Strano para construir células solares con
auto-reparación siguiendo el modelo de las células vegetales. Como siguiente paso, los investigadores querían probar la mejora de la función fotosintética de cloroplastos aislados de las plantas, para su posible uso en células solares.

Los cloroplastos albergan toda la maquinaria necesaria para la fotosíntesis, que tiene lugar en dos etapas. Durante la primera etapa, pigmentos como la clorofila absorben la luz, que excita los electrones que fluyen a través de las membranas tilacoides de los cloroplastos. La planta capta esta energía eléctrica y la utiliza para alimentar la segunda etapa de la fotosíntesis: la producción de azúcares.

Los cloroplastos pueden seguir realizando estas reacciones cuando se extraen de las plantas, pero después de unas horas comienzan a descomponerse debido a la luz y el oxígeno, dañando las proteínas fotosintéticas. Por lo general, las plantas pueden reparar por completo este tipo de daño, pero los cloroplastos extraidos no pueden hacerlo por sí mismos.

Para prolongar la productividad de los cloroplastos, los investigadores les encajan nanopartículas de óxido de cerio , también conocidos como nanoceria. Estas partículas son muy antioxidantes muy fuertes que eliminan los radicales de oxígeno y otras moléculas altamente reactivas producidas por la luz y el oxígeno, protegiendo a los cloroplastos de los daños.

NUEVA TÉCNICA

Los investigadores aplicaron nanoceria en los cloroplastos utilizando una nueva técnica llamada LEEP (lipide exchange envelope penetration). Envolver las partículas en el ácido poliacrílico , una molécula altamente cargada, permite que las partículas penetren en las membranas hidrófobas que rodean a los cloroplastos. En estos cloroplastos , los niveles de moléculas perjudiciales cayeron dramáticamente.

Usando la misma técnica, los investigadores también incrustaron nanotubos de carbono semiconductores, recubiertos en el ADN cargado negativamente, en los cloroplastos. Las plantas típicamente hacen uso de sólo alrededor del 10 por ciento de la luz solar disponible, pero los nanotubos de carbono pueden actuar como antenas artificiales que permiten a los cloroplastos capturar longitudes de onda de luz no en su rango normal, tales como ultravioleta, verde, y en el infrarrojo cercano.

Con los nanotubos de carbono actuando como un "fotoabsorbente protésico", la actividad fotosintética - medida por la tasa de flujo de electrones a través de las membranas tilacoides - fue un 49 por ciento mayor que en los cloroplastos aislados sin nanotubos incrustados. Cuando nanoceria y nanotubos de carbono fueron aplicados de forma conjunta, los cloroplastos se mantuvieron activos durante unas horas extras.

Luego, los investigadores recurrieron a las plantas vivas y utilizaron una técnica llamada perfusión vascular para introducir nanopartículas en Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores. Usando este método, los investigadores aplicaron una solución de nanopartículas a la cara inferior de la hoja, donde penetró en pequeños poros conocidos como estomas, que normalmente permiten que el dióxido de carbono fluya hacia dentro y el oxígeno fluya hacia fuera. En estas plantas, los nanotubos se movieron en el cloroplasto y aumentaron el flujo de electrones fotosintéticos en un 30 por ciento.

Enlaces relacionados: Nanotechnology could turn shrubbery into supercharged energy producers or sensors for explosives.

Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-primeros-pasos-plantas-nanobionicas-20140317150155.html

Rayos gamma pueden usarse en comunicaciones cuánticas


Un grupo de físicos ha ideado una manera de crear pulsos de rayos gamma con una forma y cadena exacta a partir de fuentes de fotón único. Los fotones de alta energía podrían transportar información en las comunicaciones cuánticas o ayudar a mejorar las técnicas que utilizan la radiación para investigar la composición de materiales y los campos magnéticos.

Los fotones de rayos gamma tienen al menos 10.000 veces la energía de los fotones de luz visible y longitudes de onda mucho más cortas, lo que facilita su detección y enfoque. Pero debido a que son producidos por la desintegración radiactiva espontánea o por el empuje de electrones a velocidad de la luz en un acelerador de partículas, hasta ahora han demostrado ser difíciles de aprovechar en fuentes controladas de fotones individuales .

En el nuevo trabajo, un equipo dirigido por Olga Kocharovskaya , físico de la Universidad de Texas, utiliza cobalto radioactivo para producir pulsos de fotones individualesultracortos (100 nanosegundos) que son coherentes. En particular, esto significa que los pulsos sucesivos están separados por la misma distancia, dice Kocharovskaya.

En solitario, el cobalto-57 libera pares de fotones consecutivos espontáneamente después de que uno de sus átomos sufre decaimiento nuclear para convertirse en hierro-57. Las formas de onda de los fotones se extienden repartidas en el tiempo y decaen de forma exponencial. Pero en el experimento, descrito en Nature, los fotones individuales son absorbidos y reemitidos por los núcleos de los átomos de hierro en una hoja de lámina de acero inoxidable que es posteriormente detectada.

El proceso es una reminiscencia de la fluorescencia, en la que un átomo absorbe un fotón (típicamente de relativamente baja energía) agitando uno de sus electrones en una órbita de mayor energía, y luego emite otro fotón mientras que el electrón cae de nuevo en su estado anterior. En el caso del núcleo de hierro, sin embargo, son las partículas subatómicas contenidas en el núcleo las que entran en un estado de mayor energía en lugar de un electrón .

CONTROL DE PULSOS

En el experimento , el equipo de Kocharovskaya vibra la hoja de papel de aluminio. Como la lámina se mueve, el fotón puede ser absorbido a diversas distancias de la fuente , y por lo tanto el fotón reemitido tendrá un tiempo diferente para golpear el detector . De esta manera, la vibración controla cuándo es probable que el fotón golpee el detector.

La combinación de movimiento ondulatorio regular de la lámina con el decaimiento original de un fotón resulta enuna forma de onda de fotón que muestra una serie de pulsos coherentes espaciados de forma uniforme. A medida que la decadencia de cobalto-57 libera fotones de rayos gamma en pares, Kocharovskaya y su equipo también utilizan la detección del primer fotón como un disparador para anunciar la llegada del segundo. Mediante la manipulación de la vibración, pueden cambiar la forma, número y duración de estos pulsos coherentes, y también pueden producir pares de pulsos.


Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-rayos-gamma-pueden-usarse-comunicaciones-cuanticas-20140317113718.html

Descubren en Túnez el antepasado de los toros más antiguo del mundo


Investigadores de Iphes han descrito el cráneo de uro más antiguo del mundo, el antepasado de los toros actuales, que habitó en Túnez hace 700.000 años.

El hallazgo, realizado en 2008 en el yacimiento de Oued Sarrat, en la provincia de Kef, ha culminado tras una extensa investigación que publica la revista 'Quaternary Science Reviews', y que ha contado con la restauración del fósil, que ahora se puede visitar en el Museo de la Oficina Nacional de Minas de Túnez.

El artículo tiene como autores principales al paleontólogo e investigador Icrea del Iphes Bienvenido Martínez-Navarro y al de la Facultad de Ciencias de Bizerte (FSB) de la Universidad de Cartago Narjess Karoui-Yaakoub.

El cráneo, uno de los más grandes hallados hasta la fecha de la especie 'Bos primigenius', corresponde a un animal que los expertos han asegurado que pesaba entre 1,3 y 1,4 toneladas, con más de un metro de longitud en cada cuerno y una circunferencia de 39 centímetros en la base.

El trabajo apunta así a que el origen de los toros actuales no se sitúa en Eurasia, sino en África, ha destacado Martínez-Navarro, que ha elaborado diversos artículos desde 2007 defendiendo esta tesis.

De este modo, los toros actuales habrían evolucionado a partir del búfalo africano gigante 'Pelorovis oldowayensis', en los mismos ambientes que los antepasados humanos y que lo consumieron como alimento desde el principio.

El yacimiento de Oued Sarrat y el cráneo de uro fueron descubiertos por Abdelhak Othmani, y su investigación ha dado pie a una colaboración científica entre el Iphes y el FSB, que han desarrollado campañas intensivas de excavación en la zona en 2011 y 2013, lo que ha permitido descubrir fósiles de vertebrados diversos.

Las campañas han contado con la financiación de los ministerios de Economía y Competitividad y de Asuntos Exteriores, así como del Gobierno de Túnez, y ha originado un programa de formación de estudiantes tunecinos en Tarragona, en el que han participado científicos también de las universidades de Tunez y de Sfax, de la Atònoma de Barcelona (UAB), la de Málaga y del Museo de Prehistoria y Paleontología de Orce.

Articulo Original
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379114000596

Publicado
http://www.europapress.es/catalunya/noticia-descubren-tunez-antepasado-toros-mas-antiguo-mundo-700000-anos-20140317113605.html

domingo, 16 de marzo de 2014

La pérdida de hielo en el noreste de Groenlandia se acelera


Un equipo internacional de científicos ha descubierto que la última porción estable restante de la capa de hielo de Groenlandia ya no es estable. El hallazgo, que se publica en la revista 'Nature Climate Change', probablemente elevará las estimaciones sobre el futuro aumento del nivel global del mar.

El nuevo resultado se centra en la pérdida de hielo debido a un importante retroceso de una corriente glacial conectada con un largo "río" de hielo, conocida como corriente de hielo, una región de una capa que se mueve mucho más veloz que el hielo que la rodea, que drena hielo desde el interior de la plataforma de hielo.

Se trata de la corriente de hielo Zachariae, que ha retrocedido unos 20 kilómetros (12,4 millas) en la última década, concluyen los investigadores. Para conocer la magnitud de este hecho, uno de los glaciares que se mueve más rápido, la corriente de hielo Jakobshavn, en el suroeste de Groenlandia, ha retrocedido 35 kilómetros (21,7 millas) en los últimos 150 años.

Las corrientes de hielo drenan a las cuencas de hielo, de la misma forma que el río Amazonas drena a la gran cuenca del Amazonas. Zachariae es la corriente de hielo más grande que drena a una cuenca que abarca el 16 por ciento de la capa de hielo de Groenlandia, un área dos veces más grande que la drenada por Jakobshavn.


Este trabajo representa el último hallazgo de GNET, la red GPS en Groenlandia, que mide la pérdida de hielo por el peso del manto de hielo al presionar sobre el lecho de roca. "El noreste de Groenlandia es muy frío. Suele ser considerada la última parte estable de la capa de hielo de Groenlandia", resalta el investigador principal de GNET, Michael Bevis, de la Universidad Estatal de Ohio, en Estados Unidos.

"Este estudio muestra que la pérdida de hielo en el noreste se está acelerando. Así que, ahora parece que todos los márgenes de la capa de hielo de Groenlandia son inestables", afirma. Históricamente, Zachariae drenaba lentamente, ya que tenía que abrirse camino a través de una bahía con escombros de hielo flotante. Ahora que el hielo está retrocediendo, la barrera de hielo en la bahía se reduce, permitiendo al glaciar acelerar y llevar la masa de hielo por toda la cuenca.

"Esto sugiere un posible mecanismo de retroalimentación positiva por el cual el glaciar retrocede, en parte debido al calentamiento del aire y en parte por la dinámica de los glaciares, lo que conduce a una mayor pérdida dinámica del hielo contracorriente. Esto sugiere que la contribución de Groenlandia al aumento global del nivel del mar puede ser aún mayor en el futuro", alerta Bevis, erudito en Geodinámica y profesor de Ciencias de la Tierra en Ohio.

El líder del estudio, Shfaqat Abbas Khan, investigador senior en el Instituto Nacional del Espacio de la Universidad Técnica de Dinamarca, dijo que el hallazgo es motivo de preocupación. "Es bien conocido que la pérdida de masa de la capa de hielo de Groenlandia ha aumentado en general en las últimas décadas -apunta Khan--, pero la creciente contribución de la parte noreste de la capa de hielo es nueva y muy sorprendente".

Khan y sus colegas combinaron los datos de GNET con mediciones del espesor de hielo tomadas por cuatro satélites diferentes: 'Airborne Topographic Mapper '(ATM), 'Ice, Cloud and Land Elevation Satellite' (ICESat), y 'Land, Vegetation and Ice Sensor' (LVIS) de la NASA, y el 'Environmental Satellite' (ENVISAT) de la Agencia Espacial Europea.

Estos científicos encontraron que la capa de hielo noreste de Groenlandia perdió cerca de 10.000 millones de toneladas de hielo por año desde abril de 2003 a abril de 2012. Según las mediciones y fotografías aéreas anteriores, el noreste de Groenlandia tiene una capa de hielo que parecía haber permanecido estable durante 25 años, hasta 2003. Alrededor de ese tiempo, una serie de veranos especialmente cálidos han provocado un incremento de los eventos de fusión y las fracturas, continuando hasta nuestros días.

Una gran fractura en el glaciar Zachariae fue noticia en mayo de 2013 y Khan y su equipo presenciaron y filmaron un evento similar en julio. El aumento del flujo de hielo en esta región es particularmente preocupante, según Khan, debido a que el flujo de hielo en el noreste se extiende a lo largo de más de 600 kilómetros (unas 373 millas) hacia el centro de la capa de hielo, donde se conecta con el reservorio de hielo central de Groenlandia.

"El hecho de que esta pérdida de hielo se asocia con una importante corriente de hielo que canaliza hielo de las profundidades de la capa de hielo añade más preocupación sobre qué podría suceder", afirma Bevis. Se cree que la capa de hielo de Groenlandia es uno de los mayores contribuyentes al aumento global del nivel del mar durante los últimos 20 años, representando 0,5 milímetros del total de 3,2 milímetros del aumento del nivel del mar por año.

Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-perdida-hielo-noreste-groenlandia-acelera-20140316191843.html

sábado, 15 de marzo de 2014

Científicos de Harvard descubren un microbio que se alimenta de electricidad


Científicos de Harvard han descubierto una bacteria que sobrevive con la dieta más extraña para un ser vivo, ya que subsiste alimentándose únicamente de electricidad.

Investigadores de Harvard encabezados por Peter Guirguis han publicado un estudio en la revista 'Nature Communications' en el que sostienen que una bacteria común, la Rhodopseudomonas palustris, puede usar la conductividad natural para extraer a distancia electrones de los minerales del subsuelo, mientras ella misma permanece en la superficie absorbiendo la luz de Sol necesaria para producir energía. 

El artículo describe el proceso llamado transferencia extracelular de electrones (EET, por sus siglas en inglés), es decir, el desplazamiento de electrones dentro y fuera de las células. "Lo que hemos sido capaces de demostrar es que estos microbios toman electricidad, que entra en su metabolismo central, y hemos podido describir algunos de los sistemas involucrados en ese proceso", explicó Peter Guirguis al portal 'Science Daily'

En condiciones naturales los microbios obtienen los electrones necesarios para generar energía del hierro, si bien las pruebas demostraron que la Rhodopseudomonas palustris no necesita únicamente una fuente ferrosa, ya que puede servirse de otros minerales que contienen electrones como, por ejemplo, los compuestos de azufre.

Los investigadores también detectaron un gen que es fundamental para absorber electrones y sin el que las bacterias reducen su capacidad de absorción en un tercio. Genes relacionados fueron encontrados también en otros microbios en la naturaleza, lo que "proporciona cierta evidencia prometedora de que otros microbios también realizan este proceso". 

Científicos, a un paso de clonar el primer mamut de la historia

Al investigar los restos de un mamut, los investigadores hallaron sangre líquida bien preservada y lograron secuenciar su ADN. Ahora confirman que son capaces de clonar un mamut por primera vez en la historia

Los restos del mamut que vivió en el norte de Rusia hace 43.000 años se preservaron sorprendentemente bien, mejor que un cadáver 6 meses después de ser enterrado, afirmó uno de los jefes de los investigadores, Victoria Egórova. Gracias a ello, por primera vez se hallaron eritrocitos de esta especie extinta.

"Los datos que obtuvimos nos permiten hacer la clonación de un mamut. Sin embargo, ya será un mamut diferente al que vivió hace 43.000 años", dice Rádik Jairúlin, vicepresidente de la Asociación de Antropólogos Médicos de Rusia. Explicó que para la clonación sería necesaria una hembra de elefante, y eso quiere decir que la cría clonada será un híbrido.

Además los científicos están buscando la respuesta a la pregunta ¿Por qué se conservó tan bien el mamut? La explicación más evidente son las condiciones climáticas muy frías, que mantuvieron al mamut congelado durante todo este tiempo. Pero al mismo tiempo los investigadores creen que la sangre del mamut podían tener algunas características crioprotectoras especiales que le permitían sobrevivir a un frío de hasta -60 grados Celsius.

El mamut fue hallado el año pasado en Islas de Nueva Siberia por una expedición de la Universidad Federal Noroeste de Rusia y atrajo mucho interés por parte de los científicos internacionales.

Publicado
http://actualidad.rt.com/ciencias/view/122458-cientificos-podrian-clonar-primer-mamut-historia

viernes, 14 de marzo de 2014

'Little Foot' se convierte en el austrolopitecus completo más antiguo


Después de trece años de excavación meticulosa del esqueleto fósil casi completo deaustrolopitecus llamado Little Foot (Pié Pequeño), científicos sudafricanos y franceses han demostrado de manera convincente que es probable que tenga alrededor de 3 millones de años


En un artículo publicado este viernes en Journal of Human Evolution, los últimos hallazgos del profesor Ron Clarke de la Universidad de Witwatersrand y sus colegas refutan afirmaciones anteriores de que estos restos corresponden a un especímen más joven, como resultado de un estudio detallado de la estratigrafía,
microestratigrafía, y geoquímica en todo el esqueleto.

Las cuevas de Sterkfontein de Gauteng, Sudáfrica, consiguieron renombre mundial desde 1936 por albergar los hallazgos de un gran número de fósiles del hombre-mono australopithecus. Sin embargo , durante sesenta años, estos fósiles consistían sólo de cráneos parciales y mandíbulas, dientes aislados y fragmentos de huesos de las extremidades. Estas fueron obtenidas por voladura o perforación y rotura del antiguo relleno calcificado de la cueva o por excavación a pico y pala de los rellenos descalcificados más suaves.

Surgieron preguntas acerca de la edad de estos fósiles, de cómo llegaron a las cuevas, y también de si aparecería un esqueleto completo. Luego, en 1997, Ron Clarke, Stephen Motsumi y Nkwane Molefe de la Universidad de Witwatersrand, descubrieron un esqueleto casi completo de australopithecus con el cráneo incrustado en el sedimento calcificado en una cámara subterránea de las cuevas. Comenzaron a excavar cuidadosamente este esqueleto con el fin de entender los procesos que contribuyeron a su conservación.

Esta fue la primera vez que una excavación de un australopithecus ha tenido lugar en un antiguo depósito calcificado. Durante el transcurso de esta excavación, se hizo evidente que el esqueleto había sido sometido a una perturbación y al colapso parcial en una cavidad inferior y que un fluido calcáreo había llenado posteriormente los huecos formados alrededor de los huesos desplazados.

A pesar de este hecho, otros investigadores dataron las coladas y afirmaron que dichas fechas representan la edad del esqueleto. Esto ha creado la falsa impresión de que el esqueleto es mucho más joven de lo que realmente es.

Pero ahora, un equipo francés de especialistas en el estudio de cuevas de piedra caliza han demostrado que las coladas que llenaron los huecos se formaron por una antigua erosión y colapso, y que, por tanto, el esqueleto es más antiguo.

Pie Pequeño (Little Foot) tiene, probablemente, alrededor de 3 millones de años, y no los 2,2 millones de años que han sido injustamente reclamados por otros investigadores. El esqueleto ha sido totalmente excavado de la cueva y el cráneo, los brazos , las piernas, la pelvis y otros huesos se han limpiado en gran medida.

El profesor Clarke ha llegado a la conclusión, sobre un estudio del cráneo, que pertenece a Prometeo Australopithecus, una de las dos encontradas en los depósitos en Sterkfontein.

Enlaces relacionados: New dating for old bones

Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-little-foot-convierte-austrolopitecus-completo-mas-antiguo-20140314184100.html

jueves, 13 de marzo de 2014

COSMOS, la serie de Carl Sagan regresa renovada 33 años después




Tres décadas después de su nacimiento, la popular serie Cosmos inicia una nueva odisea con el astrofísico Neil de Grasse Tyson, discípulo de Sagan. La nueva serie cuenta además con los guiones de Ann Druyan, viuda de Sagan y también coautora de la serie.

Esta nueva versión busca acercar a las nuevas generaciones al conocimiento científico utilizando los adelantos tecnológicos que hoy tenemos. 


Carl Sagan, Capitulo I - Cosmos 1980


Con una sencillez no exenta de rigor, la serie Cosmos abrió las puertas a la ciencia a millones de espectadores en todo el mundo, que se maravillaron con las explicaciones de su carismático artífice, el gran astrónomo Carl Sagan. Cosmos embarca a una nueva generación en otra odisea con los últimos descubrimientos y la ventaja de las nuevas tecnologías.

La nueva serie ya no cuenta con la presencia de Sagan, que falleció en 1996, pero su voz aún resuena en estos nuevos 13 episodios, de una hora cada uno. Un discípulo suyo, el astrofísico Neil de Grasse Tyson, recoge su testigo como presentador. Además, dos artífices de la serie original repiten en esta nueva aventura: el productor y astrónomo Steven Soter y la guionista Ann Druyan, que escribió mano a mano con Sagan la popular serie de los 80 y que luego se convirtió en su esposa y viuda. 

Ann Druyan compartió además con su esposo sus sueños por encontrar vida más allá de la Tierra: fue la encargada de decidir la música e imágenes de los discos enviados con las sondas Voyager 1 y Voyager 2, lanzadas en 1977 con la esperanza de contactar con una civilización extraterrestre y que aún se encuentran en funcionamiento. 

Algunos elementos populares de la serie original como el calendario cósmico y la nave de la imaginación se renovarán en la nueva serie, que cuenta también con nombres relevantes de la industria del entretenimiento para la recreación de impactantes secuencias. Es el caso de Brannon Braga, productor ejecutivo y principal director de la serie, responsable entre otras de series como 24 o FlashForward, o del director de fotografía Bill Pope (Matrix). También el conocido cómico y dibujante Seth MacFarlane (Padre de Familia, Padre Made in USA) ha participado en la producción.


El regreso de esta serie ha sido tan relevante que el presidente Barack Obama ha querido participar con una presentación especial en el día de su estreno en Estados Unidos, este domingo.

La serie Cosmos marcó en los años 80 antes y un después en la televisión documental y cambió para siempre la manera en la que el público miraba más allá de nuestro mundo. Durante 33 años la serie ha mantenido su distribución en todo el mundo y ha sido vista por más de 750 millones de personas en más de 175 países. En Estados Unidos, la serie fue lo más visto en la televisión pública de su época y mantuvo el récord durante toda una década. Además consiguió tres premios Emmy.


Textos 

Hallan en el Ártico el Nanuqsaurus, un diminuto dinosaurio primo del T Rex



Un fósil de 70 millones años de edad hallado en sedimentos del Cretácico Tardío en Alaska revela un nuevo pequeño tiranosaurio, según un artículo publicado este miércoles en la revista de acceso abierto 'Plos One' por los coautores Anthony Fiorillo y Ronald S. Tykoski, del Museo Perot de Ciencia y Naturaleza, en Texas, Estados Unidos, y colegas.

miércoles, 12 de marzo de 2014

Investigadores de la UNAM descubren propiedades del yodo para combatir el cáncer

En el Laboratorio de Metabolismo Energético del Instituto de Neurobiología (INb) de la UNAM (México), el equipo encabezado por Carmen Aceves Velasco estudia, de manera integral, el efecto de varios compuestos yodados (tironinas, yodolípidos y diferentes formas químicas de yodo) en el desarrollo, función y patología de algunos órganos y tejidos que lo atrapan, como la glándula mamaria, la próstata, el ovario y el tejido nervioso.

El hallazgo permitió el registro de dos patentes: una ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual (IMPI), y la otra ante el Tratado de Cooperación en Materia de Patentes (PCT), para su cobertura internacional.

La primera es para hiperplasia prostática benigna, que obtuvo registro ante el IMPI en 2010 y ante el PCT en 2011; y la segunda, para tumores quimioresistentes (mama, próstata y neuroblastoma), con registro nacional en 2012 e internacional en 2013.

Se trata de una investigación precursora a escala mundial –iniciada hace unos 13 años– respecto a los efectos benignos del yodo molecular (I2) en el tratamiento de cáncer, y es el único grupo dedicado a mama y próstata.

El trabajo de los universitarios –informó la científica en conferencia de medios junto con Raúl Paredes Guerrero, director del INb, y Ramiro Pérez Campos, presidente del Consejo de Dirección del campus Juriquilla de la UNAM– ha sido dado a conocer en alrededor de ocho publicaciones científicas internacionales arbitradas.

En esta labor participan también Brenda Anguiano Serrano; la técnica académica María Guadalupe Delgado, así como diversos médicos del sector salud de Querétaro y estudiantes de pre y posgrado.

Aceves Velasco expuso que el I2 sólo se puede obtener en las algas marinas frescas, pardas, como las Wakame y Kelp; resulta inocuo hasta ciertos límites. Si se consume en exceso puede tener efectos secundarios en la tiroides, por lo que debe administrarse bajo supervisión médica. En tanto, el yoduro que contiene la sal no tiene efecto, por lo que de ninguna manera se debe incrementar su ingesta.

En pacientes con cáncer mamario el yodo reduce la proliferación y vascularización tumoral. (Foto: UNAM)
Las glándulas mamaria y prostática –órganos exclusivos de los mamíferos– se desarrollan en la pubertad y su diferenciación y función dependen de hormonas sexuales. Ambos tejidos son susceptibles de generar patologías benignas (fibrosis mamaria e hiperplasia prostática) y malignas (cáncer). Se conoce que la historia reproductiva, así como los factores dietético-ambientales, están relacionados con la incidencia de esas enfermedades.

Existen evidencias de que la forma química en la cual el yodo es ingerido, repercute en efectos órgano-específicos. Así, el yoduro (I) es más eficiente en revertir el crecimiento de la tiroides (bocio) asociado a la deficiencia dietética de este elemento; mientras que en la glándula mamaria, parece ser que el elemento activo es el yodo molecular.

La importancia del I2 en la fisiología de las glándulas mamaria y prostática se evidencia en los reportes epidemiológicos. En las poblaciones asiáticas el consumo abundante de algas marinas se ha asociado con la baja incidencia (de tres a cinco veces menos en comparación con el resto del mundo) de fibrosis mamaria, hiperplasia prostática y cáncer de ambos tejidos.

Las algas marinas son ricas en yodo (contienen 30 mil veces más que cualquier otro ser vivo) y lo acumulan en diferentes formas químicas (I, I2, yodo unido a proteínas, etcétera), por lo que los asiáticos consumen aproximadamente 25 veces más ese elemento que los occidentales.

En pacientes con cáncer tiroideo la administración de yodo reduce el tamaño del tumor y este efecto parece ser dependiente de la formación de lípidos yodados, como la 6-yodolactona (6-IL). Efectos similares se han encontrado en patologías mamarias y prostáticas.

Datos del Laboratorio de Metabolismo Energético del INb muestran que la administración crónica de I2 disminuye la incidencia de cáncer mamario generado por cancerígenos químicos en modelos animales. Esta protección no se presenta con el suplemento de yoduro o de hormonas tiroideas. En cultivos de células tumorales mamarias, prostáticas y de neuroblastoma encontraron que el I2 induce muerte celular programada (apoptosis), mediante la inducción y activación de caspasas (proteínas específicas).

Estas últimas son enzimas que se encargan de fragmentar el material genético de la célula (ADN), lo que da como resultado su muerte y condensación y permite su eliminación por el sistema inmune. Los universitarios han descrito que en el caso del cáncer mamario, el suplemento del I2 genera yodolípidos semejantes a la 6-IL y que este lípido puede ejercer efectos antitumorales a través de su unión específica con receptores nucleares conocidos como receptores activados por peroxisomas (PPAR, por sus siglas en inglés).

La unión 6-IL-PPRL promueve la apoptosis, la disminución de factores relacionados con la formación de vasos sanguíneos y de metástasis y, en algunos casos, diferenciación celular.

Dado que el suplemento dietético de I2 no genera ningún efecto secundario adverso, tanto en la fisiología tiroidea como en la salud en general, el grupo de la UNAM inició, en colaboración con algunas dependencias del sector salud de Querétaro (hospitales Regional del IMSS y General del ISSSTE), protocolos clínicos encaminados al tratamiento con I2 de pacientes con patologías mamarias y prostáticas, tanto benignas como malignas. Los estudios fueron aprobados por los comités de ética de la Secretaría de Salud y del INb.

Los resultados obtenidos en pacientes con cáncer mamario muestran que el yodo tiene efectos antiestrogénicos (la principal hormona femenina); disminuyen la llegada del estrógeno al núcleo de las células (traslocación nuclear), con lo cual la hormona no actúa sobre sus receptores alfa. Esto reduce la proliferación y vascularización tumoral.

Además, la coadministración del yodo con antineoplásicos clásicos (antraciclinas) se acompañó de una respuesta sinérgica (mayor reducción del tamaño tumoral) a la quimioterapia en todas las mujeres y en el 30 por ciento de los casos se detectó una remisión total, lo que sugiere que su acción incluye mecanismos que impiden el desarrollo de quimio-resistencia. Aunado a lo anterior, su uso con antraciclinas previene el daño cardiaco en mujeres, tal como se observó en modelos animales, por lo que los científicos han propuesto su empleo como estrategia terapéutica.

En lo que se refiere a la hiperplasia (aumento de tamaño) prostática benigna humana, los universitarios han mostrado que el suplemento con yodo reduce significativamente los síntomas y el tamaño de la glándula, lo que se refleja en una disminución en los niveles circulantes del antígeno prostático y en una notable mejoría en la velocidad del flujo urinario. 

Estudios en células tumorales del sistema nervioso, como el neuroblastoma, han mostrado que el suplemento de yodo molecular en adición con ácido retinoico sensibiliza a las células a este último componente, lo que permite la diferenciación celular e induce la muerte por apoptosis. Estos hallazgos, aunque iniciales, permitirían comenzar estudios en niños donde se presenta el 90 por ciento de estos tumores, para su tratamiento sin el uso de quimioterapias más agresivas. (Fuente: UNAM/DICYT)

Publicado
http://noticiasdelaciencia.com/not/9550/descubren_propiedades_del_yodo_para_combatir_el_cancer/

Selección natural alteró la apariencia de los europeos en los últimos 5.000 años


Ha habido mucha investigación sobre los factores que han influido en el genoma humano desde el final de la última Edad de Hielo. Los antropólogos de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (JGU) y genetistas de la Universidad College de Londres (UCL), trabajando en colaboración con arqueólogos de Berlín y Kiev, han analizado el ADN de esqueletos antiguos y han constatado que la selección natural ha tenido un efecto significativo sobre el genoma humano, incluso en los últimos 5.000 años, lo que resulta en cambios sostenidos en la apariencia de las personas.

Los resultados de este proyecto de investigación han sido publicados esta semana en un artículo titulado "La evidencia directa para la selección positiva de la piel, el pelo y la pigmentación del ojo en los europeos durante los últimos 5.000 años" en la revista Proceedings.

Desde hace varios años, los genetistas de poblaciones han sido capaces de detectar los ecos de la selección natural en el genoma de los seres humanos vivos, pero esas técnicas por lo general no son muy precisas acerca de cuándo tuvo lugar la selección natural. Los investigadores deMaguncia y Londres decidieron adoptar un nuevo enfoque: analizar ADN de esqueletos arqueológicos y luego comparar los datos prehistóricos con los europeos contemporáneos utilizando simulaciones por ordenador . Cuando los cambios genéticos no se pueden explicar por el azar de la herencia, los investigadores fueron capaces de inferir que la selección positiva jugó un papel, es decir, que la frecuencia de una determinada mutación aumentó significativamente en una población dada.

Si bien la investigación se centró en numerosos marcadores genéticos en individuos arqueológicos y vivos, Sandra Wilde del Grupo de Paleogenética en el Instituto de Antropología JGU notó grandes diferencias en los genes asociados con el pelo, la piel y la pigmentación del ojo. "Los europeos prehistóricos en la región que estudiamos hoy habrían sido consistentemente más oscuros de piel que sus descendientes", dice Wilde, primera autora del artículo. "Esto es particularmente interesante ya que el fenotipo más oscuro parece haber sido el preferido por la evolución a lo largo de cientos de miles de años. Todos nuestros antepasados primitivos fueron más oscuros d epiel. "Sin embargo , las cosas deben haber cambiado en los últimos 50.000 años, a medida que los seres humanos comenzaron a emigrar a latitudes septentrionales".

"En Europa nos encontramos con una particularmente amplia gama de variación genética en términos de pigmentación", añade Karola Kirsanow , quien también es miembro del Grupo de Palaeogenética en la Universidad de Maguncia. "Sin embargo, no esperábamos encontrar que la selección natural ha estado favoreciendo la pigmentación más clara en los últimos mil años. "Las señales de selección que los expertos de este estudio han identificado son comparables a los de la resistencia a la malaria y la persistencia de la lactasa , lo que significa que son los más pronunciados que se han descubierto hasta la fecha en el genoma humano.

Los autores ven varias explicaciones posibles. "Tal vez la más obvia es que este es el resultado de la adaptación a la reducción del nivel de la luz solar en las latitudes del norte ", dice el profesor Mark Thomas del UCL. "La mayoría de los pueblos del mundo obtienen la mayor parte de su vitamina D en su piel como resultado de la exposición UV. Pero en las latitudes del norte y con la piel oscura , esto habría sido menos eficiente. Si las personas no están recibiendo la cantidad de vitamina D en su dieta, tener la piel más clara puede haber sido la mejor opción".
SELECCIÓN SEXUAL

"Pero esta explicación de la vitamina D parece menos convincente cuando se trata del cabello y el color de ojos", prosigue Wilde. "En lugar de ello, puede ser que el pelo y el color de ojos funcionaban como una señal que indica pertenencia a un grupo, que a su vez juega un papel en la selección de pareja. "La selección sexual es común en animales y también puede haber sido una de las fuerzas impulsoras detrás de la evolución humana en los últimos milenios".

"Esperábamos encontrar que los cambios en el genoma humano son el resultado de la dinámica de población, como la migración . En general esperamos que los cambios genéticos debido a la selección natural son la excepción y no la regla. Al mismo tiempo, no puede negarse que la persistencia de la lactasa, es decir, la capacidad de digerir el azúcar principal de la leche en la edad adulta, y los genes de pigmentación han sido favorecidos por la selección natural en un grado sorprendente en los últimos 10.000 años más o menos", añade el profesor Joachim Burger, autor principal del el estudio.

"Pero hay que tener en cuenta que nuestros resultados no necesariamente significan que todo lo seleccionado en el pasado sigue siendo beneficioso en la actualidad. Las características dictadas como resultado de la selección sexual pueden explicarse más a menudo como el resultado de la preferencia por parte de los individuos o grupos en lugar de la adaptación al medio ambiente".


Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-seleccion-natural-cambiado-apariencia-europeos-ultimos-5000-anos-20140312102147.html

Las profundidades de la Tierra acogen grandes volúmenes de agua atrapada


Un equipo internacional de científicos, dirigido por la Universidad de Alberta, en Canadá, ha encontrado la primera muestra terrestre de una piedra preciosa rica en agua que da nuevas pruebas sobre la existencia de grandes volúmenes de agua en las profundidades de la Tierra. Se trata de un mineral llamado ringwoodita.


El análisis del mineral muestra que contiene una cantidad significativa de agua, el 1,5 por ciento de su peso, un hallazgo que confirma las teorías científicas acerca de la existencia de grandes volúmenes de agua atrapadosa entre 410 y 660 kilómetros por debajo de la tierra, entre el manto superior e inferior.

"Esta muestra proporciona una confirmación muy fuerte de que hay manchas locales de humedad en las profundidades de la Tierra en este área", explica el líder del trabajo, Graham Pearson, catedrático de investigación de los recursos del Ártico en la Universidad de Alberta y profesor en la Facultad de Ciencias.

"Ese área en particular de la Tierra, la zona de transición, podría tener tanta agua como todos los océanos del mundo en su conjunto", añade el autor de este trabajo, cuyos resultados publica este jueves la revista científica 'Nature'.

Ringwoodita es una forma del mineral peridoto, que se cree que existe en grandes cantidades bajo altas presiones en la zona de transición. Se ha encontrado ringwoodita en los meteoritos, pero, hasta ahora, no se ha descubierto ninguna muestra terrestre porque los científicos no han sido capaces de realizar el trabajo de campo a profundidades extremas.

La muestra estudiada por el equipo de Pearson se encontró en 2008 en la zona de Juina, en Mato Grosso, Brasil, donde los mineros artesanales desenterraron la joya en gravas de ríos poco profundos. Una roca volcánica llamada kimberlita, la más produnda de todas las rocas volcánicas, llevó el diamante a la superficie de la Tierra.

Pearson señala que el descubrimiento fue casi accidental porque su equipo había estado buscando otro mineral cuando adquirieron esta de tres milímetros de ancho, de aspecto sucio, un diamente marrón comercialmente sin valor. La ringwoodita, invisible a simple vista, estaba enterrada debajo de la superficie, por lo que fue una suerte localizarla

Los expertos sometieron la muestra a años de análisis utilizando espectroscopia Raman, infrarrojos y difracción de rayos X antes de confirmar oficialmente que era ringwoodita. Las mediciones de agua se realizaron con los recursos del Laboratorio del Ártico sobre Geoquímica en la Universidad de Alberta, que forma parte del Centro Canadiense para Microanálisis Isotópico, que tiene renombre mundial y es el hogar del grupo de investigación sobre diamantes más importante del mundo académico.

Para Pearson, una de las principales autoridades mundiales en el estudio de diamantes de roca en las profundidades de la Tierra, el descubrimiento se encuentra entre los más importantes de su carrera, al confirmar unos 50 años de trabajo teórico y experimental de geofísicos, sismólogos y otros científicos que tratan de entender el composición del interior de la Tierra.

Los científicos han estado profundamente divididos sobre la composición de la zona de transición de la Tierra y si está llena de agua o es un desierto seco. Saber que existe agua debajo de la corteza tiene implicaciones para el estudio del vulcanismo y la tectónica de placas, al afectar a la forma en que la roca se derrite, se enfría y cambia por debajo de la corteza.

"Una de las razones de que la Tierra sea un planeta tan dinámico es la presencia de agua en su interior", afirma Pearson. "El agua cambia todo en la forma en la que un planeta funciona", agrega el principal investigador de este trabajo.


Publicado
http://www.europapress.es/ciencia/noticia-profundidades-tierra-acogen-grandes-volumenes-agua-atrapada-20140312190700.html

La temperatura de la Tierra seguirá subiendo este siglo

Un nuevo estudio de la NASA determina que el clima de la Tierra seguirá calentándose durante este siglo a pesar de la reciente desaceleración en el ritmo del calentamiento global. Esta investigación gira en torno a un nuevo y más detallado cálculo del clima de la Tierra y de los factores que hacen que cambie, como las emisiones de gases de efecto invernadero.