Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 861725 veces)

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Protegiendo al planeta ante colisiones de objetos extraterrestres

(Foto: Astrium)

La Unión Europea ha decidido invertir en la protección del planeta frente a colisiones de objetos cercanos a la Tierra (Near-Earth Objects o NEO, por su sigla en inglés), tales como asteroides o cometas, dentro del marco del programa europeo «NEO-Shield».
Las misiones espaciales de desviación de asteroides ya deberían ser posibles con la tecnología actual, sin embargo éstas todavía han de adaptarse para tal fin. Astrium será el líder industrial de un consorcio de varias organizaciones internacionales encargado de definir los que podrían ser los conceptos básicos en la protección del planeta frente a objetos cercanos a la Tierra. El consorcio recibirá una subvención de 4 millones de euros durante los próximos tres años.
El núcleo de la actividad del programa NEO-Shield consiste en la preparación de una misión de demostración de mitigación. Uno de los conceptos más prometedores de dicha misión estriba en el llamado «impactador cinético»: una nave espacial se estrella a una altísima velocidad contra el asteroide, de forma que éste sufra un pequeño impulso que trastoque su órbita levemente, pero lo suficiente como para desviarse de su trayectoria original de colisión. Astrium ya había estudiado este concepto hace unos cuantos años por encargo de la Agencia Espacial Europea (ESA), y procederá ahora a su actualización y elaboración.
El aspecto técnico más crítico del impactador cinético radica en la orientación, navegación y control de colisión contra el objeto. El impactador necesita velocidades relativas superiores a 10 km/s y una precisión espacial con un margen de tan solo unos pocos metros. Por esa razón, dos equipos de Astrium trabajarán en paralelo, cada uno con conceptos de su propio acervo. El equipo de Astrium Satellites atesora una vasta experiencia en misiones interplanetarias, mientras que el de Astrium Space Transportation ha demostrado con acierto conceptos basados en la navegación de cohetes y en el ATV, el vehículo carguero espacial europeo.
Este proyecto supondrá la mayor actividad internacional del mundo en este campo, con la participación de instituciones y empresas de toda Europa, Estados Unidos y Rusia.
Astrium se encargará asimismo de supervisar y coordinar la labor técnica de los socios internacionales, que se centrarán en otros dos conceptos relacionados con la desviación de asteroides. El primero está basado en la interacción gravitatoria entre un asteroide y una nave espacial. La atracción gravitatoria de una nave espacial llamada «tractor gravitatorio» en las inmediaciones de un asteroide durante un largo periodo de tiempo causaría el cambio de órbita del asteroide. El concepto de tractor gravitatorio será investigado por el Instituto Carl Sagan, de Palo Alto (California), que también lleva a cabo trabajos similares para la NASA. El concepto alternativo a este sería la deflexión (en vez de la destrucción) mediante una explosión cercana a la superficie del asteroide. Este concepto, denominado «deflexión por onda expansiva» será investigado por el TsNIImash, una institución rusa que también trabaja para la agencia espacial rusa Roskosmos.
El trabajo del programa NEO-Shield será coordinado desde el Instituto de Planetología de Berlín (DLR). Por lo que respecta a Astrium, este proyecto multisitio involucrará a expertos en Friedrichshafen (Alemania), Stevenage (Reino Unido), Toulouse (Francia), Les Mureaux (Francia) y Bremen (Alemania). Astrium se hará cargo de la mitad de la investigación y del esfuerzo de desarrollo.
Ya han tenido lugar a menudo en el pasado importantes colisiones de asteroides. Entre ellas se encuentra la devastación a escala regional que en el evento de Tunguska, ocurrido hace 100 años, causó un objeto de tan solo unas pocas decenas de metros de diámetro, pero con la energía de 1000 bombas de Hiroshima.
Hace 65 millones de años, otro asteroide colisionó cerca de la Península de Yucatán (México) y con toda probabilidad fue responsable de la extinción de la mitad de todas las especies animales, incluidos los dinosaurios.
La probabilidad de que otro objeto de tal tamaño colisione en los próximos 10.000 años es de cerca del 100 %, pero no sabemos cuándo. De los miles de asteroides ya identificados que cruzan la trayectoria de la Tierra, no se espera que ninguno choque con nuestro planeta en los próximos 100 años. Sin embargo, solo podemos ver una fracción del total real de objetos cercanos a la Tierra. (Fuente: Astrium)

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Los simios toman decisiones valorando sus riesgos de un modo más sofisticado de lo creído

Un chimpancé. (Foto: © Thomas Lersch)

Los chimpancés, orangutanes, gorilas y bonobos toman decisiones más sofisticadas de lo que se pensaba hasta ahora. Los monos antropomorfos sopesan sus posibilidades de éxito, basándose en lo que conocen a ciencia cierta y en las probabilidades que calculan que tienen de acertar al intentar adivinar algo.
Así lo indican los resultados de un estudio dirigido por Daniel Haun del Instituto Max Planck para la Psicolingüística, en Nijmegen, Países Bajos, y del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. Lo descubierto también puede proporcionar una nueva y reveladora perspectiva sobre la toma de decisiones en los humanos.
El equipo de Haun estudió la conducta de las cuatro especies de monos antropomorfos. A los simios se les mostró dos piezas de fruta, concretamente banana: una más pequeña, que siempre estaba en el mismo lugar, y otra más grande, que estaba escondida debajo de alguna de varias vasijas, y que por tanto era una opción más arriesgada.
Los investigadores comprobaron que las decisiones de los simios eran reguladas por su incertidumbre y las probabilidades de éxito respecto a la opción arriesgada, lo cual indica la existencia de una capacidad sofisticada para la toma de decisiones.
Los investigadores constataron que los simios tenían en cuenta la diferencia de tamaño entre ambas piezas de fruta, y cuán seguros estaban de saber dónde se ocultaba la grande. Cuanto más grande era la ración oculta con respecto a la visible, mayor era el nivel de riesgo que estaban dispuestos a afrontar. Cuanto menor era la diferencia entre ambas, menor era el nivel de riesgo que aceptaban asumir. Algo análogo ocurría con su grado de confianza. A medida que crecía su incertidumbre sobre dónde estaba escondida la ración grande, más reacios eran a arriesgarse a escogerla en vez de a la otra.
Aunque las cuatro especies demostraron saber tomar decisiones complejas, por regla general los chimpancés y orangutanes fueron más propensos a tomar decisiones arriesgadas, en comparación con gorilas y bonobos. Aún se desconoce la razón exacta de esta discrepancia.
Los resultados de este estudio se suman a la cantidad creciente de evidencias de que la vida mental de los monos antropomorfos es mucho más sofisticada de lo que se suele asumir.

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Resuelven el misterio de la capacidad aislante de la magnetita a bajas temperaturas

Paul Attfield, Mark Senn y Jonathan Wright. (Foto: Ana Wright)

Un enigma de la física que ha desconcertado a generaciones de científicos finalmente se ha resuelto después de más de 70 años.
Un equipo internacional ha descubierto cómo un efecto electrónico sutil en la magnetita, que es el mineral más magnético de todos los existentes en la naturaleza, produce a temperaturas muy bajas un cambio tremendo en cómo conduce la electricidad.
El descubrimiento aporta nuevos y reveladores datos sobre el mineral gracias al cual la humanidad descubrió el magnetismo, y podría abrir nuevas líneas de investigación para aprovechar en diversas aplicaciones prácticas a la magnetita y a materiales similares.
Las propiedades magnéticas de la magnetita se conocen desde hace más de 2.000 años, y dieron lugar al concepto del imán y al del magnetismo. El mineral también fue durante décadas un punto de partida para investigaciones sobre la grabación magnética y sobre materiales destinados al almacenamiento magnético de la información.
La magnetita está compuesta por tres partes de hierro y cuatro partes de oxígeno.
Cuando la magnetita se cristaliza a partir del magma caliente, rico en hierro, que sube desde las profundidades de la Tierra, conserva la dirección del campo magnético terrestre presente. Esta cualidad fue decisiva para que los geofísicos descubriesen que este campo invirtió la ubicación de sus polos magnéticos varias veces en la historia de nuestro planeta. Hay también diminutos cristales de magnetita en los cerebros de algunos animales, y se piensa que desempeñan un papel vital en la habilidad que los individuos de esas especies tienen para viajar a distancias formidables sin perderse ni desviarse de su ruta.
En 1939, se descubrió que la conductividad eléctrica de la magnetita disminuye de forma abrupta a unos 150 grados centígrados bajo cero, hasta el punto de que el mineral metálico se convierte en un aislante. A pesar de los muchos esfuerzos dedicados a averiguar el motivo de tan singular metamorfosis, hasta ahora no se había obtenido una explicación lo bastante satisfactoria.
El nuevo y revelador estudio ha sido llevado a cabo por el equipo de Paul Attfield del Centro para la Ciencia en las Condiciones Extremas, dependiente de la Universidad de Edimburgo, en Escocia, Reino Unido, y Jon Wright del ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) en Grenoble, Francia, donde los experimentos se han realizado.
Cuando los autores del estudio dispararon un intenso haz de rayos X a un diminuto cristal de magnetita a temperatura muy baja, lograron determinar la sutil reconfiguración de la estructura química del mineral. Los electrones son atrapados dentro de grupos de tres átomos de hierro, dejando ya de poder transportar una corriente eléctrica.
A bajas temperaturas, un cristal de magnetita muestra un patrón complejo de movimientos de muchos átomos de hierro y de oxígeno. Menos del 1 por ciento de los electrones del material están involucrados en la transición al estado aislante, lo que hace que los cambios sean difíciles de observar. El equipo de Attfield ha tenido que trabajar con ahínco a lo largo de más de una década para finalmente poder constatar que tres átomos de hierro atrapan colectivamente a un electrón entre ellos.

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El reconocimiento científico a la primera mujer que dio la vuelta al mundo

Jeanne Baret, disfrazada de hombre, en una ilustración de 1816. (Foto: Cortesía de Glynis Ridley y de la Biblioteca Estatal de Nueva Gales del Sur, Australia)

Jeanne Baret, botánica y la primera mujer que dio la vuelta al mundo, en barco, finalmente ha recibido el merecido reconocimiento a su labor científica, al dársele ahora su nombre a una nueva especie vegetal.
En 1766, la francesa Jeanne Baret se hizo a la mar haciéndose pasar por un hombre. De ese modo, logró ejercer de ayudante del botánico Philibert Commerson en la primera circunnavegación francesa de la Tierra. La expedición estaba formada por dos navíos bajo el mando de Louis Antoine de Bougainville, y duraría hasta 1769. Las leyes de la época prohibían la presencia de mujeres en los barcos de la marina militar francesa. Los prejuicios y la inercia de las costumbres impedían su participación en la ciencia.
Pese a ello, la resuelta científica que contaba con 26 años de edad al embarcar, logró desarrollar una importante labor de investigación en aquella expedición memorable. El engaño se acabó por saber, pues era inevitable que surgieran sospechas, y el meritorio trabajo de la tenaz botánica no recibió todo el reconocimiento que se merecía.
Baret recolectó plantas con Commerson en lugares como Río de Janeiro, el estrecho de Magallanes, Tahití, Mauricio y Madagascar. Baret, según se cree, fue amante de Commerson, pero también una experta botánica por méritos propios. Cuando la salud le impidió a Commerson hacer el trabajo de campo, Baret fue responsable de todas las tareas de recolección de especímenes, incluyendo el espécimen botánico más famoso de la expedición: la vid que recibiría el nombre del comandante de la expedición.
La pareja recolectó más de seis mil especímenes, ahora incorporados al Herbario Nacional en el Museo Nacional de Historia Natural de Francia. En el transcurso de la expedición y durante los años posteriores a su exitosa finalización, más de setenta especies recibieron un nombre en honor de Commerson con el epíteto específico commersonii, mientras que Baret fue dejada sin nada en el mundo natural que conmemorara su nombre.
Eso ahora ha cambiado, ya que Eric Tepe, biólogo de la Universidad de Utah y la Universidad de Cincinnati, ha dado nombre a una nueva especie en honor a Baret: Solanum baretiae. Ésta es la aportación de Tepe al reconocimiento a la labor científica de Jeanne Baret.
La Solanum baretiae es una planta endémica de la zona de Amotape-Huancabamba, en el sur de Ecuador y el norte de Perú.
Tepe pudo conocer a fondo la historia de Baret gracias a Glynis Ridley, autora del libro "The Discovery of Jeanne Baret" (Crown, 2010).

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Seda de araña producida por gusanos transgénicos

La seda de araña es un material extraordinario, y muy codiciado por sus importantes usos. (Foto: U. Notre Dame)

La seda de araña es un material extraordinario, y muy codiciado por sus importantes usos. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre con los gusanos de seda, no es factible montar granjas de arañas, ya que estos pequeños pero ferocísimos animales tienden demasiado al territorialismo y al canibalismo, además, por supuesto, de resultar más peligrosos para los humanos que los gusanos de seda.
Por otra parte, tampoco se ha logrado hallar un proceso comercialmente viable para elaborar una versión sintética de la seda de araña que sea lo bastante barata y permita fabricarla en cantidades industriales.
Producir gusanos transgénicos capaces de generar seda de araña es una vía que se abrió hace algún tiempo, y sobre la cual ya dimos la noticia desde NCYT. Ahora, esa estrategia para obtener seda de araña de un modo viable comercialmente, está ya más cerca de la realidad comercial que de la mera experimentación de laboratorio.
Después de la obtención de tales gusanos transgénicos en el laboratorio de Malcolm J. Fraser Jr. de la Universidad de Notre Dame en Estados Unidos, ahora se han completado con éxito las pruebas de producción de seda.
La seda natural producida por las arañas tiene una serie de propiedades físicas inusuales, incluyendo una resistencia mucho mayor a las tensiones estructurales y más elasticidad, en comparación con las fibras de seda natural producidas por los gusanos. La seda de araña producida en estos gusanos transgénicos tiene propiedades similares a las de la seda genuina de araña, en cuanto a fuerza y flexibilidad.
Las fibras de seda de araña tienen muchas aplicaciones biomédicas en la actualidad y posiblemente aún más en el futuro. Entre las utilidades de este material, figuran su uso en suturas muy finas, la mejora de las vendas para la curación de heridas, o la creación de andamios naturales para la reparación o el reemplazo de ligamentos y tendones.
Estas fibras de seda de araña obtenidas de gusanos transgénicos también pueden tener aplicaciones más allá del campo biomédico, por ejemplo en los chalecos antibala, en tejidos estructurales resistentes y ligeros, para una nueva generación de ropa deportiva, y para mejores airbags destinados a automóviles.
Dado que los gusanos de seda ya cuentan con una plataforma de producción de seda comercialmente apta, estos nuevos gusanos genéticamente manipulados pueden ser una solución eficaz y comercialmente viable para el problema de la producción a gran escala de proteínas artificiales para fibras.
Junto con Fraser, han trabajado Bong-hee Sohn y Young-soo Kim, de la Universidad de Notre Dame, y Donald Jarvis y Randolph Lewis de la Universidad de Wyoming.

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Una sonda de la ESA confirma que Marte tuvo un gran océano

(Foto: ESA, C. Carreau)

Mars Express ha encontrado pruebas que indican que una parte de Marte estuvo cubierta por un océano. Gracias a su radar, se han encontrado sedimentos característicos de un lecho oceánico en una región delimitada por una posible línea costera.
El radar MARSIS lleva recogiendo datos de la superficie de Marte desde que entró en servicio en el año 2005. Jérémie Mouginot, del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (IPAG) y de la Universidad de California en Irvine, y su equipo han analizado más de dos años de datos y descubrieron que las llanuras del norte de Marte están cubiertas por depósitos de baja densidad.
“Pensamos que se trata de material sedimentario, tal vez rico en hielo”, explica Mouginot. “Es una prueba bastante sólida de que en algún momento esta región estuvo cubierta por un océano”.
Hace tiempo que la comunidad científica sospecha que pudo existir un océano en Marte; las imágenes obtenidas por varias misiones también muestran características del terreno que recuerdan a las costas de nuestro planeta. Sin embargo, este es un asunto que continua rodeado de controversia.
El equipo de Mouginot piensa que esta región estuvo cubierta por las aguas en dos momentos diferentes de la historia de Marte: hace 4.000 millones de años, cuando imperaba un clima más cálido, y hace 3.000 millones de años, cuando los hielos subterráneos se fundieron a causa de un gran impacto, drenándose hacia las zonas de menor elevación.
“MARSIS es capaz de penetrar en el terreno, revelando la estructura de los primeros 60-80 metros del subsuelo del planeta”, explica Wlodek Kofman, líder del equipo de radar en el IPAG. “En toda esta capa podemos ver pruebas que indican la presencia de hielo y de material sedimentario”.
MARSIS muestra los depósitos sedimentarios como zonas de baja reflectividad radar. Normalmente estos depósitos están formados por materiales granulares de baja densidad, fruto de la erosión y del arrastre del agua.
Sin embargo, este último océano tuvo un carácter temporal. En menos de un millón de años, según apunta Mouginot, todo el agua que contenía se habría vuelto a congelar en el subsuelo o se habría evaporado.
“Pensamos que no permaneció en estado líquido el tiempo suficiente como para que se formase vida”.
Para encontrar pruebas de la existencia de vida en el Planeta Rojo, los astrobiólogos tendrán que remontarse todavía más en la historia de Marte, a cuando el agua permanecía en estado líquido durante periodos de tiempo mucho más prolongados.
Sin embargo, este trabajo aporta las mejores pruebas de las que se dispone actualmente sobre la existencia de grandes masas de agua en el Marte primitivo, así como del papel que jugó el agua en la historia geológica del planeta.
“Los anteriores estudios sobre la presencia de agua en Marte estaban basados en imágenes y en datos mineralógicos, o en mediciones atmosféricas. Ahora también contamos con la información del subsuelo recogida por el radar”, explica Olivier Witasse, Científico del Proyecto Mars Express para la ESA.
“Esto añade nuevas piezas al rompecabezas, pero la gran pregunta sigue siendo ¿a dónde se fue todo el agua?”.
Mars Express continúa su investigación.

Fuente: ESA

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El ATN, ¿predecesor del ADN y del ARN en el pasado biológico remoto de la Tierra?

La química prebiótica de la Tierra está llena de misterios. Puede incluso que algunos de los ingredientes clave para la vida llegasen del espacio. (Imagen: Recreación artística de Jenny Mottar / NASA)

En la química de la Tierra, un par de ácidos nucleicos (ADN y ARN) son desde hace tiempo las moléculas portadoras del código genético, y proporcionan a todos los organismos un mecanismo para poder reproducirse apropiadamente, así como para generar las innumerables proteínas que son vitales para los sistemas vivientes.
Sin embargo, no está claro cómo se inició este "monopolio". Las moléculas de ADN y ARN son idóneas para la vida ahora que ésta ya funciona. Pero en el caos prebiótico del pasado lejano de la Tierra, la transición química hacia la maquinaria de la vida debió requerir piezas precursoras, a las que les resultase más fácil ser creadas por el azar, conservarse, y conducir a las otras.
Según una teoría, el ARN pudo tener el papel decisivo. Esta teoría, la del "mundo de ARN", propone que la vida en la Tierra evolucionó a partir de formas antiguas de ARN, pasando luego a una situación con mayor protagonismo del ADN.
El equipo de John Chaput, un investigador del Centro de Medicina Evolutiva e Informática en el Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona, en su búsqueda de la primera pieza de la maquinaria de la vida en la Tierra, ha explorado diversas alternativas simples a las moléculas genéticas conocidas. Estos candidatos químicos son atractivos para quienes intentan desentrañar el secreto de cómo empezó la vida, ya que las formas moleculares más simples son las que pudieron surgir más fácilmente durante la época prebiótica del planeta.
Un enfoque para identificar a las moléculas que pudieron actuar como precursores genéticos del ARN y ADN es examinar otros ácidos nucleicos que difieren ligeramente en su composición química, pero que aún poseen importantes propiedades de autoensamblaje y replicación, así como la posibilidad de plegarse en formas útiles para las funciones biológicas.
Según Chaput, un interesante candidato para el papel de portador genético primigenio es una molécula conocida como ATN, cuya aparición en escena pudo ocurrir antes que la de sus parientes químicos más conocidos. El ATN es un ácido nucleico similar en forma al ADN y al ARN, que difiere en un azúcar de su estructura, utilizando treosa en vez de desoxirribosa (como en el ADN) o ribosa (como en el ARN).
El equipo de Chaput ha presentado y descrito la evolución darwiniana de las moléculas de ATN a partir de un gran acervo de secuencias aleatorias. Éste es el primer caso en el que tales métodos se han aplicado a una sustancia que no es ADN ni ARN ni tampoco análogos estructurales muy estrechamente relacionados con esas dos. El hallazgo más importante de esta investigación es que el ATN puede plegarse en formas complejas que son capaces de enlazarse a un objetivo deseado con alta afinidad y especificidad. Esta característica sugiere que, con el paso del tiempo y la acción de la evolución, pudieron surgir enzimas de ATN con las funciones necesarias para sostener las primeras formas de vida.
¿Podría una molécula simple, capaz de autorreplicarse, haber existido como precursora del ARN, quizás proporcionando el material genético necesario para los organismos más antiguos de la Tierra? Los experimentos de Chaput con el ATN presentan a éste como un candidato muy atractivo. Su estructura más simple en puntos clave le habría permitido ensamblarse más fácilmente en un mundo prebiótico.
Aunque es difícil obtener pruebas sólidas de que el ATN actuara como precursor del ARN en el mundo prebiótico, Chaput se remite a las prometedoras cualidades del ATN. Este ácido nucleico es capaz de almacenar información, experimentar procesos de selección natural, y plegarse en estructuras que pueden realizar funciones complejas. Todo ello convierte al ATN en un firme objetivo de investigación con relación a su posible papel en el amanecer de la vida en la Tierra.

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Los chimpancés comprenden la ayuda que sus congéneres necesitan

Los chimpancés en raras ocasiones toman la iniciativa a la hora de ayudar. (Imagen: Steve Harris)

Científicos japoneses han comprobado que la ‘teoría de la mente’ también es aplicable a chimpancés, no sólo a humanos. Estos primates pueden entender el objetivo que pretende otro miembro de su misma especie y así ayudarle adecuadamente. Lo que no son capaces de hacer es tomar la iniciativa a la hora de ayudar.
Los expertos definen la ‘teoría de la mente’ como la capacidad de comprender y predecir la conducta de otras personas, sus conocimientos, sus intenciones, sus emociones y sus creencias. Hasta ahora era una habilidad que se había atribuido principalmente a los seres humanos por ser capaces de entender los objetivos de terceros y prestar ayuda de forma desinteresada.
Algunos animales consiguen ayudar de manera altruista pero sólo los humanos lo hacen voluntariamente. Ahora, primatólogos de la Universidad de Kioto (Japón) han tratado de probar la ‘teoría de la mente’ en chimpancés y han demostrado que estos simios entienden la ayuda que alguien de su misma especie está pidiendo.
El estudio, publicado en el último ejemplar de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), concluye que los chimpancés pueden entender los objetivos que tratan de conseguir otros ejemplares de su misma especie. De este modo les ayudan siempre y cuando puedan ver la situación a la que se enfrentan sus congéneres. Además, los expertos han observado que solo en contadas ocasiones ofrecen su ayudan si no se les pide directamente.
Los expertos realizaron pruebas con cinco chimpancés, por parejas. En cada experimento, uno de los primates debía seleccionar la herramienta adecuada, entre siete posibles objetos, y dárselo a su compañero, que se encontraba en una zona contigua ante distintas situaciones.
Durante las pruebas, los expertos observaron que los chimpancés seleccionaban y pasaban la herramienta adecuada con más acierto cuando podían ver lo que su compañero estaba intentando llevar a cabo.
Cuando el contacto visual desaparecía y se les impedía verse entre sí, los simios seguían respondiendo a su compañero y tratando de ayudarle pero sin acertar a la hora de facilitarle el objeto adecuado para la tarea.
Estos resultados sugieren que la limitación en los chimpancés a la hora de ayudar voluntariamente no se debe a que no comprenden el objetivo de los demás, en este caso de su compañero de experimento.

Fuente: SINC

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El robot Opportunity se prepara para el duro invierno marciano

Aproximándose a “Greeley Haven”. (Foto: NASA/JPL-Caltech)

El Opportunity, un robot de la NASA que está explorando Marte, pasará los próximos meses en un sitio informalmente bautizado como “Greeley Haven”. El nombre es un homenaje al geólogo planetario Ronald Greeley (1939-2011), quien fue miembro del equipo científico de los vehículos robóticos de superficie para Marte, y que también trabajó en muchas otras misiones interplanetarias.
El lugar es esencialmente un afloramiento geológico que proporciona una pendiente orientada hacia el Sol, la cual será idónea para ayudar a mantener una adecuada captura de energía solar durante el quinto invierno marciano del vehículo. El sitio también acoge objetivos de interés científico a examinar con el brazo robótico del vehículo explorador.
Más cerca del ecuador que su robot gemelo, el Spirit, el Opportunity no tuvo que permanecer en una ladera orientada hacia el Sol durante el invierno anterior. Ahora, sin embargo, los paneles solares del Opportunity tienen una capa más gruesa de polvo que en los inviernos anteriores. Es poco probable que el viento limpie los paneles en las próximas semanas, así que el equipo utilizará la estrategia empleada en tres inviernos con el Spirit: hacer permanecer al astronauta robótico en una pendiente orientada hacia el Sol. Durante varios meses de días con menos horas de luz solar, anteriores y posteriores al solsticio de invierno del hemisferio sur de Marte, el 30 de marzo de 2012, el Sol pasará relativamente bajo en el cielo del norte desde la perspectiva del vehículo, y por eso el Opportunity trabajará en la ladera orientada hacia el norte.
Los planes de investigación en Greeley Heaven incluyen inspecciones de composiciones y texturas de minerales.
El lugar de trabajo invernal está asentado en el "Cabo de York", un segmento del borde del cráter Endeavour. El Opportunity llegó al borde de este cráter de 22 kilómetros de diámetro hace cinco meses, después de tres años de marcha desde un cráter más pequeño, el Victoria, al cual estudió durante dos años.
Los robots Opportunity y Spirit completaron sus misiones principales de tres meses en Abril de 2004, y continuaron durante años con misiones adicionales de larga duración. Ambos robots han hecho importantes descubrimientos sobre los ambientes húmedos en el Marte antiguo que pudieron ser favorables para sustentar vida microbiana.
El Spirit dejó de comunicarse en Marzo de 2010, cuando su energía se redujo después de perder el uso de dos de sus seis ruedas, lo que le impidió ser capaz de alcanzar una posición con una buena inclinación hacia el Sol para afrontar debidamente su cuarto invierno marciano.

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Hallan un compuesto capaz de facilitar la expansión de cultivos de células madre neurales

Este hallazgo ha surgido de la convergencia de dos proyecto de investigación. (Foto: OTRI-UCA)

Investigadores de la Universidad de Cádiz, en España, dirigidos por las profesoras Carmen Castro y Rosario Hernández Galán, han encontrado un compuesto capaz de favorecer la proliferación de células madres neurales en cultivo, facilitando así su expansión. La expansión de cultivos de células madre adultas bien neurales, hematopoyéticas o de otro tipo, es un área de investigación de gran importancia en la actualidad pues tienen un gran potencial como medicamentos de terapia celular para la regeneración de tejidos.
Este hallazgo ha surgido de la convergencia entre el proyecto de investigación titulado ‘Síntesis, evaluación y desarrollo de sustancias activadoras de la latencia del virus HIV-1’, coordinado por la catedrática Rosario Hernández Galán, unido a las conclusiones derivadas del proyecto denominado ‘Empleo de inhibidores de ADAM-17 en regeneración neuronal’, que coordina Carmen Castro González, dos proyectos de Excelencia financiados por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía, en España. Y es que, “nosotros, en el grupo CTS-562, estudiamos los factores que determinan la neurogénesis, es decir, la formación de neuronas a partir de células madre neurales. Para ello, entre otras cosas, aislamos células madres neurales y las cultivamos en diferentes condiciones”, como explica la profesora de la UCA Carmen Castro.
Para entender mejor este hallazgo es importante tener en cuenta que el grupo que dirige Rosario Hernández trabaja con unos compuestos que tienen la capacidad de reactivar el virus HIV-1. Esa reactivación es importante para poder destruir totalmente a este virus, pero a su vez el mecanismo usado para ello acciona la actividad de una proteína que casualmente repercute en las células madres neurales de forma que las hace proliferar. “Nos dimos cuenta que la diana de acción de las sustancias que ellos empleaban para reactivación del VIH era una diana importante en la proliferación de las células madre neurales y decidimos probar el efecto de algunas de esas sustancias en nuestros cultivos. Así pudimos comprobar que con una de ellas las células proliferan más, por lo cual en cultivo in vitro podemos obtener una mayor cantidad de células madre. Estas células podrían usarse en un futuro para regenerar una lesión mediante su trasplante, por ejemplo”, de igual forma, “también nos gustaría poner el compuesto en una lesión cerebral concreta para estudiar si genera un incremento de las células madre neurales y, así, se facilita la regeneración de la lesión, pero esto son posibilidades que están todavía por determinar”, en palabras de la profesora Castro González.
Aunque este descubrimiento se encuentra en su fase inicial y requiere de varios años de estudio así como de una importante inversión económica, los investigadores de la UCA plantean la posibilidad de usar este compuesto, en un futuro a largo plazo, para la elaboración de un fármaco útil en el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central que muestren pérdidas neuronales. Además, “tenemos que ver si este compuesto o alguno de su misma familia (que poseen características similares) podrían facilitar la expansión de otro tipo de células madres”, como señalan desde la UCA.
Además de las profesoras de la UCA Carmen Castro González y Rosario Hernández Galán, en esta patente han participado los profesores Antonio Macías Sánchez, Maribel Murillo Carretero, y Fernando Echeverri, éste último de la Universidad de Antioquia de Colombia, sin olvidar que la mayor parte de los experimentos con este compuesto fueron realizados por los alumnos colaboradores de la Facultad de Medicina, Jesús Domínguez y María Ángeles Castillo; la alumna del Máster en Biomedicina, Almudena Aguilera; y la alumnas de Doctorado Eugenia Flores, de la Facultad de Químicas y Noelia Geribaldi, de la Facultad de Medicina, que en estos momentos están elaborando su tesis doctoral sobre temas relacionados con los dos proyectos citados anteriormente.

Fuente: OTRI-UCA

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Nanotubos emisores de luz para detectar y rastrear moléculas individuales en el agua

Representación de los nanotubos sobre una superficie líquida. (Foto: Los Alamos National Laboratory)

Muchos procesos físicos y químicos necesarios para procesos de la biología y la química se desarrollan en la superficie de contacto del agua con cuerpos sólidos. Sin embargo, las técnicas tradicionales para investigar las moléculas en las superficies no pueden usarse en el agua porque para hacer un análisis adecuado se requiere una atmósfera de presión casi tan baja como la del halo gaseoso existente en el espacio.
Ahora, unos investigadores del Laboratorio Nacional estadounidense de Los Álamos han demostrado que los nanotubos de carbono semiconductores (cilindros de carbono puro que emiten luz) son capaces de detectar y rastrear moléculas individuales en el agua.
Usando un microscopio especial para captar imágenes a gran velocidad, Jared Crochet, Juan Duque, Jim Werner y Steve Doorn han comprobado que los nanotubos pueden detectar y rastrear el movimiento de moléculas individuales en la superficie de contacto con el agua.
Cuando los nanotubos emisores de luz fueron expuestos a diferentes productos químicos en el agua, los investigadores vieron que ciertas partes de los nanotubos observados se oscurecían brevemente al ser bombardeadas esas superficies con moléculas. Esto les permitió determinar el grado de eficacia con el que ciertas moléculas se pegarían a la superficie.
Los investigadores también pudieron rastrear el movimiento de las moléculas cuando se movían por la superficie. Ahora, el equipo estudia cómo se produce cada clase de reacción química en las superficies de los nanotubos, a fin de poder conocer mejor la química que tiene lugar en la superficie de contacto con el agua, y aplicar los nuevos datos al perfeccionamiento de diversas aplicaciones químicas y biológicas.
El equipo de Crochet, Duque, Werner y Doorn espera que su trabajo conduzca a la fabricación de detectores prácticos, basados en nanotubos, capaces de detectar y rastrear moléculas individuales en medios acuosos químicos o biológicos.

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Aún viven algunas tortugas de una especie que se creía extinta desde hace 150 años

Un híbrido de Chelonoidis elephantopus. (Foto: Yale U.)

Decenas de tortugas gigantes de una especie de la que se creía que se extinguió a mediados del siglo XIX, viven en un sitio remoto de las Islas Galápagos.
Ésta es la conclusión a la que se ha llegado tras un análisis genético.
Los resultados de este análisis, realizado por investigadores de la Universidad de Yale, en Estados Unidos, sugieren que los descendientes directos de al menos 38 individuos pura raza de la especie Chelonoidis elephantopus viven en las laderas volcánicas de la costa norte de la Isla de La Isabela, a unos 300 kilómetros de su hogar ancestral en la Isla Floreana, donde sus antepasados desaparecieron por ser víctimas de la caza de los balleneros.
La topografía plana de la Floreana la convirtió en un sitio popular en el que los balleneros se detenían para atrapar tortugas con las que alimentarse, haciendo que la C. elephantopus desapareciera de la isla.
El nuevo estudio, a cargo del equipo de Gisella Caccone, del departamento de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Yale, y Ryan Garrick (ahora en la Universidad de Misisipi), es un paso esperanzador en una línea de investigación iniciada años atrás.
En 2007, unos especialistas de la Universidad de Yale lograron identificar a parientes vivos de individuos fallecidos de esa especie.
Eso ofreció una vía para intentar conseguir el nacimiento de un miembro genéticamente "puro" de C. elephantopus, gracias a la cría selectiva, aunque eso exigiría al menos cuatro generaciones de cría selectiva (unos 100 años).

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Más misterio en torno al origen evolutivo de la capacidad auditiva en los insectos

Grillos y saltamontes tienen oídos en sus patas delanteras. (Foto ena Smith)

Los insectos oyen con la ayuda de "orejas" inusuales. Algunos insectos las tienen en su abdomen. Otros, en sus alas. La posición de las "orejas" en los insectos (que han desarrollado el sentido del oído al menos 17 veces en diferentes linajes) es muy variable.
Los insectos modernos utilizan sus oídos para captar, entre otras cosas, las señales de comunicación de sus congéneres, como lo que ocurre entre grillos o entre cigarras.
Muchas especies de insectos también pueden captar sonidos de tono más allá del alcance del oído humano, como los chillidos ultrasónicos de los murciélagos, que les sirven de sónar a estos cazadores nocturnos. Los grillos, las polillas y otros insectos voladores tienen oídos sensibles al ultrasonido y pueden percibir las señales emitidas por los murciélagos para rastrear su entorno, lo que les da la oportunidad de eludirlos antes de que se acerquen demasiado.
Los insectos que, en su evolución, adquirieron una buena capacidad de audición, debieron disfrutar gracias a ello de una ventaja crucial de supervivencia. Está muy difundida la creencia de que el principal factor evolutivo que activó el surgimiento del sentido del oído en muchos insectos es la aparición de los murciélagos. No cabría por tanto esperar hallar muchos ejemplos de oídos en los insectos anteriores al surgimiento de los murciélagos.
Para este estudio, Roy Plotnick de la Universidad de Illinois en Chicago y Dena Smith de la Universidad de Colorado en Boulder, examinaron los fósiles de un yacimiento paleontológico en la zona de Río Verde en Colorado, Estados Unidos, centrándose en grillos y saltamontes que tienen oídos en sus patas delanteras, justo por debajo de sus rodillas.
Lo descubierto sugiere que este grupo de insectos desarrolló sus oídos supersensibles mucho antes de la aparición de los murciélagos. Es obvio, por tanto, que su sentido del oído no surgió como respuesta evolutiva a la aparición de los murciélagos. ¿Se debió al surgimiento de otro depredador igual de importante? En este caso, ¿cuál? La respuesta a estas preguntas se deberá buscar en futuras investigaciones.

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Incluso los animales carnívoros procuran seguir una dieta equilibrada

Un escarabajo de la especie investigada, Anchomenus dorsalis. (Foto: Entomart.be)

Los malos hábitos alimentarios de bastante gente son un elemento más que hace único al Ser Humano, aunque en este caso sea para mal. Ahora, los resultados de un nuevo estudio sobre un depredador ilustran que hasta los animales carnívoros procuran seguir una dieta equilibrada.
Un equipo internacional de científicos, de las universidades de Exeter y Oxford en el Reino Unido, la de Sídney en Australia, la de Aarhus en Dinamarca y la de Massey en Nueva Zelanda, investigaron las preferencias dietéticas del escarabajo Anchomenus dorsalis, un insecto de jardín bien conocido, que se alimenta de babosas, áfidos, polillas, hormigas y hasta larvas de otros escarabajos.
El equipo de Kim Jensen, de la Universidad de Exeter, recogió hembras de escarabajo salvaje y las dividió en dos grupos en el laboratorio.
A la mitad de los escarabajos se les ofrecía un conjunto de distintos alimentos, algunos ricos en proteínas y algunos ricos en grasas, para que escogieran a su gusto.
A la otra mitad no se les dio la oportunidad de elegir: A algunos se les daba sólo alimentos ricos en proteínas, y otros sólo contaban con alimentos ricos en grasa. Ninguna de estas dos dietas proporcionaba el equilibrio nutricional correcto.
Los escarabajos a los que se les proporcionaba el conjunto de alimentos variados seleccionaron combinaciones que les dieron el equilibrio óptimo entre proteínas y grasas para producir huevos sanos. Estos escarabajos produjeron más huevos que los escarabajos que no gozaban del equilibrio nutricional adecuado por no haber podido comer más que alimentos de un único tipo.
Algunas investigaciones previas sobre los insectos ya demostraron que los herbívoros y los omnívoros seleccionan los alimentos que les garantizan una dieta equilibrada. Sin embargo, hasta ahora los científicos no tenían claro si esto también se daba en los carnívoros.
Ésta es, por tanto, la primera investigación en demostrar que los depredadores también procuran seleccionar los alimentos sobre la base de sus valores nutricionales. Aunque este estudio se ha centrado en una única especie de insecto, los investigadores creen que es muy probable que el fenómeno observado se cumpla del mismo modo para los depredadores del resto del reino animal.

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Desarrollan el primer envase inteligente con sensor de apertura para evitar robos

Un dispositivo electroluminiscente avisa cuando el paquete se ha abierto. (Foto: AIDO/ITENE)

Un nuevo envase inteligente incorpora un sistema 'antihurto' capaz de detectar y controlar si su contenido ha sido comprometido.
El Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen (AIDO) y el Instituto Tecnológico de Embalaje, Transporte y Logística (ITENE) trabajan en la creación de un nuevo envase que incorpora un sensor de apertura y un circuito electrónico impresos con tintas conductivas. De esta manera, cuando el envase ha sido abierto un sensor alertará sobre su apertura, provocando que se active un dispositivo electroluminiscente (EL).
Una de las principales aplicaciones de este desarrollo se plantea para la industria farmacéutica o de productos con alto valor añadido donde el contenido del envase pueda sufrir alteraciones o el contenido haya podido ser manipulado.
La tecnología de la electrónica impresa sin duda supone una auténtica innovación para el sector del envase y embalaje ya que permite imprimir circuitos electrónicos directamente en sustratos flexibles mediante técnicas de impresión convencionales, como si de una imagen se tratase.
Utilizando tintas de diferentes características en lugar de componentes sólidos, el objetivo principal es fabricar los circuitos empleando métodos como chorro de tinta, huecograbado o flexografía directamente sobre papel, cartón o plástico.
El proyecto permitirá la creación de un nuevo envase basado en la electrónica impresa que proporciona nuevas prestaciones
Además de su bajo coste, la electrónica impresa presenta otras ventajas ya que al utilizar tintas para imprimir permite el uso de sustratos flexibles y de grandes superficies, lo que da lugar a una gama de posibilidades inexistentes en la electrónica convencional, como por ejemplo pantallas flexibles o circuitos enrollables.
Por otro lado y según las características de las tintas utilizadas, se podrían llegar incluso a fabricar circuitos electrónicos comestibles o biodegradables.
El proyecto Smart Printed Pack introduce la electrónica impresa en el sector del envase y embalaje de la Comunidad Valenciana y por lo tanto tiene un alto impacto en todos los niveles del sector industrial tanto a nivel de fabricante como intermediario y de usuario final.
Este proyecto ayuda también a la introducción de los denominados envases inteligentes o del futuro en sectores de diversa índole, con nuevas capacidades comunicativas que aumentarán la seguridad, confianza y calidad de vida de los usuarios finales como por ejemplo envases con imágenes en movimiento con pantallas o luces impresas, que publiciten o aporten información de valor sobre el producto envasado, etc.
A nivel nacional, el desarrollo de las nuevas tecnologías de impresión electrónica con aplicación a los envases y embalajes es una línea de investigación muy novedosa donde ITENE y AIDO se posicionan como centros pioneros y proactivos al servicio del tejido industrial.

Fuente: AIDO/ITENE

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