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#1635
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en 14 Jun, 2012 20:20
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Los cinco aros olímpicos, representados en una molécula y fotografiados
QUÍMICAMolécula de olimpiceno. (Foto: IBM Research - Zurich, University of Warwick, Royal Society of Chemistry)
Se ha conseguido crear y fotografiar la estructura más pequeña posible con la forma de los conocidos cinco aros olímpicos. La estructura mide de extremo a extremo unas cien mil veces menos que el grosor de un cabello humano.
Este espectacular logro es fruto de una colaboración entre la Real Sociedad de Química (RSC), con sede en el Reino Unido, la Universidad de Warwick en la misma nación, e IBM Research en Zúrich, Suiza. El trabajo conjunto de expertos de estas entidades ha permitido elaborar la singular molécula, conocida ya en el ámbito teórico desde hace algún tiempo.
Los científicos del equipo de Graham Richards, de la Real Sociedad de Química, así como David Fox y Anish Mistry, ambos de la Universidad de Warwick, se plantearon si sería viable preparar una molécula de olimpiceno, que es como se llama la llamativa molécula, y obtener una imagen de la misma.
Valiéndose de técnicas sofisticadas de química orgánica sintética, han conseguido elaborar una molécula de olimpiceno y obtener imágenes de ella.
Este logro tiene un interés que va mucho más allá de la primicia en sí misma y del eco mediático que ha generado. Hay buenas razones para experimentar con moléculas del tipo del olimpiceno, tal como explica Fox. La sustancia está relacionada con el grafeno, un singular material que consiste en una sola capa de átomos de carbono colocados en una retícula hexagonal similar a la de un panal de miel, y al que ya se le ven numerosas aplicaciones potenciales para el futuro cercano y a medio plazo. El olimpiceno y otras sustancias comparables cuentan con un interesante abanico de propiedades electrónicas y ópticas, que probablemente puedan ser aprovechadas para aplicaciones prácticas en años venideros. Por ejemplo, en una nueva generación de paneles solares, y en la iluminación mediante LEDs (diodos emisores de luz).
Una primera aunque poco definida imagen de la estructura fue obtenida por Giovanni Costantini y Ben Moreton en la Universidad de Warwick usando microscopía de Efecto Túnel (STM).
Se necesitó, sin embargo, recurrir a una técnica de mayor resolución, para desentrañar la anatomía atómica exacta del olimpiceno. Usando microscopía de fuerza atómica sin contacto, el equipo de Leo Gross en IBM logró obtener una imagen más detallada de una molécula individual, la cual mide tan sólo 1,2 nanómetros de extremo a extremo, o sea unas cien mil veces menos que el grosor de un cabello humano.
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#1636 por
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en 14 Jun, 2012 20:22
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Almacenan en el ADN datos digitales regrabablesBIOTECNOLOGÍAPakpoom Subsoontorn (izquierda) y Jerome Bonnet. (Imagen: Stanford U.)
Después de tres años de investigación y cientos de experimentos, un equipo de científicos ha conseguido crear un método para codificar, almacenar y borrar repetidamente datos digitales en el ADN de células vivas.
El equipo de Jerome Bonnet, Pakpoom Subsoontorn y Drew Endy, todos de la Universidad de Stanford en California, trabajó con enzimas naturales obtenidas de bacterias que fueron adaptadas para orientar secuencias específicas de ADN en un sentido o en el contrario, a voluntad y las veces deseadas.
En términos prácticos, han inventado el equivalente genético de un dígito binario o bit. Las dos orientaciones de cada secuencia son como el cero y el uno. Si la sección de ADN apunta en una dirección, representa un cero. Si apunta hacia el otro lado, representa un uno.
El almacenamiento programable de datos en el ADN de células vivas podría ser una herramienta muy eficaz para estudiar a fondo el cáncer, el envejecimiento, el desarrollo de organismos, los cambios en entornos naturales, y, por supuesto, para hacer cosas más asombrosas e inquietantes, como por ejemplo crear una computadora biológica, tema fascinante de la ciencia-ficción que acaso podría convertirse en realidad en un futuro no muy lejano.
No menos fascinante es la posibilidad de que los científicos puedan, por ejemplo, contar las veces que una célula se divide, o permitir desconectar células antes de que se vuelvan cancerosas.
Logrado este sistema de memoria bioquímica de un bit, ahora hay que llegar a los dos bits, luego a los tres, y así sucesivamente hasta lograr alcanzar 1 byte. Endy calcula que el avance en esta línea de investigación y desarrollo será ahora más fácil que en los tres primeros años, y que por eso harán progresos más deprisa. Aun así, Endy y sus colegas no creen que su sistema alcance 1 byte hasta dentro de una década.
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#1637 por
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en 14 Jun, 2012 20:24
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El robot Opportunity se pone de nuevo en marcha tras su quinto invierno en MarteASTRONÁUTICAEl Opportunity vuelve a moverse. (Foto: NASA/JPL-Caltech)
Con su abastecimiento diario de energía incrementado por la mayor incidencia de la luz solar, el robot Opportunity de la NASA, ha hecho ya un breve trayecto hacia fuera del sitio que le ha servido de refugio invernal durante los últimos meses.
Este lugar es esencialmente un afloramiento geológico que proporciona una pendiente orientada hacia el Sol, la cual ha sido idónea para ayudar al robot a mantener una adecuada captura de energía solar de la que abastecerse durante el invierno marciano.
El sitio, informalmente bautizado como "Greeley Haven", también acoge objetivos de interés científico en los que el Opportunity ha estado trabajando durante estos meses.
El nombre Greeley Haven 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.
Durante los meses transcurridos en Greeley Haven, el Opportunity ha utilizado los espectrómetros y la cámara microscópica de su brazo robótico para inspeccionar más de una docena de objetivos a su alcance dentro del terreno de ese afloramiento geológico.
Las señales de radio emitidas por el Opportunity desde su refugio durante los meses del invierno marciano, sirvieron también para una investigación sobre el interior de Marte, al proporcionar información precisa acerca de la rotación del planeta.
El Opportunity ha estado explorando la región marciana de Meridiani Planum desde que aterrizó en el Planeta Rojo en Enero de 2004. Llegó a la sección de Cabo York del borde del cráter Endeavour en agosto de 2011, y ha estado estudiando allí rocas y diversos rasgos del terreno.
El cráter Endeavour otorgó al Opportunity la oportunidad de hacer mucho trabajo productivo. El cráter tiene 22 kilómetros (14 millas) de diámetro, o sea que es más de 20 veces mayor que el cráter Victoria, el cual el Opportunity examinó durante dos años. Un tipo de depósito geológico detectado desde la órbita en algunos lugares al borde del cráter Endeavour contiene minerales antiguos de arcilla, una evidencia de la existencia en el pasado de condiciones húmedas, y menos ácidas que las reinantes en entornos húmedos de la misma época detectados en lugares que el Opportunity visitó durante sus primeros siete años en Marte.
Un destino posterior para el Opportunity se encuentra más al sur, en un segmento del borde, llamado Cabo Tribulación, donde se han detectado, desde la órbita, arcillas antiguas.
El Opportunity y su gemelo, el Spirit, completaron su misión principal de tres meses en Marte en abril de 2004. Ambos robots continuaron explorando Marte durante años, ampliando así sus respectivas misiones. Ambos han hecho importantes descubrimientos sobre entornos húmedos en el Marte antiguo, que pudieron ser favorables para sustentar formas de vida microbiana. Spirit dejó de comunicarse en 2010.
Un nuevo robot, Curiosity, ya va a bordo de una sonda espacial rumbo a Marte, donde llegará en agosto de 2012.
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#1638 por
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en 14 Jun, 2012 20:27
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Más logros del chimpancé que idea tácticas de combate humanasANTROPOLOGÍAEl chimpancé Santino. Se diría que en su mirada se percibe la chispa de su inteligencia superior. (Foto: Mathias Osvath / Universidad de Lund)
Es inevitable pensar en las películas de la saga de "El Planeta de los Simios" cuando se analiza el extraño caso de un chimpancé que desde 2009 tiene desconcertados a los científicos debido a su capacidad de trazar planes con premeditación e ingenio, encaminados a atacar a los humanos. Las capacidades intelectuales mostradas por este simio se consideraban, hasta ahora, exclusivas de la especie humana.
El chimpancé Santino alcanzó fama internacional en 2009 por su hábito de recolectar piedras y otros materiales para improvisar con ellos proyectiles a arrojar por sorpresa contra algunos visitantes del zoológico sueco en el que vive. Su conducta fue descrita como ejemplo de planificación espontánea de un evento futuro, siendo su estado psicológico al planificar la acción claramente muy distinto al de sus demostraciones de agresividad posteriores. Dicho de otro modo, Santino planeaba sus ataques a sangre fría, como un estratega preparando su entorno ante la posible llegada futura de un enemigo.
Un nuevo estudio muestra que la creatividad de Santino cuando planea sus ataques con piedras es superior a la que habían observado los investigadores inicialmente. No sólo recolecta piedras y prepara proyectiles con mucha antelación a su uso, sino que también encuentra nuevas formas de engañar a los visitantes.
El nuevo estudio, realizado por el equipo de Mathias Osvath y Elin Karvonen, de la Universidad de Lund en Suecia, analizó la capacidad del chimpancé para trazar y llevar a cabo planes complejos.
La conducta del chimpancé Santino es de particular interés porque se manifiesta cuando éste aún no ha avistado a las personas a las que pretende engañar. Esto significa que Santino puede trazar planes sin tener una realimentación inmediata de percepción de su objetivo (los visitantes del zoo) que le ayude en su reto de intentar adelantarse a los acontecimientos futuros.
En este nuevo estudio, se ha profundizado en la insólita conducta de este chimpancé que usa tácticas humanas de ataque, y se ha comprobado que además ha aprendido a esconder sus armas, tanto en sitios ya existentes (por ejemplo cavidades en troncos) como en escondrijos preparados por él con esa finalidad (por ejemplo bajo puñados de heno colocados por él), en ambos casos ubicados cerca del área de los visitantes. La estrategia le permite a Santino reaccionar de forma rápida y contundente ante las personas que por algún motivo cree que se merecen una pedrada, sin darles tiempo a apartarse.
La primera vez que Santino recurrió a tapar con paja un objeto utilizable como proyectil fue después de varias ocasiones en las que el guía del zoo hizo retroceder a la gente al intentar el chimpancé lanzar sus proyectiles desde posiciones menos ventajosas. Todas estas operaciones de emplazamiento de proyectiles en sitios estratégicos y su ocultación las realizaba cuando no había visitantes a la vista, y usaba los proyectiles escondidos cuando regresaban los visitantes. Para ocultar los proyectiles con heno, el chimpancé lo traía desde el recinto interior.
Durante la temporada en que el equipo de investigación espió la conducta de Santino, se observó que esconder proyectiles en puntos estratégicos se convirtió en la táctica preferida del chimpancé. Santino incluso combinaba habitualmente dos estrategias de engaño: esconder los proyectiles e inhibir las demostraciones de enfado que normalmente precederían a sus ataques. Dicho de otro modo, ocultaba deliberadamente su enojo para que nadie sospechase lo que estaba a punto de hacer.
La llamativa conducta de este simio sugiere la existencia de una capacidad de planificación flexible que, en los seres humanos, se basa en la recombinación creativa de recuerdos, representada mentalmente en un escenario futuro asociado al "qué pasaría si".
Si Santino actúa movido por un odio firme, o en su conducta hay algo de gamberrismo, no está claro. Lo cierto es que, por lo demás, no destaca como individuo agresivo, ya que incluso juega con una cría de chimpancé a la que parece tenerle mucho afecto.
Tal vez Santino hace tan sólo lo que muchos humanos haríamos en su situación: Ser afectuoso con los nuestros, pero desconfiado y hostil con los desconocidos.
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#1639 por
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en 14 Jun, 2012 20:29
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El detector de partículas energéticas de la misión ‘Solar Orbiter’ se hará en EspañaASTRONÁUTICAMisión Solar Orbiter. (Imagen: ESA)
El grupo de investigación Space Research Group (SRG) de la Universidad de Alcalá de Henares, en España, ha presentado la oficina donde se desarrollará el instrumento detector de partículas energéticas Energetic Particle Detector (EPD), en colaboración con grupos de investigación de Estados Unidos, Finlandia, Alemania y Corea del Sur. Su sede se encuentra en el Parque Científico y Tecnológico de Guadalajara.
EPD está compuesto por 5 detectores distintos, distribuidos por diferentes partes de la sonda espacial, estando cada uno de ellos muy especializado en la detección y análisis de un tipo de radiación específica. Es un proyecto en el que colaboran distintos grupos de investigación de EEUU, Finlandia, Alemania, Corea del Sur y España.
El grupo de investigación, con el profesor Javier Rodríguez-Pacheco como investigador principal, coordinará la creación de los 5 instrumentos de detección de partículas de alta energía a través de la nueva oficina, y también se encargará de desarrollar el ordenador que los controla y la fuente de alimentación que le dé energía. En este desarrollo, la cooperación con la industria española del sector aeroespacial es fundamental y de hecho es uno de los aspectos claves del éxito de esta misión.
La iniciativa se enmarca en la misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA, dentro del Plan de Visión Cósmica 2015-2025. Su objetivo principal es tomar muestras e imágenes del Sol tan cerca como nunca antes se han llevado a cabo, para conocer su funcionamiento y cómo éste influye en el planeta Tierra.
Solar Orbiter llevará dos tipos de instrumentación: telescopios que miran al Sol para captar la luz que emiten sus distintas capas, e instrumentos que se encargarán de tomar muestras de la materia y campos eléctricos y magnéticos que emite el Sol. Toda la instrumentación se encuentra tras un escudo térmico que la protege de las elevadas temperaturas y radiaciones solares.
Fuente: SINC
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#1640 por
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en 15 Jun, 2012 19:26
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Seres con simetría pentarradial capaces de moverse como los humanos
BIOLOGÍAUna ofiura. (Foto: Henry Astley/Brown University)
Una investigación ha permitido comprobar que las ofiuras, animales con cinco extremidades, parecidos a las estrellas de mar, son capaces de moverse con una forma de locomoción comparable a la bilateral, la propia de humanos, mamíferos, y muchos otros animales caracterizados por su estructura corporal bilateral.
En una serie de experimentos pioneros, se ha descubierto que las ofiuras, a pesar de carecer de un cerebro tal como lo entendemos, se mueven de modo muy bien coordinado, escogiendo un brazo central para establecer la dirección a seguir, y dedicando otras extremidades, a un lado y otro, a impulsarse.
Y cuando la ofiura quiere cambiar de dirección simplemente escoge un nuevo brazo central y otros dos brazos para impulsarse.
El hallazgo, hecho por el biólogo evolutivo Henry Astley, de la Universidad Brown, en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, implica que las ofiuras han desarrollado un mecanismo que permite que cualquiera de sus cinco brazos actúe como eje central de control, siendo todos ellos capaces de determinar la dirección y también de ayudar a desplazar el cuerpo hacia esa dirección.
Muchos animales, incluyendo al Ser Humano, tienen simetría bilateral, es decir que se les puede dividir en dos mitades coincidentes trazando una línea por el centro. Ese no es en absoluto el caso de las ofiuras, que son seres con simetría pentarradial.
A pesar de que los cuerpos de las ofiuras tienen simetría pentarradial, pueden definir un frente de avance y comportarse en lo básico como si fuesen seres con simetría bilateral, obteniendo así las ventajas de la simetría bilateral, y manteniendo al mismo tiempo las ventajas de su simetría pentarradial, las cuales les permiten, por ejemplo, no tener que girar su cuerpo para cambiar de manera sustancial la dirección de avance.
Tal como subraya Astley, para ser animales que carecen de un cerebro tal como lo entendemos, son seres con una conducta asombrosamente sofisticada.
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#1641 por
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en 15 Jun, 2012 21:32
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Descubren en Castellón restos del último marsupial europeoPALEONTOLOGÍAReconstrucción del Amphiperatherium frequens. (Ilustración: Óscar Sanisidro)
Un estudio conjunto del Instituto Catalán de Paleontología y las universidades de Granada y Valencia presenta la primera descripción de restos fósiles en España del último marsupial europeo. Estos restos provienen de las localidades de Mas d’Antolino, Mas de Torner y Barranc de Campisano, en la Cuenca Ribesalbes-Alcora (Castellón).
Con la extinción de la especie Amphiperatherium frequens, a la que se han adscrito los fósiles encontrados en Castellón, los marsupiales desaparecieron de Europa. El trabajo se publica esta semana en la edición online de la revista Comptes Rendus Palevol.
Hasta ahora sólo se habían documentado restos de estos marsupiales en Europa central, donde las condiciones ambientales durante el Mioceno eran más húmedas. De hecho, la región de Ribesalbes-Alcora es una de las regiones más húmedas de la Península Ibérica, aunque no tanto como las otras localidades europeas donde se han localizado restos de Amphiperatherium.
Estas condiciones climáticas explicarían el hecho de que la presencia de este marsupial en los yacimientos de Castellón sea más escasa que en los yacimientos europeos más al norte.
Gran parte de los restos de A. frequens documentados en Europa se encuentran en yacimientos de hace entre 17 y 15 millones de años, coincidiendo con el Óptimo Climático del Mioceno medio, cuando Europa tenía un clima mucho más cálido y húmedo que el actual. La extinción de esta especie, hace unos 14 millones de años, coincide con el cambio climático que trajo temperaturas más frías y cambios en la vegetación.
Los restos fósiles de este trabajo provienen de diferentes yacimientos de la Cuenca Ribesalbes-Alcora, en Castellón, conocidos internacionalmente por la excepcional riqueza de la fauna de micromamíferos. Los restos de Amphiperatherium frequens son sólo 9 piezas de entre unas 200, cantidad que supone una parte muy pequeña de los fósiles que se han recuperado.
Los marsupiales, grupo de mamíferos al que pertenecen los canguros o los koalas, y que actualmente sólo se encuentran en Australia y algunas regiones de América, vivieron también en África, Asia y Europa hace millones de años. En Europa los últimos restos datan del Mioceno, hace unos 14 millones de años. (Fuente: Instituto Catalán de Paleontología)
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#1642 por
otroatletico
en 15 Jun, 2012 21:35
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Nuevo impulso para las centrales de energía solar ubicadas en el espacio
ASTRONÁUTICAModelo de una central en el espacio. (Foto: U. Strathclyde)
La idea de situar en órbita a la Tierra paneles solares con una extensión tan grande como para generar electricidad y transferirla en cantidades aprovechables, no es nueva. Pero hasta ahora, había permanecido en el cajón de los proyectos utópicos o para el futuro distante.
Un reciente avance podría hacer más plausible en un futuro no muy lejano la construcción de tales centrales solares orbitales.
Unos ingenieros de la Universidad de Strathclyde en Glasgow, Escocia, Reino Unido, ya han probado, en un vuelo a la frontera del espacio, un equipamiento que podría constituir la base tecnológica para un sistema capaz de transmitir a la Tierra, mediante microondas o láseres, la energía recolectada por paneles solares ubicados en órbita.
Disponer de centrales solares en órbita, equipadas con un sistema eficiente de enviar su energía a puntos de la superficie terrestre, permitiría abastecer de energía a zonas remotas o del mundo, o a lugares asolados por catástrofes que hayan dañado temporalmente sus infraestructuras convencionales de suministro eléctrico, o simplemente a sitios demasiado agrestes como para poder instalar en ellos tales infraestructuras tradicionales de abastecimiento de electricidad.
Usando microondas o láseres, es factible enviar la energía directamente a las áreas deseadas.
Al principio, la construcción de minicentrales solares orbitales, en esencia satélites con paneles solares discretos pero equipados con el citado sistema de transmisión de energía, bastaría para generar suficiente energía para un pueblo pequeño. Pero el grupo de Massimiliano Vasile cree viable, con la tecnología en la que trabaja, alcanzar una meta más ambiciosa: lograr algún día disponer en órbita de una estructura lo bastante grande como para abastecer de electricidad a una metrópolis.
El nuevo enfoque tecnológico es huir de las estructuras convencionales y pesadas, y apostar por las de tipo inflable y ligero.
Ya existe un prototipo de concentrador solar inflable, basado en una membrana autoinflable que se puede adaptar a casi cualquier forma. La estructura está compuesta de módulos que pueden inflarse automáticamente en el vacío y cambiar su volumen con independencia unos de otros, mediante el uso de nanobombas. La estructura pesa poco, y empaquetada ocupa poco volumen. Cuando se despliega, en órbita alrededor de la Tierra, es cuando alcanza toda su extensión.
En varios aspectos, esta estructura emula a la estructura celular natural que existe en todos los seres vivos.
El control independiente de los módulos permitiría ajustar la configuración de la estructura para que sirviera, por ejemplo, de concentrador solar con el que capturar la luz solar y dirigirla hacia los paneles solares.
En un experimento reciente, se comprobó la base del concepto, mediante un cohete lanzado desde el Círculo Ártico que alcanzó la frontera del espacio.
El proyecto es parte de un estudio del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA. Dicho estudio lo ha estado dirigiendo John Mankins de Artemis Innovation. La Universidad de Strathclyde representa a la sección europea de un consorcio internacional que incluye a científicos estadounidenses y a un equipo japonés encabezado por Nobuyuki Kaya de la Universidad de Kobe.
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#1643 por
otroatletico
en 15 Jun, 2012 21:37
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La extraordinaria estructura de los colmillos de las arañasZOOLOGÍAUna araña Cupiennius salei. (Foto: © R. Barth)
Aunque la "armadura" de moscas, saltamontes y otros insectos que son presas habituales de las arañas está hecha del mismo material que los colmillos de sus depredadoras de ocho patas, poco pueden hacer para defenderse de la mordedura de la araña cuando ésta logra hincar sus colmillos en sus cuerpos.
La naturaleza ha estado usando materiales reforzados con fibras durante mucho más tiempo del que lo ha estado haciendo la tecnología humana. El material de la cutícula, que conforma la armadura de los artrópodos, como por ejemplo arácnidos, insectos y crustáceos, está compuesto de una multitud de capas extremadamente finas de fibras de quitina. Las fibras se organizan de forma paralela a la superficie. Este material compuesto natural se adapta a su amplia gama de usos a través las grandes variaciones en la composición y forma de las diferentes partes del exoesqueleto. La configuración de las fibras y su composición proteica tienen una influencia crucial en las propiedades mecánicas del material.
Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Coloides e Interfases en Potsdam, el Instituto Max Planck de Física de Microestructura en Halle, ambas instituciones en Alemania, así como la Universidad de Viena en Austria, ha descubierto que las fibras de quitina de los colmillos de una gran araña centroamericana están organizadas y rodeadas con proteínas de un modo que hace que el material sea particularmente rígido y por tanto capaz de perforar la armadura cuticular de su presa.
Gracias a la composición y estructura de sus materiales, los colmillos son agujas hipodérmicas reutilizables y optimizadas para inyectar veneno paralizante a su presa.
Los nuevos y reveladores datos sobre este material biológico obtenidos por el equipo de Yael Politi y Friedrich Barth podrían servir de inspiración para la optimización de diversos materiales artificiales.
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#1644 por
otroatletico
en 16 Jun, 2012 08:13
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Se publica el primer mapa de los microbios que habitan el cuerpo sanoBIOLOGÍA Escherichia coli, bacteria que se encuentra en el intestino de muchos animales. (Imagen: Wikipedia)
Nuestra vida y nuestra individualidad se la debemos a los microbios que viven en nosotros y este descubrimiento cambiará radicalmente la práctica de la medicina”, expone David A. Relman, de la Universidad de Standford, en un editorial de la revista Nature. Esta semana, dos de las principales publicaciones científicas, Nature y PLoS, dedican buena parte de sus páginas a los microorganismos que nos habitan. La razón es que se han obtenido nuevos resultados del Proyecto Microbioma Humano.
Por primera vez, después de cinco años de investigación, el consorcio científico ha mapeado comunidades completas de microbios que habitan varias partes del organismo sano. Según los cálculos de los investigadores, han identificado entre el 81% y el 99% de todos los géneros de microorganismos en adultos sanos.
Las primeros indicios de la microbiota que vivía en el cuerpo humano se publicaron hace unos 300 años, poco después de la invención del microscopio. Hoy en día, gracias a la mejora de las técnicas de secuenciación de ADN el objetivo es descifrar el ‘segundo genoma humano’ el del microbioma. El proyecto Genoma Humano secuenció en el año 2000 la información genética contenida en el 10% de las células que forman nuestro cuerpo. El 90% restante no son células propias sino millones de microorganismos que reciben el nombre de microbioma.
A finales de 2007 el Instituto de Nacional de Salud de los Estados Unidos (NIH) se embarcó en el Proyecto Microbioma Humano (HMP) y en 2008 la Comisión Europea y China crearon su homólogo, MetaHIT (Metagenomics of the human intestinal tract).
Con los primeros resultados de la iniciativa HMP, se publican dos artículos en Nature y en varias revistas de PLoS, 14 trabajos. Los datos obtenidos son de libre acceso para los investigadores de todo el mundo y para Relman representan “una lección de humildad”.
La materia prima de los investigadores ha sido el material genético de 11.174 muestras de microorganismos obtenidos de 242 individuos sanos estadounidenses de 18 a 40 años (129 hombres y 113 mujeres) de varias partes de su cuerpo –15 en hombres y 18 en las mujeres–, durante 22 meses.
Los dos estudios publicados en Nature han sido liderados por Curtis Huttenhower, del Instituto de Salud Pública de Boston y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Bárbara A. Methé, del Instituto Craig Venter (EE UU). Estos trabajos han identificado la mayoría de microbios y genes presentes en los 242 individuos.
Huttenhower y sus colegas han descubierto que cada lugar del cuerpo humano tiene su propia ‘firma’ de microorganismos y que la diversidad taxonómica y genética es mayor en las muestras de dientes y heces, intermedia en piel y en la superficie interna de la mejilla, y baja en las muestras vaginales.
El equipo de Methé ha comprobado que el proyecto HMP y MetaHIT han identificado muchas especies distintas de microorganismos. Este resultado pone en duda si la muestra de personas incluida en ambas iniciativas es suficientemente representativa. En ambos estudios se han incluido individuos sanos de países económicamente desarrollados.
“Hemos de reconsiderar el concepto de ‘sano’ –opina Relman–. En estos estudios se ha excluido toda enfermedad intestinal, pero en países en vías de desarrollo esta patología es prácticamente ‘normal”. Además, la prevalencia de sobrepeso y obesidad aumenta progresivamente en los países enriquecidos.
“¿Qué factores hacen que el microbioma cambie entre personas o a lo largo del tiempo?. ¿Cómo responden los microorganismos a las alteraciones del cuerpo humano?. ¿Podemos predecir y restaurar las poblaciones de microbios?”, estas son sólo algunas de las preguntas que lanza Relman a la luz de los nuevos datos. “Estos estudios son sólo el principio”, concluye el experto.
Fuente: SINC
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#1645 por
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en 16 Jun, 2012 13:56
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Nuevo mapa del cerebro humanoNEUROLOGÍALas imágenes muestran conexiones fibrosas en el cerebro. (Foto: UGA)
Se ha logrado desarrollar un mapa del cerebro humano que promete ser mucho mejor que todos los anteriores basados en el atlas cerebral estándar de Brodmann como guía para el funcionamiento interno del órgano más crítico y complejo del cuerpo.
Con este nuevo mapa, los investigadores, de la Universidad de Georgia en Athens, Estados Unidos, esperan crear un atlas cerebral de nueva generación que será una alternativa al atlas creado por el anatomista alemán Korbinian Brodmann hace más de 100 años, y que aún suele utilizarse en el ámbito clínico y para la investigación.
Tianming Liu, Dajiang Zhu y Kaiming Li han identificado 358 rasgos identificativos clave del cerebro relacionados con la memoria, la visión, el lenguaje, la regulación del nivel de excitación nerviosa y muchas otras funciones fundamentales.
Los rasgos identificativos fueron descubiertos utilizando una sofisticada técnica que permite a los científicos visualizar las conexiones de fibras nerviosas en el cerebro. A diferencia de muchos otros estudios, el mapa confeccionado en el nuevo estudio no se sustenta sólo en una sección del cerebro sino en la totalidad de la corteza cerebral.El nuevo mapa proporciona una imagen más clara de cómo las diferentes secciones del cerebro están conectadas físicamente y cómo estas conexiones corresponden a funciones cerebrales básicas. Liu y su equipo examinaron cientos de adultos jóvenes sanos para establecer los rasgos identificativos clave.
Después de extensas pruebas y comparaciones, el equipo determinó que estos rasgos clave están presentes en todo cerebro normal, lo que significa que pueden ser usados como base comparativa para quienes tengan el tejido cerebral dañado o alguna de sus funciones cerebrales básicas alterada.
Ahora, Liu y sus colaboradores Xiaoping Hu y Claire Coles, en la Universidad Emory, en Atlanta, Georgia, Estados Unidos, se preparan para poner a prueba su mapa cerebral comparando cerebros sanos con los de niños cuyo cerebro fue dañado por la exposición a la cocaína dentro del útero.
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#1646 por
otroatletico
en 16 Jun, 2012 19:38
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Grafeno para fabricar acero inoxidable con menor toxicidadCIENCIA DE LOS MATERIALESMuestra del material sin oxidación comparado con otro que sí está oxidado. (Foto: U. Buffalo)
Un equipo de investigación está haciendo progresos notables en la obtención de un acero resistente a la oxidación, mediante el uso de un compuesto basado en el grafeno que podría servir como una alternativa no tóxica a los recubrimientos que contienen cromo hexavalente, un probable carcinógeno en opinión de un sector de la comunidad científica.
En los primeros experimentos de esta línea de investigación, seguida en la Universidad en Buffalo (Universidad Estatal de Nueva York), se constató que las piezas de acero recubiertas con el nuevo barniz de alta tecnología permanecieron libres de óxido sólo durante unos días cuando estuvieron sumergidas continuamente en agua salada, un ambiente que acelera la corrosión.
Ajustando la concentración y dispersión del grafeno dentro del compuesto, el equipo de los químicos Sarbajit Banerjee y Robert Dennis aumentó hasta aproximadamente un mes la cantidad de tiempo que el acero tratado de este modo puede permanecer inmerso en agua salada sin sufrir corrosión. Como el agua salada es un ambiente sumamente agresivo, el tiempo de conservación en buenas condiciones del acero con este recubrimiento sería muchas veces mayor en otros ambientes, más habituales en la vida cotidiana.
El siguiente paso en la línea de investigación y desarrollo seguida por estos científicos es reforzar la durabilidad del compuesto de grafeno así como la calidad de sus acabados.
Este nuevo acero inoxidable se puede fabricar con la maquinaria existente en muchas fábricas especializadas en trabajos de cromado.
El grafeno consiste en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una configuración que recuerda a la de un panal de miel.
La propiedades conductoras e hidrófobas del material pueden ayudar a prevenir la corrosión al rechazar el agua y detener las reacciones electroquímicas que transforman el hierro en óxido férrico o herrumbre.
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#1647 por
otroatletico
en 17 Jun, 2012 20:21
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Modelo más completo y fiable de la conducta de una falla geológicaGEOLOGÍALos instrumentos geodésicos pueden observar la actividad de la falla. (Imagen: Caltech / Tim Pyle)Para quienes investigan terremotos, siempre ha sido un gran reto el tratar de entender toda la física subyacente en una falla, tanto durante un terremoto como en los momentos de "calma", a fin de saber más sobre cómo podría comportarse en el futuro una región específica.
Muchas investigaciones se han concentrado mayormente en la ruptura dinámica que produce los temblores de tierra, o en los largos períodos entre terremotos, que se caracterizan por una lenta acumulación de tensión tectónica y movimientos lentos asociados, pero no en ambos a la vez.
Ahora, el equipo del geólogo Sylvain Barbot, y la geofísica Nadia Lapusta, del Instituto Tecnológico de California (Caltech), ha desarrollado el primer modelo informático de un segmento de falla generador de terremotos que reproduce, en un sólo marco físico, las observaciones disponibles del comportamiento sísmico (rápido) y del comportamiento asísmico (lento) de una falla.
En este estudio, se ha logrado modelar la historia completa de una falla generadora de terremotos, y la interacción entre las fases de deformación rápida y lenta.
Usando observaciones anteriores y resultados obtenidos en laboratorio, el equipo (que también incluyó a Jean-Philippe Avouac, director del Observatorio de Tectónica del Caltech) modeló una región activa de la Falla de San Andrés que se conoce como el segmento de Parkfield. Situado en el centro de California, produce terremotos de magnitud 6 cada 20 años como promedio. El equipo creó con éxito una serie de terremotos (con magnitudes que variaron entre 2 y 6) en el modelo informático, produciendo un deslizamiento de la falla antes, durante y después de los terremotos, que se asemeja mucho al comportamiento observado en los últimos 50 años.
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#1648 por
otroatletico
en 17 Jun, 2012 20:23
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Joyas escondidas durante más de tres mil años dentro de una jarraARQUEOLOGÍAEste pendiente es una de las joyas encontradas. (Foto: TAU)
Se ha descubierto recientemente una pequeña colección de joyas de oro y plata que datan de alrededor del año 1100 aC, escondida dentro de una jarra hallada en el yacimiento arqueológico de Tel Meguido (o Tel Megiddo), en el norte de Israel.
La jarra fue hallada en 2010, pero permaneció sin limpiar a la espera de un análisis molecular de su contenido. Cuando el equipo de Israel Finkelstein, Eran Arie y David Ussishkin de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y Eric Cline de la Universidad George Washington en Washington, D.C., Estados Unidos, finalmente pudo retirar la gran cantidad de suciedad acumulada, varias joyas, incluyendo un anillo y pendientes, aparecieron dentro de la jarra.
Los investigadores creen que al menos algunas de las piezas de la colección guardada dentro de la jarra, que fue descubierta en las ruinas de una antigua vivienda privada, pudieron haberse originado en Egipto. Algunos de los materiales y diseños que aparecen en las joyas se corresponden con diseños egipcios de la misma época.
Un aspecto intrigante del hallazgo es el modo en que estaban guardadas las joyas. Más que guardadas, parece obvio que estaban escondidas. Tan bien ocultas, que cuando los investigadores retiraron la jarra de cerámica del yacimiento arqueológico, no tuvieron ni idea de que llevaba joyas en su interior. Las joyas, envueltas en tejidos, se han conservado bien durante estos milenios.
Las propias circunstancias que rodean a la ocultación de las joyas dentro de la jarra son un misterio. El equipo de Finkelstein cree que la jarra no era el sitio en que normalmente se guardaban esas joyas. Todo apunta a que alguien trató de ocultar la colección (y obviamente lo consiguió), pero por alguna razón esa persona o personas no pudieron después regresar a recogerla. Es probable que fallecieran, probablemente en una muerte violenta, o que se vieran obligadas a huir para no regresar jamás al lugar.
El profesor Ussishkin cree que la colección de joyas perteneció a una mujer cananea que vivió en la casa.
otroatletico
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#1649 por
otroatletico
en 17 Jun, 2012 20:26
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Las neuronas que inician los movimientos de locomociónNEUROLOGÍARenacuajo de rana Xenopus. (Foto: U. Bristol)
Un equipo de científicos ha obtenido nuevos y reveladores datos que podrían ayudar a contestar una de las grandes preguntas pendientes de la neurociencia: ¿Qué "circuito" cerebral inicia los movimientos rítmicos propios de acciones como caminar, correr y nadar?
Aunque en experimentos realizados en la década de 1970 usando estimulación eléctrica del cerebro se consiguió identificar áreas del cerebro responsables de iniciar la locomoción, la vía exacta, neurona por neurona, no había sido descrita en ningún vertebrado, hasta ahora.
Para encontrar esta vía, el Dr. Edgar Buhl y sus colegas en la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Bristol, Reino Unido, estudiaron un vertebrado pequeño y simple: el renacuajo de rana Xenopus.
El equipo de Buhl ha encontrado el "circuito" exacto que pone en marcha a los movimientos natatorios, y también ha constatado que esta vía se compone de sólo cuatro tipos de neuronas.
Lo descubierto aclara pues el enigma añejo de cómo se inicia la locomoción después de una estimulación sensorial y, por primera vez en un vertebrado, define en detalle una vía directa responsable. Los hallazgos hechos en este estudio podrían ser de gran interés evolutivo y también podrían abrir el camino para averiguar cómo exactamente se inician los movimientos de locomoción en otros vertebrados.
Cuando los mecanismos cerebrales que inician la locomoción resultan dañados, como por ejemplo sucede en las personas con la Enfermedad de Parkinson, surgen numerosos problemas. El de los movimientos involuntarios es quizá el más conocido popularmente. Pero uno de los más angustiosos para el paciente en una fase avanzada de la enfermedad es vencer las dificultades que experimenta cuando intenta ponerse a caminar. Por tanto, averiguar cómo exactamente se ponen en marcha los movimientos natatorios en los renacuajos podría ser un primer paso hacia el objetivo final de desentrañar los entresijos de la puesta en marcha de la locomoción en vertebrados más complejos, incluyendo al Ser Humano. Y a la postre, esta línea de investigación podría incluso desembocar en hallazgos útiles para el tratamiento de trastornos del movimiento, incluyendo la Enfermedad de Parkinson.
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