Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 861387 veces)

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La ‘Posidonia oceanica’ es la especie más longeva de la biosfera

Pradera de Posidonia oceania de Formentera, donde se ha encontrado el ejemplar más longevol. (Imagen: Manu Sanfélix)

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha hallado en la isla de Formentera un clon de Posidonia oceanica, una especie marina amenazada y endémica del Mediterráneo, con 100.000 años de edad. Los resultados, que se han publicado en el último número de la revista PLoS ONE, convierten a esta especie en la más longeva de la biosfera.
La clave de su edad está en el crecimiento clonal, un proceso que Posidonia comparte con otras plantas marinas. Está basado en la división constante de las zonas donde producen nuevas células, llamadas meristemos, y del crecimiento extremadamente lento de sus tallos, denominados rizomas.
Los científicos han descubierto que los rizomas crecen de un centímetro cada año y ocupan lentamente el espacio hasta extenderse varios kilómetros produciendo millones de plantas a partir de un mismo clon. Carlos Duarte, investigador del CSIC y coautor del trabajo explica que “estos rizomas son muy resistentes a la degradación y mantienen las conexiones con el mismo clon durante miles de años.
El experto añade que el proceso es lento porque “los tallos tienen un centímetro de diámetro y las hojas pueden alcanzar hasta un metro de longitud. Además, su genoma es muy resistente a las mutaciones”.
Los investigadores han tomado muestras en una cincuentena de praderas de Posidonia del mar Mediterráneo, desde Chipre hasta Almería. Tras secuenciar las plantas observaron que muchos clones o genotipos estaban en praderas separadas por hasta 10 kilómetros de distancia.
Los resultados sugieren que la especie se caracteriza porque sus genotipos pueden adaptarse a la variación local de los recursos ajustando su modo de crecimiento. “En regiones pobres en nutrientes, como el mar Mediterráneo, el crecimiento será más lento, las raíces alcanzarán una mayor longitud y las hojas serán más largas y delgadas para aumentar la eficiencia”, informa Duarte.
Los autores del estudio han empleado un modelo para simular el crecimiento clonal y comprobar si era posible que, a pesar de las mutaciones, hallaran el mismo clon.
“El modelo verificó que nuestros muestreos eran compatibles con el crecimiento clonal de Posidonia porque reproducía el mismo patrón de dominancia clonal”, indica Duarte.
El trabajo aporta evidencias de que la edad de los organismos clonales, responsables de más de la mitad de la producción primaria de la biosfera, “se ha subestimado de forma sistemática en la literatura” e insta a seguir investigando en la prolongación de la vida asociada a la clonalidad y en sus posibles implicaciones ecológicas y evolutivas.

(Fuente: SINC/CSIC)

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La UPC y la firma Sutran I+D fabrican calcetines anti olor que no dañan la piel

Feliu Marsal, del Centro de Innovación Tecnológica y Óscar Delmau, de Sutran I+D, muestran los nuevos calcetines. (Imagen: UPC)

Investigadores del Centro de Innovación Tecnológica (CTF) de la Universitat Politècnica de Catalunya, en colaboración con la empresa Sutran I+D, ha conseguido fabricar calcetines que repelen el mal olor evitando efectos secundarios sobre la piel. Para ello han tratado una fibra de base celulósica, que se utiliza habitualmente para usos sanitarios, con una solución de zinc y otros componentes "que actúan de bactericida y que confieren a esta fibra unas características muy adecuadas para absorber fluidos y humedades", explican los responsables del proyecto.
Según Feliu Marsal, del CTF, en el mercado hay otros productos textiles que actúan para evitar el mal olor que provoca el sudor. El agente bactericida que se utiliza habitualmente es la plata, pero, a pesar de que elimina el olor, genera efectos secundarios en la piel, como dermatosis, hongos y picores. Los investigadores del CTF han comprobado que el zinc aplicado a la fibra elimina en un 99,8% la presencia del microorganismo Staphylococus aerus y en un 97,8% en Klebsiela pneumoide. Estos son las bacterias más resistentes que ocasionan los malos olores del sudor.
Este trabajo de innovación textil se ha realizado para la empresa Sutran, que ya comercializaba con mucho éxito la primera camiseta anti sudor del mundo, creada hace dos años con la colaboración del equipo de Feliu Marsal. Según Óscar Deumal, ingeniero jefe de Sutran, "después de esta primera fase de estudio hemos visto que la nueva fibra es muy adecuada para fabricar la camiseta que creamos junto con la UPC y también para fabricar calcetines que eliminen el mal olor sin perjudicar la piel".
La empresa también está valorando "desarrollar una línea de ropa, en colaboración con empresas del sector, que ofrezca todo tipo de piezas que estén en contacto directo con la piel. Esta línea de productos puede ser muy útil sobre todo para las personas que sufren hiperhidrosis (una patología que genera sudor excesivo) y también para deportistas", afirma Deumal. Se prevé que la comercialización de los calcetines se inicie dentro de poco tiempo. (Fuente: SINC)

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Aclaran cómo repartimos la atención entre objetivos simultáneos

Hay situaciones en las que debemos prestar la máxima atención posible a dos cosas que están sucediendo al mismo tiempo. (Foto: McGill U. / Neuron)

Hay situaciones en las que debemos prestar la máxima atención posible a dos cosas que están sucediendo al mismo tiempo. A menudo, lo conseguimos. Pero nunca, hasta ahora, había estado lo bastante claro cómo el cerebro reparte la atención entre objetivos simultáneos y procesa la información en esa situación ineludible de multitarea.
¿Dividimos la atención en dos o más "focos"? ¿Utilizamos un solo foco que cambia de uno a otro objetivo lo más rápido posible? ¿O pasamos a una especie de foco panorámico que engloba todos los objetivos?
Éstas son las preguntas que el equipo de Julio Martínez Trujillo, especialista en neurofisiología cognitiva de la Universidad McGill, en Canadá, se propuso responder en un nuevo estudio sobre la atención multifocal.
La estrategia de Martínez Trujillo para llegar al fondo de esta añeja controversia fue novedosa. El equipo registró la actividad de neuronas individuales en el cerebro de dos monos mientras los animales se concentraban en dos objetos que evadían a un tercer objeto que no era el blanco a seguir pero que podía dificultar la atención hacia los otros dos.
Estas observaciones neurales mostraron a los investigadores que la atención sí puede dividirse en dos "focos" correspondientes a los objetos relevantes y excluir al elemento de distracción intermedio. Es decir, que podemos prestar atención a más de una cosa a la vez mediante la técnica de dividir la atención en dos o más "focos".
Hay situaciones en las que debemos prestar la máxima atención posible a dos cosas que están sucediendo al mismo tiempo. A menudo, lo conseguimos. Pero nunca, hasta ahora, había estado lo bastante claro cómo el cerebro reparte la atención entre objetivos simultáneos y procesa la información en esa situación ineludible de multitarea.
¿Dividimos la atención en dos o más "focos"? ¿Utilizamos un solo foco que cambia de uno a otro objetivo lo más rápido posible? ¿O pasamos a una especie de foco panorámico que engloba todos los objetivos?
Éstas son las preguntas que el equipo de Julio Martínez Trujillo, especialista en neurofisiología cognitiva de la Universidad McGill, en Canadá, se propuso responder en un nuevo estudio sobre la atención multifocal.
La estrategia de Martínez Trujillo para llegar al fondo de esta añeja controversia fue novedosa. El equipo registró la actividad de neuronas individuales en el cerebro de dos monos mientras los animales se concentraban en dos objetos que evadían a un tercer objeto que no era el blanco a seguir pero que podía dificultar la atención hacia los otros dos.
Estas observaciones neurales mostraron a los investigadores que la atención sí puede dividirse en dos "focos" correspondientes a los objetos relevantes y excluir al elemento de distracción intermedio. Es decir, que podemos prestar atención a más de una cosa a la vez mediante la técnica de dividir la atención en dos o más "focos".
Tal como señala Martínez Trujillo, una de las conclusiones de estos resultados es que el cerebro de los primates ha evolucionado para prestar atención a más de un objeto al mismo tiempo mediante el uso de dos o más "focos" de atención, y que por tanto la evolución ha conducido a la habilidad para trabajar en modo multitarea. Por eso, aunque con límites, nuestro cerebro posee ahora una capacidad multitarea bien desarrollada.
Los resultados de la investigación se han hecho públicos a través de la revista académica Neuron.Tal como señala Martínez Trujillo, una de las conclusiones de estos resultados es que el cerebro de los primates ha evolucionado para prestar atención a más de un objeto al mismo tiempo mediante el uso de dos o más "focos" de atención, y que por tanto la evolución ha conducido a la habilidad para trabajar en modo multitarea. Por eso, aunque con límites, nuestro cerebro posee ahora una capacidad multitarea bien desarrollada.

Los resultados de la investigación se han hecho públicos a través de la revista académica Neuron.

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El CubeSat español XaTcobeo

(Foto: Universidade de Vigo / INTA)

Siete equipos de estudiantes universitarios lanzarán sus satélites CubeSat en el vuelo inaugural del nuevo lanzador de la ESA, Vega. Aquí presentamos al equipo español XaTcobeo.
El equipo está formado por más de 80 estudiantes, que cuentan con el apoyo y la supervisión de profesores de la Universidad de Vigo y de expertos del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA).
El proyecto ha sido supervisado por un Jefe de Proyecto de la Universidad de Vigo, mientras que el INTA ha contribuido en la gestión y la ingeniería. El grupo se ha organizado en cuatro equipos, que se ocupan de la gestión; la ingeniería; el diseño; y la ciencia.
El principal objetivo de Xatcobeo es educacional, puesto que permite a los estudiantes participar en un proyecto espacial que sigue una metodología de trabajo acorde con los estándares de la ESA.
Otro objetivo es el desarrollo y la operación de los tres innovadores experimentos a bordo del satélite:
-SRAD (Software Defined Radio) es una nueva radio reconfigurable. Los miembros del equipo quieren contactar con el satélite una vez en órbita, cambiar las modulaciones ‘de serie’ y restablecer de nuevo la conexión con las modulaciones actualizadas. Esta tecnología podría tener un papel importante en las futuras misiones espaciales, puesto que proporciona la capacidad de redefinir completamente un sistema de comunicaciones tras el lanzamiento.
-El sensor RDST (Radiation Displacement Damage Sensor) es un dosímetro de radiación no ionizante, basado en diodos de silicio de larga base desarrollados para medir la energía cinética de la partículas pesadas, en particular los neutrones rápidos. Xatcobeo será colocado en una órbita baja terrestre no típica, lo que permitirá a RDS mapear la radiación en esa región del espacio.
-El mecanismo de desplegado de paneles PDM: probará y validará un nuevo mecanismo de apertura para los paneles. Si el PDM se despliega correctamente proporcionará energía eléctrica adicional, prolongando la vida media de Xatcobeo y mejorando su funcionamiento. Esto permitirá lanzar cargas más sofisticadas y de más consumo eléctrico en el futuro.
¿Cómo han vivido los miembros del equipo la experiencia de la selección de los cubesats, el diseño, la construcción, las pruebas y la integración?
“Al principio la mayoría de los estudiantes encontraba dificultades en adaptar su metodología de trabajo a las recomendaciones de los estándares ECSS. Pero al final quedaron muy satisfechos, con la sensación de haber aprendido mucho”.
“También les resultó interesante la posibilidad de aprender aspectos relacionados con la gestión de los proyectos y la organización, así como los conceptos técnicos asociados al desarrollo de una de las partes del satélite”.
“Es más, el trabajo en equipo estructurado fomentó las buenas relaciones personales. Muchos de los estudiantes que participaron en el proyecto aún son amigos, y han seguido trabajando juntos en otros proyectos. Eso demuestra que no sólo el trabajo académico sino también la experiencia personal del proyecto XaTcobeo ha sido muy satisfactoria”.

(Fuente: ESA)

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¿Puede la ciencia predecir qué canción se convertirá en un éxito?

¿Puede la ciencia predecir qué canción se convertirá en un éxito? (Foto: NCYT/JMC)

Es indudable que la fama de una banda o cantante, y los esfuerzos de promoción a cargo de una importante compañía discográfica, pueden hacer que una canción se vuelva muy popular y alcance los principales puestos en las listas de éxitos. Pero en otras ocasiones, una pieza musical sin toda esa ayuda logra conectar con el público y ascender también a los principales puestos de esas listas. Una melodía pegadiza, un ritmo de gran fuerza, u otros elementos de la pieza musical, influyen sin duda en cuánto gusta a la gente. Pero ¿es posible predecir, a partir de rasgos puramente musicales, qué canción se convertirá en un éxito?
En una nueva investigación, se ha intentado dar respuesta a esta pregunta.
El equipo de Tijl de Bie, del Laboratorio de Sistemas Inteligentes en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Bristol, Reino Unido, examinó las canciones que entraron en la lista de los 40 principales de ese país en los últimos 50 años. Su objetivo fue diferenciar los temas musicales más populares (que llegaron a estar entre los cinco primeros) de los no tan populares (que no llegaron a subir más arriba de la posición 30).
Y los resultados de su trabajo indican que es factible pronosticar la popularidad de una canción empleando modernísimos algoritmos de aprendizaje automático.
Los investigadores emplearon características musicales tales como el tipo de ritmo y su velocidad, la duración de la canción, su simplicidad armónica, la complejidad de su secuencia de acordes, e incluso su contenido en elementos no armónicos (cuán "ruidosa" es la canción).
Elaboraron una ecuación que otorga una puntuación a un tema musical a partir de las características citadas y algunas otras.
Poniendo a prueba la validez de la ecuación con piezas musicales de proyección pública bien conocida, el equipo ha conseguido clasificar una canción como “éxito” o “no éxito”, con una tasa de acierto del 60 por ciento al determinar si la canción estaría entre las cinco primeras, o si nunca alcanzaría una posición por encima de la 30 en la lista británica de los 40 principales.

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Circuitos eléctricos capaces de autorrepararse

Esquema del proceso de reparación. (Foto: Scott White)

Cuando un diminuto circuito dentro de un chip sufre una rotura que impide el paso de la electricidad, el chip entero, o incluso el dispositivo entero, deja de funcionar.
Pero si los circuitos pudieran autorrepararse, y tan rápido que el usuario nunca supiera que hubo un problema, el dispositivo vería aumentada su longevidad de modo espectacular. Este concepto, que hasta no hace mucho tiempo era exclusivo de la ciencia-ficción, ahora cuenta con un diseño que acaba de ser probado con éxito.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Illinois ha desarrollado un sistema de autorreparación que restaura la conductividad eléctrica de un circuito que ha sufrido una rotura. Además, el sistema lo hace en un plazo muy breve, del orden de millonésimas de segundo.
El trabajo lo ha realizado el equipo del ingeniero aeroespacial Scott White, la ingeniera y experta en ciencia de los materiales Nancy Sottos y el químico Jeffrey Moore.
En vez de tener que incluir circuitos de reserva en el chip, o un sistema de detección y diagnóstico de fallos, el nuevo material para circuitos está diseñado para resolver por sí mismo el problema de una rotura en un circuito.
En los chips convencionales, una rotura en cualquier punto de un circuito puede llegar a dejar inactivo al chip completo.
En general, no resulta práctico reparar de modo manual un circuito de un chip. A veces, el punto del desperfecto ni siquiera es accesible, como sucede en un circuito multicapa. Normalmente, se reemplaza al chip completo. Lo mismo sucede con una pila eléctrica. No resulta práctico desmontarla e intentar encontrar la fuente del fallo.
A diferencia de otros dispositivos electrónicos, la mayoría de los aparatos electrónicos domésticos no están diseñados para durar mucho tiempo, lo que obliga al consumidor a reemplazarlos a menudo, aumentando así con más rapidez el volumen de la basura electrónica, y agravando las dificultades para procesarla. Sí están diseñados para soportar averías los dispositivos de otras clases, como los que van a bordo de vehículos espaciales o forman parte de equipamiento militar con alto valor estratégico. Esos aparatos deben funcionar en perfectas condiciones hasta el final de su periodo de servicio, y el modo de lograrlo es recurrir a la redundancia. Con los suficientes circuitos de repuesto, si uno sufre una rotura, otro u otros asumen su trabajo. Esto, por supuesto, encarece de manera notable el dispositivo.
Con el nuevo sistema, cuando un circuito experimenta una rotura que interrumpe el flujo de la electricidad, en cuestión de microsegundos se abren diminutas cápsulas dispersas en la zona y un metal líquido rellena inmediatamente la fisura, restableciendo el flujo eléctrico del circuito. Los investigadores han comprobado en los experimentos que 9 de cada 10 muestras se autorrepararon alcanzando el 99 por ciento de su conductividad eléctrica original, incluso disponiendo sólo de una pequeña cantidad de microcápsulas.
El sistema de autorreparación también tiene las ventajas de ser autónomo y de poder actuar en los sitios específicos donde se ha producido una rotura. Sólo se abren las microcápsulas que son interceptadas por una fisura, así que la reparación sólo tiene lugar en el punto dañado. Además, el sistema no requiere de intervención humana alguna, ni siquiera para hacer un diagnóstico. Ésta es una cualidad valiosísima para casos en los que resulta imposible acceder al punto de la rotura para efectuar manualmente la reparación, como por ejemplo en un chip de una sonda espacial a gran distancia de la Tierra, o en ciertas partes de un avión mientras éste se halla en pleno vuelo.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han colaborado Benjamin Blaiszik, Sharlotte Kramer, Martha Grady y David McIlroy.

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Llegan los 'robots murciélago': el futuro en micro-vehículos aéreos

El microrrobot aéreo BaTboT está inspirado en la fisionomía y biomecánica del murcielago Pteropus poliocephalus. (Imagen: © Julián Colorado.)

Un nuevo microrrobot aéreo ha sido desarrollado por el grupo de Robótica y Cibernética de la UPM utilizando un novedoso sistema de actuación muscular artificial, compuesto por materiales inteligentes que se contraen y expanden de forma similar a como lo hacen los músculos de los murciélagos. Se trata de BaTboT, una pequeña nave que puede cambiar la morfología de sus alas durante el vuelo, lo que conllevaría poder volar en entornos interiores con una alta maniobrabilidad a bajas velocidades.
Los murciélagos son los únicos mamíferos con la capacidad de volar. Sus alas contienen más de dos docenas de articulaciones independientes y una delgada y flexible membrana que se extiende a lo largo del sistema óseo de las alas.
La asombrosa maniobrabilidad de estos animales se debe a la combinación del movimiento de aleteo de sus alas y la capacidad de contracción y extensión de las mismas durante el vuelo, lo que se conoce como ala mórfica. Intentar replicar este mecanismo de vuelo, que ha sido perfeccionado a lo largo de millones de años de evolución, es un reto que tiene un increíble potencial para mejorar la maniobrabilidad de los actuales microsistemas robóticos aéreos. Los científicos lo han afrontado y el resultado es BaTboT.
Este microrrobot tiene una envergadura de 50 cm cuando sus alas están extendidas, manteniendo las proporciones de tamaño y forma del mamífero en el cual se ha inspirado su diseño (Pteropus poliocephalus). El peso del robot debe mantenerse lo más bajo posible para maximizar la duración de las baterías y lograr que el robot pueda volar con todos sus mecanismos de control y actuación a bordo.
Este requerimiento plantea un reto de diseño y desarrollo que conlleva la exploración de tecnologías de actuación que se asemejen más a cómo realmente funcionan nuestros músculos en vez de optar por el uso de motores convencionales. En este aspecto, BaTboT emplea músculos artificiales compuestos por diminutas fibras de SMA (Shape Memory Alloys), actuando como los bíceps y tríceps que proporcionan el movimiento de las articulaciones del ala del robot, logrando así la capacidad mórfica mencionada previamente. El peso de cada músculo es inferior a 1 gramo, mientras que el peso total del robot, incluyendo batería, electrónica a bordo y actuación es de 125 gramos.
El desarrollo de BaTboT ha contado con la colaboración de biólogos de la Universidad de Brown (EEUU) quienes han proporcionado los detalles biológicos necesarios para lograr replicar todas las funcionalidades de vuelo de estos animales en un prototipo artificial. En un futuro cercano, BaTboT será capaz de realizar sus primeros vuelos de alta maniobra, permitiendo el desarrollo de técnicas de control, navegación y sensado que le brinden la autonomía necesaria para realizar misiones de inspección ó exploración. En otras posibles aplicaciones, el minirrobot podría servir a los biólogos como plataforma de estudio, introduciéndolo dentro del hábitat de los murciélagos para recopilar información de comportamiento o ser utilizado para contribuir al control de plagas.
En esta misma línea, el grupo de Robótica y Cibernética de la UPM está desarrollando otros robots biomiméticos con similitudes morfológicas y locomotoras inspiradas en peces e insectos, entre otros, que podrán ser utilizados para interaccionar en medios naturales contribuyendo a la mejora en la explotación de sus recursos.

(Fuente: UPM)

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Chip fotónico que puede ser un precursor de los procesadores cuánticos programables

Esquema del chip fotónico cuántico. (Foto: University of Bristol's Centre for Quantum Photonics)

El fenómeno principal en que se basa el concepto de la computadora cuántica es el entrelazamiento cuántico, la conexión entre dos partículas distantes.
Ahora se ha conseguido demostrar, por primera vez, que este notable fenómeno puede generarse, manipularse y medirse enteramente en un chip.
Los científicos que lo han logrado, de la Universidad de Bristol, Reino Unido, también han utilizado el mismo chip para medir el efecto mezcla, un efecto ambiental frecuentemente no deseado, pero que es un fenómeno que ahora puede ser controlado y aprovechado para caracterizar los circuitos cuánticos. Además, el efecto mezcla resulta de gran interés para los físicos.
El chip desarrollado por el equipo de Peter Shadbolt y Jeremy O'Brien, director del Centro para la Fotónica Cuántica, es de 70 por 3 milímetros. Consta de una red de canales diminutos que guían y manipulan a fotones individuales, además de interactuar con ellos. Los fotones son las partículas de la luz.
Usando ocho electrodos reconfigurables instalados en el circuito, se puede manipular a los pares de fotones, además de gestionar su entrelazamiento cuántico. Es factible producir cualquier posible estado entrelazado de dos fotones, o cualquier estado de efecto mezcla de un fotón.
Este dispositivo es aproximadamente diez veces más complejo que los empleados en experimentos anteriores que usaron esta clase de tecnología.
Los investigadores, que han estado desarrollando chips fotónicos cuánticos durante los últimos seis años, ahora trabajan en incrementar la complejidad de este dispositivo, y ven esta tecnología como el bloque básico de construcción con el que fabricar las computadoras cuánticas del futuro.

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Irán lanza su tercer satélite mediante medios propios

El satélite Navid.

Irán lanzó al espacio un satélite de observación de la Tierra el 3 de febrero. Utilizando un cohete Safir basado en un misil militar (Shahab 3), el vehículo, llamado Navid, partió desde la base de Semnan, convirtiéndose en el tercer ingenio espacial que Irán haya enviado a la órbita con éxito.
El despegue ocurrió hacia las 00:04 UTC y parece que se desarrolló correctamente. El satélite alcanzó una órbita baja elíptica e inclinada. Está equipado, según los anuncios oficiales, con una cámara pancromática que obtendrá imágenes de la superficie terrestre y de los desastres naturales.
Con unos 50 kg, Navid es el más pesado de los tres satélites lanzados hasta ahora por Irán con sus propios medios, lo que sugiere que su cohete podría haber recibido alguna mejora. El Navid, también llamado Navid-e-Elm-o-Sanat, habría sido construido por personal de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Irán.
El programa espacial iraní, pues, sigue adelante, lo que aumenta la preocupación en occidente, pues los elementos de propulsión utilizados son igualmente aptos para transportar un ingenio nuclear que el país estaría construyendo.
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=amYb6lq7MUM&feature=player_embedded[/youtube]

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Detectado un planeta capaz de albergar vida a 22 años-luz de la Tierra

Representación artística del nuevo planeta, en la que también se muestra su estrella como parte de un sistema triple de soles. Imagen: Cortesía de Guillem Anglada-Escudé, Instituto Carnegie.

Un equipo internacional de científicos ha descubierto un planeta de tipo rocoso como la Tierra que podría albergar vida, ya que se halla en la zona habitable en torno a su estrella, la franja orbital en que la distancia a la estrella es la idónea para permitir un rango de temperaturas ni muy frías ni muy calientes, el adecuado para la existencia de agua en estado líquido en la superficie de cualquier planeta con las características apropiadas que esté allí.
La estrella en torno a la cual gira este planeta se llama GJ 667C, y es una enana roja de clase M, ubicada a 22 años-luz de la Tierra. La estrella forma parte de un sistema triple de estrellas, y posee una composición química que difiere de la de nuestro Sol en la abundancia de elementos más pesados que el helio, como por ejemplo hierro, carbono y silicio. GJ 667C es más pobre que el Sol en tales elementos pesados.
Las otras dos estrellas de ese sistema triple son enanas de color anaranjado, de clase K, con una concentración de elementos pesados que es sólo de un 25 por ciento de la de nuestro Sol.
Estos elementos pesados son materiales comunes en la composición de los planetas de tipo rocoso como la Tierra, Marte y Venus, por lo que se creía poco probable que en torno a las estrellas pobres en elementos pesados fuese posible la formación de planetas de masa más baja que la de los típicos gigantes gaseosos, compuestos en buena parte de hidrógeno y helio.
El inesperado hallazgo indica que puede haber planetas capaces de albergar vida, tal como la entendemos, en muchos más lugares del cosmos que lo asumido hasta ahora.
El nuevo planeta cuenta con temperaturas aptas para la existencia de agua líquida en su superficie gracias a que orbita en torno a su estrella a una distancia muy inferior a la que separa la Tierra del Sol. Las enanas rojas de clase M son estrellas bastante menos brillantes que el Sol, por lo que para que los planetas obtengan de éstas un nivel de calor parecido al que disfruta la Tierra deben estar mucho más cerca. Eso hace que el tiempo que tardan en dar una vuelta entera alrededor de su estrella (el "año" astronómico) sea también inferior. En el caso del nuevo planeta, denominado GJ 667Cc, tarda sólo 28 días en completar una órbita en torno a su estrella.
El equipo de investigación, integrado por expertos de Chile, Estados Unidos, Australia y Reino Unido, usó datos del Observatorio Europeo Austral y los procesó mediante un nuevo método de análisis. También se recurrió a nuevas mediciones efectuadas por el Observatorio W. M. Keck y el Telescopio Magallanes II. La técnica para detectar la presencia de planetas se basa en medir el pequeñísimo "bamboleo" que al moverse experimenta la estrella por acción de la fuerza de gravedad ejercida sobre ella por los planetas de su entorno.
Hasta ahora, se consideraba poco probable que las estrellas enanas rojas de clase M, que figuran entre las más comunes en nuestra galaxia, contasen a su alrededor con planetas como el descubierto. A raíz de este hallazgo, el modo de ver a tales sistemas solares ha cambiado. Tal como señala el astrónomo Steven Vogt de la Universidad de California en Santa Cruz, la detección de este planeta, tan cerca de nuestro sistema solar y después de un tiempo tan breve de búsqueda en la zona, implica que debe haber en nuestra galaxia miles de millones de planetas de tipo rocoso como la Tierra, potencialmente capaces de albergar vida.
El planeta recién descubierto no es el único en órbita a GJ 667C. Tiempo atrás, se descubrió otro planeta rocoso (GJ 667Cb), con masa mayor que la de la Tierra, en una órbita mucho más cercana a su estrella que la del nuevo planeta. GJ 667Cb tarda sólo 7,2 días en dar una vuelta alrededor de su estrella, y su distancia a ella es demasiado pequeña para poder tener la temperatura correcta que permita la existencia de agua líquida. En GJ 667Cb, las temperaturas son demasiado elevadas para que sea posible la vida.
La posición privilegiada de GJ 667Cc le hace recibir la cantidad idónea de calor de su estrella. En realidad, recibe sólo el 90 por ciento de la luz que a la Tierra le llega del Sol, pero debido a que mucha de la radiación que llega a GJ 667Cc corresponde a la banda del infrarrojo, un porcentaje mayor de la energía que llega a ese mundo es absorbida por él. Teniendo en cuenta esto último, los cálculos indican que el planeta absorbe de su estrella una cantidad total de energía comparable a la que la Tierra absorbe del Sol. La masa del planeta es de al menos 4,5 veces la de la Tierra, pero manteniéndose dentro del rango de masas de los planetas rocosos, en contraposición a las masas bastante mayores de los gigantes gaseosos, planetas que carecen de superficie propiamente dicha.
GJ 667Cc es en estos momentos el nuevo mejor candidato a poseer agua líquida en su superficie, y quizá incluso a albergar vida tal como la entendemos. Así lo cree el astrónomo Guillem Anglada Escudé (ahora en la Universidad de Gotinga en Alemania), miembro del equipo de investigación.
Las observaciones en ese sistema solar sugieren que puede haber un planeta gigante gaseoso, así como un planeta rocoso con masa mayor que la de la Tierra y un periodo orbital de 75 días. Sin embargo, se necesitan hacer más comprobaciones antes de poder confirmar debidamente la existencia de estos dos mundos.
Los avances tecnológicos en instrumental de observación astronómica van a permitirles a los científicos escrutar muchas estrellas enanas rojas de clase M, a fin de buscar indicios de la presencia de planetas rocosos a su alrededor y, si fuese el caso, detectar "huellas" espectroscópicas indicadoras de la existencia de vida en alguno de ellos, tal como señala Anglada Escudé.
En el equipo de investigación han trabajado también, entre otros, Eugenio Rivera de la Universidad de California en Santa Cruz, Paul Butler del Instituto Carnegie de Ciencia en Estados Unidos, James Jenkins de la Universidad de Chile, Pamela Arriagada y Dante Minniti de la Pontificia Universidad Católica de Chile, así como diversos especialistas del Observatorio Astronómico Australiano, la Universidad del Sur de Queensland, la de Nueva Gales del Sur, ambas en Australia, la de Hawái en Manoa, y la de Hertfordshire en el Reino Unido.
-Puede haber planetas habitables cerca de estrellas enanas blancas
-Comienzan a escrutar las señales de radio de 86 planetas en busca de posibles señales inteligentes
-Planeta a 20 años-luz de la Tierra con posibilidades de albergar vida
-Búsqueda de genomas extraterrestres
-El color de los vegetales de otros mundos
-Detectar luces artificiales en el hemisferio nocturno de otros mundos
-La existencia de planetas alrededor de estrellas es la norma

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Una cuna de formación estelar

La región de formación estelar NGC 3324 . (Foto: ESO)

Una nueva imagen muestra una guardería de estrellas llamada NGC 3324. Fue tomada utilizando el instrumento Wide Field Imager instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros de ESO, en el observatorio de La Silla, en Chile. La intensa radiación ultravioleta emitida por varias estrellas jóvenes de NGC 3324 provoca el brillo de la nube de gas en variados colores y ha generado una cavidad en el gas y el polvo circundantes.
NGC 3324 está situada en la constelación austral de Carina (La Quilla, que forma parte del navío Argo de Jasón), aproximadamente a 7.200 años luz de la Tierra. Se encuentra en la zona norte de las afueras del caótico entorno de la Nebulosa de Carina, esculpida por muchas otras cunas de formación estelar (eso0905). Un rico depósito de gas y polvo en la región de NGC 3324 alimentó un estallido de nacimiento estelar varios millones de años atrás, lo que llevó a la creación de varias estrellas pesadas y muy calientes que destacan en la nueva imagen.
Los vientos estelares y la intensa radiación de estas estrellas jóvenes han creado un agujero en el gas y el polvo circundantes. Esto resulta aún más evidente si observamos el muro de material que puede verse en la parte central derecha de la imagen. La radiación ultravioleta que proviene de las estrellas jóvenes calientes arranca los electrones de las capas exteriores de los átomos de hidrógeno, que son recapturados, provocando un brillo carmesí característico de los saltos de nivel de energía que sufren las cascadas de electrones, mostrando el alcance del gas local difuso. Otros elementos muestran diferentes colores, como el característico brillo amarillo verdoso del oxígeno ionizado dos veces, en las partes centrales de la imagen.
Al igual que con las nubes del cielo de nuestro planeta, los observadores de las nebulosas encuentran similitudes en esas nubes cósmicas. Uno de los apodos para la región de NGC 3324 es la nebulosa de Gabriela Mistral, la poetisa chilena ganadora de un premio Nobel. El borde del muro de gas y polvo de la derecha guarda un gran parecido con un rostro humano de perfil, siendo la protuberancia central la parte que correspondería a la nariz.
La potencia del instrumento Wide Field Imager, instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros de ESO, en el observatorio de La Silla, en Chile, revela también muchas zonas oscuras en NGC 3324. Los granos de polvo de estas regiones bloquean la luz que llega del gas brillante de fondo, creando zonas de imprecisas filigranas que añaden otra capa a la evocadora estructura de este panorama.
En el pasado, la nítida mirada del Hubble Space Telescope también se posó sobre NGC 3324. Hubble puede captar detalles más finos que los captados en la vista panorámica del instrumento Wide Field Imager, pero en un campo de visión mucho más pequeño. Los dos instrumentos utilizados a la vez pueden proporcionar ambas perspectivas: la visión amplia y el detalle.

Fuente: ESO

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¿Por qué se separan los genes?

(Foto: UB)

En el genoma, los genes que codifican por proteínas similares y que se regulan conjuntamente suelen encontrarse cerca. Pero también hay genes que no tienen esta particularidad y, aun así, se mantienen juntos en el genoma. Por qué se separan, o no, algunos genes, ligados ancestralmente en el genoma, es una incógnita que ahora tiene una nueva respuesta científica, según se desprende de un artículo publicado en la revista Genome Research.
Un estudio de la Universidad de Barelona demuestra, por primera vez, cómo pueden separarse los genes a lo largo de los linajes evolutivos mediante el mecanismo de la retrotransposición, que es la síntesis de ADN a partir de ARN a través de la transcriptasa inversa.
Firman el nuevo trabajo los investigadores Jordi Garcia-Fernàndez, Ignacio Maeso y Manuel Irimia, del Departamento de Genética y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), científicos de los equipos encabezados por José Luis Gómez-Skarmeta, del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, CSIC, y por Sonsoles Campuzano, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, CSIC, y expertos de la Universidad Nacional de Singapur.
El genoma humano contiene muchas retrosecuencias, es decir, segmentos que son el resultado de la transcripción inversa del ARN y la integración del nuevo ADN en nuevos puntos del genoma. La transcriptasa inversa, una enzima que también participa en la síntesis y el mantenimiento de los telómeros (extremos de los cromosomas), es la responsable de este particular mecanismo molecular.
Como primicia, el nuevo trabajo describe de qué manera la retrotransposición también ha permitido desligar genes que estaban próximos desde hace millones de años en la escala evolutiva. «Hasta ahora, solo se conocían dos mecanismos para separar genes: la duplicación completa del genoma y la pérdida de una copia, y la duplicación en tándem y pérdida de una de las copias, unos procesos moleculares que han tenido lugar en distintos momentos de la evolución biológica. En el nuevo artículo, describimos por primera vez una nueva vía de separación entre genes», explica el catedrático Jordi Garcia-Fernàndez, director del equipo del Reg-Volution Lab de la UB.
El trabajo del Genome Research, centrado en el ámbito de la arquitectura genómica, se basa en el estudio del gen Sosondowah, que a escala topográfica es adyacente a los genes Iroquois, un complejo génico implicado en la neurogénesis del sistema nervioso en la Drosophila y en vertebrados. "Los genes Iroquois —apunta Garcia-Fernàndez— están flanqueados por extensas áreas que son desiertos génicos, es decir, zonas del genoma muy pobres en genes y con tendencia a duplicarse. En el genoma de los vertebrados, en concreto, hay más de 3.000 regiones reguladoras ultraconservadas, y algunas de estas zonas se ubican dentro del complejo Iroquois".
Según los autores, para la mayoría de los metazoos estudiados, el gen Sosondowah (Sowah) estaría ligado a los Iroquois, porque Sowah contiene, en sus intrones (regiones no codificadoras), una serie de regiones reguladoras clave para los genes Iroquois. En los vertebrados, en cambio, Sosondowah se habría escapado mediante mecanismos de retrotransposición, en un escenario evolutivo descrito ahora como primicia, y caracterizado por la conservación de los intrones del gen Sosondowah y la pérdida de los exones (regiones codificadoras) a lo largo de la evolución biológica.

Fuente: U. Barcelona

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Un astrónomo aficionado palentino describe una nueva estrella

Interpretación de la estrella que hasta ahora era desconocida y cuya configuración representa su principal novedad. (Foto: Alberto Illera)

Un aficionado de la Agrupación Astronómica Palentina, Alberto Illera, ha descrito una nueva estrella. El hallazgo se produjo el pasado 30 de octubre, cuando se encontraba estudiando unas placas fotográficas del cielo tomadas en el Observatorio Astronómico de Cantabria en primavera. Illera ha explicado a DiCYT que el astro descubierto tiene además algunas peculiaridades, ya que se trata de una estrella binaria (es decir, que en realidad son dos estrellas muy cercanas) de diferente tamaño y luminosidad.
El astrónomo aficionado, que es secretario de la Agrupación palentina, detalla que la observación se hizo “con un telescopio de 40 centímetros y enfocando a la Constelación de Orión”. Posteriormente, se guardaron las placas en un dispositivo informático y mediante programas de fotografía diferencial se procedió al estudio de la variabilidad de un astro ya conocido.
“Delante de la nueva placa estábamos estudiando una estrella que previamente se conocía, sabíamos todas sus características, su brillo y su magnitud, pero más tarde sometimos a aproximadamente a otras 50 al estudio de luz, cuando por casualidad hicimos el descubrimiento”, relata.
De este modo, el hallazgo se produjo “mediante un método y un trabajo que no se esperaba”. Después, cuando comprobaron que esta estrella no estaba en los distintos catálogos oficiales, lo remitieron a las distintas entidades internacionales para que comprobasen que el descubrimiento era realmente nuevo.
Las gráficas de la estrella descubierta, que se encuentra en la Constelación de Cáncer, han indicado que se trata realmente de dos estrellas en contacto que probablemente comparten la misma atmósfera. Asimismo, al estar tan próximas “la gravedad mutua las deforma, así que no son totalmente esféricas”. Otra característica que las gráficas han proporcionado es que la magnitud lumínica de cada una de ellas es diferente, de 14’47 y 15’25 respectivamente, “y es la variación de brillo a lo largo de un tiempo lo que las hace peculiares”. Del mismo modo, tampoco son del mismo tamaño, por lo que se trata de estrellas “que están intercambiando atmósfera y que su estructura está siendo alterada por la cercanía la una de la otra”.
Alberto Illera recuerda, en esta línea, la diferencia entre estrellas binarias y estrellas variables. “Una estrella binaria es aquella que al observarla con grandes aumentos en vez de ver una estrella nos encontramos con dos. Una estrella variable significa que a lo largo del tiempo varía la luminosidad, la intensidad de brillo. La estrella que hemos descubierto tiene como peculiaridad que aún siendo variable la configuran dos estrellas. La variabilidad de luminosidad la proporciona que, al girar la una en torno a la otra, unas veces una está por delante variando en cuanto a la luminosidad el brillo que a nosotros nos llega a la Tierra. Y ese brillo es el único que por el momento nosotros podemos estudiar”, precisa.
Recientemente, la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO, por sus siglas en inglés) ha dado su visto bueno al hallazgo realizado por el astrónomo aficionado palentino. La comprobación de este tipo de descubrimientos es un proceso lento. “Sacamos las placas de la Constelación de Cáncer en primavera, que es cuando es visible desde el hemisferio norte, pero evidentemente no sacamos una placa de esa constelación, sino que hicimos una serie de distintas constelaciones de estrellas que fuimos estudiando”. El hallazgo se comprobó así el 30 de octubre del pasado año y se envió la información a la AAVSO para que la constatase. La Asociación Americana determinó que la estrella descubierta por Alberto Illera no había sido descrita anteriormente y que sus comportamientos gravitatorios y luminosos no habían sido estudiados. Asimismo, la bautizó con el nombre científico VSXJ08 y sus coordenadas en el cielo 1442.4+1255.06.
Para obtener más datos sobre la estrella, como sus temperaturas concretas, la distancia a la que se encuentran o sus velocidades de rotación, se deberían realizar estudios avanzados “que se escapan del nivel amateur”, explica Alberto Illera. “Los aficionados podemos aportar al mundo científico profesional nuestros datos para que luego ellos puedan seguir avanzando en el estudio de la astrofísica y del comportamiento de las estrellas”, asegura, aunque reconoce que seguirá investigando con sus propios medios.
“Esperaré a la próxima primavera, enfocaré los telescopios en el Observatorio Astronómico de Cantabria, donde se hizo esta primera observación y, junto al compañero que estaba conmigo en aquel momento, Javier Ruiz, volveré a tomar mediciones de brillo y luminosidad de la estrella para observar si sus magnitudes luminosas varían e ir añadiendo información al estudio de este tipo de estrellas”, concluye. (Fuente: Cristina G. Pedraz/DICYT)

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La geometría del cuerpo calloso varía entre hombres y mujeres por la diferencia de tamaño cerebral

(Foto: CENIEH)

El Dr. Emiliano Bruner, responsable del Grupo de Paleoneurobiología de Homínidos del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana acaba de publicar “Gender-based differences in the shape of the human corpus callosum are associated with allometric variations” en la revista Journal of Anatomy, un estudio en el que se analiza la variación de forma del cuerpo calloso entre hombres y mujeres, utilizando técnicas de elaboración de imagen, modelos geométricos y estadística multivariante, y según el cual dicha variación se debe a diferencias en el tamaño cerebral y no a factores asociados específicamente con el género.
Ese conjunto de fibras neurales que pone en comunicación los hemisferios cerebrales que es el cuerpo calloso es muy variable de individuo a individuo, sobre todo porque su forma es el resultado de muchas influencias diferentes por parte de las otras componentes del cerebro. Y como explica este investigador del CENIEH siempre se han reconocido diferencias, aunque sutiles, en forma y tamaño del cuerpo calloso entre hombres y mujeres. Las diferencias sexuales ya descritas en el pasado se confirman en este estudio ahora utilizando análisis geométricos, pero con un matiz importante: se deben a diferencias de tamaño, no a factores específicamente de género.
Y es que el cerebro masculino tiene en promedio un tamaño mayor que el femenino, y esta diferencia conlleva también, como consecuencia, una variación en la forma geométrica de esta estructura. Aunque, como concluye el Dr. Bruner: “Desde luego no sabemos si esta variación se debe a factores internos del cuerpo calloso, o a otras estructuras cercanas que influyen indirectamente en su geometría”.
En este trabajo también han colaborado José Manuel de la Cuétara, del Grupo de Paleoneurobiología de Homínidos del CENIEH; Roberto Colom, de la Universidad Autónoma de Madrid-Fundación CIEN/Fundación Reina Sofía, y Manuel Martín-Loeches, del Centro Mixto UCM-ISCIII de Evolución y Comportamiento Humanos.

Fuente: CENIEH

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Nuevo paso en la biología sintética, usar técnicas CAD para la ingeniería genética

Jay Keasling (izquierda) y James Carothers. (Foto: Roy Kaltschmidt, Berkeley Lab)

Las herramientas de diseño asistido por ordenador (CAD por sus siglas en inglés) que han facilitado el diseño y fabricación de piezas de maquinaria, circuitos integrados con millones de transistores, y muchas otras cosas, pronto podrían llegar a las ciencias biológicas.
Un equipo de científicos del Instituto Conjunto de BioEnergía (JBEI), en Estados Unidos, ha desarrollado simulaciones y modelos CAD de moléculas de ARN que hacen que sea posible diseñar componentes biológicos o "dispositivos de ARN" para controlar la expresión genética de microbios. Esto tiene un enorme potencial para la producción sostenible, y basada en microbios, de biocombustibles avanzados, plásticos biodegradables, fármacos y muchos otros productos que ahora se producen sólo mediante derivados del petróleo.
La biología sintética es un campo científico emergente en el que se diseñan y construyen dispositivos biológicos, como moléculas complejas, circuitos genéticos o células enteras, o se rediseñan y modifican sistemas biológicos existentes, como por ejemplo microbios. Un objetivo importante es producir productos químicos valiosos a partir de materiales simples, baratos y renovables, usando métodos sostenibles de fabricación. Al igual que con otras disciplinas de ingeniería, las herramientas CAD para simular y diseñar funciones globales basadas en las conductas de componentes locales son esenciales para construir sistemas y dispositivos biológicos complejos. Sin embargo, hasta este nuevo trabajo de investigación y desarrollo, la disponibilidad de herramientas de simulación y de modelos CAD para la biología había sido muy limitada.
El equipo de Jay Keasling, director del JBEI y autoridad mundial en biología sintética e ingeniería metabólica, y sus colaboradores James Carothers, Jonathan Goler y Darmawi Juminaga, ha aplicado estrategias de ingeniería para manejar la complejidad funcional de desarrollar herramientas de modelado y simulación CAD para el diseño de sistemas de control genético basados en ARN. El objetivo final de su labor es desarrollar plataformas CAD para la biología sintética que rivalicen en sofisticación con las herramientas disponibles para modalidades más tradicionales de la ingeniería.
Los avances logrados hasta ahora por estos investigadores sientan las bases para el desarrollo de plataformas CAD con las que diseñar sistemas de control complejos basados en ARN que puedan procesar información celular y programar la expresión de gran cantidad de genes. Además, y quizá esto es aún más importante, proporcionan un marco de trabajo para estudiar funciones del ARN, con la posible consecuencia de avances científicos beneficiosos en el campo de la medicina.

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