Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 859577 veces)

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Crean microcápsulas para incorporar aceites beneficiosos al organismo

QUÍMICA

Microcápsula. (Foto: DICYT)

Desde hace tiempo se conocen los beneficios del consumo de los llamados ácidos poliinsaturados o esenciales que contienen ciertos aceites como el de pescado o de algunas semillas y que el organismo humano no puede generar por sí mismo. Sin embargo, son sustancias que se deterioran muy fácilmente. Para evitar este inconveniente, investigadores de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL), en Argentina, desarrollaron ciertas “microcápsulas” que los protegen y que pueden ser incorporadas bajo la forma de aditivo en polvo a otros alimentos.
El trabajo forma parte de una serie de investigaciones de un equipo del Instituto de Tecnología en Alimentos (ITA) de la FIQ para transportar distintos tipos de moléculas: “Pensamos en aceites con altos contenidos de ácidos poliinsaturados como el Ácido graso omega-3, al que se le han atribuido muchos beneficios, pero que es muy lábil, se deteriora por acción del oxígeno o la luz. Cuando ello sucede, se producen efectos sensoriales, a la vez que desciende su valor nutricional. Para evitar esos problemas, proponemos la microencapsulación de esos aceites usando proteínas lácteas y alginato de sodio”, explicó Silvana Fioramonti, que trabaja con Adrián Pérez bajo la dirección de Liliana Santiago en el Grupo de Biocoloides del ITA.
El Ácido graso omega-3 se ha hecho muy conocido en los últimos años por sus cualidades para prevenir enfermedades cardiovasculares o para el funcionamiento del cerebro. Uno de los aceites ricos en esta sustancia es el de lino. Por eso el grupo del ITA propone microencapsularlo, aunque también consideran trabajar con óleos de soja y colza. “Son microcápsulas que miden aproximadamente un micrón (la millonésima parte de un metro) y que las obtenemos por medio de la emulsificación. Trabajamos con ellas en estado líquido, pero luego las secamos en un secadero spray. De este modo, obtenemos un aditivo en polvo que puede hacer que los alimentos sean realmente funcionales”, detalló Fioramonti.
A nivel mundial ya hay empresas que producen microcápsulas de aceite de pescado y de lino. Sin embargo, en Argentina no hay ninguna que lo haga. “En el mercado existen productos con omega-3, más que nada bebidas, pero las microcápsulas se están importando. Lo relevante es que trabajamos con materias primas regionales y que se podrían llegar a sustituir importaciones”, resaltó Santiago.
Otro de los aspectos notables del trabajo es que las microestructuras se obtienen a partir de proteínas obtenidas del suero de la leche, un desecho de la industria láctea cada vez más aprovechado por algunas empresas que lo purifican e industrializan.
“Las proteínas lácteas tienen la capacidad de formar esa capa protectora que pretendemos y de interacccionar con distintos polisacáridos, como en este caso, que usamos alginato de sodio. Además, son productos totalmente inocuos y normalmente usados en la industria alimenticia”, continuó Santiago.
Las investigadoras también comentaron que lo ideal sería que el polvo de microcápsulas se incorpore a lácteos, ya que la leche es la base de su fabricación. Sin embargo, no significa que sean proteínas desagradables al gusto o de mal aroma que no puedan adicionarse a otros alimentos, pero es un aspecto que aún queda por evaluar.
“Debemos investigar dónde se liberan los aceites, si en el estómago o en los intestinos. También queremos saber cómo es la estabilidad del aditivo en condiciones de almacenamiento o para ciertos tratamientos que puede sufrir un alimento. Luego de analizar esos puntos, debemos ver si es preciso rediseñar esa cobertura. Finalmente, pasaríamos a un período de prueba en algún alimento”, confió Santiago.
Por otra parte, destacaron que las microcápsulas no suponen procesos tecnológicos complicados, pero sí se deberían evaluar los costos de producción y encontrar un óptimo económico que se podría lograr usando otras proteínas o polisacáridos, o bien cambiando las concentraciones de las materias primas que se utilizan.
“Todo esto es posible porque tenemos un background en el manejo de proteínas y polisacáridos y de sus propiedades funcionales, es decir, la capacidad de emulsionar que tienen las proteínas, de espumar y de gelificar. A partir de ahí, buscamos distintas estrategias para micro o nanoencapsular moléculas o sustancias, siempre pensando en la aplicación como objetivo”, finalizó Santiago.

Fuente: UNL/DICYT

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Logran una levadura que consume ácido acético y aumenta la producción de bioetanol

BIOLOGÍA

Yong-Su Jin, detrás a la izquierda, y, en el sentido de las agujas del reloj, respectivamente Joshua Quarterman, Soo Rin Kim y Na Wei. (Foto: L. Brian Stauffer)

El ácido acético es un subproducto previamente indeseado del proceso empleado para obtener biocombustibles a partir de materias vegetales tales como hojas, tallos y otros tejidos.
Gracias a la obtención, por ingeniería genética, de una cepa de levadura capaz de consumir ácido acético, la producción de bioetanol a partir de biomasa lignocelulósica puede aumentar cerca de un 10 por ciento.
El nuevo avance, obra de científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, y la Universidad de California en Berkeley, en Estados Unidos ambas instituciones, mejorará el proceso de fermentación y simplificará los requerimientos para el cultivo de vegetales destinados a la elaboración de biocombustibles, así como los del pretratamiento de la celulosa.
La lignocelulosa es el material fibroso que compone los tejidos estructurales de las plantas. Es una de las materias primas más abundantes del planeta y, debido a que es rica en carbono, resulta una fuente atractiva de biomasa renovable para la producción de biocombustibles.
La levadura Saccharomyces cerevisiae es buena en la fermentación de azúcares simples (como los que se encuentran en la caña de azúcar) para producir etanol. Pero lograr que la levadura actúe sobre tallos y hojas de plantas no es tan sencillo. Lograrlo a escala industrial requiere realizar bastantes pasos costosos, uno de los cuales exige descomponer la hemicelulosa, un componente fundamental de la lignocelulosa.
El problema es que si se descompone hemicelulosa, se obtienen xilosa y ácido acético. La xilosa es un azúcar, pero el ácido acético es un compuesto tóxico para la levadura, a la cual le provoca la muerte.
El equipo de Yong-Su Jin, Jamie Cate, Josh Quarterman y Na Wei recurrió a agregar a la levadura genes provenientes de una bacteria capaz de consumir ácido acético.
Tras identificar a las enzimas que catalizan dicho proceso, se comprobó que una de ellas no sólo convertía al ácido acético en etanol, sino que también permitía resolver una limitación en un sistema previo, desarrollado por Soo Rin Kim, que permitía obtener un consumo más eficaz de xilosa por medio de una S. cerevisiae modificada.
Tras identificar mediante un modelo digital el mejor modo de agregar los genes bacterianos a la levadura, vino el laborioso trabajo de inserción.
Cuando se puso a prueba a la levadura modificada, se vio que producía cerca de un 10 por ciento más de etanol que antes, en línea con los pronósticos.
En experimentos adicionales, se ha demostrado que la nueva levadura está de hecho fabricando parte del etanol a partir del acetato, algo nunca antes logrado con una S. cerevisiae.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

La piedra que formó parte del núcleo de un cometa

GEOLOGÍA

Recreación artística del cometa estallando en el aire justo encima de Egipto. (Imagen: Terry Bakker)

Un cometa entró en la atmósfera de la Tierra por encima de Egipto hace unos 28 millones de años. Tras ingresar en la atmósfera, explotó, calentando la arena por debajo de él a una temperatura de alrededor de 2.000 grados centígrados, y dando como resultado la formación de una enorme cantidad de vidrio de sílice de color amarillo, que se encuentra disperso por una zona de 6.000 kilómetros cuadrados en el Sahara. Una magnífica muestra de ese vidrio, pulida por orfebres de la antigüedad, forma parte de un broche del faraón Tutankamon en el que destaca la figura de un llamativo escarabajo amarillento.
El equipo de David Block, de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Jan Kramers de la Universidad de Johannesburgo, Marco Andreoli de la Corporación de Energía Nuclear Sudafricana, y Chris Harris de la Universidad de Ciudad del Cabo, todas estas entidades en Sudáfrica, ha obtenido sus resultados gracias a una minuciosa serie de análisis de una misteriosa piedra negra descubierta años atrás por un geólogo egipcio en la citada zona rica en vidrio de sílice. Después de realizar análisis químicos altamente sofisticados en esta piedra, los autores han llegado a la conclusión de que, sin ninguna duda, es el primer trozo conocido del núcleo de un cometa, y no simplemente un tipo poco común de meteorito.
El impacto de la explosión también produjo diamantes microscópicos. Los diamantes se producen a partir del carbono de minerales. Normalmente se forman a gran profundidad bajo tierra, donde la presión es alta, pero también se pueden generar mediante una presión breve pero muy alta originada por un impacto muy fuerte. Parte del cometa impactó y el choque produjo los diamantes.
A la singular piedra, que alberga diamantes microscópicos, el equipo de investigación le ha dado el nombre de Hipatia, en honor a la bien conocida matemática, astrónoma y filósofa Hipatia de Alejandría.
La materia cometaria es muy difícil de conseguir. Hasta ahora, los únicos trozos de cometas encontrados en la Tierra han sido partículas de polvo de tamaño microscópico recogidas en la atmósfera superior, y un poco de polvo rico en carbono en el hielo antártico.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

La India lanzó su primera sonda a Marte

ASTRONÁUTICA

(Foto: ISRO)

India lanzó el 5 de noviembre a su primera sonda hacia Marte. Llamada Mars Orbiter Mission (MOM), y también Mangalyaan, fue colocada en una órbita preliminar alrededor de la Tierra gracias al empuje de su cohete PSLV-XL (C25), tras su despegue a las 09:08 UTC, desde el polígono de Sriharikota.
La sonda se desarrolló en un tiempo relativamente corto, y es considerada como un proyecto tecnológico, además de científico. Los ingenieros indios de la organización ISRO han tenido que poner en marcha nuevos métodos y técnicas para hacer posible el vehículo con medios domésticos, así como diseñar una nueva trayectoria para su cohete PSLV. Para la Mangalyaan, la ISRO se basó en la estructura del satélite METSAT-1 y en componentes de la sonda Chandrayaan, un vehículo enviado a la Luna recientemente, que modificó para la nueva tarea. Deberá demostrar que la nave es capaz de viajar por el espacio interplanetario durante 300 días, además de salir de la órbita terrestre y entrar en una marciana elíptica, garantizando las comunicaciones con la Tierra. Además, transporta instrumentos científicos para explorar el Planeta Rojo, incluyendo un fotómetro, un sensor de metano, un analizador de la composición de la exosfera, un espectrómetro infrarrojo y una cámara fotográfica.
La sonda pesó 1.350 Kg al despegue. Las primeras tres etapas de su cohete funcionaron perfectamente, aportando en todo caso una altitud ligeramente superior a la prevista. Después, el vehículo “costeó” durante algunos minutos, en dirección a la posición adecuada para activar la cuarta etapa, que también actuó conforme a lo programado. La MOM fue liberada finalmente a las 09:53 UTC. Durante los próximos días, incrementará su apogeo paulatinamente con sus propios motores, hasta que el 30 de noviembre alcance la velocidad de escape e inicie su viaje hacia Marte, donde llegará el 24 de septiembre de 2014, después de recorrer 780 millones de kilómetros. Allí frenará y se colocará en otra órbita elíptica (365 por 80.000 Km), desde la que operará sus instrumentos durante medio año a 10 meses. La Mangalyaan pesará unos 500 Kg una vez alrededor de Marte, una vez completadas todas las maniobras que habrán consumido 850 Kg de combustible.
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=HCUrSBYsFhI[/youtube]
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=5wWd6ZzdsAY[/youtube]
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=GM0k1dTDqpg[/youtube]

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Consiguen leche rica en omega-3 de forma natural

BIOLOGÍA

La leche es un alimento pobre en ácidos grasos omega-3. Hasta ahora, la mayoría de los intentos para enriquecer la leche en omega-3 de forma natural se basaban en un aumento de la cantidad de este tipo de ácidos grasos en la dieta del ganado. (Foto: CSIC)

Una nueva técnica, desarrollada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Córdoba, ambos en España, ha conseguido que los ácidos grasos omega-3 con los que se suplementa la dieta del ganado lleguen intactos al intestino delgado, evitando su paso por la cavidad principal del estómago de los rumiantes, el rumen.
Este procedimiento evita que estos ácidos grasos con los que se suplementa la dieta del ganado transiten por el rumen y sean alterados por los microorganismos que allí residen. El estudio se publica en el Journal of Dairy Science.
La leche es un alimento muy pobre en ácidos grasos omega-3. Hasta el momento, la mayoría de los intentos para enriquecer la leche en omega-3 de forma natural se basaban en un aumento de la cantidad de este tipo de ácidos grasos en la dieta del ganado. Sin embargo, cuando los ácidos grasos omega-3 transitan por el rumen, los microorganismos presentes los modificaban enzimáticamente, convirtiéndolos en otros ácidos grasos sin su valor biológico. De esta forma sólo una cantidad muy reducida de ácidos grasos omega-3 se transfiere finalmente a la grasa láctea.
Para evitar esa transformación enzimática, denominada biohidrogenación, esta investigación ha centrado sus esfuerzos en evitar que los ácidos grasos transiten por el rumen para que lleguen intactos al intestino. Para ello se han empleado cabras entrenadas desde su nacimiento para mantener activo el reflejo de la gotera reticular en la edad adulta, siendo por lo demás rumiantes funcionales.
“El reflejo de la gotera reticular es un mecanismo natural que poseen los rumiantes durante las primeras semanas de vida, que permite que la leche ingerida no pase por el rumen. Este mecanismo desaparece cuando los animales son destetados. Para mantener el reflejo de la gotera reticular, se ha hecho uso de estímulos sensoriales, principalmente visuales, ofreciendo diariamente en un biberón una pequeña cantidad de lactorreemplazante a los animales desde el destete” explica el investigador del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación del CSIC Miguel Ángel de la Fuente.
Según este estudio, la leche obtenida mediante este nuevo método presenta un contenido en ácidos grasos omega-3, en concreto de ácido α-linolénico, del 13%, es decir, 10 veces más que cuando el alimento enriquecido transita por el rumen.
“Es un porcentaje de omega-3 inédito hasta el momento, que multiplica por 50 los valores habituales de ácido α-linolénico presentes en la grasa láctea procedente de rumiantes que no han recibido ningún suplemento lipídico”, comenta De la Fuente. Además, añade el investigador, esta estrategia reduce sustancial y simultáneamente el contenido en leche de ácidos grasos trans y el porcentaje de ácidos grasos saturados, ambos considerados poco saludables desde un punto de vista nutricional.
De acuerdo con la legislación vigente en la Unión Europea, esta leche posee un contenido en ácido α-linolénico doble del requerido para ser denominada “rica en ácidos grasos omega-3” y podría calificarse como “con alto contenido en ácidos grasos omega-3”.

Fuente: CSIC / DICYT

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Formación de gotas de agua con carga eléctrica sobre superficies

FÍSICA

Imágenes como ésta, mostrando gotitas desprendiéndose de una manera peculiar de una superficie superhidrófoba, revelaron la existencia de carga eléctrica en las gotas al saltar. (Foto: Nenad Miljkovic y Daniel Preston)

En un hallazgo del todo inesperado, unos investigadores han comprobado que pequeñas gotas de agua que se forman en una superficie superhidrófoba ensayada por ellos algún tiempo atrás, y que una vez formadas "saltan" fuera de esa superficie, resulta que transportan una carga eléctrica. El descubrimiento podría conducir al desarrollo de centrales eléctricas más eficientes, e incluso a que se encuentre una nueva manera de obtener energía de la atmósfera, según creen estos científicos.
Este hallazgo del equipo de Nenad Miljkovic, Evelyn Wang, Daniel Preston y Ryan Enright, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, es un nuevo e inesperado paso en la línea de investigación iniciada con un trabajo anterior en el que se demostró que bajo ciertas condiciones, en vez de simplemente deslizarse hacia abajo y separarse de una superficie debido a la gravedad, las gotas en realidad pueden saltar hacia fuera de ella. Esto ocurre cuando gotitas de agua se condensan en la superficie de un metal con un tipo específico de recubrimiento superhidrófobo y al menos dos de las gotas experimentan un proceso de coalescencia (es decir, se juntan formando una gota mayor). Ellas pueden entonces saltar espontáneamente hacia fuera de la superficie, como resultado de una liberación de un exceso de energía.
En el nuevo trabajo, los investigadores han constatado, a través del análisis de filmaciones de alta velocidad, que cuando estas gotas saltan, se repelen la una a la otra durante el salto. En estudios previos no se había detectado tal efecto. Cuando Miljkovic y sus colegas lo vieron por primera vez, quedaron intrigados.
Con el fin de entender la razón de la repulsión entre las gotas después de que dejan la superficie en su salto, los investigadores realizaron una serie de experimentos utilizando un electrodo cargado. Cuando el electrodo tenía carga positiva, las gotitas eran repelidas por él y también entre ellas; cuando el electrodo tenía carga negativa, las gotas se desviaban hacia él. Esto ha permitido determinar que el efecto está causado por una carga eléctrica positiva que aparece en las gotitas al saltar de la superficie.
El descubrimiento inicial de que las gotitas pueden saltar desde la superficie de un condensador (un aparato que existe en la mayoría de las centrales eléctricas del mundo) provee un mecanismo para aumentar la eficiencia de la transferencia de calor en estos condensadores, mejorando así la eficiencia total de las centrales eléctricas. El nuevo hallazgo ahora brinda una forma de incrementar esa eficiencia aún más: Mediante la aplicación de la carga eléctrica apropiada a una placa de metal cercana, las gotitas saltadoras podrían ser alejadas de la superficie, reduciendo la probabilidad de que regresen al condensador.
Pero el nuevo descubrimiento también sugiere otra nueva aplicación posible, tal como aventura Miljkovic: Si se colocasen dos placas de metal paralelas expuestas a la intemperie, con una superficie que tenga gotas que saltan y la otra que las recoja, se podría generar un poco de electricidad a partir de la mera condensación de vapor de agua presente en el aire. Todo lo que sería necesario para que el singular generador funcionase sería una manera de mantener fría la superficie del condensador.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Nueva vía metabólica sintética para aumentar en un 50 por ciento la producción de biocombustibles

BIOQUÍMICA

Colonias de E. coli que han sido modificadas genéticamente por científicos de la UCLA en el marco del desarrollo de la nueva vía metabólica sintética. (Foto: UCLA)

Un grupo de químicos ha creado una nueva vía metabólica sintética para descomponer glucosa que podría llevar a un incremento del 50 por ciento en la producción de biocombustibles.
La nueva vía metabólica fue diseñada para reemplazar a la vía natural conocida como glicólisis, una serie de reacciones químicas que casi todos los organismos utilizan para convertir azúcares en los precursores moleculares que necesitan las células. La glicólisis convierte a cuatro de los seis átomos de carbono presentes en la molécula de glucosa en moléculas de dos átomos de carbono conocidas como acetil coenzima A, un precursor de biocombustibles como el etanol y el butanol, así como de ácidos grasos, aminoácidos y compuestos farmacéuticos. Sin embargo, los dos átomos restantes de la molécula de glucosa se desperdician en forma de dióxido de carbono.
La glicólisis se utiliza actualmente en biorrefinerías para convertir azúcares derivados de biomasa vegetal en biocombustibles. La pérdida de dos átomos de carbono por cada seis que son procesados se considera un obstáculo importante que impide lograr la máxima eficiencia en el proceso. La vía glicolítica sintética ideada por el equipo de James Liao, Igor Bogorad y Tzu-Shyang Lin, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), convierte a los seis átomos de carbono de la molécula de glucosa en tres moléculas de acetil coenzima A sin perder en forma de dióxido de carbono a ningún átomo.
Los investigadores comenzaron por comprobar que la nueva vía funciona in vitro. Entonces, modificaron por ingeniería genética a bacterias E. coli para que utilizaran la vía sintética, y demostraron la conservación completa del carbono.
Tal como señalan Liao, Bogorad y Lin, esta nueva vía sintética podría ser usada con muchos tipos de azúcares, cuyas moléculas tienen una diferente cantidad de átomos de carbono dependiendo del compuesto. En todos estos casos, no se desperdiciaría carbono.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

La enigmática especie que adquiere biodiversidad a partir de una extraña forma de reproducción unisexual

BIOLOGÍA

Imagen en falsos colores obtenida mediante microscopio electrónico de barrido, en la que se muestra a las esporas infecciosas de hongos Cryptococcus. (Foto: Joseph Heitman y Edmond Byrnes)

Se ha descubierto que la procreación entre los individuos genéticamente idénticos del hongo Cryptococcus neoformans puede dar como resultado cambios genéticos y diversidad en su descendencia. El valor de este nuevo e intrigante conocimiento va más allá de lo meramente académico, ya que estos hongos causan infecciones en el Ser Humano y lo descubierto en el nuevo estudio podría contribuir a desvelar detalles sobre cómo evolucionaron hasta adquirir su capacidad de infectarnos, detalles cuyo conocimiento podría ayudar a desarrollar tratamientos más eficaces contra esas infecciones fúngicas.
El hallazgo es un mazazo para algunos dogmas de la biología que hasta ahora se consideraban inamovibles. Lo descubierto revela que la reproducción sexual no produce simplemente una mezcla nueva de una diversidad genética ya existente, sino que puede realmente crearla desde cero, tal como destaca el profesor Joseph Heitman, catedrático del Departamento de Genética Molecular y Microbiología en la Escuela de Medicina de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos.
El hongo Cryptococcus neoformans es un patógeno bastante común que infecta mayormente a individuos con sistemas inmunitarios debilitados, tales como los enfermos de SIDA. El hongo causa más de 600.000 muertes por año a través de infecciones pulmonares y cerebrales, lo que representa un tercio de todas las muertes relacionadas con el SIDA.
Los científicos han estado interesados en el ciclo sexual del Cryptococcus porque este ciclo es el único modo que el hongo patógeno tiene para producir esporas con las que infectar al organismo receptor. Si bien existen dos variedades para el apareamiento (la conocida como "a" y la denominada "alfa"), la gran mayoría de los hongos existentes en la naturaleza son de la variedad alfa. Un estudio previo realizado por Heitman y Xiaorong Lin demostró que el Cryptococcus es capaz de reproducirse mediante un fenómeno conocido como reproducción unisexual: sexo entre hongos de la misma variedad apareatoria.
Esto era un gran misterio porque si se combinan dos genomas idénticos, el producto final debería ser el mismo que si el hongo se hubiese simplemente clonado a sí mismo a través de reproducción asexual, tal como razona Heitman.
Heitman, Min Ni y Marianna Feretzaki cultivaron de dos maneras diferentes a hongos de esta especie, una con reproducción asexual y la otra con reproducción unisexual. A continuación compararon la descendencia surgida de la reproducción asexual con la nacida de la reproducción unisexual, y también los descendientes con los hongos que los originaron.
Los descendientes surgidos por reproducción asexual eran esencialmente clones, todos idénticos entre sí y con el hongo original del que derivaban. Sin embargo, parte de la prole obtenida por reproducción unisexual era diferente, tanto en términos de constitución genética como de conducta. Estas diferencias se debieron a un cambio genético llamado aneuploidía, una alteración del número normal de cromosomas.
Los investigadores descubrieron que la aneuploidía podría conducir a cambios beneficiosos, neutros o perjudiciales en la prole. Los descendientes con una copia adicional del cromosoma 9 o del cromosoma 10 se volvieron resistentes a fármacos y fueron capaces de superar en resistencia a sus progenitores cuando unos y otros fueron sometidos a un tratamiento antifúngico.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

El misterio de los pilares de lava de Islandia

GEOLOGÍA

Todo apunta a que estas singulares estructuras geológicas que se alzan en un valle de Islandia se formaron mediante un insólito contacto sin explosión entre lava y agua. (Foto: Tracy Gregg)

El resultado habitual del contacto entre la lava y el agua es una explosión de vapor de agua. Por eso, contemplar sobre tierra firme en un valle de Islandia formaciones geológicas en forma de fantasmales pilares o monolitos, que se forjaron con lava y agua, resulta insólito y refuerza el aire enigmático de esa zona.
Por fuerza tuvo que ocurrir algo especial para que esos pilares de lava se forjasen sin que una explosión lo impidiera.
Estructuras geológicas como esas de Islandia son comunes en el fondo del mar, por ejemplo bajo dos kilómetros de agua, donde hay tanta presión que las explosiones del tipo descrito no se pueden producir. Pero nunca antes habían sido descritas tales estructuras en tierra firme.
Su aspecto fantasmal, como tocones de árboles pétreos cortados por los dioses nórdicos, no pasó desapercibido en el pasado, aunque las gentes que los contemplaban ignorasen el enigma científico que estas estatuas naturales portan en su naturaleza. Una de las leyendas que se forjaron en el pasado, con más folclore que convicción de sus cronistas, explica la presencia de los pilares de lava en el Valle de Skaelingar como proyectiles arrojados a los campos por entes de la mitología escandinava durante una batalla.
La geóloga Tracy Gregg de la Universidad de Buffalo (Universidad Estatal de Nueva York), en Estados Unidos, vio por primera vez las enigmáticas estructuras de Islandia a mediados de la década de 1990 durante una excursión al valle con su marido.
"Supe lo que eran tan pronto como las vi", recuerda. "Yo había estado en expediciones submarinas y había visto estas cosas en las profundidades del mar, así que me puse como histérica, exclamando: "¡Mira esto!", corriendo por todos lados, y tomando fotos hasta que la luz comenzó a ser insuficiente".
Tracy Gregg no tuvo la oportunidad de regresar al sitio hasta el año 2010, cuando ella y Kenneth Christle emprendieron una investigación encaminada a desentrañar el misterio. El trabajo de campo y los largos análisis posteriores tras el regreso del viaje, han conformado la explicación al fenómeno, confirmando las sospechas originales de Gregg.
Los pilares se formaron en una reacción sorprendente donde la lava se juntó con el agua sin desencadenarse una explosión. Esta reacción, tan inusual en tierra firme, es en cambio común en las profundidades del mar, por el motivo antes expuesto.
Los pilares de basalto de aguas profundas se forman cuando las columnas de agua caliente se elevan entre las masas de lava en el fondo del océano. El proceso equilibra las temperaturas y hace que la roca fundida se enfríe. El enfriamiento y la solidificación en ese peculiar entorno hacen que la materia pétrea acabe formando estructuras que recuerdan a los minaretes y que están huecas como tuberías. Las estructuras crecen hasta tan arriba como suba la lava, y permanecen en pie incluso después de cesar las erupciones volcánicas y de que bajen los niveles de lava.
Gregg y Christle proponen que el mismo fenómeno esculpió los pilares de lava sobre la tierra en Islandia. Sucedió cuando la lava de una erupción cercana entró en el valle de Skaelingar, el cual, teoriza Gregg, estaba cubierto por una laguna o era muy pantanoso.
Los pilares de lava de Islandia, algunos de más de dos metros de altura, muestran rasgos delatadores del modo en que fueron creados. Cada una de estas características distintivas es también común en los pilares existentes en las profundidades del océano.
Gregg piensa que la razón principal por la que no se produjo ninguna explosión fue que la lava se movía tan despacio (centímetros por segundo) que fue capaz de reaccionar con el agua en una forma mucho más suave y progresiva que si se hubiera producido un contacto súbito entre una gran masa de lava y otra gran masa de agua.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Un dispositivo elimina las emisiones de CO2 de las industrias

INGENIERÍA

Los investigadores, junto al prototipo de eliminación del CO2. (Foto: DICYT)

El Centro de Láseres Pulsados (CLPU), el Servicio General de Espectrometría de Masas de NUCLEUS de la Universidad de Salamanca y la empresa Iberdrola Ingeniería, todos ellos en España, han presentado un dispositivo capaz de eliminar casi al 100% las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera, principalmente CO2, por parte de las industrias. Los investigadores ya han presentado una patente nacional de un primer prototipo, que es el resultado del proyecto de I+D SIGMA, que comenzó hace dos años. Mediante radiación láser, el sistema ioniza los gases contaminantes y los extrae a través de campos eléctricos y magnéticos.
El dispositivo puede ser revolucionario en el mundo, ya que aborda un concepto distinto para afrontar el problema que causan las emisiones de CO2, gas de efecto invernadero relacionado con el cambio climático. Evitar que llegue a la atmósfera es un gran reto científico y tecnológico, especialmente en el campo de la producción de energía eléctrica por parte de centrales térmicas, pero también en todo tipo de industrias que generan emisiones.
De hecho, lo niveles de CO2 “siguen aumentando de forma descontrolada”, señala en declaraciones recogidas por DiCYT Carlos Padilla, responsable de Iberdrola Ingeniería y director del proyecto. Las tres opciones para abordarlo son la captura de CO2, la apuesta por las energías renovables y el aumento de la eficiencia energética. Este proyecto se enmarca dentro de la primera y es un sistema más barato que otras vías que se han explorado en este campo.
Para eliminar CO2 se puede actuar antes, durante o después de la combustión y el sistema patentado por el proyecto SIGMA puede hacerlo en cualquiera de estos momentos. Para lograr actuar sobre un gas en concreto, se tienen en cuenta sus características físico-químicas, por ejemplo, el tamaño de las moléculas que lo forman. En cualquier caso, al estar constituido por átomos, los electrones de estos “son susceptibles de ser arrancados o introducidos” y de esta forma, es decir, mediante ionización, se consiguen separar los distintos componentes. Para ello hay que canalizar los gases por un conducto en el que se lleva a cabo la ionización y la separación, un proceso que se logra gracias a la tecnología láser.
La parte de la ionización ha sido abordada principalmente por el científico del CLPU Álvaro Peralta, mientras que la separación se logra mediante la espectrometría de masas, especialidad del servicio que dirige César Raposo en NUCLEUS, la Plataforma de Apoyo a la Investigación de la Universidad de Salamanca.
La primera parte de este proceso es concretamente una “fotoionización”, puesto que se trata de una ionización por láser. Los átomos, por pérdida o ganancia de electrones, adquieren carga eléctrica cuando el láser actúa sobre ellos y una vez que se ha logrado esta ionización las técnicas de espectrometría de masas pueden actuar sobre estas moléculas. Se trata de una ionización “eficiente y selectiva”, porque el principal objetivo es actuar sobre el CO2.
¿Cómo se consigue realizar esta ionización de las moléculas de CO2? La clave está en que el láser del CLPU actúa con una gran potencia eléctrica en un tiempo extremadamente corto. En concreto, es capaz de llegar a los 100.000 MW (casi equivalente a la potencia eléctrica instalada en España) en el rango de los femtosegundos (una unidad de medida del tiempo que es la milbillonésima parte de un segundo). “Esa duración tan pequeña es lo que permite concentrar tanta energía”, señala Álvaro Peralta.
A partir de la ionización, la espectrometría de masas logra separar los distintos componentes del gas. Sin embargo, esto ha supuesto un gran reto científico y tecnológico porque hasta ahora estas técnicas sólo han trabajado con cantidades de materia muy pequeñas y, de hecho, una de sus grandes utilidades es el análisis de compuestos químicos a partir de muestras diminutas. En este proyecto, por el contrario, el objetivo es llegar a procesar grandes cantidades de gases contaminantes, una posibilidad “sin precedentes en la literatura científica” sobre espectrometría de masas, ha explicado César Raposo.
Otro problema es que, incluso salvando la dificultad anterior, el proceso podría requerir un enorme gasto energético que no compensara las emisiones de CO2 a la atmósfera que se pretenden evitar.
Los dos problemas se han solventado apostando por la separación electrostática por láser, que permite redireccionar las moléculas ionizadas “sin que choquen con otras partículas”. Conseguir que las partículas circulen en la dirección adecuada a presión atmosférica y en los tiempos adecuados para realizar el proceso resulta una operación extremadamente compleja que los científicos del proyecto aún tratan de optimizar.
La separación por espectrometría de masas hace que se generen nuevas moléculas, por ejemplo, óxido de azufre u óxido de nitrógeno, que pueden ser empleadas por la industria química o como fertilizantes. Es decir, que además de solucionar el grave problema de emisión de gases contaminantes, se pueden generar productos derivados de gran valor. Asimismo, parte de los contaminantes iniciales quedan convertidos durante el proceso en gases inertes, de manera que su emisión no perturba la composición de la atmósfera.
El futuro dirá si el sistema puede ser rentable para las empresas, pero sus promotores confían en que suponga un gran ahorro de costes, especialmente para las industrias más grandes, que tienen que pagar tasas por emisiones contaminantes.
Luis Roso, director del CLPU, ha expresado su deseo de que este proyecto sirva para impulsar nuevos sectores económicos que pueden apoyarse en la patente para crear la tecnología que haga realidad la posibilidad de eliminar por completo el CO2 que emiten las industrias. “España tiene la oportunidad de desarrollar tecnología láser”, ha asegurado.
La iniciativa en la que se enmarca todo este trabajo se puso en marcha en 2011 con un presupuesto de 2,5 millones de euros y forma parte de los proyectos INNPACTO del Ministerio de Economía y Competitividad. Asimismo, es una de las grandes apuestas de la Cátedra Iberdrola, que desarrollan la Universidad de Salamanca y la empresa eléctrica. Aunque el proyecto finaliza dentro de un año, a partir de ahí se implementará de forma piloto durante otros tres años y el objetivo de sus promotores es que en un plazo de cuatro años se pueda comercializar a pequeña escala, para industrias pequeñas.
Si el sistema demuestra su utilidad y rentabilidad pasaría después a las grandes centrales térmicas de producción de energía eléctrica y puede convertirse en una revolución tecnológica que acabe con uno de los grandes problemas que forman parte del desafío que tiene el hombre frente al cambio climático.

Fuente: JPA/DICYT

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

El ‘rey del gore’ de los tiranosaurios aparece en Norteamérica

PALEONTOLOGÍA

Recreación de la nueva especie de tiranosaurio Lythronax Argestes y vista del paisaje que lo rodeaba. (Foto: Andrey Atuchin)

Al famoso Tyrannosaurus rex, el dinosaurio depredador carnívoro por excelencia, le ha salido un nuevo competidor en comportamiento sanguinario. Científicos del Museo de Historia Natural (NHMU) de Utah (EE UU) han descubierto una nueva especie de tiranosaurio, Lythronax argestes, que se traduciría como ‘rey del gore’ del suroeste de EE UU.
“Era, con mucho, el dinosaurio más temible en su tiempo en América del Norte. Pensamos que Lythron o sangre representa correctamente su estilo de vida, cubriéndose con la sangre de un animal muerto”, declara a SINC Mark Loewen, autor principal del estudio, que publica la revista PLOS ONE, y científico del NHMU.
Lythronax fue descubierto en el Monumento Nacional de Grand Staircase- Escalante (GSENM, por sus siglas en inglés) al sur de Utah, por Scott Richardson, un empleado de la Oficina de Administración de Tierras de EE UU, institución que administra este territorio.
En 2009, el esqueleto del ‘rey del gore’ fue excavado por equipos del Museo de Historia Natural de Utah en colaboración con paleontólogos de GSENM.
“El nombre de T. rex se traduce como ‘rey lagarto tirano’, por lo que pensamos que este nuevo pariente cercano –pertenecen a la misma rama evolutiva– debería tener un nombre igualmente evocador", explica SINC Randall B. Irmis, coautor del estudio e investigador también del NHMU.
En el trabajo de identificación de la nueva especie colaboraron, además del Museo de Historia Natural de Utah y la Universidad de Utah, el Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver, la Universidad de Alberta. Se estima que la nueva especie mediría aproximadamente 8 metros de largo y pesaba alrededor de 2,5 toneladas.
Hasta el momento, los paleontólogos pensaban que esta clase de tiranosaurios de cráneo grande sólo existieron hace 70 millones de años, sin embargo, Lythronax muestra señales de haber evolucionado al menos 10 millones de años antes.
Según Irmis, los fósiles descubiertos pertenecen a una fecha muy próxima a los 80 millones de años. “Sabemos esto porque las capas geológicas, de las cenizas volcánicas que se encontraron justo por encima y por debajo del estrato donde estaba el esqueleto, han sido datados radioisotópicamente”. Esto convierte a este tiranosaurio en el más antiguo que se conoce.
Comparado con otros dinosaurios de esta familia, Lythronax era un enorme carnívoro con características únicas en su cráneo, que lo distinguen de sus parientes cercanos. “Específicamente, posee particularidades genuinas en su hocico –corto y estrecho– en su maxilar superior y en el lateral de su cabeza”, subraya Irmis.
Joe Sertich, del Museo de Denver añade: “Habría tumbado fácilmente a cualquier dinosaurio cornudo o de pico de pato que viviera junto a él. Su comida preferida podría haber sido el Diabloceratops, un dinosaurio cornudo temprano y muy singular de su época”.
Otra característica que lo convertía en un depredador infalible era la amplia anchura de la parte posterior de su cabeza, que le permitía ver con un campo de visión en superposición. “Le proporcionaba visión binocular, muy útil para un depredador, y una condición que asociamos con el Tyrannosaurus rex", apunta Loewen.
Además, las características de su cráneo y algunos de los huesos de sus extremidades lo vinculan más estrechamente con T. rex que con cualquier otro tiranosaurio.
“Esto es interesante porque Lythronax es el miembro más viejo del grupo de dinosaurios tiranosaurios y T. rex el más joven –de hace 66 millones de años–. Esto puede insinuar que hay muchos más familiares de este último en el oeste de América del Norte”, asegura el experto del Museo de Naturaleza y Ciencia de Dever.
Para Philip Currie, otro de los coautores del trabajo, esta nueva especie es un maravilloso ejemplo de todo lo que falta por aprender del mundo de los dinosaurios. “Muchos más emocionantes fósiles esperan a ser encontrados en el Monumento Nacional Grand Staircase -Escalante", señala.
La antigua Laramidia era una masa de tierra de la costa occidental de Norteamérica, formada por un mar poco profundo que inundó la región central del subcontinente, aislando hace entre 95 y 70 millones de años (en el Período Cretácico Tardío) sus porciones oriental y occidental. Se mantuvo así durante 15 millones de años.
Esta isla-continente se extendía desde la Península de Yucatán en México hasta la Cordillera de Brooks en Alaska. Una larga franja de tierra aislada del resto del mundo en la que convivieron dinosaurios evolutivamente diferentes a los de otros continentes.
Según el investigador del NHMU Randall B Irmis, el hábitat del sur de Utah hace entre 75 y 80 millones de años era el de una amplia llanura aluvial atravesada por grandes ríos y arroyos que fluían hacia el mar por el este, con montañas al oeste. “El ambiente sería muy cálido y húmedo –no había casquetes polares en este momento–. Las riberas de los ríos y llanuras de inundación estarían cubiertas por frondosos bosques de coníferas, sicomoros (del género de las higueras) y otras plantas”.
Los dinosaurios y otros animales vertebrados únicos que habitaron Laramidia, como cocodrilos, tortugas, mamíferos, eran muy diferentes a las especies que vivían al mismo tiempo en otros continentes porque este territorio estaba aislado por el océano. Sólo cuando el nivel del mar cambió lo suficiente como para tener conexiones y formar otros continentes, pudieron desplazarse los animales dentro y fuera de Laramidia.
En estas condiciones evolucionaron un grupo muy particular de dinosaurios, que incluye a los ceratopsians con cuernos, los pico de pato crestados y los tiranosaurios dominantes. “Cuando los niveles del mar se redujeron, estos dinosaurios de Laramidia volvieron a conectar con el resto del mundo, entrando por el este de América del Norte y Asia a finales del Cretácico”, argumenta Sertich.
Los paleontólogos han determinado recientemente que los dinosaurios del sur de Laramidia (Utah, Nuevo México, Texas y México), a pesar de pertenecer a los mismos grupos, también difieren a nivel de especie de las del norte (Montana, Wyoming, Dakota y Canadá).
Sertich dice: "Lythronax y sus familiares del sur están más estrechamente relacionados entre sí, que con otros del norte de Laramidia. Este nuevo tiranosaurio puede demostrar que esta familia siguió un patrón similar a los que observamos en otros dinosaurios posteriores, con diferentes especies que viven en el norte y el sur, al mismo tiempo".
Estos patrones de distribución de los dinosaurios a través de Laramidia llevan a los investigadores a preguntarse qué pudo haber causado esta división. Randall Irmis basándose en análisis de las relaciones evolutivas, edad geológica y distribución geográfica de los tiranosaurios de esta región, opina que se diversificaron hace entre 95 y 80 millones de años cuando el mar interior de América del Norte se encontraba en su punto más ancho.
“La incursión del mar en grandes áreas de baja altitud habría separado pequeñas zonas de tierra, lo que permitiría que diferentes especies de dinosaurios evolucionaran en aislamiento en diferentes partes de Laramidia”.

Fuente: SINC

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Los mundos más ricos en carbono que la Tierra carecen de océanos

ASTRONOMÍA

Esta recreación artística muestra los destinos muy distintos de dos planetas iguales en todo excepto por el hecho de que en uno abunda mucho más el carbono que en el otro. El de la izquierda, hecho mayormente de rocas a base de silicatos, ha evolucionado hasta poseer océanos de agua líquida en su superficie, siendo por ello muy parecido a la Tierra. El de la derecha es mucho más rico en carbono, y debido a ello su evolución geoquímica lo ha convertido en un inmenso desierto, sin una gota de agua. Este preciado líquido parece ser un ingrediente imprescindible para la vida, por lo que todo apunta a que un planeta muy rico en carbono está condenado a no poder desarrollar vida en él. (Imagen: NASA/JPL-Caltech)

Los planetas bastante más ricos en carbono que la Tierra, incluyendo los definidos como planetas diamantinos, probablemente carezcan de mares debido a su naturaleza geoquímica, según las conclusiones a las que se ha llegado en una investigación reciente, financiada por la NASA.
El Sol es una estrella pobre en carbono, y por tanto la Tierra, que se formó de la misma nebulosa de la que surgió el Sol, está hecha en buena parte de silicatos, no de carbono. En cambio, las estrellas con mucho más carbono que el Sol presumiblemente deben contar a su alrededor con planetas muy ricos en carbono, y que quizá incluso poseen capas de carbono en su forma de diamante.
Mediante cálculos con modelos digitales sobre la geoquímica de esta clase de sistemas planetarios, el equipo de Torrence Johnson del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en Pasadena, California, ha determinado que tales sistemas carecen de provisiones de hielo de agua que permitan abastecer a planetas y hagan posible la existencia de océanos en la superficie de aquellos que reúnan las condiciones adecuadas de temperatura y presión para la presencia de agua líquida.
En nuestro sistema solar, en cambio, el hielo de agua es abundante. La mera caída de cometas a la Tierra, durante una época del pasado lejano en la que las colisiones entre cuerpos celestes fueron muchísimo más frecuentes que hoy en día, pudo bastar para abastecer de agua la superficie de nuestro mundo.
Según los cálculos del nuevo estudio, en los sistemas solares con mucho más carbono que el nuestro, ese carbono extra impediría, durante el proceso de formación de astros, que el oxígeno se combinase con el hidrógeno para formar agua.
Resulta irónico que el carbono, el elemento principal para la vida, si se vuelve tan abundante como en esos planetas, no solo no aumente las probabilidades de surgimiento de vida sino que las reduzca, tal como razona Jonathan Lunine de la Universidad Cornell en Ithaca, Nueva York, del equipo de investigación.
Por tanto, los planetas diamantinos con masa y fuerza de gravedad similares a las de la Tierra, por muy fascinantes que nos parezcan a los humanos dado el valor que para nosotros tienen los diamantes que tanto escasean en la Tierra, serán, si es que existen, mundos desérticos sin una gota de agua y desprovistos por completo de vida, nada que ver con el paraíso biológico que es la Tierra.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

¿Qué surgió primero en la evolución: una mano diestra o un pie ágil?

BIOLOGÍA

Tanto en el mono macaco de la especie Macaca fuscata, a la izquierda, como en el Ser Humano de la variedad Homo sapiens, a la derecha, están presentes cinco dedos independientes en mano y pie. Pero, a diferencia del mono, en el Ser Humano no todos los dedos del pie están fusionados en un mismo mapa neural: El dedo gordo tiene su mapa propio, ausente en los monos. (Imagen: RIKEN)

Una nueva investigación ha resuelto un misterio añejo acerca de la evolución humana, revelando, en contra de lo que se creía hasta ahora, que los primeros homínidos desarrollaron la destreza en sus dedos y la capacidad de utilizar herramientas antes de desarrollar la locomoción bípeda.
Combinando la observación de conductas de monos y humanos, con escaneos del interior de cerebros, y evidencias fósiles, el equipo de investigación del neurobiólogo Atsushi Iriki, del Instituto de Ciencias del Cerebro, adscrito al Instituto RIKEN de Japón, y el antropólogo Gen Suwa del Museo de la Universidad de Tokio en Japón, ha obtenido resultados que contradicen la creencia común de que la destreza manual evolucionó después de que el desarrollo de la locomoción bípeda liberase a las manos de los homínidos y entonces pudiesen usar los dedos para manipular herramientas.
Los investigadores emplearon resonancia magnética funcional por imágenes, así como registros eléctricos cerebrales de monos para localizar lo más detalladamente posible las áreas cerebrales responsables del sentido del tacto en dedos individuales de las manos y de los pies, y poder confeccionar así mapas somatotópicos. Con estos mapas, los investigadores confirmaron una idea sugerida por estudios previos: La de que cada dedo de la mano y del pie tiene una localización neural modesta tanto en humanos como en monos.
Los investigadores encontraron además nuevas evidencias de que los dedos de los pies de los monos están combinados en un único mapa neural, mientras que los dedos de los pies de los humanos también están fusionados en un mapa único excepto el dedo gordo, que tiene su mapa propio, ausente en los monos. Estos hallazgos sugieren que los primeros homínidos desarrollaron la destreza en los dedos de sus manos cuando todavía eran cuadrúpedos. La destreza manual no se expandió más allá en los monos, pero los humanos primitivos adquirieron la habilidad de controlar con gran precisión el movimiento de los dedos de las manos y desarrollaron en el pie un dedo gordo idóneo para ayudarlos a afrontar con éxito el reto de la locomoción bípeda.
Los resultados de los análisis de cerebros realizados en este estudio están respaldados por los de análisis de huesos bien conservados de manos y pies de un esqueleto de 4,4 millones de años de antigüedad, perteneciente al homínido bípedo Ardipithecus ramidus, una especie con una anatomía en fase de transición evolutiva y con destreza manual.

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Técnica de modelado para imágenes 3D en la web

COMPUTACIÓN

El trabajo logra recrear réplicas fieles a la realidad con poco espacio en el servidor. (Foto: Jorge Eduardo Hernández)

Una investigación de la Universidad Nacional (UN) de Colombia sobre modelación de pequeñas piezas de museo para ser vistas en internet, recreó réplicas fieles a la realidad muy livianas en su versión web dando mayor agilidad a las visitas.
Construir modelos para que queden como réplica fiel de objetos de modo que puedan ser visitados y explorados fácilmente por los usuarios en internet, implica generar millones de puntos que al momento de la interacción ocasionan demoras para cargarlos, produciendo lentitud y congestión en las visitas virtuales.
Para solucionar este inconveniente, como trabajo de grado de la Maestría en Ingeniería - Automatización Industrial de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales y bajo la dirección de Flavio Prieto, Jorge Eduardo Hernández tomó imágenes tanto de escáner como fotográficas que se tenían de algunas piezas de museo y buscó hacer coincidir la información de ambas imágenes para obtener las ‘réplicas’ 3D para la web.
“Por un lado teníamos modelos tridimensionales adquiridos con un escáner y por otra parte teníamos fotos de alta resolución para ver cada detalle desde diferentes puntos de vista del mismo objeto. Con ello, lo que queríamos era tener un modelo 3D lo más realista posible con una muy buena calidad de la fotografía pero con pocos puntos para que el usuario la pudiera manipular fácilmente en internet”, explicó el investigador.
El método, denominado “texturación”, consiste en hacer una simulación del objeto 3D desde diferentes puntos de vista y buscar la mejor posición para que se acople a las imágenes que ya se tienen de la cámara. Y a partir de una función matemática para minimizar las distancias de los contornos, el objeto se desplaza poco a poco hasta encontrar el mejor punto de vista que encaja la imagen con los datos de textura y color.
“Dado que se tienen varias imágenes es muy importante uniformizar el color para que no queden manchas o desequilibrios cromáticos por los diferentes tonos con que fue captada la imagen del objeto, de modo que se pueda lograr un efecto de alta fidelidad con respecto al modelo original”, manifestó el ingeniero Hernández.
Para ello, se realizó una corrección inicial de cada punto de las imágenes buscando contrarrestar todos los problemas de iluminación que inciden en los cambios de color. Seguidamente, se hizo un promedio de todos los puntos de vista que se sobrecubren o donde coinciden varias imágenes para encontrar la mejor posición en la cual se yuxtaponen las texturas y así obtener un modelo con la sensación visual de 3D.

Fuente: UN/DICYT

Perfil · Registrado: 22/01/2008 Gracias: 1034/226 Mensajes 74395

Insólita reparación espontánea de ADN en bacterias a temperaturas bajo cero

INGENIERÍA

En el transcurso de dos años en el congelador, los trozos de ADN de las bacterias comenzaron a juntarse en el orden correcto. (Imagen: Recreación artística de bacterias y una masa de hielo, por Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

En una investigación reciente se ha analizado la supervivencia de ciertos microbios en el hielo, y los asombrosos resultados revelan cómo microorganismos de esta clase, u otros comparables a estos, podrían perdurar hoy en día, aletargados pero no muertos, en el permafrost antiguo de las zonas más frías de la Tierra e incluso en el hielo marciano.
En esencia, el permafrost es hielo mezclado con partículas minerales, y forma una capa bajo la superficie, quedando lo bastante resguardada de los rayos del Sol como para que buena parte del material permanezca congelado de manera ininterrumpida durante miles o incluso millones de años. Solamente la capa superficial se deshiela durante el verano. La materia orgánica que está atrapada en el permafrost, queda libre cuando éste se derrite. Entre esa materia, puede haber microorganismos sumidos en un estado de letargo extremo, capaces de "resucitar" después de miles o incluso millones de años, mostrándose así vivos y activos por vez primera ante la especie humana que aún no existía como tal cuando ellos cayeron en el largo sueño del que ahora son despertados. Los casos cada vez más frecuentes, por efecto del calentamiento global, de masas de permafrost que se descongelan por vez primera en muchísimo tiempo, hace más común la situación descrita del "despertar" de microorganismos, en el laboratorio los más deteriorados por el paso del tiempo, y en el medio natural y sin ninguna ayuda los mejor conservados.
La investigación llevada a cabo por el equipo de Brent Christner, de la Universidad Estatal de Luisiana en Estados Unidos, y financiada por la NASA, ha sacado a la luz aspectos fascinantes de cómo logran los microbios reparar su ADN habiendo pasado milenios atrapados en el hielo.
Los microbios se componen de macromoléculas que, incluso si están congeladas a temperaturas como las que existen en las zonas frías de la Tierra, tienden a experimentar un proceso de descomposición. Hay diversas reacciones espontáneas que pueden provocar daños al ADN.
La peor clase de daño es conocida como ruptura de la doble hebra. Tal como su nombre sugiere, el ADN de los microbios se parte en dos piezas separadas que es necesario volver a juntar para que el cromosoma recobre su funcionalidad.
Este tipo de daño es inevitable si las células están congeladas en el permafrost durante miles de años y son incapaces de efectuar reparaciones cuando se producen rupturas de ADN. Si un microbio está en el hielo durante largos períodos de tiempo y su ADN se va rompiendo en pedazos, finalmente llegará un punto en el que el ADN microbiano estará tan dañado que ya no servirá como molécula viable de almacenamiento de información; lo que queda es un cadáver.
La situación parece ser letal para la longevidad de los microbios en el hielo. Sin embargo, contra todo pronóstico, los científicos han sido capaces de revivir a microbios sepultados en hielo y permafrost durante cientos de miles, o incluso, millones de años.
¿Cómo es posible que los microbios sobrevivan durante esos largos períodos al congelamiento? La supervivencia de microorganismos en glaciares y en el permafrost se ha venido atribuyendo a su capacidad de perdurar en un estado latente, metabólicamente inerte. Sin embargo esta explicación resulta insuficiente si se tienen en cuenta los niveles ambientales normales de radiaciones ionizantes que, tras miles de años, causan daños severos al ADN de estos microbios.
Para poder sobrevivir tanto tiempo, no basta con que el microorganismo permanezca en estado de latencia o de "metabolismo lento". Al margen de su estado fisiológico, si su maquinaria natural de reparación del ADN permanece detenida o demasiado ralentizada, un organismo acumulará daños en el ADN que lo conducirán a la muerte celular, tal como argumenta Markus Dieser, del equipo de investigación.
Lo descubierto por los autores del nuevo estudio apuntan hacia otra explicación: Ciertos mecanismos que reparan el ADN pueden funcionar en condiciones de congelamiento. En los experimentos de laboratorio, Christner y sus colegas tomaron suspensiones congeladas de bacterias nativas del permafrost siberiano, de la especie Psychrobacter arcticus, y las expusieron a una dosis de radiación ionizante perjudicial para el ADN, equivalente a la dosis total acumulada que los microbios habrían recibido durante unos 225.000 años enterrados en el permafrost. Luego incubaron a los microbios a baja temperatura, 15 grados bajo cero (5 grados Fahrenheit), por un período de dos años, revisando periódicamente la integridad del ADN de los microbios.
Como esperaban, la radiación ionizante dañó el cromosoma circular microbiano, transformándolo en una mezcla de piezas más pequeñas. Lo que sorprendió a los investigadores fue que, en el transcurso de dos años en el congelador, los trozos de ADN comenzaron a juntarse en el orden correcto. Y ello, por supuesto, no respondía a ningún fenómeno guiado por el azar.
El descubrimiento demuestra que las células están reparando su ADN a temperaturas bajo cero. Tal como destaca Christner, esto es muy importante porque no se piensa usualmente en estas condiciones gélidas como un escenario en el que sea factible que operen procesos biológicos complejos.
Christner considera que estos resultados hacen razonable especular con que si alguna vez la vida evolucionó en Marte y los microbios siguen congelados en algún lugar de su subsuelo, todavía podrían ser capaces de "resucitar" si se dan las condiciones correctas. "Esto es relevante en un sentido exobiológico porque si estos mecanismos de reparación del ADN funcionan en la criosfera de la Tierra, los microbios extraterrestres podrían utilizar este mecanismo de supervivencia para persistir en otros mundos helados en el sistema solar".

Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 859577 veces)

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

Re: FORO-CIENCIA

GoogleTagged