¿Qué pasa cuando derrites toneladas de hielo de la Antártica? La gravedad de la superficie del planeta se resiente.

Imagen tomada de la primera nota fuente. La gravedad es menor en las zonas azules y mayor en las rojas. La leyenda dice “Gradiente de gravedad; resolución mejorada a partir de GRACE y GOCE” Hay dos formas de ver la noticia que científicos de la Agencia Espacial Europea difundieron la semana pasada sobre que el adelgazamiento del hielo en la Antártica ha afectado la gravedad de la zona. Uno puede entender que es un avance tecnológico el combinar los datos de dos satélites que miden cambios ligeros en la gravedad de la superficie del planeta, para que sea posible determinar la cantidad de hielo que se ha derretido, o uno puede entender que la noticia es que el derretimiento de ese hielo ha sido tan intensivo que hasta la gravedad se ha visto afectada.

Es innegable que poder medir las variaciones en la intensidad de la gravedad, debidas sobre todo al relieve de la superficie terrestre y a la deformación del planeta por su rotación, es una herramienta muy útil para campos como el de la minería o la oceanografía (como te lo contamos en esta nota). Pero el equipo de científicos a cargo del estudio, coordinado por J. Bouman, del Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut (Instituto Alemán de Investigación en Geodésica), no estaba seguro de que los satélites GRACE y GOCE que han medido las variaciones gravitacionales desde hace varios años,pudieran ser tan precisos como para medir los cambios en la densidad del agua en la Antártica; sin embargo, como lo cuentan en su artículo publicado en la revista Geophysical Research Letters, la combinación de los datos de ambos satélites fue suficientemente precisa.

Por otro lado, surge la pregunta de qué tan grave es ese cambio de gravedad en la Antártica, si satélites en órbita fueron capaces de detectarla. Hay que tomar en cuenta que esas variaciones de gravedad en la superficie del globo son diminutas (no te sentirías más ligero ni más pesado en los diferentes puntos geográficos), pero conocerlas es útil porque puede revelar la naturaleza de lo que está debajo. Mientras más denso sea el suelo debajo, mayor es la masa contenida y por tanto mayor es la intensidad de la fuerza de gravedad. Con gravitómetros suficientemente finos, los científicos pueden detectar incluso cuerpos de agua debajo de la tierra o yacimientos de piedras preciosas. El equipo de Bouman ahora nos dice que con las mediciones gravimétricas también se puede saber qué tanto hielo se ha perdido de la capa que cubre la Antártica.

Un equipo diferente de investigadores, del Instituto Alfred Wegener en Alemania, calculó con datos gravimétricos del satélite Cryosat la cifra de 125 kilómetros cúbicos menos de hielo al año en la Antártica. Y tal vez esa sea la verdadera noticia: que el adelgazamiento del hielo de la Antártica es ahora tan pronunciado que incluso podemos medirlo por sus variaciones en la gravedad de la zona. Pero sin importar cuál sea el dato novedoso, el mero recordatorio de que el hielo de la Antártica se derrite con esa intensidad debería ser capaz de preocuparnos.

Fuentes:

Aquí el artículo original de Bauman y sus colegas | Aquí el artículo del equipo del Instituto Alfred Wegener |Aquí la nota fuente del primer estudio | Aquí la nota fuente del segundo estudio.

 

Bacterias y hongos produciendo mi detergente

No todas las bacterias y hongos causan enfermedades o plagas como a veces se suele creer; con ayuda de la biotecnología y de la ingeniería genética podemos hacer uso de algunas moléculas que ellos utilizan como las enzimas. Pero, ¿qué son las enzimas? Son herramientas que todos los seres vivos producen y que ayudan a que los procesos que tienen lugar dentro de las células se lleven a cabo más rápido, ya sea degradando o sintetizando compuestos que posteriormente serán utilizados. Gracias a la biotecnología, se ha logrado manipular muchas enzimas con el fin de obtener o mejorar productos, como por ejemplo los detergentes. Imaginemos ahora el mecanismo de limpieza de un detergente común. Un detergente es una mezcla de compuestos que facilita la remoción de suciedad en las telas; dado que el agua por sí sola no es capaz de penetrar en las telas con suciedad, al combinarse con el detergente se facilita la absorción en la ropa. Esto es gracias a que los detergentes disminuyen la tensión superficial del agua. Una vez absorbido, el detergente comienza su mecanismo de limpieza gracias a unas estructuras llamadas “micelas”, las cuales son pequeñas cápsulas que atrapan la suciedad liberándola a la superficie.

Las enzimas en los detergentes se utilizan para romper enlaces de biomoléculas como lípidos, carbohidratos y proteínas, causantes de manchas casi imposibles de eliminar. La eficiencia de las enzimas llega a tal alcance que gracias a estos nuevos productos biotecnológicos el eliminar manchas de sangre, aceite y otras que antes condenaban a las prendas a la basura, ahora se ha vuelto una tarea más sencilla y esto gracias a aquellos microorganismos que tanto nos desagradan.

Existe una gran cantidad de bacterias y hongos cuyas enzimas inspiran nuevos productos biotecnológicos, un ejemplo de algunos son las bacterias Bacillus lichenformis y Bacillus amyloliquefaciens, y los hongos Humicola insolens, Aspergillus oryzae y Aspergillus flavus. Todos estos son utilizados en la industria biotecnológica en los detergentes con enzimas.

La Bacillus lichenformis es una bacteria encontrada en forma de espora en el suelo. De ella se obtienen las “amilasas”, específicamente la α-amilasa, que es una enzima que ayuda a degradar residuos de almidones o carbohidratos, como el chocolate o las harinas.

La Bacillus amyloliquefaciens, por otro lado, es una bacteria productora de las enzimas llamadas “proteasas”, las cuales se encargan de romper, con ayuda del agua, los enlaces que unen a las proteínas, removiendo manchas de huevo y sangre, ambos constituidos principalmente por este tipo de macromoléculas. Estas proteasas son también producidas por el hongo Aspergillus flavus (figura 1), causante de enfermedades en humanos; puede ocasionar desde una rinitis alérgica hasta asma crónica severa. Este tipo de hongo forma filamentos o ramificaciones durante su crecimiento, secretando la enzima capaz de descomponer alimentos complejos. Este tipo de enzimas se encargan de romper las proteínas en las moléculas que la constituyen, o sea los aminoácidos, pues así el hongo puede alimentarse fácilmente.

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Figura 1. Aspergillus flavus, hongo que causa enfermedades en humanos, pero cuyas enzimas también han sido útiles para la producción de detergentes. Imagen cortesía del Dr. Libero Ajello , ID #4299.

 

Otras enzimas integradas en los detergentes son las “lipasas”, que ayudan a disolver las manchas de grasas y aceites en la ropa, y son producidas por un hongo filamentoso llamado Humicola. Mediante la biotecnología se logró aislar el gen de la lipasa de este hongo y se transfirió al hongo Aspergillus oryzae, utilizado también en la producción de salsa de soja mediante la fermentación.

Todas estas enzimas son muy eficientes en nuestra ropa hecha de algodón, compuesto en un 91.5% de celulosa, un tipo de carbohidrato complejo que forma las fibras que se entrelazan para crear una tela. Al desgastarse la tela, se exponen cada vez más fibras de algodón al exterior promoviendo la pérdida de color y la apariencia desgastada en la ropa. Actualmente los detergentes que conservan el color en las telas contienen “celulasas” que son extraídas de un hongo llamado Humicola insolens. Estas enzimas están encargadas de degradar la celulosa contenida en las fibras de algodón desgastado, así se pierden los excedentes causantes del color opaco y se restaura el color original de la prenda.

Gracias a la biotecnología podemos manipular bacterias y hongos que en otras circunstancias resultan perjudiciales para nuestra salud y utilizarlas para nuestro beneficio en asuntos de la vida diaria. Estas innovaciones se apoyan en dichos microorganismos para que los procesos industriales se vuelvan amigables con el ambiente, permitiéndonos crear productos biodegradables de uso cotidiano tales como los detergentes.

 

Referencias

Jesús Córdoba López, S. R. (s.f.). Producción de Lipasas de hongos termófilos cultivados en medios líquidos y sólidos. Guadalajara, Jalisco, México.

Jorge Gonzáles-Bacerio, V. R.-M.-M. (2010). Las lipasas: enzimas con potencial para el desarrollo de biocatalizadores inmovilizados por adsorción interfacial. Revista Colombiana de Biotecnología , 12 (1).

Jyoti Vakhlu, A. K. (10 de Agosto de 2005). Yeast Lipases: enzyme purification, biochemical properties and gene cloning. 9(1). Electronic Journal of biotechnology.

Murray, P. (2009). Center for Integrated Fungal Reaserch. Obtenido de AspergillusFlavus.org: http://aspergillusflavus.org/aflavus/

Las enzimas en los jabones para la ropa. Recuperado el 24 de noviembre del 2014 desde http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades&note=240

Proteasa. Recuperado el 24 de noviembre del 2014 desde http://www.ecured.cu/index.php/Proteasa

Martínez G., J.F. (2005). Utilización de la α-amilasas en la formulación de detergentes industriales. Tesis doctoral, Departamento de ciencias químicas, Universidad de Granada.

 

Agradecimientos

A la Dra. Yalbi I Balderas-Martínez de la Facultad de Ciencias, UNAM, México, D.F. por la revisión del escrito.

 

Autores

Estudiantes de la Ing. en Biotecnología de la Universidad Politécnica del Estado de Morelos UPEMOR. Por orden alfabético:

Alejandra Naomi Adán Valencia, Sergio A. Chavarría Santibañez, Emmanuel Gómez Corona, Gabriela Hernández Contreras, Oliver Gerardo Moreno Aguilera, Karen Azucena Ruiz Guerrero, Jonathan Sandoval Espinoza.

Tiburón de agua dulce que se duerme... imposible que se lo lleve la corriente

shark Todos tenemos puntos débiles. Cuenta el mito que para que Aquiles fuera inmortal, su madre lo sumergió a una laguna sosteniéndolo del talón, razón por la cual esta parte de su cuerpo era su punto débil. Por otro lado, el dragón Smaug, el de la novela de El Hobbit, tenía en el lado izquierdo de su pecho un punto vulnerable entre su armadura, lugar en el que recibió la flecha negra disparada por Bardo “El arquero”, misma que le dio la muerte.

Los tiburones también tienen un punto débil: el agua dulce. Este medio acuático provoca que dichos depredadores se deshidraten, que sus sentidos se entorpezcan, y se comprometa su reproducción. Ahora se ha demostrado que la poca salinidad en el agua les juega otra mala pasada a estos animales al hacer que se hundan.

Muchos animales cuentan con un órgano que les facilita la flotación –llamado vejiga natatoria-, pero los tiburones carecen de éste y en su lugar tienen un hígado grasoso. ¿Cómo hace entonces el tiburón sarda para llegar a vivir en aguas dulces?

Un estudio del tiburón sarda demostró que, debido a la pérdida de flotabilidad, éstos invierten un 50% más de la energía empleada en ascender una vez que se sumergen en el agua dulce. Este fenómeno se logra gracias a que los animales son capaces de engordar su hígado hasta el máximo posible. Es decir, para que un tiburón pudiera llegar a flotar en agua dulce de la misma manera que lo hace en agua salada, necesitaría aumentar ocho veces el volumen de su hígado. A pesar de que sí logran tener un hígado grande, el cuerpo rechoncho les genera un mayor arrastre y, en consecuencia, les reduce la eficiencia para cazar, de acuerdo con investigadores de diferentes universidades australianas y estadounidenses.

Los análisis de los fósiles han demostrado que los tiburones de aguas dulces fueron alguna vez más comunes que los de agua salada, pero se necesitan más estudios para determinar si fue la flotación u otro factor el que los llevó a vivir en aguas saladas.

Fuentes:

Artículo original en JEB| Nota de Sciencemag Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Seamos positivos, mejor háblame en español

03112015 Nelson Mandela una vez dijo que si se le habla a una persona en una legua que entienda, se llegará a su cabeza, mientras que si se le habla en su lengua materna, se llegará a su corazón. ¿Será que si nos hablan en español, nos conquistarían virtuosamente?

Mientras crecemos, el lenguaje que aprendemos moldea nuestro cerebro, pero éste a su vez da forma y modifica nuestro sistema de comunicación. De hecho, tan grande e íntima es esta relación, que se ha propuesto que nuestro lenguaje refleja qué tan positiva es nuestra concepción del mundo.

Partamos del "principio Pollyanna", basado en la novela que lleva ese nombre y escrito por Eleanor Porter, el cual describe que las personas tendemos a recordar y describir las cosas en términos positivos, incluso cuando esta situación carece justificación. ¿Qué tal si este principio está reflejado en diferentes lenguas globales? Es decir, que las personas que hablamos español, chino o inglés usamos más palabras positivas que negativas.

Para probar esta pregunta, se necesita reunir una enorme cantidad de palabras, algo así como cien mil, contenidas en libros digitales de diez lenguas diferentes. Una vez construido un banco de palabras para cada una, se necesita que parlantes nativos las califiquen de acuerdo a la manera en que los hacen sentir. Algo así como "del 1 al 10, siendo 10 excelente, ¿cómo te hace sentir la palabra "bonito"?. Este fue el procedimiento que siguió un equipo de investigadores de diferentes instituciones estadounidenses y australianas.

El principio Pollyanna aplica para explicar diferentes lenguas, de acuerdo con el estudio realizado por dichos científicos. Esto significa tres cosas: que la mayoría de las palabras utilizadas en los lenguajes tienden a ser positivas, que el contenido emocional de las palabras es consistente entre las lenguas, y que la tendencia positiva es independiente de la frecuencia con la que se usen las palabras. Sin embargo, hay lenguajes con más valor positivo que otros. Al comparar los diez lenguajes estudiados, se observó que el español es el lenguaje más positivo, mientras que el chino está al final de la lista.

Este estudio concluye que los cerebros descritos en términos del principio Pollyanna han moldeado los diferentes lenguajes. Aún se necesitan realizar más estudios para conocer si el uso particular de una lengua nos hace más felices que el uso de otra.

 

Fuentes:

Artículo original en PNAS| Nota de Sciencemag | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Stephen Hawking: Mi breve historia

03032015 "Mi discapacidad no ha sido una minusvalía en mi trabajo científico. De hecho, en algunos aspectos ha sido una ganancia: No he tenido que enseñar o dar clases a estudiantes de licenciatura, y no me he tenido que sentar en comités tediosos que hacen perder el tiempo".

Este es un fragmento del libro más reciente de Stephen Hawking. En “Mi breve historia”, el egresado de Oxford y Cambridge hace una narración de su vida, desde sus antepasados granjeros hasta sus tres nietos, a quienes les dedica la publicación.

El libro fue llamado así en referencia a su primero, y que lleva por título “Una breve historia del tiempo”. De hecho, el mismo Hawking menciona que este último trabajo de divulgación iba a ser llamado “corta” (short), pero fue la visión del editor la que decidió cambiarlo por “breve”, situación que le hizo vender muchos más ejemplares.

En "Mi breve historia", Hawking narra de manera lineal su vida y su trabajo, en una manera que pareciera tal y como anuncia el título: “breve”. A lo largo de la lectura, es fácil detectar los momentos en los que el astrofísico está contando pasajes de su vida para luego saltar a explicaciones en partículas subatómicas o de la teoría de cuerdas, sobre todo porque se empeña en describir con fidelidad aspectos del conocimiento científico. Sin embargo, es interesante señalar que la diferencia entre su trabajo y su desarrollo personal -a pesar de estar íntimamente entrelazados- es notable, dando la impresión de que el físico que aprendió matemáticas casi de manera autodidacta logró compaginar de manera importante ambos aspectos en su vida.

Es probable que este nuevo libro sea resultado de la presión que impone la fama que es obtenida, en gran medida, de su padecimiento neuronal y sus publicaciones en la astrofísica. Descrita a detalle en el libro, su condición física le ha ayudado a posicionarse en el ojo público por su rara situación, en tanto que los médicos le pronosticaron dos años más de vida cuando él apenas tenía veintiuno.

Para hacer pública la vida personal de Stephen Hawking, “Mi breve historia” se suma al libro de su primera esposa, Jane Hawking, llamado “Viajando al infinito: Mi vida con Stephen”, y del que sirvió para hacer la película de su historia de amor “La teoría del todo”. A pesar de que estamos acostumbrados a que la vida de los científicos es del ámbito privado –aunque algunas personas crean que ni siquiera tienen-, les recomendamos leer este y todos los libros de Stephen Hawking para adentrarse en el mundo de los agujeros negros y demás menesteres, donde se encuentra la apasionante vida de un científico eminente.

Fuentes:

Algunas páginas del libro | Trailer de la película "La teoría del todo" |Soundtrack de la pelicula "La teoría del todo"| Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

La predicción de una lengua muy larga

polilla“Acabo de recibir una caja de parte de Mr Bateman llena de la asombrosa Angraecum sesquipedalia con un nectario de un pie de largo. Sabrá dios qué insecto puede chuparla” escribió Darwin en 1862 a su amigo Hooker. En ésta y otras cartas muestra su fascinación y sorpresa por esta orquídea de Madagascar que hoy se le conoce comúnmente como la orquídea de Darwin. Fue por estas fechas, en su estudio de Reino Unido, donde Darwin hizo una de sus predicciones más famosas, que redactó en otra carta a Hooker y elaboró con más detalle en su libro La fecundación de las orquídeas: “En Madagascar deben existir polillas con probóscides capaces de extenderse un largo de entre 10 y 11 pulgadas [25-28cm]…Angraecum sesquipedale debe depender de alguna polilla gigante”. ¿Cómo, sin haber visto nunca a la orquídea en su ambiente natural, pudo Darwin elaborar esa predicción? ¿Cómo puede confirmarse un proceso sin que pueda observarse? Según la teoría de la evolución propuesta por Darwin tres años antes en su libro El Origen de las Especies, muchas de las características de los organismos son producto de la selección natural. En este proceso aquellos individuos con características que les den ventaja sobre otros en su reproducción o sobrevivencia tendrán más descendencia; esto, con el tiempo, tendrá como efecto que en la población esta característica se vuelva más y más común, hasta que finalmente sea una característica de la especie. Que algún rasgo sea ventajoso depende del medio ambiente o de las “presiones de selección”. Muy comúnmente, estas presiones de selección tienen que ver con otros organismos con los que se interactúa; cuando la evolución de dos especies está determinada o afectada mutuamente, se le llama coevolución, y el concepto es otra de las grandes aportaciones de Darwin a la biología.

Darwin tenía a la coevolución en mente cuando se preguntó qué insecto podría chupar ese nectario tan largo. Los nectarios son estructuras de la flor donde se guarda el néctar que atrae a animales polinizadores con su dulce olor y sabor. Los polinizadores, al ir en busca de este néctar, se impregnan del polen de la flor y después, al ir en busca de más néctar a otra flor, dispersan el polen. La flor logra así la reproducción y el bicho en cuestión se alimenta. Un nectario tan largo como el de Angraecum sesquipedale sólo podría haber evolucionado en presencia de un insecto con una probóscide o “lengua” igual de larga.

Darwin murió en 1882 sin haber escuchado nunca sobre la polilla que según él, debía existir y polinizar a su orquídea. No fue sino hasta 21 años después de su muerte (y 41 desde su predicción) que un insecto con estas características fue descrito. Xanthopan morganii praedicta es una polilla que habita en el mismo lugar que la orquídea, y tiene una probóscide particularmente larga para el tamaño del animal. Su “lengua” mide hasta 20cm, mientras que la polilla misma de punta a punta de sus alas, mide 16cm. Dada la longitud de su probóscide y el lugar en el que vive, desde que se describió se asumió que es la polilla que Darwin predijo y que poliniza a la orquídea. Sin embargo, fue hasta 1992 en que estas fueron observadas y se tuvo evidencia directa de la relación entre la flor y el insecto.

A pesar de que no existen máquinas del tiempo que nos permitan observar procesos evolutivos pasados, y de que frecuentemente es difícil o imposible la experimentación para probar predicciones en biología evolutiva, éste es un ejemplo de cómo se formulan y comprueban hipótesis evolutivas. La teoría de la evolución tiene un gran poder predictivo y como cualquier ciencia, diferentes métodos para confirmar sus hipótesis. La mayoría de las predicciones basadas en la teoría evolutiva no tardan, como la de la orquídea de Darwin y su polinizador, 143 años en encontrar evidencia directa.

Fuentes:

Aquí se puede ver el video del insecto y la orquídea en acción.

Este artículo narra a detalle la historia de la predicción de Darwin. Las citas están traducidas de ahí, que a su vez cita cartas de Darwin y el libro La fecundación de las orquídeas.

En Darwin Online puede consultarse la correspondencia de Darwin, sus libros, y muchos otros textos de él.

Historia Original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Imagen del Museo de Historia Natural de Reino Unido.

El agua moldeó el paisaje marciano

paisajeLos ocho kilómetros recorridos desde su aterrizaje, han llevado a que Curiosity se encuentre en la base del Monte Sharp. Es en este sitio donde el rover ha permitido observar las características del piso de un cráter que pudo ser moldeado por el agua. Los investigadores, que desde la Tierra analizan los datos marcianos que Curiosity manda, mencionan haber identificado rocas sedimentarias en la zona, lo que sugiere deltas antiguos y pequeños. Los deltas son formaciones que se generan en la boca de un río, donde se abren al océano o a un lago. Es así que ellos interpretan que el Monte Sharp fue construido por sedimentos depositados en un enorme lago durante decenas de millones de años.

Con estas observaciones, ellos mencionan que nuestro planeta vecino presentó las condiciones climáticas adecuadas para mantener lagos por temporadas largas. En estos términos, existen dos posibles explicaciones. Una es que las condiciones cálidas y húmedas marcianas fueron transitorias, locales, o subterráneas. La segunda es que la atmósfera antigua y espesa del planeta promovió el aumento de la temperatura.

Además el grupo de investigación sugiere que, en su trayecto, Curiosity ha pasado de un ambiente que fue dominado por ríos, a uno que lo fue por lagos.

Otro hecho que ha intrigado a los científicos es por qué una montaña de cinco kilómetros de alto está sobre un cráter que expone cientos de capas de roca. Dichas capas, que fueron producidas por la actividad lacustre y de viento, da testimonio del llenado y la posterior evaporación del agua de un lago mucho más grande y de larga duración nunca antes investigado. Así que, en tanto que Curiosity suba al Monte Sharp, se conducirán una serie de experimentos para mostrar patrones sobre cómo la atmósfera, el agua y los sedimentos interactúan.

Estudiar la evolución ambiental de Marte permitirá generar proyectos para misiones futuras en la búsqueda de vida.

Fuentes:

Nota fuente de Sciencedaily

Información del Jet Propulsion Laboratory de la NASA

Imágenes que reconstruyen la geología de la región alrededor del Monte Sharp. Tomada de la nota de Sciencedaily. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales

James Watson vendió su medalla del Nobel y se la regresaron

watsonLos testigos de la subasta dicen que uno de los científicos más importantes en la historia de la biología vio el evento con la boca abierta. Sentado en la parte trasera del salón de actos junto a su esposa y uno de sus hijos, el doctor James Watson era testigo de la puja por la medalla del Nobel que se le fue otorgada cuando a penas tenía veinticuatro años. La oferta comenzó con la nada envidiable cantidad de 1.5 millones de dólares estadounidenses. Los incrementos del precio iban en tantos de cien mil billetes verdes, hasta que sólo dos candidatos continuaron en la competencia vía telefónica. Al final, el vencedor ofreció más de cuatro millones de dólares, casi el doble de lo que Christie’s –la casa subastadora- había estimado.

Aunque en su momento el comprador quedó anónimo, ha salido a la luz su nombre: Alisher Usmanov, el ruso más rico del mundo. Lo impactante de la noticia sobrepasa el hecho de que un magnate de negocios haya adquirido la reliquia o que esta es la primera persona que, aún con vida, vende su medalla del Nobel. Lo impresionante es que Usmanov le regresó la medalla a Watson.

El motivo para regresar la medalla a su dueño se debe al significado del objeto –la descripción de la estructura del ADN- y al valor de su aportación, particularmente en la investigación del cáncer, padecimiento que le quitó la vida al padre del magnate ruso.

“En mi opinión, una situación en la que un científico destacado tenga que vender la medalla que reconoce sus logros es inaceptable,” mencionó Usmanov. “James Watson es uno de los grandes biólogos en la historia de la humanidad y su premio por el descubrimiento de la estructura del ADN le debe pertenecer a él”.

El dinero obtenido de la venta de la medalla otorgada a Watson en 1962 junto con Francis Crick y Maurice Wilkins será repartida entre las instituciones que nutrieron al científico. Éstas serán: la Universidad de Chicago, a la que ingresó cuando tenía quince años para obtener su título universitario; la Universidad de Indiana, donde obtuvo su grado de doctor; la Universidad de Cambridge, donde desarrolló el trabajo que le valió el premio Nobel; y el Laboratorio Cold Spring Harbor, donde trabajó por muchos años.

Watson mencionó que de haber vendido la medalla en diez millones de dólares, hubiera construido un gimnasio en su laboratorio. Sin embargo, aquí consideramos que nada lo detiene a volver a vender la medalla o algún otro artefacto de su pertenencia. Ya antes vendió el discurso que dio al aceptar el premio Nobel, y el manuscrito de la clase que dio el día después de recibir la medalla.

Fuentes:

Nota del periódico The New York Times | Nota de Time | Nota del periódico The Independent (del que se tomó la cita)

Imagen que muestra a James Watson con un modelo del ADN en sus manos; perteneciente a LIFE y tomada de este sitio 

Nota Original en el blog de Historias Cienciacionales

De obesidad en perros y bacterias intestinales

perroobesoEn el mundo existen 500 millones de personas obesas, mismas que presentan la diversidad más pobre de comunidades bacterianas en su aparato digestivo. Dicha relación aplica también para los perros obesos. Esta conclusión se obtuvo luego de estudiar a perros conocidos como “Beagle”. Un grupo de investigadores de instituciones coreanos y estadounidenses alimentaron a cierto número de perros con cantidades ilimitadas de comida durante seis meses. En este tiempo, cada animal ganó más de siete kilos, que fue cerca del 67% de su peso inicial. Otro número de perros fue alimentado con porciones controladas de alimento, y éstos no ganaron peso.

Al examinar los restos fecales de todos los perros, los investigadores observaron que el sistema digestivo de aquellos obesos contenían una diversidad pobre comparada con la de los perros en su peso. Además, cada grupo de animales tuvo representado diferentes tipos de bacterias.

Los investigadores mencionan que la abundancia diferencial de microorganismos entre los dos perros puede estar relacionada con el aumento de peso, algo que ya se ha visto con ratones.

Fuentes:

Artículo original | Nota de Science | Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen tomada de este sitio.

¿La necesidad es la madre del ingenio?

chimoance

Muchos de nosotros estaríamos tentados a decir que sí, sobre todo después de haber arreglado un WC roto, una puerta caída o un motor descompuesto con un alambrito de pan Bimbo. Mater artium necessitas es una idea que desde hace siglos ha permeado en nuestras sociedades. Para la sociedad mexicana en particular, esa máxima parece haberse convertido incluso en idiosincracia nacional (los ejemplos proporcionados son enteramente ficticios, o le sucedieron a un amigo de un amigo, y no representan una práctica común en Historias Cienciacionales). Pero, al igual que toda sentencia dogmática, ésta seguro debe tener también sus excepciones.

La primatóloga Kathelijne Koops, de la Universidad de Cambridge, ha puesto a prueba esa idea, buscando más allá de los orígenes de las sociedades humanas: en nuestros primos primates. Ha estudiado por varios años el uso de herramientas en chimpancés en estado natural y sus observaciones le sugieren que, al menos en los primates que usan herramientas, la madre del ingenio no es la necesidad, sino la oportunidad.

Por más de treinta años, los chimpancés de las montañas Nimba en el país africano de Guinea han vivido bajo las miradas de científicos como Koops. Ella estaba interesada particularmente en la forma en que esos primates usan varas y palitos de diferentes árboles para tomar por asalto colonias enteras de hormigas guerreras (aquellas famosas por vivir en un gigantesco ejército nómada que se mueve constantemente por el suelo de la selva). No todos los chimpancés saben usar las herramientas adecuadas para capturar y comer estas agresivas hormigas, así que los primatólogos saben que no es un comportamiento heredado genéticamente. Pero incluso entre las poblaciones cercanas entre sí, algunos grupos de chimpancés comen hormigas guerreras y otros no. ¿Por qué?

Koops y sus colegas razonaban que, si la necesidad es la madre del ingenio, entonces los chimpancés que usan palitos para comer hormigas deben pasar por momentos de crisis en los que se ven forzados a llevar su ingenio al extremo. Si esto era cierto, los primatólogos debían encontrar que, en momentos de escasez de fruta u otros componentes vegetales de su dieta, los chimpancés deberían usar más frecuentemente herramientas para capturar hormigas. Pero eso no fue lo que encontaron.

Luego de diez años de tomar datos, Koops y sus colegas hallaron que los chimpancés capturan hormigas con la misma frecuencia todo el año, independientemente de si escasea o abunda otro tipo de alimento. Lo que es más, encontraron también que la especie de hormiga de la cual se alimentan los chimpancés es la más abundante en esa zona y que la especie de árbol de la cual prefieren tomar los palitos es también de las más abundantes. La madre del ingenio chimpancé no parece ser la necesidad, en forma de escasez de alimento, sino la oportunidad, en forma de abundancia de los recursos básicos para inventar tecnología.

Poco tiempo después, Koops invitó a otros colegas primatólogos que trabajan con otros primates, como orangutanes o monos capuchino, a analizar sus respectivos datos bajo esta nueva mirada. Este mes, publicaron los resultados de su análisis, en el que concluyen que, en esas especies de primates, la oportunidad ecológica parece ser un factor más importante que la necesidad a la hora de usar herramientas. Así, una de las conclusiones de Koops y sus colegas es que las características del ambiente, junto con las capacidades cognitivas y la organización social, son un factor importante para el desarrollo de tecnología primate no humana. ¿Lo serán también para el nuestro?

Puesto que somos parientes tan cercanos, “estudiar [a los chimpancés] es un modo de informarnos sobre nuestra propia evolución”, dice Koops en una entrevista para la editorial de la Royal Society. Así que, en principio, sus resultados nos pueden sugerir cosas sobre la historia de la tecnología humana. Habría que encontrar los modos de abordar esa pregunta en nuestras propias sociedades, pero mientras eso sucede, en Historias Cienciacionales lanzamos una hipótesis muy particular y local. Quizá los mexicanos somos maestros en la tecnología de arreglar desperfectos con alambritos de pan Bimbo no porque nuestro ingenio se avive son la crisis, sino porque tenemos abundancia de los dos recursos necesarios: alambritos de pan Bimbo y desperfectos.

Fuentes:

Aquí el estudio reciente de Koops y sus colegas, publicado en la revista Biology Letters.| Aquí el estudio de diez años coordinado por Koops, publicado en American Journal of Primatology. | Aquí la nota fuente.| Aquí la entrevista a la Dra. Koops. | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales |Imagen

Tu perro sí entiende lo que le dices y cómo se lo dices

perrTu perro reacciona a cada vez que pronuncias su nombre, pero a veces pareciera que entiende perfecto cuando le das una orden en particular o cuando le estás diciendo palabras de amor. ¿Será que su cerebro entiende los sonidos de tu voz? Cuando alguna persona te habla, algunos sonidos de su voz se combinan para formar palabras y otros más transmiten emociones. Tu hemisferio izquierdo es el encargado de procesar el primer tipo de sonidos, mientras que el hemisferio derecho se especializa en los segundos. Los perros tienen el mismo tipo de funcionamiento cerebral cuando se trata de sonidos perrunos, pero quedaba poco claro si era así con sonidos humanos.

Para responder a esta pregunta, un equipo de investigadores británicos les hicieron escuchar a un grupo de perros una orden grabada –ven- y luego observaron hacia dónde se dirigieron los animales.

Los resultados mostraron que cuando los perros escucharon palabras individuales con un énfasis fuerte, voltearon a la derecha, lo que indicó que su hemisferio izquierdo estaba comprometido. Por otro lado, cuando escucharon grabaciones con entonaciones exageradas, voltearon a la izquierda en tanto que su hemisferio derecho estaba respondiendo.

El análisis muestra que los perros procesan los elementos del lenguaje de los humanos de una manera similar a como nosotros lo hacemos. Los investigadores mencionan que nuestros perros sí ponen particular atención a quién lo dice, cómo lo dice y, más importante, qué dice.

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Artículo original Nota de Science | Nota original en el sitio de Historias Cienciacionales |Imagen tomada de este sitio.

 

Es tan corta la vida de la batería, y tan larga la pantalla de los Smartphones

selfieEl diseño de tu nuevo Smartphone es asombroso, pero la vida de tu batería es decepcionante. Gran parte de la pérdida de energía se debe a su pantalla tan bien iluminada.

La luz de las pantallas apunta en todas las direcciones, misma que, en términos matemáticos, puede ser dividida en dos partes que son perpendiculares a cada una. Ahora, las pantallas de los Smartphones tienen un componente llamado polarizador. Éste permite que sólo una de las dos partes de la luz pase a través de ellas, pero que se desperdicie al menos la mitad de la energía.

Si el polarizador hace que se drene energía, pareciera ser que es ahí donde está parte de la solución para tener una batería duradera. Así que un grupo de investigadores de la Universidad de Utah, Estados Unidos, diseñó un nuevo polarizador con una eficiencia energética alta.

Los investigadores grabaron un patrón de tamaño nanométrico en un pedazo de silicón, lo que permitió que el polarizador interactuara y manipulara la luz. Cuando hicieron brillar luz infrarroja a través de éste, el patrón en el silicón permitió que la luz en una dirección pasara a través y rotara su contraparte perpendicular unos noventa grados.

Con el nuevo polarizador se alcanzó una eficiencia de 74%.

Los trabajos continúan para que ahora pueda ser aplicado con luz visible antes de que se pueda utilizar en las pantallas de los Smartphones para extender la vida de la batería. De ser posible, en el futuro podremos contar con dispositivos móviles de pantallas brillantes por un tiempo más largo.

Fuentes: Artículo original | Nota de Science | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen

A la caza de las personas infectadas y sin síntomas

estornudoEl de al lado estornudó sin taparse la boca y ya te roció. Lamentablemente, uno de los medios de contagio de muchas infecciones, como el virus de la influenza, son a través de la saliva. La horrorosa noticia es que cada año, este virus genera de 250 mil a 500 mil muertes en todo el mundo, por lo que estudiar la propagación de contagios es de un valor importante. Por muchos años, los investigadores han desarrollado modelos matemáticos para dar explicaciones a las extensiones de infecciones. Uno nuevo propone relacionar el comportamiento humano con el de la epidemia.

Dicha representación matemática considera las distintas velocidades a las que las personas infectadas y aquellos que temen contraerla reaccionan y, por tanto, la distribuyen.

Esto surge debido a que se ha visto que existen personas que, cuando presentan síntomas de alguna infección, toman la iniciativa de aislarse, una acción más relevante que la que efectúan aquellos individuos sanos que evitan áreas contagiosas. Sin embargo, en algunas ocasiones, las personas infectadas y asintomáticas se comportan como si estuvieran sanas, de manera que infectan a los demás.

Dicho modelo, generado por investigadores de diferentes instituciones, como la Escuela politécnica de ingeniería, de la Universidad de Nueva York, se centra en la reacción de aquellas personas asintomáticas, al calcular diversos factores relacionados, como el comienzo del contagio, la mezcla de personas en una población, la contagiosidad de la infección, las tasas de recuperación, y la geografía de las zonas.

Los desarrolladores de este modelo esperan que pueda predecir de forma fidedigna a las primeras personas que deben ser vacunadas y aisladas, así como las restricciones de viajes más efectivas para prevenir una pandemia.

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Artículo original | Nota de la Universidad de Nueva York | Imagen: “Sneeze” by James Gathany - CDC Public Health Image library ID 11162.| Nota original en el blog de Historias Cienciacionales

Los besos saben a miles de bacterias

kissUn beso de los buenos ayuda a enamorarse de la misma manera en que uno se queda dormido: lento y todo al mismo tiempo. Con los besos, como dijera Cortázar, basta con cerrar los ojos para deshacerlo todo y recomenzar. Mientras tocamos el borde de tu boca con un dedo, te contamos que por cada beso largo, transfieres cerca de ochenta millones de bacterias a la boca de tu pareja.

Llegar a dicha conclusión es complicado, debido a que si los científicos toman muestras de las bocas de los dos en cuestión antes y después del ósculo, la diferencia en la composición bacteriana es pequeña. Hay dos posibles razones para esto. La primera es que, después de ya haberse dado muchos besos, sus bocas se vuelven hogar de las mismas poblaciones bacterianas. La segunda es que, de tener una relación, sus similares estilos de vida influyen en el tipo de habitantes bucales.

Una manera de analizar el número de bacterias compartidas después de un beso es darle de comer a uno de los dos un yogurt con bacterias inusuales en la boca. Esto fue lo que un grupo de investigadores de los Países Bajos practicó con veintiún parejas en un zoológico de Ámsterdam, y cuyo análisis mostró este número de microorganismos transferidos.

Pese a que ochenta millones suena a un número grande de bacterias, el número se queda pequeño cuando lo comparamos con los cerca de mil millones de estos microorganismos que habitan nuestra boca.

Finalmente, hay más que una sola saliva y un solo sabor a fruta madura: para ser precisos, ochenta mil bacterias después de jugar al cíclope.

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¿Qué pasó ayer? Los estragos negativos de beber alcohol en la adolescencia

alcoholNadie tiene alguna anécdota inolvidable de la adolescencia que haya comenzado comiendo una ensalada. Pero ¡cuántas historias de alcohol y borracheras! Los “no me acuerdo de nada” van más allá de la cruda moral que da el día siguiente al atracón de las bebidas alcohólicas. De hecho, beber en la adolescencia puede llevar a presentar cambios en la estructura del cerebro y un déficit de memoria que persiste en la edad adulta.

Algunos científicos tenían la idea de que estos cambios estaban relacionados con la pérdida de mielina, una capa que recubre los axones de las neuronas y que facilita la transmisión eficiente de impulsos nerviosos. Sin embargo, no se tenía claro si el consumo constante y abundante de alcohol era la causa.

Ahora, un grupo de investigadores de diferentes instituciones estadounidenses estudió el área prefrontal de la corteza cerebral de ratas, zona relacionada con el razonamiento y la toma de decisiones. Mientras que a un grupo de estos animales se les dio alcohol, otros consumieron agua azucarada.

Los resultados mostraron que aquellas ratas que consumieron alcohol cuando fueron jóvenes, presentaron reducción en los niveles de la mielina de sus cerebros al momento de alcanzar la adultez. Además, aquellas ratas que bebieron grandes cantidades de alcohol, obtuvieron los peores resultados en tareas de memoria.

Los autores del estudio mencionan que este trabajo muestra los efectos negativos en el cerebro por la ingesta del alcohol en la adolescencia, particularmente durante el desarrollo de éste, así como de las consecuencias a largo plazo.

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Artículo original | Nota de Science daily |  Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales | [Imagen tomada de este sitio ]

El gris no siempre existe: cuando los extremos te evitan una epopeya.

pajaro/Durante el verano pude disfrutar de mis vacaciones en una bonita playa mexicana. Sol, calor, mar y deliciosa comida oaxaqueña. Sonaba demasiado bien como para que solamente a mis amigos y a mí se nos hubiera ocurrido ir: nos tocó compartir el paraíso con gente de distintas partes del país y varios extranjeros que viajaron desde Estados Unidos, Europa o Sudamérica. Algo parecido pasa con las aves. Durante el verano los plumíferos suelen buscar áreas con un buen clima, mucha comida sabrosa y una amplia variedad de árboles y rincones donde poder descansar. Dichos lugares resultan tan buenos que son compartidos por distintas especies de aves cuyo lugar de origen difiere de una especie a otra. Este es el caso de los zorzalitos de Swainson, unos pájaros moteados del tamaño de una golondrina, en especial de dos de sus subespecies: los zorzalitos bermejos y los zorzalitos olivos. Durante el invierno, los zorzalitos bermejos viven en el sur de México, Guatemala y Honduras, mientras que los de color olivo viven en Colombia y Venezuela. Cuando se aproxima el verano, ambas subespecies migran hacia Canadá, cerca de la región de Vancouver y comparten el espacio entre ellas.

El verano para las aves, al igual que para otras especies, no sólo significa calor y un nuevo paisaje; también hay que responder el llamado de la naturaleza y hacer lo posible por perpetuar la especie. Como muchos de los vacacionistas que van a la playa buscando perpetuar la espe… ejem, pasar un buen rato, con algún o alguna extranjera exótica, los zorzalitos terminan compartiendo algo más que la zona de veraneo: hacen caso omiso de la tenue diferencia de color entre las subespecies y ocurren apareamientos entre bermejos y olivos.

Lo que sucede después del verano es lo que realmente diferencia a estas aves tan similares. La ruta de migración es continentalmente opuesta entre las dos subespecies. Los bermejos regresan a sus hogares de invierno migrando a lo largo de la costa oeste de Estados Unidos, y México, hasta llegar a Centroamérica. Los olivos, por su parte, viajan por el lado este, buscando cruzar el Golfo de México en lado más estrecho para llegar a Yucatán y de ahí a Sudamérica.

El desenlace de esa cruza híbrida del verano es un cría que migrará por el medio de las rutas de sus padres.

Esta nueva ruta migratoria representa grandes obstáculos, literalmente, para el ave híbrida. En su viaje atravesará cordilleras de montañas, y el desierto mexicano, con pocas opciones de descanso y en un clima al que no está acostumbrado.

“Es probable que un comportamiento tan complejo como la orientación de la migración sea controlado por múltiples genes” nos cuenta Kira E. Delmore  para Historias Cienciacionales, quien junto con Darren E. Irwin (ambos de la Universidad de Columbia Británica en Canadá) estudian a estas aves y quieren saber qué es lo que pasa con la brújula, un tanto desviada, de los zorzalitos híbridos. Al parecer los plumíferos se tomaron muy en serio aquello de recibir la mitad de los genes de la madre y la otra mitad del padre.

El ADN juega un rol bastante importante. En estudios previos, ya se había notado que la cantidad de los individuos híbridos era menor a la esperada, finalmente, si las dos subespecies comparten una zona de apareamiento y son bastante parecidos –“es difícil ver [la diferencia]; normalmente usamos un espectómetro para distinguirlos” confiesa Kira-  deberían de existir varios ejemplares, o incluso, observar que las dos subespecies se vayan disolviendo en una sola.

Al parecer hay cosas que no se deben de mezclar, e instintos que no se deben de contradecir. La migración es una parte muy importante en la vida de los zorzalitos de Swanson. Así como nosotros no saltamos a un precipicio, estas aves deben de ser capaces de ver un desierto y saber que por ahí no se debe cruzar, o pondrán su vida en peligro. El bajo número de indivíduos híbridos  se debe, en gran parte, a que su ruta alterna de migración resulta demasiado exigente para las aves, y muchas mueren en el camino.

Aparentemente, el comportamiento durante la migración, la ruta elegida por cada ave, tiene grandes repercusiones para su sobreviviencia, haciendo de este comportamiento, un recurso más de la selección y la evolución. Aunque aún no es claro qué tan fuerte es su influencia, Kira intuye que es parte de la razón por la que hay una gran diversidad en ese grupo de aves: “Las divisiones migratorias son muy comunes en los pájaros cantores (miembros del orden  Passeriformes) y pueden jugar un rol importante en generar la asombrosa diversidad de este grupo”.

Al mantenerse separados, sin formar una sola especie, generan una mayor diversidad. Tal vez lo único que puedan compartir estos zorzalitos es un lugar de veraneo. Si estas divisiones son la razón de por qué escuchamos tan distintos trinos en las aves, que alegría, que se mantengan como están.

Fuentes:

Esta es la cuarta colaboración de Agustín B. Ávila-Casanueva para Historias Cienciacionales. Egresado de la carrera de Ciencias Genómicas, Agustín piensa que la divulgación de la ciencia puede llenar espacios culturales, de comunicación, científicos y lúdicos. Agustín pasea a sus perros por las mañanas, lee novelas negras y juega basquetbol. Puedes leer las anteriores colaboraciones de Agustín aquí. Ha colaborado también en Cienciorama. Puedes seguirlo de cerca en su blog.

Artículo original publicado en la revista Ecology Letters.

[Imagen: Mapa tomado del artículo original. Foto tomada del sitio de Kira Delmore. En el mapa se muestran en negro las rutas migratorias de los zorzalitos de cada subespecie y en colores las rutas de los zorzalitos híbridos. En la foto se ve a uno de los zorzalitos con uno de los localizadores GPS que les fueron montados para conocer su localización.]