Bajo el volcán

Un maravilloso espectáculo ofreció recientemente el Popocatépetl. Un manto blanco cubre parte de Don Goyo, el cuál exhala fumarolas que se confunden con las nubes que se van formando en el cielo azul. Amecameca es fiel testigo de las travesuras del Popo, y desde ahí se observan panorámicas dignas de admirarse.

Localizado a 100 kilómetros del centro del universo –las Islas de Ciudad Universitaria–, en los excepcionales días  en que el viento logra vencer a la contaminación de la CdMx, el volcán puede admirarse a simple vista. De no ser así, bien vale la pena el paseo.

Al llegar a Paso de Cortés, a 3,500 metros sobre el nivel del mar, el bosque da paso a caminos y sendas que son protegidos. El ruido de las aves y el aire fresco, permite comulgar con la naturaleza. El Iztlaccihuatl, fiel acompañante del colosal volcán, también luce radiante, a sus pies una cascada llamada Apatlaco lleva agua cristalina, formando un riachuelo que abastece a las poblaciones cercanas, es domingo y llegan familias a disfrutar el ecosistema. UNAM globalcapta algunas fumarolas del Popocatépetl, perpetuo coloso del Valle de México.

Retransmisión: Alarma mundial por recesión ¿cómo afecta tus finanzas?

La Universidad Nacional Autónoma de México le hace una cordial invitación a la rueda de medios
Alarma mundial por recesión ¿cómo afecta tus finanzas?

21 de agosto, 12:00 hrs.

Participarán los doctores Oscar Ugarteche y Armando Negrete, investigadores del Instituto de Investigaciones Económicas.

Desde la Sala Ángel Bassols Batalla del Instituto de Investigaciones Económicas, en Ciudad Universitaria.

Algunos datos que deberías saber sobre la defensa planetaria

Los objetos cercanos a la Tierra (NEO por sus siglas en inglés de Near-Earth Objects) son asteroides y cometas que orbitan el Sol como los planetas, pero sus órbitas pueden llevarlos a menos de 30 millones de millas de la órbita de la Tierra. ¿Por qué los asteroides y los meteoritos chocan con la Tierra? Esto es lo que necesitas saber:

¿Por qué los asteroides impactan con la Tierra?

Estos objetos orbitan alrededor del Sol al igual que los planetas, como lo han estado haciendo durante miles de millones de años, pero pequeños efectos como las ondas gravitacionales de los planetas pueden empujar las órbitas de estos objetos, haciéndolos cambiar gradualmente en escalas de tiempo de millones de años o reposicionarse abruptamente si hay un encuentro planetario cercano. Con el tiempo, sus órbitas pueden cruzar el camino de la Tierra alrededor del Sol.

Durante los milenios en que un asteroide se encuentra en una órbita que cruza la Tierra, es posible que el asteroide y la Tierra se encuentren en el mismo lugar al mismo tiempo. Un asteroide necesita llegar al punto de intersección con la órbita de la Tierra al mismo tiempo que la Tierra cruza ese punto para que ocurra un impacto. Pero incluso la órbita terrestre es relativamente pequeña en comparación con el tamaño de algunas de los asteroides, por lo que los impactos son tan raros.

Un peligro actual

No siempre supimos que los impactos de asteroides eran una posibilidad moderna. De hecho, esta comprensión no llegó hasta que los científicos comenzaron a demostrar que muchos de los cráteres en la Tierra fueron causados ​​por impactos cósmicos en lugar de erupciones volcánicas (y de manera similar para los cráteres en la Luna).

Fue hasta 1980, que los científicos descubrieron evidencia de que la desaparición de los dinosaurios hace 65 millones de años fue causada por un impacto de asteroide (Chicxulub, investigación donde participó la UNAM y que aún se siguen desarrollando varias investigaciones como la Expedición 364).

En 1994, el mundo fue testigo de impactos de tamaño similar que ocurrieron en tiempo casi real, cuando fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 impactaron en Júpiter, fue entonces cuando realmente comenzamos a comprender que los grandes impactos de asteroides podrían ocurrir hoy.

Frecuencia de los impactos

Todos los días, llueven aproximadamente 100 toneladas de material espacial interplanetario en nuestro planeta, la mayoría en forma de pequeñas partículas de polvo. Pequeños desechos planetarios del tamaño de granos de arena, guijarros y rocas también llueven diariamente en la atmósfera de la Tierra, produciendo los meteoritos, comúnmente llamados “estrellas fugaces”, que puedes ver en cualquier noche oscura y clara.

Ocasionalmente, la Tierra pasa a través de corrientes más densas de pequeños desechos liberados por los cometas, así es como obtenemos lluvias de meteoritos. A veces, objetos espaciales más grandes, del tamaño de una silla o incluso del tamaño de un automóvil ingresan a la atmósfera de la Tierra y crean meteoritos realmente brillantes, llamados “bolas de fuego” o “bólidos”, que se desintegran a medida que ingresan en la atmósfera terrestre. Muy raramente, cada pocas décadas, incluso objetos más grandes entran a la atmósfera.

Depósito Mundial de Datos de Asteroides

El Minor Planet Center, ubicado en Cambridge, Estados Unidos, y operando desde el Observatorio Astrofísico Smithsoniano, es el depósito mundial de todas las observaciones y órbitas calculadas de asteroides y cometas en el sistema solar, incluidos todos los objetos cercanos a la Tierra (NEO).

Un NEO incluye cualquier asteroide, meteoroide o cometa que orbita el Sol a menos de 18,600,000 millas (30 millones de kilómetros) de la órbita de la Tierra. Cada vez que un astrónomo observa un NEO usando un telescopio en el suelo o en el espacio, envía sus mediciones de la posición del objeto al Minor Planet Center.

Características de los meteoritos

Meteorito, meteoro y meteoroide. No deben confundirse estos tres términos, aunque representan diferentes aspectos de lo mismo. Cuando hablamos de un meteoroide, nos referimos a un objeto astronómico de tamaño relativamente pequeño (entre 100 micrómetros hasta 50 metros de diámetro), que se encuentran a la deriva en las infinidades del espacio. Si dicho meteoroide, atraído por la fuerza de gravedad, penetra la atmósfera terrestre y alcanza el suelo, podrá llamarse un meteorito. La estela de luminosidad que habrá dejado a medida que surca la atmósfera, se conocerá como meteoro.

De qué estan hechos. Depende de su origen, pero el 86% de los meteoritos que caen en nuestro planeta están formados por minerales rocosos puros (condritas), mientras que cerca de un 8% lo son de minerales rocosos ígneos o transformados (acondritas). Un 5% son trozos de metal como la kamacita y taenita, y un 1% restante son mezclas metálico-pedregosas.

 

Tipos de meteorito. Dependiendo de su composición existen tres tipos: 1)Aerolitos o lititos, aquellos formados por rocas, especialmente silicatos. Se clasifican en condritas y acondritas: diferenciados por procesos de fusión o transformación en su lugar de procedencia, o no; 2)Sideritos. Meteoritos metálicos, generalmente de hierro y níquel en diversas proporciones; y 3)Litosideritos. Meteoritos metálico-pedregosos, combinando las categorías anteriores.

 

¿Cómo calcular la órbita de un asteroide?

Los científicos determinan la órbita de un asteroide comparando las mediciones de su posición a medida que se mueve, con las predicciones de un modelo de computadora de su órbita alrededor del Sol. Este modelo tiene en cuenta todas las fuerzas conocidas que actúan sobre el movimiento de los asteroides, que consisten principalmente en la gravedad del Sol, todos los planetas y algunos de los otros asteroides más grandes.

Es posible calcular una órbita aproximada con solo tres observaciones, pero cuantas más observaciones se usen y cuanto más largo sea el período durante el cual se hacen esas observaciones, más precisa es la órbita calculada y las predicciones que se pueden hacer a partir de ella.

Encontrar a los más grandes

El Programa de Observaciones NEO de la NASA comenzó a buscar en serio en 1998, cuando solo se conocían unos 500 asteroides cercanos a la Tierra. Para 2010, la NASA y sus socios habían identificado más del 90% de los aproximadamente 1,000 asteroides cercanos a la Tierra que son de 1 kilómetro o más.

Los asteroides grandes fueron la primera prioridad en la búsqueda de la NASA porque el impacto de cualquiera de estos podría tener efectos globales. Los programas de búsqueda de la NASA todavía encuentran algunos de estos grandes asteroides cada año, y los astrónomos creen que todavía hay algunas docenas por encontrar. Debido a los esfuerzos de la NASA, se ha eliminado el 90% del riesgo de impacto repentino e inesperado de un gran asteroide desconocido.

Acercamiento

Es posible que haya oído hablar de un asteroide o cometa que se acerca a la Tierra. Eso sucede cuando el objeto en su órbita natural alrededor del Sol pasa particularmente cerca de la Tierra. No existe una regla firme sobre lo que cuenta como “cerca”, pero no es raro que los asteroides pequeños pasen más cerca de la Tierra que nuestra propia Luna. Puede parecer demasiado cercano para su comodidad, pero recuerde que la Luna orbita alrededor de la Tierra a unos 385,000 kilómetros de distancia.

Si representaras a la Tierra con una pelota de baloncesto en un modelo a escala, la Luna tendría el tamaño de una pelota de tenis y unos 7 metros de distancia, la distancia entre los dos postes de una portería de fútbol profesional. A esta escala, un asteroide de 100 metros de ancho sería mucho más pequeño que un grano de arena, incluso más pequeño que una mota de polvo.

Estudiar un objeto cercano a la Tierra

Actualmente hay una misión de la NASA llamada OSIRIS-REx que estudia de cerca un objeto cercano a la Tierra: un asteroide llamado Bennu. Los científicos calcularon recientemente que este asteroide tiene una probabilidad de 1 en 2,700 de golpear la Tierra a fines del siglo 22 (eso está a más de 150 años de distancia por ahora), pero no tiene ninguna posibilidad de impactar antes.

La nave espacial también está estudiando un fenómeno llamado efecto Yarkovsky, que es una pequeña fuerza que desplaza ligeramente la órbita del asteroide a medida que su superficie calentada por el sol irradia calor al espacio. Al estudiar el primer plano de Bennu con OSIRIS-REx, les ayudará a comprender mejor el efecto Yarkovsky y predecir mejor la órbita de Bennu y su posible peligro para la tierra.

Desviación de asteroides

Los impactos de asteroides son el único desastre natural potencialmente prevenible, siempre que detectemos al asteroide amenazador con suficiente tiempo de espera para lanzar una misión al espacio para desviarlo. La NASA y sus socios están estudiando varias técnicas diferentes para desviar un asteroide peligroso. La más avanzada de estas técnicas se llama “impactador cinético”, y una misión para demostrar esta tecnología se llama Double-Asteroid Redirection Test (DART), y se lanzará en 2021.

Por supuesto, la NASA no se entrometerá con la órbita de un asteroide que podría representar un riesgo para la Tierra, para solo hacer una prueba. El objetivo de DART es “Didymos B”, la luna de un asteroide más grande, llamado “Didymos A”.

La nave espacial DART del tamaño de un carro pequeño (smart car) se estrellará contra el Didymos B del tamaño de un estadio de fútbol a una velocidad de 22,000 kph, no solo para confirmar la precisión del sistema de orientación, también para ver cuánto cambia la órbita tras el impacto.

Fuente: NASA

 

Sorprendente hallazgo: Todas las células inmaduras pueden convertirse en células madre

Un nuevo estudio sensacional realizado en la Facultad de Ciencias de la Salud y Medicina de la Universidad de Copenhague refuta el conocimiento tradicional del desarrollo de células madre.

A lo largo de la vida, los órganos del cuerpo son mantenidos por las células madre, que también pueden reparar daños menores en los tejidos. Por lo tanto, una mejor comprensión de los factores que determinan si una célula inmadura se desarrolla o no en una célula madre puede ser útil para el desarrollo de nuevas terapias y trasplantes.

Los resultados fueron publicados en Nature.

Los investigadores detrás del estudio descubrieron que el desarrollo de células intestinales inmaduras (fetales), al contrario de los supuestos anteriores, no está predeterminado, sino que se ve afectado por el entorno inmediato de las células en el sitio.

Solíamos creer que el potencial de una célula para convertirse en una célula madre estaba predeterminado, pero nuestros nuevos resultados muestran que todas las células inmaduras tienen la misma probabilidad de convertirse en células madre. En principio, era simplemente una cuestión de estar en el lugar correcto en el momento correcto. Aquí las señales que se encuentran alrededor de las células determinan su destino. Si somos capaces de identificar qué señales son las necesarias para que la célula inmadura se convierta en una célula madre, será más fácil para nosotros manipular las células en la dirección deseada“.

Hasta ahora, sin embargo, todo lo que podemos decir con certeza es que las células en el tracto gastrointestinal tienen estas características. Sin embargo, creemos que este es un fenómeno general en el desarrollo de órganos fetales (diferenciación celular)”.

Jordi Guiu, profesor del Centro de Investigación e Innovación Biotecnológica (BRIC) de la Universidad de Copenhague, desarrolló un método para monitorear el desarrollo de las células intestinales individuales. Mediante la introducción de proteínas luminiscentes en las células, fueron capaces de, mediante microscopía avanzada, monitorear el desarrollo de las células individuales.

Después de las pruebas iniciales, las células que los investigadores creían que eran células madre fetales solo pudieron explicar una fracción del crecimiento de los intestinos durante el desarrollo fetal. Por lo tanto, establecieron una colaboración con expertos matemáticos en la Universidad de Cambridge. Y cuando estudiaron los datos más de cerca, llegaron a la sorprendente hipótesis de que todas las células intestinales pueden tener las mismas posibilidades de convertirse en células madre. Las pruebas posteriores pudieron probar la hipótesis.

El siguiente paso es determinar con precisión qué señales son necesarias para que las células inmaduras se desarrollen en el tipo de células madre que necesitamos“, dice Kim Jensen, también del BRIC.

Fuente: Universidad de Copenhague

Artículo: Guiu, J., Hannezo, E., Yui, S., Demharter, S., Ulyanchenko, S., Maimets, M., et al. (2019). Tracing the origin of adult intestinal stem cellsNature570(7759), 107.

¿Tratamiento para la obesidad e hígado graso al alcance?

El profesor Amiram Goldblum y su equipo del Instituto de Investigación de Drogas de la Universidad Hebrea de Jerusalén han descubierto 27 nuevas moléculas. Todas estas moléculas activan una proteína especial llamada PPAR-delta y tienen el potencial de tratar la enfermedad del hígado graso, la obesidad, la nefrotoxicidad diabética y curar heridas.

La noticia de estos hallazgos se publicaron a principios de este año en Scientific Reports, y fue posible gracias a un nuevo algoritmo galardonado que desarrolló el equipo de Goldblum. Este algoritmo analizó una base de datos de 1.56 millones de moléculas y seleccionó 27 con un fuerte potencial terapéutico, según lo determinado por los biólogos del Instituto Genómico Novartis (GNF) en San Diego.

Hasta la fecha, estas nuevas moléculas están siendo evaluadas farmacéuticamente para tratar dos condiciones de salud principales. La primera es la enfermedad del hígado graso, también conocida como NASH (esteatohepatitis no alcohólica). Esta enfermedad actualmente no tiene cura y es una de las principales causas de cáncer de hígado en el mundo occidental. El segundo es la obesidad.

La activación de PPAR-delta tiene el potencial de aumentar la resistencia física y reducir el tamaño de la cintura, al hacer que las células musculares quemen más grasa. Con suerte, las futuras evaluaciones incluirán pruebas de tratamientos para mejorar la cicatrización de heridas y para prevenir la toxicidad renal en los diabéticos.

El profesor Goldblum es cautelosamente optimista sobre estos hallazgos. “Con un grupo tan grande de moléculas altamente activas, existe una alta probabilidad de encontrar tratamientos para varias enfermedades comunes. Sin embargo, debemos esperar hasta que se realicen todos los experimentos antes de tener nuestra esperanza demasiado altas“, compartió.

Fuente: Universidad Hebrea de Jerusalén

Artículo: Da’adoosh, B., Marcus, D., Rayan, A., King, F., Che, J., & Goldblum, A. (2019). Discovering highly selective and diverse PPAR-delta agonists by ligand based machine learning and structural modelingScientific reports9(1), 1106.

Terrascopio, proponen un telescopio que usaría la atmósfera terrestre como lente

Los telescopios se hacen cada vez más grandes y más caros. Pero, ¿y si existiera una mejor manera?

El astrónomo David Kipping, astrónomo de la Universidad de Columbia ha sugerido una posible solución: convertir toda la Tierra en una lente telescópica utilizando la atmósfera del planeta para doblar y enfocar la luz.

Cuando la luz de las estrellas golpea la atmósfera de la Tierra, la luz se dobla o refracta. Esa flexión concentra los rayos, enfocándolos en una región del espacio en el lado opuesto del planeta. Coloque una nave espacial en el lugar correcto, por ejemplo, orbitando a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, y podría atrapar los rayos enfocados, dice Kipping. Los instrumentos a bordo de la nave podrían recolectar más luz de los objetos tenues de lo que es posible con los telescopios actuales en la Tierra. Eso significa que el ‘terrascopio‘, como Kipping llama a su diseño, podría realizar mediciones ultrasensibles, por ejemplo, revelando nuevas características de los exoplanetas, como cordilleras o nubes, dice.

Kipping ha esbozado la idea en un estudio aceptado en Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Pero algunos científicos cuestionan sus méritos. La astrofísica Slava Turyshev del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, sugiere que el concepto no es factible por una variedad de razones, desde la dificultad de bloquear la luz no deseada de la Tierra hasta el posible desenfoque de las imágenes causadas por la luz que ingresa a la atmósfera a diferentes altitudes.

Otros son un poco más optimistas. “Claramente, hay mucho trabajo por hacer antes de saber si funcionará“, dice Martin Elvis, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. “Incluso si esta buena idea no funciona, este es el tipo de pensamiento creativo que sacará a la astronomía de la trampa del pensamiento lineal de querer una versión más grande de lo que ya tenemos“.

Fuente: ScienceNews

Artículo: Kipping, D. (2019). The” Terrascope”: On the Possibility of Using the Earth as an Atmospheric LensarXiv preprint arXiv:1908.00490.

Trump debilita enormemente la Ley de Especies en Peligro de Extinción

En mayo, las Naciones Unidas advirtieron que 1 millón de especies están en riesgo de extinción, y que se está acabando el tiempo para salvarlas, lo que representa un grave riesgo para la vida humana.

Ahora, la administración del presidente Donald Trump está haciendo cambios drásticos en la forma en que se aplica la Ley de Especies en Peligro de Extinción (ESA). Las revisiones debilitan las protecciones para las especies amenazadas y permitirán que las agencias federales realicen análisis económicos al decidir si proteger una especie.

La ESA prohíbe el acoso, el daño o la captura de especies consideradas en peligro de extinción, y requiere que las agencias promulguen normas diseñadas para proteger sus ecosistemas. Su objetivo, según el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos (FWS siglas del inglés Fish and Wildlife Service) es ayudar a las especies a recuperarse hasta el punto de que ya no necesitan protección federal.

El argumento de la administración Trump para reducir la ley se basa en la idea de que es una carga para las empresas.

El gobierno de los Estados Unidos dice que estas actualizaciones aliviarán la carga de las regulaciones y aumentarán la transparencia en las decisiones sobre si una especie merece protección. Pero los críticos dicen que las revisiones paralizan la capacidad de la ESA para proteger especies bajo una mayor amenaza del desarrollo humano y el cambio climático.

Estos cambios inclinan la balanza a favor de la industria“, dice Brett Hartl, director de asuntos gubernamentales del grupo de defensa ambiental del Centro para la Diversidad Biológica.

El principal de los cambios es la eliminación de protecciones generales para animales y plantas amenazados.

El segundo cambio clave tiene que ver con las amenazas que afectarían a una especie en el “futuro previsible”. Ahora, tienen margen de maniobra para determinar el período de tiempo previsto para el futuro previsible, y solo pueden considerar las amenazas que son “probables” en ese período de tiempo. Los críticos dicen que este lenguaje más débil podría permitir a los reguladores ignorar las amenazas del cambio climático, como el aumento del nivel del mar, porque sus efectos podrían no sentirse durante décadas.

La Administración de Trump, ignoró los cientos de miles de objeciones de científicos, expertos en vida silvestre y el pueblo estadounidense que apoyan abrumadoramente la Ley de Especies en Peligro de Extinción, dijo Rebecca Riley, directora legal del Programa de Naturaleza en el Consejo de Defensa de Recursos Naturales, en el comunicado.

En las cuatro décadas desde que la Ley de Especies en Peligro de Extinción se convirtió en ley, el 99% de las especies protegidas no han perecido“.

Se espera que los cambios a la ESA se publiquen en el Registro Federal del gobierno de los Estados Unidos esta semana. Surtirán efecto 30 días después de la publicación.

Fuente: NatureLiveScience

‘Ploonets’ lunas que se convirtieron en planetas

Un equipo científico internacional concluyó que estos nuevos cuerpos celestes efectivamente existirían y podrían ser detectados fuera del sistema solar. Conclusión a la que llegaron luego de de una serie de simulaciones computacionales en las que utilizaron distintos modelos físicos y astronómicos.

Cristian Giuppone, astrónomo del Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC) de la Universidad Nacional de Córdoba, participó en el grupo que realizó el estudio.

Los ‘ploonets’  –un juego de palabras en inglés que combina  planets(planetas) y moon (luna) – son el último hallazgo teórico que días pasados dio a el grupo internacional de astrónomos.

Estos satélites naturales, serían lunas que originalmente orbitaban planetas gigantes gaseosos, pero que fueron expulsadas y terminaron convirtiéndose en ‘nuevos planetas’ al empezar a orbitar su propia estrella.

Hasta el presente, ya se han descubierto más de cuatro mil exoplanetas en otros sistemas solares. Algunos son similares a Júpiter (o gigantes gaseosos), pero se encuentran más cercanos a su estrella, a distancias menores que las existentes entre la Tierra y el Sol. Se los llama ‘Júpiters calientes’.

Siguiendo la lógica de nuestro sistema solar, los astrónomos supusieron que así como los gigantes gaseosos poseen lunas, estos ‘Júpiters calientes’ también deberían de tenerlas y comenzaron a observarlos para identificarlas. Pero a pesar de todos los esfuerzos, hasta el momento no lograron encontrarlas.

¿Dónde están esas exolunas?

Para responder a ese interrogante, los astrónomos realizaron una serie de simulaciones tomando como punto de partida una idea aceptada en la comunidad científica: originalmente los planetas gigantes no ‘nacieron’ tan pegados a su estrella, sino que migraron hacia ella desde una órbita más distante.

Así, observaron que durante esta migración, la fuerza combinada entre el planeta gigante gaseoso y la estrella pudo haber inyectado energía extra a la órbita de la Luna, empujándola hasta que eventualmente escapó y terminó convirtiéndose en un ‘ploonet’.

 Giuppone, explicó que este tipo de procesos debería repetirse en cada sistema planetario compuesto por gaseosos gigantes con órbitas muy cercanas a su estrella, por lo que los ‘ploonets’ deberían ser más frecuentes de lo que se piensa.

Estos nuevos cuerpos celestes serían de material rocoso, ya que se formaron mediante los mismo procesos de formación de las lunas del sistema solar. Dependiendo de su tamaño y distancia a la estrella, hasta podrían poseer atmósferas propias, como Titán, la luna de Saturno“. agrega el investigador del OAC.

Dependiendo de los procesos físicos y en el caso de un sistema compuesto por varias lunas –como en los gigantes gaseosos del sistema solar–, existe la posibilidad de eventos catastróficos que terminen formando sistemas de anillos alrededor de los planetas“, completa Giuppone.

¿Es posible observar un ‘ploonet’?

En realidad, sería muy difícil identificar un ‘ploonet’,ya que resulta prácticamente imposible distinguirlo de otros planetas ordinarios. Solamente podría ser identificado si su órbita no hubiera quedado muy alejada de la de su planeta original. Y como no emite luz, debería ser visto cuando, en su desplazamiento, interrumpe la luz de una estrella. Pero incluso para eso se requerirían telescopios muy potentes, revela Giuppone.

Un dato interesante que relaciona la investigación, es que nuestra Luna sufre el mismo fenómeno físico, ya que estudios previos sugieren que se formó a una distancia de dos radios terrestres (un radio terrestre es la distancia aproximada desde el centro de la Tierra hasta su superficie) y fue evolucionando hasta ubicarse a unos 60 radios terrestres de distancia en la actualidad.

Las lunas de Saturno y Júpiter, también se encuentran en este  proceso, pero las escalas de tiempo para observar el desprendimiento de esas lunas es mayor a la vida del sistema solar. De hecho, para que el mecanismo de formación sea efectivo hay que pensar en planetas gigantes que estén a mitad de distancia del Sol que nuestro planeta (o menos).

La relevancia de este nuevo descubrimiento teórico radica en que suma una nueva teoría a los paradigmas actuales de la formación de cuerpos celestes y es una nueva manera de entender por qué no se encontraban exolunas junto a estos gigantes gaseosos.

Fuente: Observatorio Astronómico de Córdoba

Artículo: Sucerquia, M., Alvarado-Montes, J. A., Zuluaga, J. I., Cuello, N., & Giuppone, C. (2019). Ploonets: formation, evolution, and detectability of tidally detached exomoonsarXiv preprint arXiv:1906.11400.

CRISPR entrando en sus primeras pruebas clínicas en humanos

Desde su debut en 2012, la edición de genes CRISPR ha prometido curar la mayoría de las más de 6,000 enfermedades genéticas conocidas. Ahora se está poniendo a prueba.

En la primera serie de ensayos clínicos, los científicos utilizarán CRISPR/Cas9 para combatir el cáncer y los trastornos sanguíneos en las personas y también, en un próximo ensayo, a las personas con ceguera hereditaria se les inyectarán las ‘tijeras moleculares’ en los ojos.

Esas pruebas, si tienen éxito, podrían estimular futuros ensayos para la distrofia muscular de Duchenne, la fibrosis quística y una amplia variedad de otras enfermedades genéticas, que afectan a millones de personas en todo el mundo.

Pero quedan grandes preguntas sobre si CRISPR/Cas9 puede estar a la altura de las expectativas. Otras tecnologías previamente prometedoras se han quedado cortas. Por ejemplo, las inyecciones de células madre ayudaron a las ratas paralizadas a caminar nuevamente. Pero no funcionaron tan bien para las personas, dice Laurie Zoloth, bioeticista de la Universidad de Chicago.

Las terapias genéticas convencionales, que insertan ‘copias saludables de genes’ para reemplazar o contrarrestar las versiones que causan las enfermedades, también sufrieron graves reveses, dice Ronald Conlon, genetista de la Universidad Case en Cleveland, Estados Unidos. Algunos niños que recibieron terapia para defectos inmunes desarrollaron cáncer; una terapia de ceguera funcionó temporalmente, pero no pudo detener la progresión de la enfermedad; y, lo que es más devastador, los participantes murieron, incluido Jesse Gelsinger, de 18 años, en 1999, mientras participaban en ensayos de terapia génica.

La reputación de CRISPR se vio empañada el año pasado después de que un investigador en China editó un gen en embriones y en 2018 nacieron las gemelas. Los ensayos CRISPR actuales no tienen los mismos desafíos: las terapias se están probando en adultos y niños, y no conducirán a cambios en el ADN que puedan heredarse, dice Alan Regenberg, bioético del Instituto de Bioética Johns Hopkins Berman. Aún así, dice, hay razones para tener precaución cuando se trabaja con humanos.

En 2012 y 2013, los científicos describieron cómo podría modificarse el sistema para cortar el ADN en ubicaciones precisas, y luego demostraron cómo podría implementarse en células humanas y animales.

CRISPR (en inglés clustered regularly interspaced short palindromic repeats, en español repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas) es un sistema de defensa propio de las bacterias desarrollado para defenderse de la incorporación de material genético exógeno, donde una enzima específica ‘hace trizas’ el ADN invasor (un virus por ejemplo) y posteriormente algunos fragmentos de la molécula degradada se almacenan para reconocer y eliminar secuencias similares en el futuro.

Una molécula de ARN, es la parte CRISPR y guía una enzima llamada Cas9 a puntos particulares en el ‘libro de instrucciones genéticas’, o genoma. La enzima corta ambas cadenas de la doble hélice de ADN. Los cortes se pueden usar para desactivar ciertos genes, cortar ADN problemático o incluso reparar un problema.

Pero CRISPR a veces va al lugar equivocado, lo que resulta en ediciones no deseadas o “efectos fuera del blanco (off-target)”. Incluso con los cortes previstos, pueden surgir errores no deseados. “No siempre entendemos completamente los cambios que estamos haciendo“, dice Regenberg. “Incluso si hacemos los cambios que queremos hacer, todavía hay dudas sobre si hará lo que queremos y no lo que no queremos“.

Aún así, CRISPR es más preciso que la terapia génica convencional y, por lo tanto, puede tener el poder de tratar algunas enfermedades para las cuales la terapia génica no ha funcionado bien, dice Conlon, quien discutió los desafíos para la edición de genes para la fibrosis quística en la revista Genes & Diseases. Pero otro gran obstáculo, dice, es introducir CRISPR a las células donde se necesita.

En algunos casos, llevar estas modificaciones al sitio es un problema menor para las terapias de edición de genes, dice Conlon. Esto se debe a que, para esos ensayos, los investigadores no tienen que soltar CRISPR/Cas9 en el cuerpo, sino que, toman células madre formadoras de células sanguíneas de los participantes y las editan en el laboratorio, donde los científicos pueden verificar si hay problemas.

Investigadores de la Universidad de Pensilvania han administrado a dos personas con cáncer recurrente una terapia CRISPR/Cas9, dijo un portavoz de la universidad. Una persona tiene mieloma múltiple; el otro sarcoma. Como parte de un ensayo en curso, ambos recibieron células T, un tipo de célula inmune, programada con CRISPR para ir tras las células cancerosas. Ensayos similares están en marcha en China.

También se están realizando ensayos para dos trastornos sanguíneos: enfermedad de células falciformes y beta-talasemia. Ambos son el resultado de defectos en el gen de la hemoglobina, la proteína transportadora de oxígeno en los glóbulos rojos. La terapia está diseñada para imitar una solución que la naturaleza ya ha ideado,una forma de hemoglobina que ayuda a los fetos en el útero a tomar más oxígeno de la sangre de su madre deja de producirse después del nacimiento.

Pero algunas personas tienen una variante genética inofensiva que hace que se produzca hemoglobina fetal durante toda su vida. “Las personas así que también heredaron una mutación de células falciformes o una mutación de beta-talasemia no estaban enfermas“, dice David Altshuler, científico jefe de Vertex Pharmaceuticals, este grupo de investigadores, están probando si los cortes CRISPR/Cas9 pueden imitar la variante genética que mantiene activada la hemoglobina fetal de por vida y aliviar los síntomas en personas con trastornos sanguíneos, pero aún no han anunciado sus resultados.

Aún así, nadie sabe si CRISPR puede funcionar bien en el cuerpo humano, muchas enfermedades genéticas afectan todo el cuerpo u órganos que no se pueden extraer y editar en un laboratorio (como la sangre) para su estudio.

Pero un ensayo clínico con el editor de genes para tratar un tipo de ceguera hereditario llamado amaurosis congénita de Leber puede ayudar a responder la pregunta. El trastorno es causado por una mutación en el gen CEP290 que conduce a una proteína no funcional. Cuando la proteína no funciona, los conos, células de la retina mueren y los fotorreceptores no pueden renovarse, lo que produce ceguera. En 2017 se aprovaron los ensayos en EU, inyectando pequeñas cantidades de los genes editados debajo de la retina y así evaluar la seguridad del estudio (no está claro si con dosis pequeñas mejorarán la visión), según los resultados, podrán o no aumentarán las dosis.

Después de reveses, la terapia génica convencional ha tenido un gran éxito recientemente. En mayo, la FDA aprobó una terapia génica para niños con atrofia muscular espinal, una enfermedad genética debilitante y mortal causada por una mutación que desactiva el gen SMN1. Ese gen es necesario para que las células nerviosas especializadas llamadas neuronas motoras sobrevivan y funcionen correctamente. Los niños con la enfermedad genética a menudo mueren porque los músculos que controlan la respiración fallan. La FDA dijo el 6 de agosto que había sido alertado de problemas con la manipulación de datos de las pruebas en animales de la terapia. Pero la agencia dice que la terapia está funcionando bien en humanos y que debería permanecer en el mercado.

Quiero que funcione. Todos los que piensan seriamente en el sufrimiento humano realmente deberían querer que esto suceda y deberían ser optimistas … sobre la capacidad de la medicina y su poder“, dice Zoloth.

Fuente: ScienceNews

Cromosoma XX o XY, a la carta

Es el sistema de determinación en humanos y mayoría de mamíferos, así como equinodermos, moluscos y algunos artrópodos. Las hembras son el sexo homogamético y por tanto tienen dos cromosomas sexuales homólogos (XX), mientras que los machos son el sexo heterogamético y tienen dos cromosomas distintos (XY). El cromosoma X de los mamíferos tiene muchos genes que el Y no tiene, una característica que tiene implicaciones especiales para los espermatozoides y también para los científicos.

Un equipo de investigadores, liderado por Masayiki Shimada, biolólogo reproductivo de la Universidad de Hiroshima, descubrieron que el cromosoma X del ratón lleva dos receptores de proteínas que, cuando son activados por un químico, hacen que los espermatozoides con X sean más lentos y fáciles de separar de los espermatozoides que llevan el gen  Y. Al clasificar los gametos (células sexuales, óvulo y espermatozoide en mamíferos) usando este método, lograron fertilizar los ovocitos in vitro selectivamente,  para así generar camadas de ratones con cachorros mayoritariamente hembras o machos, sus resultados fueron publicados en PLOS Biology.

Definitivamente es un excelente trabajo“, comenta James Knight, un biólogo reproductivo de Virginia Tech que no participó en el estudio. “Toda la metodología que están describiendo, dada la precisión de la separación de los espermatozoides con X o Y, tiene una aplicabilidad tremenda en varias especies“.

Según sus datos, la secuenciación de ARN de los ratones, los espermatozoides transportan 492 genes en el cromosoma X, pero solo 15 genes en Y. Entre los expresados ​​en X, el equipo se interesó en dos que codifican los receptores tipo Toll (TLR) 7 y 8. La familia de proteínas TLR juega un papel importante en el reconocimiento de patógenos como bacterias y virus. Además, el grupo de Shimada descubrió previamente que cuando se estimulan, ciertos receptores TLR (TLR2 y TLR4, codificados en cromosomas no relacionados con el sexo) interfieren con el movimiento de los espermatozoides.

Al teñir (en los testículos del ratón) con anticuerpos que se dirigen a TLR7 y TLR8, los investigadores confirmaron que se teñían los espermatozoides con X pero no con Y. Esta característica fue interesante para Shimada, porque los productos de la mayoría de los genes ligados a X que se expresan en los espermatozoides se comparten con los espermatozoides que contienen Y porque los gametos se conectan a través de un puente intracelular a medida que se desarrollan. Parece que TLR7 y TLR8 se expresan después de que se pierde el puente, por lo que podrían revelar diferencias funcionales entre los espermatozoides X e Y, explica Shimada.

Para investigar esta posibilidad, el equipo incubó los espermatozoides con resiquimod, un medicamento antiviral que activa ambos receptores. Normalmente, todos los espermatozoides nadan hacia arriba cuando están en un tubo. Pero con el tratamiento, hubo significativamente menos espermatozoides con X en la parte superior del tubo, lo que sugiere que estos fueron simplemente más lentos. “La velocidad de motilidad lineal [de los espermatozoides con X] se redujo a menos de la mitad“, explica Shimada.

La activación del fármaco suprime la actividad mitocondrial en la parte media de los espermatozoides y su estimulación de TLR7 suprime las enzimas que regulan el proceso de producción de energía de la glucólisis en la cola. Esto deja a los espermatozoides con menos energía, señalan los investigadores.

Para ver si el resiquimod podría usarse para separar los espermatozoides por sexo, el equipo recolectó las capas superior e inferior de esperma del tubo de ensayo después del tratamiento, permitió que los gametos fertilizaran los ovocitos de ratón in vitro e implantó los embriones resultantes en ratones. Usando esperma de la capa superior, obtuvieron 83% de cachorros machos. Los espermatozoides de la capa inferior produjeron el 81% cachorros hembras.

La clasificación de esperma tiene varias aplicaciones en el sector ganadero, ya que esta técnica sería menos costosa y fácil de usar, particularmente para la industria del ganado lechero, donde se utiliza para reducir la cantidad de terneros machos producidos.

Sin embargo en humanos, la tasa de éxito generada no es lo suficientemente buena para familias que quieren elegir el sexo de sus hijos. Pues en las clínicas de fertilización existe una opción 100% efectiva, lo hacen creando una X cantidad de embriones y seleccionando el embrión que tiene el sexo deseado.

La Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva considera que la selección de sexo para fines no médicos es “éticamente controvertida” y alienta a las clínicas a desarrollar sus propias políticas, mientras que la práctica no está permitida en la mayoría de los países.

Fuente: The Scienctist

Artículo: T. Umehara, et al. Activation of Toll-like receptor 7/8 encoded by the X chromosome alters sperm motility and provides a novel simple technology for sexing spermPLOS Biology, 17(8):e3000398, 2019.

Desarrollan una prueba para detectar si mienten sobre la identidad de una persona

Una nueva prueba desarrollada por la Universidad de Stirling podría ayudar a la policía a determinar cuándo delincuentes o testigos mienten sobre su conocimiento de la identidad de una persona.

El equipo dirigido por la Dra. Ailsa Millen, investigadora en psicología en Stirling, realizó un estudio para establecer si los mentirosos podían ocultar su reacción cuando se les mostraba una fotografía de una cara conocida, y descubrieron que no podían.

La Dra. Millen dijo: “Los oficiales de policía usan habitualmente fotografías de rostros para establecer identidades clave en crímenes. Algunos testigos son honestos, pero muchos son hostiles y ocultan intencionalmente el conocimiento de identidades conocidas. Por ejemplo, las redes criminales, como los grupos terroristas, pueden negar el conocimiento para protegerse entre sí, o una víctima puede tener demasiado miedo de identificar a su atacante“.

Nuestro estudio rastreó los movimientos oculares de las personas cuando negaron el conocimiento de alguien que conocían. En lugar de buscar signos de mentir directamente, buscamos marcadores de reconocimiento en los patrones de fijación de los ojos, como la forma en que los individuos miraban una fotografía de alguien que reconocían; en comparación con alguien que no lo hacía“.

Utilizaron un proceso conocido como la prueba de información oculta (CIT siglas de Concealed Information Test), en el que se realiza un seguimiento de los movimientos oculares de los participantes mientras se ven fotografías de rostros familiares y desconocidos en la pantalla de una computadora. En cada prueba, los participantes negaron el conocimiento de una identidad familiar mientras rechazaban correctamente los rostros genuinamente desconocidos, presionando un botón y diciendo “no”.

El equipo descubrió que la mayoría de los mentirosos no podían ocultar completamente los marcadores de reconocimiento facial, ya sea de forma espontánea o durante estrategias explícitas para mirar cada cara con la misma secuencia de movimientos oculares.

Millen explicó: “Mientras más intentaban los individuos ocultar el conocimiento, más marcadores de reconocimiento había. Estos resultados sugieren que es difícil ocultar múltiples marcadores de reconocimiento al mismo tiempo“.

El proyecto ConFace está financiado por la Universidad de Stirling y el Consejo de Investigación Económica y Social (ESRC). El equipo de Stirling consultó con colegas en Japón, incluido el profesor Shinji Hira, un experto en CIT de la Universidad de Fukuyama.

Fuente: Universidad de Stirling

Artículo: Millen, A. E., & Hancock, P. J. (2019). Eye see through you! Eye tracking unmasks concealed face recognition despite countermeasuresCognitive research: principles and implications4(1), 23.

Un singular caracol de las profundidades marinas, en peligro por la minería

Un caracol que vive cerca de las fuentes, o fumarolas, hidrotermales del fondo oceánico al este de Madagascar se ha convertido en el primer animal de las profundidades marinas al que se le ha declarado en peligro, ya que, donde viven hay metales y minerales valiosos que hacen que tenga interés económico.

Durante muchos años, las compañías mineras han estado buscando la forma de extraer los minerales y metales valiosos que se forman cerca de las fuentes hidrotermales. Cuando se mezcla con la fría agua marina, el agua caliente de una fumarola, cargada de minerales, deposita en el fondo del mar materiales, manganeso, por ejemplo, o cobre. Antes se consideraba que recoger esos depósitos era demasiado difícil y demasiado caro. Pero los avances técnicos hacen que ahora resulte viable económicamente.

La explotación minera propiamente dicha no puede empezar a realizarse en aguas internacionales mientras la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA), un organismo de las Naciones Unidas encargado de regular la minería en el lecho del mar, no acabe un código de conducta, lo que espera hacer en 2020.

La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) ha añadido el gasterópodo de pie escamoso (Chrysomallon squamiferum) a su Lista Roja de las especies en peligro mientras las compañías corren a solicitar licencias de prospecciones mineras.

El gasterópodo de pie escamoso se encuentra solo en tres fuentes hidrotermales del océano Índico, que ocupan un área total parecida a la de dos campos de fútbol, dice Julia Sigwart, bióloga de aguas profundas de la Universidad de la Reina, en Belfast.

Es un paso importante para que los responsables públicos estén atentos a los posibles daños que la minería en mares profundos puede causar en la biodiversidad“, dice Lisa Levin, bióloga de la Institución Scripps de Oceanografía, en La Jolla, California.

Además del gasterópodo de pie escamoso, los investigadores están evaluando al menos otras catorce especies que viven en fuentes hidrotermales para su posible inclusión en la Lista Roja este mismo año.

Estas son zonas frágiles, amenazadas, y no es que los investigadores podamos poner en marcha un programa de crianza de los seres que viven en las fuentes del fondo del océano“, dice Sigwart. “Solo podemos intentar proteger lo que hay allí“.

Fuente: Investigación y Ciencia

 

Desarrollan fármaco que podría ayudar después del tratamiento con quimioterapia

Un medicamento desarrollado por médicos, científicos y químicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) acelera la regeneración de células madre de sangre de ratón y de humano (cultivos celulares) después de la exposición a la radiación.

Las células madre sanguíneas residen en la médula ósea y producen toda la sangre y las células inmunes del cuerpo.

El estudio, publicado en Nature Communications, también arroja luz sobre la biología básica detrás de la regeneración de células madre sanguíneas y el papel de un proceso molecular específico que es bloqueado por el nuevo medicamento.

Estamos muy entusiasmados con las posibles aplicaciones médicas de estos hallazgos“, dijo el Dr. John Chute, miembro del Centro Eli y Edythe Broad de Medicina Regenerativa e Investigación de Células Madre en UCLA.

Investigaciones anteriores han demostrado que una proteína llamada  receptor de tipo proteína tirosina fosfatasa-sigma, también conocida como PTP-sigma, se encuentra principalmente en el sistema nervioso, donde controla la regeneración de las neuronas. Cuando PTP-sigma se activa en las neuronas, frena la regeneración neuronal; sin PTP-sigma, las células nerviosas se regeneran más fácilmente después de una lesión.

La quimioterapia y la radiación generalmente suprimen la actividad de las células madre sanguíneas y, por lo general, la sangre y el sistema inmunitario demoran semanas o meses en recuperarse. En 2014, Chute y sus colegas descubrieron que PTP-sigma también está presente en las células madre sanguíneas, y que su papel en las células madre sanguíneas es similar a su función en las neuronas. En ese estudio, los científicos descubrieron que en ratones con una deficiencia del gen que sintetiza PTP-sigma, las células madre sanguíneas se regeneraron más rápido después de que fueron suprimidas por la radiación.

PTP-sigma pertenece a un grupo de proteínas llamadas tirosina fosfatasas que son notoriamente difíciles de bloquear con medicamentos. La mayoría de las proteínas tirosina fosfatasas tienen sitios activos similares, que es la parte de la proteína que interactúa con otras moléculas para hacer su trabajo. Entonces, los medicamentos que bloquean el sitio activo de una tirosina fosfatasa comúnmente bloquean otras tirosina fosfatasas al mismo tiempo, causando una variedad de efectos secundarios.

El equipo de Michael Jung,profesor distinguido de química y bioquímica de la UCLA y que colaboro en la investigación, diseñó y sintetizó más de 100 fármacos candidatos para bloquear PTP-sigma; Chute y su equipo evaluaron a los medicamentos candidatos en células madre de sangre humana en placas de laboratorio y en células madre de sangre de ratón para determinar cuál era más eficaz. Varios de los fármacos candidatos bloquearon PTP-sigma, sin efectos sobre otras fosfatasas.

Un compuesto, DJ009, fue el ganador, permitió que las células madre de sangre humana se recuperaran mientras estaban en los platos de laboratorio. Esas células madre de sangre humana se trasplantaron luego a ratones inmunodeficientes, donde las células pudieron sobrevivir y funcionar correctamente. Chute dijo que el hallazgo indica que la droga eventualmente podría funcionar en humanos.

De los ratones que recibieron altas dosis de radiación, casi todos los que recibieron DJ009 sobrevivieron; más de la mitad de los que no recibieron el inhibidor de PTP-sigma murieron en tres semanas.

En ratones que recibieron quimioterapia, en dosis cercanas a las que se usan en personas con cáncer, los ratones que no recibieron DJ009 tenían niveles peligrosamente bajos de glóbulos blancos y neutrófilos, las células que combaten las bacterias, después de dos semanas; En ratones tratados con el inhibidor de PTP-sigma, los recuentos de glóbulos blancos ya se habían recuperado a niveles normales.

Los investigadores ahora están trabajando para ajustar DJ009 y otros compuestos similares para que puedan avanzar hacia los ensayos en humanos. También continúan explorando los mecanismos a través de los cuales la inhibición de PTP-sigma promueve la regeneración de las células madre sanguíneas.

Fuente: UCLA

Artículo: “PTPσ inhibitors promote hematopoietic stem cell regeneration“. Nature Communications.

 

“La fuerza de la mujer en Sudáfrica, la fuerza de la Mamba”

La mamba negra es la serpiente más venenosa del África subsahariana. Un mordisco puede matar a una persona en solo unas pocas horas. También es el nombre de la unidad anti-caza furtiva para mujeres que opera en la Reserva Natural Balule de 56,000 acres en el Parque Nacional Kruger en Sudáfrica.

La elección del nombre representa “la fuerza de las mambas y sus reacciones rápidas”, dijo Valeria van der Westhuizen, gerente de comunicaciones de las Mambas.

Las Black Mambas fueron fundadas en 2013 y son 14 mujeres, en gran parte de la comunidad Phalaborwa que reside cerca del parque. Antes de la formación del grupo, los cazadores furtivos de cuernos de rinoceronte y carne de animales silvestres en la reserva era desenfrenada, muchos de los cazadores provenían de las comunidades locales.

Leitah Mkhabela, la supervisora Mamba, dijo que una razón por la que las comunidades cercanas no participaban en la protección de la reserva era que no sentían que la vida silvestre les pertenecía, ya que la mayoría nunca había tenido la oportunidad de ver a los animales.

Además de educar a las comunidades locales, las Black Mambas vigilan e inspeccionan 126 km de la frontera del parque todos los días, buscando trampas, verificando el funcionamiento la cerca eléctrica de la frontera y revisan autos sospechosos de participar en la caza furtiva. Su trabajo ha reducido la caza furtiva en la reserva en un 75%.

Si bien las recompensas de proteger a los animales salvajes no tienen igual, Mkhabela dice que el trabajo no es para todos. Con salarios mínimos, de aproximadamente $224 dólares por mes, condiciones de vida difíciles y los peligros de los cazadores furtivos siempre presentes (pues ellas patrullan desarmadas), se necesita agallas para ser cuidador de la reserva.

“No podemos dejar que ganen los cazadores furtivos”, dijo Mkhabela.

Fuente: Instituto de Ecología, UNAM

La paridad de género tiene un papel muy importante para salvaguardar nuestros océanos

El océano nos alimenta, nos da aire para respirar y es vital para la vida y el sustento en todo el mundo. Garantiza nuestra existencia en este planeta y tiene la clave para superar algunos de nuestros desafíos más apremiantes, como combatir el cambio climático y producir suficientes alimentos sostenibles para 10 mil millones de personas a mediados de este siglo

En este sentido, en el estado costero de Odisha, India, las mujeres agricultoras han convertido una crisis en una oportunidad.

Los ciclones, el aumento del nivel del mar y el aumento de la salinidad del agua han devastado sus comunidades y convertido franjas de tierra fértil en tierra baldía. Durante años, estas mujeres perdieron sus ingresos, su salud y alimento, encontrándose cada vez más marginadas.

Luego, a través de un programa de desarrollo centrado en el género, idearon soluciones simples e innovadoras que ayudaron a transformar sus comunidades. Dos de estas innovaciones fueron viveros de manglares y jardines flotantes.

Dirigidos por mujeres, los viveros de manglares proporcionaron ingresos a través del cultivo de árboles para rehabilitar los humedales forestales. Los manglares actúan como bioescudos naturales contra las mareas que surgen por tormentas severas y protegen la vida y la propiedad de las comunidades costeras. También son poderosos sumideros de carbono, vitales para combatir el cambio climático.

Las mujeres también establecieron jardines flotantes para combatir la salinidad del agua y de la tierra. Estas micro granjas están hechas de bambú y una cama de cultivo de materiales locales como estiércol, composta y limo. En ellos, cultivan especias y verduras, lo que proporciona seguridad alimentaria y una fuente de ingresos.

Estas innovaciones surgieron porque los profesionales del desarrollo local establecieron comités de aldea con un número igual de mujeres y hombres locales como miembros. Las mujeres se empoderaron más para resaltar los desafíos que enfrentaban y, por lo tanto, estaban en una mejor posición para resolverlos. El programa se llama ‘Paribartan‘, que significa “transformación”, un apodo apropiado dado que la vida de las comunidades enteras están cambiando radicalmente para bien.

Pero el caso de la India no es aislado, en México, una cooperativa de reciclaje de mujeres en la península de Yucatán, ganó reconocimiento nacional al mejorar radicalmente la gestión de residuos sólidos e inspirar a cientos de personas en docenas de comunidades costeras a unirse a proyectos de limpieza de humedales y playas para enfrentar la amenaza de los residuos plásticos.

Mientras tanto, en Filipinas, la incorporación de la perspectiva de género ha reducido la pobreza y ha llevado a técnicas integradas de gestión de la pesca que combinan la producción de peces, el desarrollo de los manglares y la regeneración de la biodiversidad costera, al tiempo que ofrecen opciones para aumentar los ingresos y la seguridad alimentaria de los hogares pobres de pescadores.

Las personas comienzan a darse cuenta de la importancia del género en todos los sectores de las actividades oceánicas. La Organización Marítima Internacional de las Naciones Unidas y la Universidad Marítima Mundial están impulsando el cambio para abordar la brecha de género en las industrias marítima, portuaria, pesquera y afines.

En el sector pesquero, por ejemplo, las mujeres constituyen aproximadamente la mitad de la fuerza laboral. Sin embargo, se concentran en gran medida en trabajos estacionales poco calificados, mal pagados y sin protección de los derechos laborales. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, los hombres participan más frecuentemente en la pesca en alta mar y de alto valor y representan el 81% de los que participan en la captura de peces y acuicultura. Las mujeres, por otro lado, participan abrumadoramente (90%) en campos secundarios como el procesamiento de pescado. Ganan aproximadamente el 64% del salario de los hombres cuando realizan el mismo trabajo en acuicultura. Mientras que las mujeres a menudo dependen de la sostenibilidad de los recursos locales, como lo hacen los hombres, con frecuencia tienen una voz mínima en la gobernanza de esos recursos.

Fuente: World Economic Forum

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Descubren un secreto debajo del cuadro “La virgen de las Rocas” de Leonardo da Vinci

Las pinturas de este ya legendario artista se encuentran en constante investigación. Puesto que nunca deja de ser un sujeto de estudio interesante y se quieren conocer sus procesos de trabajo. Y justo parte de este proceso se puede encontrar en la pintura conocida como La Virgen de las Rocas.

Más de 500 años después de haber sido pintado, un secreto del famoso cuadro “La virgen de las rocas” de Leonardo da Vinci quedó al descubierto. Una investigación, reveló los trazos originales de la obra que hizo el artista italiano alrededor de 1483 y que estuvieron escondidos desde entonces.

El boceto fue sacado a la luz mediante una técnica de mapeo con fluorescencia de rayos X.

Exponen cómo Da Vinci esbozó inicialmente el ángel y el niño Jesús en el famoso cuadro, del que existen dos versiones: una en la Galería Nacional de Londres y otro en el Museo del Louvre de París, este último llamado “La Virgen, el Niño Jesús y Santa Ana”.

Los trazos ocultos en “La Virgen de las Rocas” de la Galería Nacional son significativamente diferentes a como fueron plasmados en la pintura final.

El ángel y el niño Jesús habían sido colocados inicialmente más arriba en la composición y ambos mirando hacia abajo.

Un descubrimiento en 2005 ya había revelado que la pose de la Virgen había cambiado en el oleo final, pero los expertos solo tenían indicios de las otras figuras.

No se sabe por qué Da Vinci abandonó la idea de su composición original. Sin embargo, para el director de conservación de la Galería Nacional, Larry Keith, los hallazgos recientes dan una “nueva visión” del proceso creativo Da Vinci en esta pintura.

La obra final encaja “en una narrativa más amplia de cómo lo entendemos como un artista que siempre estaba haciendo cambios, ajustando y reevaluando“, dijo Larry Keith, director de conservación de la Galería Nacional.

Fuente: BBC

El Kevlar, el material de gran resistencia ahora estable

El Kevlar es un polímero de gran resistencia, que gracias a su ordenada estructura cristalina, tiene una resistencia y tenacidad mayor incluso que el propio acero, por lo que tiene múltiples utilidades, entre las que se encuentran diferentes aplicaciones críticas, como la fabricación de cascos, guantes y ropas de seguridad, chalecos antibalas y neumáticos resistentes a los pinchazos.

La mayor parte de los polímeros de gran resistencia, sin embargo, son muy sensibles frente a la luz ultravioleta y las altas temperaturas, y dado que sus aplicaciones son para uso en exterior, deben ser protegidos de la luz solar.

La estrategia más utilizada suele ser recubrirlos de resina u óxidos metálicos, pero eso hace aumentar el peso del polímero y pierda elasticidad.

Con la intención de buscar otro tipo de solución a esa realidad, la química Itxasne Azpitarte Irakulis recurrió a la hibridación del Kevlar con otro material, en una investigación puesta en marcha con el laboratorio LABQUIMAC de la Universidad del País Vasco (UPV): “En la naturaleza existen biomateriales con esa estructura, con fracciones inorgánicas intercaladas en matrices orgánicas“.

Siguiendo esa vía, tomó las fibras de Kevlar como matriz orgánica, y las hibridó con óxido de zinc. La hibridación dio lugar a “una fase intermedia entre los dos materiales, en la que ambos aparecen mezclados, y además creamos un recubrimiento de óxido de zinc de unos pocos nanómetros de grosor alrededor de la fibra de Kevlar. Vimos que las fibras de Kevlar híbridas resultantes presentan una estabilidad mayor frente a la luz ultravioleta y la temperatura, y dado que el recubrimiento es de escala nanométrica, el polímero no adquiere un peso extra“, explica la investigadora.

Para realizar la hibridación, además, siguieron una técnica no muy habitual: “los compuestos químicos que queríamos intercalar en el polímero los teníamos en fase gaseosa, por lo que  se introdujeron en los poros naturalmente presentes en el polímero, y crearon enlaces químicos con las moléculas del interior; es decir, se produjo su infiltración. Y alrededor, como ya hemos citado, formamos el recubrimiento mediante varias capas de óxido de zinc“, describe la doctora Azpitarte.

Aunque mejoramos las propiedades térmicas y la sensibilidad hacia la luz ultravioleta, el polímero se vio ligeramente debilitado, debido a que el óxido de zinc reacciona con la luz ultravioleta“, comenta la investigadora. Para ello continuaron utilizando el óxido de zinc para realizar la infiltración, pero para el recubrimiento recurrieron a otro óxido metálico, el óxido de aluminio. “Esa combinación fue la que nos permitió superar completamente la sensibilidad hacia la luz ultravioleta, mejorar la sensibilidad hacia la temperatura, y, además, no perder propiedades mecánicas“, continúa.

Fuente: UPV

Nuevo órgano del dolor descubierto en la piel

Casi una de cada cinco personas experimenta dolor constante y existe una gran necesidad de encontrar nuevos analgésicos. Sin embargo, la sensibilidad al dolor también es necesaria para la supervivencia y tiene una función protectora. Provoca reacciones reflejas que evitan el daño al tejido, como alejar la mano cuando siente un pinchazo de un objeto afilado o cuando se quema.

Investigadores del Instituto Karolinska, en Suecia, han descubierto un nuevo órgano receptor sensorial en la piel que es sensible a la irritación ambiental peligrosa. Se compone de células gliales con múltiples protuberancias largas y que colectivamente forman un órgano similar a una malla dentro de la piel. Este órgano es sensible al daño mecánico doloroso, como pinchazos y presión.

El estudio, publicado en la revista científica Science, describe cómo se ve el nuevo órgano sensible al dolor, cómo está organizado junto con los nervios sensibles al dolor en la piel y cómo la activación del órgano produce impulsos eléctricos en el sistema nervioso que producen reacciones reflejas y una experiencia de dolor.

Las células que componen el órgano son muy sensibles a los estímulos mecánicos, que explican cómo pueden participar en la detección de sensibilidad térmica y mecánica nociva. En los experimentos, los investigadores también bloquearon el órgano y vieron una disminución de la capacidad resultante de sentir dolor mecánico.

Nuestro estudio muestra que la sensibilidad al dolor no se produce solo en las fibras nerviosas de la piel, sino también en este órgano sensible al dolor recientemente descubierto. El descubrimiento cambia nuestra comprensión de los mecanismos celulares de la sensación física y puede ser importante en el comprensión del dolor crónico“, dice Patrik Ernfors, profesor del Departamento de Bioquímica y Biofísica Médica del Instituto Karolinska e investigador principal del estudio.

Fuente: Instituto Karolinska

Artículo: “Specialized cutaneous Schwann cells initiate pain sensation“. Science.

En los últimos años, la ciencia no ha sido tomada en serio

El huso horario donde habita Antonino Marcianò (Roma, 1979) se encuentra en algún lugar entre Europa y Asia. Hace casi seis años que este físico italiano se mudó a Shanghái, donde investiga en física teórica y da clases en la Universidad de Fudan.

El físico habló después de el segundo encuentro sobre ciencia que organiza el Instituto Italiano de Cultura, señaló que, aunque la financiación pública es más que trágica, el principal problema de la ciencia es que no hay un reconocimiento público de lo que hacen los investigadores.

En algunos países, cuando dices ser investigador te responden: “ah, entonces no trabajas”, como si estuvieras perdiendo el tiempo. En cambio, en países tecnológicamente más avanzados hay un conocimiento muy profundo de la importancia de la ciencia, su rol en la sociedad y el poder geopolítico que tiene.

Como en el caso de China donde planearon por avanzado 20 años de investigación y tuvieron un boom muy rápido. Marcianò, comentó: Ya llevo casi seis años viviendo en China y allí he vivido cosas increíbles. Cuando alguien te pregunta a qué te dedicas y respondes que eres físico, te dicen: “¡Guau! Maravilloso, qué fascinante, cuéntame más sobre ello“.

Además, en estos países la comunidad científica, no se ve afectada por la incertidumbre total sobre su futuro. Para obtener un proyecto, requieres solicitar financiación, pedir becas para sobrevivir, y te olvidas de la parte más importante: investigar. La burocracia te hace olvidar la parte más relevante de tu carrera.

Depende del sector. La investigación es opaca sobre todo en el desarrollo de nuevas tecnologías con muchas aplicaciones. Pero este tipo de proyectos son muy secretos en cualquier país.

El investigador también habló de la importancia de la ciencia básica y aplicada. “La investigación teórica intenta entender el mundo con datos. En cuanto uno entiende el mundo puede que tenga una aplicación. La física teórica buena debe tener una conexión profunda con los experimentos, porque estos necesitan teoría para tener un marco mental en el que reflexionar sobre cómo procesar los datos, incluso cómo hacer un experimento y en qué fijarse“.

Esta interacción entre lo teórico y lo experimental es muy importante. Hay aplicaciones macroscópicas de la mecánica cuántica. En Shangái puedes coger el Maglev (el tren de levitación magnética), que viaja a 460 kilómetros por hora gracias a la superconductividad, que es mecánica cuántica.

Tenemos que salir del viejo paradigma que está contaminando la investigación científica, no todo puede ser ‘publica o perece’. Esto ha afectado cada vez más a la actitud de la gente en los últimos años. Ahora nos encontramos en una buena posición para intentar devolver la ciencia a un terreno más humano“.

Piezas de cerebro humano vivas han ayudado a investigadores a descifrar qué nos hace humanos

El cerebro es, con mucho, la pieza más compleja y altamente organizada de materia activa en cualquier parte del universo“, comentó Christof Koch científico y presidente del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro.

Nick Dee, el neurocientífico del Instituto Allen, quien ocupado ‘limpiando y procesando’ el tejido nervioso obtenido (que requiere un tratamiento especial) media hora antes de una mujer de 41 años, quien se sometió a una cirugía donde extrajeron parte del tejido para llegar a más profundamente a su cerebro, región que se cree que le causa convulsiones graves, produce ‘rebanadas’ útiles para experimentos.

Un frasco frío (izquierda) contiene una muestra de tejido cerebral minutos después de que se extrajo durante una cirugía de epilepsia. En un laboratorio al otro lado de la ciudad, la muestra se coloca y se corta en hielo (centro). Una vez recortado, se pega en un soporte pequeño, para realizar cortes más delgados (derecha).

Las reglas de privacidad me impiden saber mucho sobre ella; no sé su nombre, mucho menos su primer recuerdo, su comida favorita o su sentido del humor. Pero dentro de este pedazo de tejido, que el paciente donó generosamente, hay pistas sobre cómo su cerebro, y todos nuestros cerebros, realmente, crean la mente, señala Dee.

El equipo de Dee está trabajando rápido porque este pedazo de cerebro está vivo. Algunas de las células pueden comportarse como si aún fueran parte del cerebro de una persona, lo que significa que tienen un enorme potencial para los científicos que desean comprender al cerebro humano. Después de que Dee y su equipo hagan su parte, pedazos del cerebro de la mujer serán llevados a manos de científicos ansiosos, donde las células serán fotografiadas, les darán pulsos constantes con electricidad, serán liberadas de su material genético e incluso podrían ser infectadas con virus que las harán brillar en verde y Rojo (dependiendo del tipo de célula que sea).

Todo es parte de un proyecto en el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro con sede en Seattle, que lleva ya seis años funcionando. El proyecto se basa en una red de científicos, neurocirujanos y pacientes donadores. El objetivo final es responder una de las preguntas más importantes de la neurociencia: ¿qué nos hace humanos?.

La respuesta no será simple…

Los científicos tienen otros métodos obtener una ‘imitación’ de los cerebros humanos: organoides cerebrales, pequeñas bolas de tejido neural que se cultivan a partir de células madre; además de los animales criados en laboratorios. Este tipo de estudios han sido de gran ayuda para los neurocientíficos. “Hay un valor real allí“, dice el neurobiólogo del Instituto Allen Ed Lein. “Pero para lo que no son buenos es para estudiar los detalles del producto final en el cerebro maduro“.

Sin embargo, los experimentos con tejidos vivos han revelado peculiaridades celulares que pueden ser específicas de los primates y han revelado nuevos detalles sobre un tipo misterioso de células nerviosas o neuronas. Otros descubrimientos tentadores muestran que los humanos y los ratones tienen un número muy similar de tipos de neuronas.

Comunicación celular

pueden observar las neuronas vecinas (la izquierda muestra hasta ocho pipetas, cada una tocando el núcleo de una célula) para revelar conversaciones celulares complejas (derecha). Imagen: Science News

Para estudiar la comunicación entre neuronas, los científicos utilizan ‘rebanadas ideales’, bajo el microscopio los investigadores revisan los cortes de tejido nervioso para seleccionar los que contengan células completas, sanas y con la cantidad justa de visibilidad contra el tejido de fondo. Después, al corte seleccionado, se le realiza la técnica llamada patch-clamp (o fijación de voltaje), donde pinchan con un tubo de vidrio superdelgado una neurona, y fuerzan ‘una conversación celular’ mediante señales eléctricas, señales que son ‘inyectadas’ como corriente eléctrica a una célula y luego miden cómo responde a dicho mensaje artificial.

Las vibraciones eléctricas de estas neuronas ofrecen pistas sobre su identidades y sus relaciones; una célula responde cuando su célula vecina recibe una descarga eléctrica, esto es un indicio de que esas células se comunicaban mientras estaban dentro de la cabeza del donante. Otras pistas provienen de información sobre la formas elaborada que poseen las neuronas para comunicarse. Cada neurona parece un mapa imposiblemente complejo de afluentes de ríos.

Usando una plataforma multiestación, los investigadores pueden observar una conversación grupal entre un puñado de neuronas vivas en respuesta a una corriente eléctrica inyectada. Imagen: Science News

 

También, trabajando el tubo de vidrio delgado nuevamente, un investigador puede sacar el núcleo de cada célula viva. Al sacarlo, la célula muere, pero puedes obtener un registro de qué genes estaban activos cuando la célula estaba viva.

Tal escrutinio, reveló lo que los investigadores piensan que es una célula rara llamada neurona von Economo, llamada así por el neurólogo austríaco que la describió por primera vez en la década de 1920.

La neurona extra larga y espinosa se encontró en el tejido cerebral vivo donado por una mujer de 68 años que se sometió a una cirugía para extirpar un tumor. La neurona mostró una respuesta eléctrica inusual a la corriente aplicada a ella, informaron científicos en bioRxiv.org. El resultado fue tentador, porque sospecharon que los problemas con las neuronas von Economo desempeñan un papel en las afecciones psiquiátricas y en la enfermedad de Alzheimer.

Los estudios en células humanas vivas también revelaron una diferencia importante entre humanos y ratones: cierto tipo de neurona humana está cubierta con una proteína llamada canal h; en ratones, esos canales son raros. Los canales h ayudan a las células a responder a las señales eléctricas y pueden verse afectadas por medicamentos, incluido uno para la epilepsia. Esta diferencia básica, descrita en Neuron, podría explicar por qué ciertos tipos de medicamentos funcionan de manera diferente en el cerebro de ratones (usados en ensayos en laboratorio) y personas. En términos generales, podrían ser las cosas que permiten algunas de las características más sofisticadas de nuestros cerebros.

Un golpe al ego

Pero los cerebros humanos no siempre son tan únicos. Un nuevo resultado podría decepcionar a las personas que piensan que nuestros cerebros están repletos de neuronas especializadas que nos permiten hablar y pensar de una manera que otros animales no pueden.

El número de los diferentes tipos de células en la corteza humana y en la corteza del ratón es aproximadamente el mismo, dice un estudio dirigido por investigadores del Instituto Allen que está en prensa en Nature.

Las personas, incluidos los científicos, tienen esta fuerte necesidad de excepcionalismo humano“, dice Koch.

Primero, Darwin degradó a los humanos a solo otro animal en el árbol de la vida. Luego, el Proyecto Genoma Humano nos sorprendió con la noticia de que tenemos una cantidad similar de genes que los ratones. Ahora, agregue tipos de células cerebrales a la lista de cosas que hacen que las personas se parezcan más a otros mamíferos.

Estas similitudes no sorprenden a Suzana Herculano-Houzel, neurobióloga de la Universidad Vanderbilt en Nashville. “No somos especiales“, dice ella. Encontrar que los humanos y los ratones tienen tipos similares de células en sus cerebros tiene mucho sentido, al igual que la idea de que algunos tipos de células y algunos genes serán específicos de cada especie. La pregunta es, ella dice: “¿Cuál de esas diferencias son realmente significativas?“.

Queremos una descripción completa de todos los tipos de neuronas“, dice Koch. El progreso constante en los últimos seis años muestra que las respuestas están al alcance. Una vez que se da orden a la maraña de neuronas que pueblan nuestros cerebros, los científicos pueden centrarse en los misterios más grandes, como la forma en que esas células crean nuestros recuerdos, emociones e incluso la conciencia misma.

Descubrir las peculiaridades de los cerebros humanos “podría llevarnos a comprender un día por qué sufrimos ciertos trastornos“, dice Nenad Sestan, neurocientífico de la Facultad de Medicina de Yale. Los modelos animales imprecisos han obstaculizado la investigación sobre la esquizofrenia, el autismo y la enfermedad de Alzheimer, dice. Es por eso que estudiar tejido humano en vivo es tan crucial.

Fuente: Science News