Resumen científico de la semana (10-16)

Astronomía, Cambio climático y ambiente, Cáncerología, Genética, Medicina, Neurociencias, Psicología, Salud, biología Sin Comentarios

1. Llegaron mensajes de las estrellas

Las partículas del más allá. Al fin se esclarece. La nave Stardust, que viajó por el espacio para capturar partículas interestelares sí cumplió su cometido. Lanzada en 199 voló cerca del cometa Wild 2 para recoger material en un gel especial y luego cayó sobre el desierto del Lago Salado en Utah, Estados Unidos, en 2006. Se dijo que el golpe del aterrizaje había contaminado las muestras. Ahora un estudio en Science demuestra que 71 rastros de partículas, 25 parecían haber sido atrapadas en el espacio y 7 tienen origen interestelar. En la foto se aprecia uno de esos finos granos traídos por la sonda.

2. Salados hasta la muerte

Cerca de 1.650.000 personas mueren cada año por exceso de sal. No es que suden mucho ni que les caiga un bulto encima. No. Ingieren más de los 2 gramos diarios recomendados por la Organización Mundial de la Salud y en consecuencia mueren por enfermedades cardiovasculares reportó el New England Journal of Medicine. El consumo promedio mundial es de 3,95 gramos, de los 2,18 en África subsahariana a los 5,51 en Asia central. Salados.

3. Edición de genes

Nuevas tecnologías en uso permitirán la edición de genes en distintos productos agrícolas como las frutas, no solo para mejorar su sabor sino agregarles algunas características como el dulzor. El estudio fue publicado en Trends in Biotechnology. La edición de genes comienza a ser empleada además en el arreglo de mutaciones que causan enfermedades. La edición permitiría mejorar incluso frutos modificados genéticamente para crear, por ejemplo, un superbanano.

4. Tatequieto a la fiebre

La chikungunya es una enfermedad de reciente aparición en las Américas aunque lleva tiempo deambulando por el planeta. Provoca fiebres, dolores articulares y de cabeza entre otras manifestaciones, aunque rara vez ocasiona la muerte. Científicos revelaron que los primeros ensayos clínicos de una vacuna en desarrollo provocó reacción inmune en 25 personas. El anuncio fue de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

5. Mente y cuerpos conectados en la enfermedad

El sistema inmunitario estaría ligado a las enfermedades mentales. Científicos reportaron en Jama que los niños con niveles altos de una proteína liberada en la sangre en respuesta a infecciones tienen mayor riesgo de desarrollar enfermedades mentales como sicosis o depresión, lo que sugiere que la enfermedad mental y las enfermedades físicas crónicas como la diabetes 2 y la enfermedad coronaria pueden compartir un mecanismo biológico común.

6. Obesidad cancerígena

Ojo al sobrepeso. Un índice de masa corporal alto aumenta el riesgo de desarrollar 10 de los más comunes tipos de cáncer. Cada 5 kilos por metro cuadrado de aumento en ese índice está claramente relacionado con un mayor riesgo de cáncer de útero (62%), vesícula biliar (31%), riñón (25%), cerviz (10%), tiroides (9%) y leucemia (9%). También aumenta el riesgo general de cáncer de hígado, colon, ovario y seno. El estudio apareció en The Lancet.

7. Hablando en silencio

Científicos descubrieron lo que parece una nueva forma de comunicación entre las plantas por medio de la cual comparten una gran cantidad de información genética. El estudio se hizo con dos plantas (Arabidopsis y tomate) y su parásita. Esta envía una gran cantidad de moléculas mensajeras, al parecer diciendo las acciones que quiere que desarrolle la planta atacada, tal vez para que reduzca sus defensas, algo que será objeto de otro estudio. La investigación fue publicada en Science.

8. Un sueño desordenado

Un gen, Lhx1, responsable en gran parte de los ciclos de sueño y vigilia, fue identificado por científicos del Instituto Salk, lo que lo convierte en un objetivo claro para tratamiento de desórdenes del sueño y para el reconocido efecto del jet lag que afecta a los viajeros, se reveló en eLife. Hay varios genes relacionados con el sueño, pero este parece ser pieza clave en mantener todos en sincronización. El hallazgo podría derivar un día en un medicamento que regule su funcionamiento.

9. El hombre encoge los glaciares

El derretimiento de los glaciares se ha acelerado por razones antropogénicas, reveló un estudio publicado en Science. Aunque estos responden a variaciones como la radiación solar, queda claro que el ritmo actual se debe a la acción humana. La desaparición de estas masas de hielo incide en el aumento del nivel del mar y en la disponibilidad de agua. En las dos últimas décadas la tasa de deshielo aumentó de manera significativa por la mano del hombre.

10. Esporas al ataque

Las esporas de una bacteria común en el ambiente ayudas a encoger los tumores sólidos reveló un estudio en Science Translational Medicine, una estrategia que sería útil dado que no afecta las células vecinas al tumor. El procedimiento se hizo con perros mediante inyecciones de la bacteria Clostridium novyi modificada. El resultado podría deberse a las enzimas de la bacteria que destruirían células cancerígenas una vez adentro del tumor explicaron los científicos.

Sexo en plantas

Genética, biología Sin Comentarios

Dibujo del mecanismo de producción del esperma mellizo. Jerome Twell

No es sencillo: ¿cómo tienen sexo las plantas? O, mejor: ¿cómo se fertilizan?

Un equipo científico de la Universidad de Leicester determinó la jerarquía genética de la formación de las células del esperma en las plantas. El asunto es como sigue.

Descubrieron un par de proteínas que producen las plantas con flores, vitales para la producción del esperma en cada grano de polen.

Las plantas que florecen, a diferencia de los animales, no requieren una sino dos células de esperma para una fertilización exitosa: una para unirse con la célula huevo para producir el embrión y otra para producir el endospermo rico en nutrientes dentro de la semilla.

El misterio de ese doble proceso de fertilización es cómo cada grano de polen logra producir células de esperma mellizas.

En el estudio publicado en The Plant Cell se reportó un par de genes denominados DAZ1 y DAZ2 esenciales para crear las células mellizas. Las plantas con versiones mutadas de esos genes producen granos de polen con un solo esperma, incapaz de fertilizar.

Esos genes con controlados por la proteína DUO1 que actúa como un interruptor clave, o sea que los tres trabajan en tandem para controlar una red que asegura que se produzca un par de espermas fértiles dentro de cada grano de polen.

Los genes DAZ1 y DAZ2 cumplen su papel cooperando con una proteína represora bien conocida, TOPLESS que actúa como un freno de la actividad genética no deseada que de otra manera pararía la producción del esperma y las semillas. Esta proteína no se había ligado a esta función.

El hallazgo podría ser aplicado algún día en el desarrollo de nuevas técnicas de obtención de plantas y para evitar la transferencia horizontal de genes de cultivo a cultivo y a especies silvestres.

Aunque parece complejo, una maravilla conocer el funcionamiento de algo que parece sabido: ¡todo lo que hay por dentro cuando miramos una flor!

Cuidado que me atacan, grita la planta

Química, biología Sin Comentarios

Cuando una planta es ataca, activa sus defensas, pero les advierte a las demás: ojo con el ataque. ¿Cómo lo hacen? Se comunican mediante los hongos que están alrededor de las raíces, según un estudio publicado en Ecology Letters.

Cuando áfidos atacan plantas de habas (Vicia haba) estas liberan químicos que repelen los insectos herbívoros y atraen parasitoides que cacen los áfidos. Ahora científicos británicos demostraron que las mismas defensas se activan en plantas que no son objeto del ataque, pero que están conectadas con una red con especie de hilos de los micelios de micorriza, esas estructuras de hongos simbióticos que ayudan a las plantas a recoger más nutrientes.

El mecanismo de comunicación no está claro, pero se sospecha que puede ser una señal química que se pasa a través de esa red subterránea. Las plantas fueron cubiertas con bolsas en el experimento para evitar la comunicación aérea.

“En el pasado pensábamos que los hongos se dedicaban a producir nutrientes para las plantas, pero ahora vemos otro rol evolutivo en el cual le pagan a la planta transmitiendo la señal eficientemente”, indicó el coautor del estudio John Pickett, del Rothamsted Research Institute en el Reino Unido.

El hallazgo podría ayudar a evitar el ataque de áfidos en plantaciones introduciendo una que sea susceptible a la infestación por áfidos.

Bien interesante.

Solo los microbios vivirán los últimos días de la Tierra

Astronomía, Geología, biología Sin Comentarios

Aunque el Sol será cadáver en unos 4.000 a 5.000 millones de años, a la Tierra le queda menos tiempo: solo unos 2.800 millones de años según estudio.

Para cuando el Sol se convierta en una estrella gigante roja que probablemente se engulla los tres planetas más cercano, no habrá vida en el nuestro.

Unos 1.000 millones de años antes de que la Tierra desaparezca, los únicos organismos vivos serán bacterias unicelulares habitantes de estanques aislados de agua caliente y salada.

Es un panorama sombrío, aterrador, pero para los actuales cazadores de vida extraterrestre es una luz de esperanza de encontrar vida en otros mundos lejanos. Esos paquetes de vida en la Tierra del futuro insinúa que la habitabilidad de planetas alrededor de otras estrellas es más variada de lo que se creía.

Con base en los conocimientos sobre la Tierra y el Sol, investigadores en el Reino Unido calcularon la línea del tiempo de las fases de la vida en nuestro planeta cuando el Sol se expanda en una gigante roja.

Aunque otros estudios han modelado la situación de la Tierra como un todo, Jack O’Malley-James de la Universidad de St. Andrews, en el Reino Unido, y colegas analizaron la posibilidad de que pudiera sobrevivir la vida en algunos pocos hábitats extremos.

Las estrellas tipo Sol de diferentes tamaños envejecen a distintas tasas, por lo que el grupo analizó cuánto tiempo formas complejas de vida podrían sobrevivir alrededor de estrellas pequeñas y grandes.

“La habitabilidad no es tanto un atributo de un planeta, sino algo que tiene una línea de tiempo”, dijo O’Malley-James.

El equipo modeló las temperaturas crecientes en la superficie de la Tierra a diferentes latitudes, junto a cambios de largo plazo en las características orbitales del planeta. El modelo muestra que a medida que el Sol envejezca y caliente más la Tierra, las formas complejas de vida como plantas, mamíferos, peces e invertebrados desaparecerán. Los océanos se evaporarán y las placas tectónicas se deformarán sin el agua que las lubrique. Eventualmente, lagos de agua salada caliente será todo lo que habrá en las altitudes altas, en cavernas cubiertas o muy adentro de la tierra. Los microbios que vivan en esos estanques dominarán la Tierra por algo así como 1.000 millones de años. Luego se extinguirán también.

Al aplicar el modelo a estrellas de varios tamaños, la vida en un planeta tipo Tierra sería unicelular durante los primeros 3.000 millones de años. La vida compleja existiría durante periodos comparativamente cortos antes de que la estrella comenzara a morir y las condiciones fueran de nuevo favorables solo para los microbios.

Entonces, hablando estadísticamente, si hubiera vida en otros mundos, lo más probable es que solo sea microbiana debido a los tiempos, dijo el grupo.

Probar, sin embargo, si algún tipo de vida existe en algún lugar será un logro increíble. O’Malley estudia ahora cuáles y cómo serían las señales químicas que tendría la vida en un futuro en la Tierra y si se podrían detectar en otros planetas que hoy parecen muertos.

“En vez de ser un planeta muerto, podría ser que estuviera cerca del fin de su tiempo habitable”.

¿Cuánta masa tiene la vida sobre la Tierra?

biología Sin Comentarios

En nuestro planeta no hay tanta vida como se pensaba y no es por la extinción continua de individuos y especies.

Científicos realizaron nuevos cálculos y redujeron la masa total de la vida en la Tierra, según el artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Estimativos anteriores decían que había 1 billón de toneladas de carbono almacenadas en los organismos vivos, de los cuales 30% correspondía a microbios unicelulares en el piso marino y 55% a las plantas terrestres. Es decir, el resto de animales hacíamos parte del 15% restante.

El grupo liderado por Jens Kallmeyer, del Centro de Investigaciones de Geociencias de la Universidad de Postdam revisó la cifra y en vez de los 300.000 millones de toneladas de carbono solo habría 4.000 millones almacenados en los microbios del mar, lo que reduce la cantidad del carbono almacenado en organismos vivos en un tercio

Los datos anteriores se basaban en datos de perforaciones en el fondo marino, pero Kallmeyer dice que la mitad del océano es muy pobre en nutrientes, por lo que no se podría extrapolar lo hallado a todos los océanos.

Durante 6 años los científicos recogieron muestras de áreas alejadas de costas e islas y encontraron que había cien mil veces menos células en sedimentos de sitios del océano abierto, llamados desiertos marinos debido a la extrema ausencia de nutrientes.

Un estudio que contribuye a tener un mejor retrato de la distribución de biomasa sobre la Tierra.

Hoy es el Día de la Biodiversidad…¿y?

Cambio climático y ambiente, Ecología Sin Comentarios

El Día Internacional de la Biodiversidad se celebra hoy sin mucha pompa. pese a la riqueza biológica de Colombia, el asunto está fuera de la agenda de administradores y gobernantes. Solo algunos entusiastas se acuerdan de la diversidad de vida que abunda acá.

Aunque todos, quizás para lucirse, dicen que se deben explorar para conocer y luego aprovechar esa variedad tan amplia de vida, a la hora del té prefieren entregarles el territorio a empresas nacionales y transnacionales para actividades que de una u otra manera acaban con esa vida.

Una de las ramas del progreso en este Siglo XXI es la biotecnología, abundamos en esas posibilidades, pero no apoyamos la investigación ni los desarrollos.

Hoy, Día Internacional de la Diversidad Biológica, el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt lo aprovecha para recordar la importancia de nuestros páramos, ecosistema único, reservorios de agua en los que la temperatura va de los 2 a los 30 grados centígrados de la noche al día.

En nuestros páramos se encuentra cerca del 10% de la biodiversidad del país: 4.700 especies de plantas, 70 de mamíferos, 87 de anfibios, 154 de aves, 11 de lagartos y 130 especies de mariposas.

Abastecen un buen número de acueductos de ciudades grandes y pequeñas. como Bogotá, Medellín y Bucaramanga. Estiman que 70% del agua para consumo humano, riego y generación de electricidad proviene de estos ecosistemas.

Almacenan unas 1.000 toneladas de carbono por hectárea, siendo importantes en la regulación climática.

Pese a ello no están seguros. En el páramo de Santurbán en Santander se iban a adelantar actividades mineras (oro), amenaza que según algunos aún no desaparece, y hasta en el de Belmira, uno de los dos que posee Antioquia (con el de Frontino), se analiza la existencia de minerales como el coltan.

Tan apetecidos son, que se encargó al von Humboldt de delimitar los páramos: definir qué son, para ver hasta dónde se puede llegar en el afán extractivista.

Los páramos se encuentran por lo general a alturas superiores a 3.000 metros sobre el nivel del mar.

En este link se puede leer el libro de los páramos del Instituto, para conocer más de cerca qué son, cómo funcionan y cuál es su importancia:

http://www.humboldt.org.co/paramos/gran_libro_paramos/

Una persona añade 37 millones de bacterias al ambiente

General, Salud Sin Comentarios

Respiramos bacterias. Somos bacterias. La sola presencia de una persona en un cuarto agrega 37 millones de bacterias en el ambiente cada hora, dice estudio de ingenieros de Yale University.

“Vivimos en esta sopa microbiana y un gran ingrediente son nuestros propios microorganismos”, dijo Jordan Peccia, profesor de ingeniería ambiental y autor principal del estudio publicado en Indoor Air.

“El polvo del piso es la mayor fuente de bacterias que respiramos”.

Estudios previos han analizado la variedad de gérmenes presentes en los espacios diarios, pero este parece ser el primero en cuantificar cuánto la sola presencia humana afecta los aerosoles dentro de un cuarto.

Peccia y su grupo midieron y analizaron las partículas biológicas en un salón de clases de la universidad durante 8 días, 4 durante los cuales estuvo siempre ocupado y 4 en los que estuvo vacío. Todo el tiempo ventanas y puerta permanecieron cerradas.

Encontraron que la ocupación humana estaba asociada con un aumento mucho más alto de la concentración de agentes aéreos de bacterias y hongos de varios tamaños. La ocupación resultó en grandes picos de partículas de hongos de gran tamaño y bacterias de tamaño medio. El tamaño de bacterias y hongos es importante porque afecta el grado por el cual pueden ser filtrados y recirculados.

Los investigadores hallaron que cerca del 18% de todas las emisiones bacteriales en el cuarto, incluyendo bacterias frescas o previamente depositadas, provenían de los humanos y no de plantas ni otras fuentes. De las 15 variedades más abundantes de bacterias identificadas, 4 están asociadas directamente con personas, incluida la más abundante, Propionibacterineae, común en la piel humana.

Peccia dijo que los cuartos con alfombras parecen retener altas cantidades de microorganismos, pero esto no indica que deben ser removidas. Muy pocos de los microorganismos detectados, menos del 0,1% son infecciosos.

Pero entender el contenido y la dinámica de los aerosoles biológicos puertas adentro es útil para divisar nuevas formas de mejorar la calidad del aire.

“Las enfermedades infecciosas que contraemos, las cogemos en esos espacios”, dijo. Y es común que permanezcamos la mayor parte del tiempo en ambientes interiores.

Mamíferos vs. dinosaurios: la historia no contada

Paleontología, biología Sin Comentarios

No fue sino que desaparecieran los dinosaurios, para que llegaran los mamíferos. Es lo que siempre se ha dicho, pues no parecería posible que estos florecieran ante semejantes monstruos.

Un nuevo estudio publicado en Nature sugiere que al menos un grupo de mamíferos había comenzado a expandirse millones de años antes de que los dinosaurios fueran borrados de la faz del planeta tras la caída del gigantesco asteroide.

El estudio conducido por un paleontólogo de la University of Washington sugiere que los multituberculados pudieron prosperar gracias a que desarrollaron numerosos tubérculos en la parte posterior de los dientes que les permitió alimentarse principalmente de angiospermas, plantas con flores que comenzaban a ser comunes en todas partes.

Eran unos mamíferos tipo roedores que emergieron hace cerca de 165 millones de años. Durante los siguiente 80 millones permanecieron pequeños viviendo un número limitado de hábitats, alimentándose de insectos.

Las angiospermas comenzaron a aparecer hace cerca de 140 millones de años, luego de lo cual los pequeños mamíferos comenzaron a crecer hasta alcanzar el tamaño de un castor.

Se había pensado que los dinosaurios no les habían dejado espacios al competir por alimentos, pero no parece cierto.

Cuando los científicos analizaron 48 conjuntos de dientes fosilizados de los multituberculados, hallando pistas sobre su dieta. “Los multituberculados parecen haber desarrollado más protuberancias detrás de sus dientes para quebrar el material vegetal”, dijo el investigador Gregory Wilson.

Esta complejidad dental les permitió comer un rango más diverso de alimentos, como las plantas, con lo cual se desarrollaron más.

Esto concuerda con otros grupos de mamíferos, incluyendo especies descubiertas hace poco del Cretáceo tardío (entre hace 100 millones y 65 millones de años) mostrando adaptaciones muy especializadas.

Los multituberculados se extinguieron hace unos 35 millones de años, no sin antes haberse diseminado por todo el globo. Se ha sugerido que los roedores modernos y otros animales los condujeron a la extinción al competir por la misma comida.

En el dibujo cortesía de Nature, cómo debía lucir un multituberculado.

Insectos comen veneno para defenderse

Química, biología Sin Comentarios

Eso de darle al atacante una dosis de su propia medicina no es mala idea, ni aún siendo uno un gusano o un grillo.

Eso es lo que hacen, precisamente, el grillo africano Zonocerus variegatus y la oruga de la mariposa cinabrio Tyria jacobaeae, nativa de Asia y Europa.

Estos insectos se alimentan con plantas tóxicas para adquirir las toxinas que los hagan poco atractivos a sus depredadores naturales.

Un grupo del Instituto Botánico de la Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), con investigadores del Technische Universität Braunschweig y City University College en Nueva York, publicaron nuevos hallazgos en este fenómeno.

Los científicos de Kiel han estado estudiando por más de 10 años cómo determinados insectos ingieren las toxinas de las plantas y las almacenan en sus cuerpos. Estas toxinas, llamadas pyrrolizidine alkaloids, se encuentran en diferentes plantas.

En el nuevo estudio mostraron que aquel grillo ha desarrollado una enzima específica , permitiéndole almacenar las toxinas como arma de autodefensa.

Hace unos años se halló una enzima idéntica en la mariposa cinabrio. “Lo más excitante de este hallazgo es que la evolución desarrolló tan complejo mecanismos dos veces en distintas especies”, dijo el profesor Dietrich Ober, del grupo de Kiel.

Las plantas venenosas emplean alcaloides como armas químicas para evitar ser comidas. Cuando los animales las consumen, inicialmente son nocivos, peor una vez en el sistema digestivo las sustancias se transforman en toxinas. La enzima identificada les permite a aquellos dos insectos convertir los alcaloides a un estado no tóxico para un almacenamiento seguro en sus cuerpos.

Por esa razón el grillo africano no tiene casi enemigos naturales, habiéndose convertido en plaga con frecuencia.

En la foto de Wikipedia Commons, el gusano cinabrio.

Cambio climático hace pájaros más promiscuos

Cambio climático y ambiente, Psicología, biología 2 Comentarios

Una nueva investigación reveló que los pájaros que viven en climas más impredecibles son más dados a engañar a sus parejas.

“Aparearse con múltiples individuos incrementa las chances de que al menos un hijo posea los genes que le permitan enfrentar las variables condiciones por venir”, dijo Carlos Botero, ecólogo evolutivo y cabeza del estudio publicado en Plos One.

Los pájaros se unen por lo general a una pareja durante la temporada de apareamiento y algunas veces anidan con ella año tras año. Antes de los 90, el fenómeno llevó a los científicos a creer que más del 90% de todas las especies son monógamas, pero ahora con técnicas genéticas se sabe que la mayoría tiene más parejas.

A pesar de la historia de infidelidad de las aves, las fluctuaciones de temperaturas extremas parecen estar intensificando ese efecto. Si el clima global continúa tornándose más errático, las áreas afectadas podrían tener una mayor tasa de promiscuidad entre los pájaros, según Botero.

En el estudio, Botero y Dustin Rubenstein, recogieron datos de más de 200 especies de aves, de gansos a patos, gorriones y halcones.

Luego compararon los hábitos de apareamiento con registros de temperatura y precipitación cerca de las áreas de anidamiento. En las regiones con climas menos estables, las hembras estaban poniendo más huevos que no tenían el ADN de sus parejas, y las aves intercambiaban parejas con mayor frecuencia entre las épocas de apareamiento. Según la ubicación y el tipo de ave, las fluctuaciones del tiempo pueden provocar situaciones estresantes que conduzcan indirectamente a la promiscuidad, según Botero. Si hace un frío extremo, por ejemplo, no hay suficientes plantas ni insectos para comer y los polluelos pueden congelarse al no tener plumas para protegerse.

No se trata solo de tener los mejores genes para sobrevivir a condiciones difíciles, sino también cuánto puede ayudar el macho. Si una temporada lleva peces al nido puede que en la siguiente no sea capaz de encontrar alimento, haciendo que su pareja se aparee con un macho mejor.

Las aves hembra eligen pareja por lo general según la atracción que perciban. Algunas aves seducen cantando, mientras otras especies muestran sus destrezas para la caza o su colorido plumaje. Pero cuando los patrones del clima cambian, muchas aves pierden rápidamente su encanto.

Foto Wikipedia Commons

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