26.2.08

Gel vaginal en experimentación para prevenir SIDA es seguro para mujeres

El desarrollo de un gel vaginal que prevenga la infección del virus del SIDA dio un paso adelante tras comprobarse que puede ser utilizado diariamente sin riesgos para la salud de las mujeres, anunciaron este lunes los investigadores.

El gel microbicida, método preventivo experimental cuyo desarrollo tiene a los científicos muy esperanzados en la batalla contra el sida, dado que actualmente no se cuenta ni con una cura ni con una vacuna y la prevención depende del uso del condón o de la abstinencia sexual, todavía se encuentra en una fase poco avanzada.

Los científicos pidieron a 200 mujeres sexualmente activas y no infectadas con el VIH en Nueva York y en la ciudad india de Puna que se aplicaran el gel diariamente o antes de mantener relaciones sexuales durante un periodo de seis meses. También se les pidió usar condones además del gel.

Según las pruebas, no se produjeron trastornos en las funciones del hígado, la sangre ni el riñón y más de 90% de las mujeres dijeron que considerarían seriamente utilizar el gel si fuese aprobado para ayudar a prevenir la propagación del VIH/sida.

Ahora "podemos proceder con mayor confianza en un camino que responderá si este y otros geles con componentes específicos para el VIH será capaz de prevenir su transmisión en mujeres", dijo la jefa de la investigación, Sharon Hillier, directora en la escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburg del departamento de enfermedades contagiosas del aparato reproductor.

Los hallazgos fueron presentados el lunes en la convención internacional de microbicidas en Nueva Delhi, una semana después de que los científicos anunciaran que el primer prototipo producido para ensayos clínicos completos no era efectivo para prevenir la infección.

Los científicos buscan un método para que las mujeres, que físicamente están más expuestas a contraer el SIDA que los hombres, puedan protegerse sin tener que depender del consentimiento del hombre para utilizar condón en las relaciones sexuales.

Actualmente varios geles con microbicidas experimentales están a prueba en todo el mundo, pero ninguno ha demostrado ser efectivo y algunos incluso han incrementado el riesgo de contraer el virus.

Entre 30,6 y 36,1 millones de personas de todo el mundo tienen SIDA o son portadores del virus de inmunodeficiencia humana (VIH), que lo provoca, según cifras de la Onusida, la agencia especializada de las Naciones Unidas.

Encuentran potente droga Anti-Cáncer en el océano


Un grupo de científicos de diferentes instituciones encontró una potente droga anti-cáncer en un alga tóxica en el Pacífico Sur, cerca de las costas de Fiji. La droga (conocida como ScA) fue encontrada en la cianobacteria L. Majuscula, también conocida como “cabello de sirena”. Los investigadores trabajaron para poder identificar y probar los compuestos marinos in vitro e in vivo y hallaron que el ScA inhibe la neovascularización, la formación de vasos sanguíneos que alimentan a los tumores, consiguiendo de esta forma eliminarlos.

“Estamos muy emocionados porque encontramos un compuesto muy potente para combatir al cáncer estructuralmente único,” dijo Dwayne G. Stupack, uno de los investigadores principales. “Creemos que será perfecto para las tecnologías emergentes, especialmente la nanotecnología, que está siendo desarrollada para atacar a los tumores malignos sin efectos secundarios tóxicos.”
El compuesto no es tóxico para la cianobacteria en sí misma, pero activa un “camino mortal” presente en nuestras células. Cuando las células de los vasos que alimentan a los tumores se activan y estos proliferan, se vuelven particularmente sensibles a este agente. Para tener una idea de las dimensiones, si se llenara una pileta de natación de tamaño normal con células cancerígenas, se necesitarían 3 miligramos (el peso de un grano de arroz) de ScA para poder eliminarlas completamente.

La estructura de este compuesto es ideal para aplicaciones nanotecnológicas, ya que tiende naturalmente a incorporarse a nanopartículas de tamaño molecular; de esta forma se puede enviar el compuesto directamente hacia las células malignas y aplicar un tratamiento relativamente seguro y efectivo. “Todavía no sabemos qué tan abundante sea el ScA o si pueda ser cultivado, por lo que es muy importante que hayamos podido producirlo en el laboratorio,” agrega Stupack.

El estudio de la superficie de Marte revela que hubo grandes corrientes de agua


Un grupo de investigadores de Estados Unidos y Holanda han demostrado, a partir de imágenes de la superficie de Marte que lleva años recopilando la NASA, que unas formaciones en forma de abanico situadas en los extremos de algunas cuencas de la superficie del planeta rojo podrían haber sido formadas por grandes corrientes de agua. Se considera que el agua podría proceder del interior del planeta.

Los científicos han identificado varias formaciones que podrían corresponder con cuencas excavadas por el agua, observándose, en algunas de ellas, unas formaciones parecidas a las de los deltas de los ríos de la Tierra, pero que terminan en una forma escalonada.
Dado que estas formaciones en abanico y terminadas en forma de escalera no están presentes en la Tierra, los investigadores reprodujeron su formación en el laboratorio.

La investigación concluye que el único modelo que encaja con estas formaciones es la erosión debida a grandes y violentas corrientes de agua. También se considera que, a diferencia de otras formaciones geológicas que tardan miles de años en modelarse, su formación duraría unos diez años.

Uno de los investigadores afirma que la situación sería similar al volumen de agua que transporta el río Mississippi durante 10 años, llegando a una hoya de menos de 100 kilómetros de ancho.

Submarino futuro: los peces-robot


Nadan de una forma tan peculiar, que una especie de mojarra es ahora modelo para la creación de submarinos ágiles y sin hélice. Científicos estadounidenses fabricaron un prototipo mecánico que imita los movimientos de la mojarra de agallas azules.

El pez-robot podría reproducir el poderoso empuje y maniobrabilidad que tiene el pez real, asegura el grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés).

Hay estudios en curso para explorar otros movimientos de los peces que ayuden a mejorar el desempeño de vehículos submarinos.

La esperanza es que este tipo de peces-robot del futuro lleven a cabo una serie de tareas, como el mapeo de los océanos, el examen de restos de barcos hundidos o el barrido de minas subacuáticas, con más agilidad y velocidad que los actuales vehículos submarinos de hélice operados a control remoto.

Por la total flexibilidad

La mojarra de agallas azules (Lepomis macrochirus) se mueve con gran eficiencia, sus aletas pectorales son capaces de impulsarla con mínimos empujes hacia atrás.

A diferencia de la mayoría de los peces, que se mueven batiendo sus aletas hacia atrás y hacia adelante, la mojarra de agallas azules usa un movimiento que combina un barrido que las empuja hacia adelate y un pliegue de sus orillas en forma de taza que disminuye la resistencia del agua.

Para recrear estos movimientos, los investigadores del MIT dividieron las aletas pectorales en 19 diferentes componentes.

Para los primeros dos prototipos que crearon usaron plástico uretano y motores eléctricos para controlar los tendones de nailon.

Estos modelos resultaron demasiado gruesos debido a los motores. Por ello, los científicos recurrieron a un material polímero flexible, delgado, que podría también conducir electricidad. El resultado con el tercer modelo, dicen los investigadores, fue la obtención de un empuje poderoso, aunque aún requiera ajustes para incrementar la velocidad y agilidad.

Los científicos esperan conseguir un prototipo totalmente flexible dentro de los próximos dos años.

19.2.08

Cuide su semen, puede afectar a sus hijos



Un estudio sugiere que los defectos de espermatozoides que han sido
causados por la exposición a toxinas ambientales pueden transmitirse de
generación en generación.


Según los científicos, los padres que fuman y beben deberían estar conscientes de que no sólo se están provocando potenciales daños a sí mismos, sino también a sus hijos.

Unas pruebas efectuadas con ratas mostraron que los daños generados por la exposición a sustancias químicas utilizadas en jardinería se manifestaban hasta en cuatro generaciones posteriores.

El estudio fue presentado en las Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.

De la investigación se desprende que la salud de un padre desempeña un rol más importante de lo que se tenía pensado en la salud de las futuras generaciones.

Las pruebas

El equipo de la Universidad de Idaho hizo unas pruebas con una sustancia química fungicida llamada vinclozolina que provoca alteraciones en las hormonas de las ratas.

Se comprobó que la sustancia generó modificaciones en los genes de los espermatozoides, entre los que se incluyó varios asociados con el cáncer de próstata.

Las ratas expuestas al fungicida mostraron señales de daños y crecimiento excesivo de la próstata, infertilidad y problemas renales.

Los defectos también estuvieron presentes en animales de cuarta generación.

Los científicos admitieron que las ratas estuvieron expuestas a muy altos niveles de vinclozolina.

En principio

Sin embargo, los investigadores argumentaron que su trabajo mostró que las toxinas causan defectos en las generaciones que pueden pasarse de generación en generación.

La profesora Cynthia Daniels, de la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey, ha escrito varios libros sobre reproducción masculina y femenina.

Según Daniels se ha mostrado que los hombres que consumen mucho alcohol tienen un índice más alto de defectos en los espermatozoides, añadiendo que la nicotina del tabaco llega hasta el fluido seminal y la sangre.

"Necesitamos abrir bien los ojos y mirar las pruebas", sostuvo Daniels.

"Mi consejo para las parejas jóvenes es la moderación. Las sustancias que tienen efecto sobre la reproducción muchas veces también son cancerígenas".

"Si yo fuese un joven, no bebería en grandes cantidades ni me fumaría dos paquetes de cigarrillos al día mientras intento concebir un hijo".

Por su parte el profesor Neil McClure, un experto en fertilidad de la Universidad de Queens en Belfast, Irlanda del Norte, señaló que el ADN de los espermatozoides estaba más herméticamente compacto que en otras células y, por lo tanto, hasta cierto punto estaba más protegido de daños.

Sin embargo, añadió que una vez que el ADN estaba dañado, no tenía ningún mecanismo de reparación.

"No hay duda que fumar como una chimenea o beber grandes cantidades de alcohol provocará daños en los espermatozoides y probablemente en el ADN de los espermatozoides".

Descubren fósil de rana enorme que convivió con dinosarios

Una rana más grande que un balón de básquetbol y provista de un caparazón grueso y dientes vivió entre los dinosaurios hace millones de años.

La imagen de la rana gigante es tan atemorizante que los científicos que desenterraron sus fósiles la calificaron como Belcebufo, o Rana demonio.

Pero su dimensión _4,54 kilos (10 libras) de peso y 40,6 centímetros (16 pulgadas) de largo_ no es la única curiosidad. Los investigadores descubrieron los huesos de la criatura en Madagascar. Además, parece un pariente cercano de las ranas que viven actualmente al otro lado del mundo en América del Sur, lo cual pone en tela de juicio varias hipótesis sobre la geografía antigua del planeta.

El hallazgo, dirigido por el paleontólogo David Krause de la Universidad de Nueva York en Stony Brook, fue publicado el lunes por la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Esta rana, si tiene los mismos hábitos que sus parientes actuales en Sudamérica, era muy voraz", señaló Krause. "Incluso es posible que haya podido dar cuenta de dinosaurios en incubación".

Krause empezó en 1993 a encontrar fragmentos óseos de rana inusitadamente largos en Madagascar, frente a la costa de Africa. Los huesos datan del periodo del Cretácico tardío, hace unos 70 millones de años, en una zona donde Krause hallaba también fósiles de dinosaurios y cocodrilos. Pero hasta poco los restos comenzaron a encajar y dar forma a la criatura.

La rana viva más grande, que se encuentra en Africa occidental y es conocida como Goliat, puede pesar 3,18 kilos (siete libras). Pero especialistas del Colegio Universitario de Londres determinaron a pedido de Krause que Belcebufo no está emparentado con las ranas africanas.

Parece más bien pariente de un tipo de ranas cornutas sudamericanas, que son populares como mascotas y tienen el nombre científico de Ceratrophys.

Al igual que esas ranas actuales, la Belcebufo tenía una boca ancha y mandíbulas poderosas con dientes. El nombre del fósil es una combinación de una palabra griega y otra latina para significar rana demonio.

El parentesco suscita una duda paleontológica: la teoría corriente sobre el movimiento de los continentes indica que lo que ahora es Madagascar habría sido separada de América del Sur por el océano durante la era de Belcebufo.

El número de insectos se multiplicará debido al calentamiento global

Un estudio indica que las plantas prehistóricas fueron víctimas de un intenso ataque de una población de insectos extrañamente abundante y voraz

Una investigación, recientemente divulgada, sobre un calentamiento global precedente en la historia de la Tierra llega a la conclusión de que entonces se multiplicó el consumo de alimentos por parte de los insectos. Por este motivo, apunta que el cambio climático actual supondrá un daño para las cosechas y acelerará la deforestación.

Los investigadores, que estudiaron el impacto de ese calentamiento en la flora prehistórica, hallaron que éste provocó un gran daño en la vegetación. Las plantas prehistóricas, a su juicio, fueron víctimas de un intenso ataque de una población de insectos extrañamente abundante y voraz.

Los científicos creen que el incremento de las temperaturas causó una migración de insectos desde los trópicos a nuevos hábitats en latitudes tradicionalmente más frías, mientras que niveles más altos de dióxido de carbono dificultaron su acceso a los nutrientes que contienen las plantas. "Nuestro estudio muestra convincentemente que hay un vínculo entre la temperatura y el consumo de hojas por parte de los insectos", dijo Ellen Currano, una estudiante de postgrado de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos).

"Cuando aumenta la temperatura, también se incrementa la diversidad del daño causado por la alimentación de los insectos en las (diferentes) especies de plantas", agregó la autora principal del estudio, publicado en la revista "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).

Currano y sus colegas examinaron más de 5.000 fósiles de hojas que hallaron en la cuenca del río Bighorn, en Wyoming (oeste de Estados Unidos), que datan del periodo conocido como Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), y los años inmediatamente anteriores y posteriores.

El PETM fue un periodo de calentamiento abrupto ocurrido hace unos 56 millones de años y que coincidió con una triplicación temporal del dióxido de carbono en la atmósfera. Los científicos dicen que ese periodo es comparable al actual cambio climático, que resulta, en gran parte, de la emisión de gases de efecto invernadero.

18.2.08

Implantes que crean ciber-insectos


Han logrado implantar sondas de circuitos electrónicos en las polillas del tabaco. Los investigadores de la Cornell University han logrado implantar sondas de circuitos electrónicos en las polillas del tabaco cuando son pupas tempranas. Las polillas pasan a través de la etapa de crisálida hasta la madurez y se convierten en polillas de larga vida cuyos músculos pueden ser controlados con el equipo electrónico implantado.

La investigación fue exhibida en MEMS 2008, una conferencia internacional académica sobre Sistemas Micro-Eléctricos-Mecánicos que tuvo lugar del 13 al 17 de enero en Tucson, Arizona.

Se encontró que la insersión en las pupas producen mejores resultados. La polilla resultante, un insecto controlado por un micro-sistema, tiene una placa de circuitos que sobresale por encima de su sección central. Las sondas están insertadas en los músculos dorsoventrales y los dorsolongitudinales de vuelo. Las imágenes de tomografía muestran componentes de alta absorción que señalan el crecimiento de tejido alrededor de la sonda.

La investigación también permitió saber los momentos más y menos favorables para la inserción de los dispositivos de control. El tamaño completo de la placa de circuito es de apenas 8 mm x 7 mm, con un peso total de unos 500 mg. La capacidad de la batería es 16 mAh, y pesa 240 mg.

Un voltaje de 5 voltios provoca que los músculos de las alas de la polilla del tabaco (dos pares) inicien el vuelo y la maniobra.

Los ciber-insectos son parte de un programa llamado HI-MEMS (Insecto Híbrido MEMS), un programa del DARPA iniciado por el director de programas, el Dr. Amit Lal. El objetivo final del programa HI-MEMS es suministrar ciber-insectos que puedan demostrar un vuelo controlado; los insectos serían usados en una variedad de aplicaciones de seguridad, tanto militar como doméstica.

El director del programa HI-MEMS, Amit Lal, atribuye la idea al escritor de ciencia ficción Thomas Easton. Lal leyó la novela de Easton Sparrowhawk en 1999, donde los animales agrandados con ingeniería genética (llamados Roachsters) estaban equipados con sistemas de control implantados.

El Dr. Easton, profesor de ciencia en la Universidad Thomas, ve una cantidad de aplicaciones para los insectos HI-MEMS.

“Las polillas son extraordinariamente sensibles a los atractores sexuales, de modo que en lugar de darle a los ladrones de bancos dinero tratado con tintura, podrían usar atractores sexuales. Entonces, un HI-MEMS basado en una polilla podía encontrar al ladrón siguiendo el olor”.

“[También] con ingeniería genética Darpa podría reemplazar el receptor de atractores sexuales en las antenas de la polilla por receptores de otras cosas, como explosivos, drogas o toxinas”, dijo Easton.

Es mejor que DARPA tenga cuidado con su ejército de insectos; en la novela de Easton, los piratas informáticos logran ganar el control de los animales manipulados genéticamentes hackeando el chip controlador que se usaba en sus estructuras de control implantadas.

Si usted está interesado en una opinión pesimista de cómo esta clase de inventos podría ser usada por corporaciones para hacer publicidad, vea las alocadas moscas publicitarias en la excelente novela de ciencia ficción de Jeff Noon “Nymphomation” (2000).

Hallazgos clave sobre generación de electricidad mediante bacterias

Investigadores del Instituto de Biodiseño (de la Universidad Estatal de Arizona) están utilizando bacterias como una opción viable para generar electricidad. En un nuevo estudio, dirigido por Andrew Kato Marcus y sus colegas Cesar Torres y Bruce Rittmann, han obtenido conocimientos cruciales que pueden llevar a la comercialización de una prometedora tecnología para células de combustible microbianas (MFCs por sus siglas en inglés).

Puede emplearse cualquier tipo de desecho, como aguas residuales o estiércol de cerdo, y la célula de combustible microbiana genera energía eléctrica. A diferencia de las células de combustible convencionales que dependen del gas hidrógeno como combustible, la célula de combustible microbiana puede utilizar diversos combustibles orgánicos disueltos en el agua.

Las bacterias tienen una diversidad tan rica que los investigadores pueden encontrar bacterias que se alimenten de casi cualquier desecho como parte de su dieta diaria. Al unir el metabolismo bacteriano directamente con la producción de electricidad, la MFC elimina los pasos extra necesarios en otras tecnologías de células de combustible.

Hay muchos tipos de reactores para MFCs. Sin embargo, todos tienen un par de terminales como los de las baterías: un ánodo y un cátodo.

Las bacterias dependen del ánodo para vivir. Como las bacterias emplean el ánodo en su metabolismo, se posicionan estratégicamente en su superficie para formar una comunidad bacteriana a la que se denomina biofilm.

El nuevo modelo numérico desarrolla la idea de que la matriz bacteriana es conductora.

El tratamiento de la matriz del biofilm como un conductor permitió al equipo describir el transporte de electrones impulsados por el gradiente del potencial eléctrico. La relación entre la matriz del biofilm y el ánodo se puede describir ahora mediante una ecuación común para un circuito eléctrico, la ley de Ohm.

El biofilm completo está actuando como el propio ánodo, un electrodo viviente.

El concepto del ánodo de biofilm permitió al equipo describir el transporte de electrones desde las bacterias al electrodo, y el gradiente del potencial eléctrico.

En su modelo, el equipo identificó tres variables cruciales para controlar una MFC: la cantidad de material de desecho (combustible), la acumulación de biomasa en el ánodo y el potencial eléctrico en el biofilm. El tercer factor es un concepto totalmente nuevo en las investigaciones sobre las MFCs.

Modelando el potencial en el ánodo del biofilm, los científicos tienen ahora un indicador de cómo está operando la MFC y por qué. Pueden predecir cuánto voltaje proporcionará y cómo aumentar al máximo el rendimiento de energía controlando los diversos factores.

Vestidos “energéticos”: Tela que genera electricidad

Científicos estadounidenses han desarrollado una tela de microfibra que genera su propia electricidad, creando la suficiente energía como para cargar un teléfono móvil o impedir que se agote la batería de un reproductor de música MP3.

Si la tela se usa para hacer una camisa, podría aprovechar la energía de quien la use simplemente al caminar o incluso por una brisa ligera, informaron los científicos el miércoles en la revista Nature.

“El nanogenerador basado en la tela sería una forma simple y económica de producir energía a partir del movimiento físico”, dijo en un comunicado el líder del estudio, Zhong Lin Wang, del Georgia Institute of Technology.

El nanogenerador aprovecha las propiedades semiconductoras de los cables nano de óxido de zinc - cables diminutos, 1.000 veces más pequeños que el ancho de un cabello humano - que están entretejidos en el género.

Los cables están formados por pares. Una de las fibras de cada par está cubierta con oro y funciona como un electrodo.

Cuando las cerdas se frotan una con otra a través del movimiento del cuerpo de una persona, los cables convierten el movimiento en electricidad.

“Cuando un cable nano se pliega, tiene un efecto eléctrico”, expresó Wang en una entrevista telefónica.

“Lo que la tela hace es transformar el movimiento mecánico del cuerpo en electricidad”, explicó.

Su equipo creó el nanogenerador cubriendo primero las fibras con un polímero, y luego con una capa de óxido de zinc. Luego sumergieron todo en un baño caliente de solución reactiva durante 12 horas para permitir que los cables se multipliquen, cubriendo las fibras.

Wang dijo que el material podría ser empleado por los excursionistas y los soldados, y también para dar energía a sensores diminutos utilizados en biomedicina u observación medioambiental.

Las fibras alternadas están enchapadas de oro. Debido a que un estrato de la tela es extendido sobre otro, los nanocables de una capa se restriegan contra las fibras doradas de otra, como ocurre con las cerdas de dos cepillos. La tensión y la presión resultantes generan una carga piezoeléctrica que es capturada por el oro y puede ser trasladada a un circuito.

Sin embargo, existe un escollo de consideración para crear las camisas eléctricas. Aunque el óxido de zinc crea un buen filtro solar, no es a prueba de agua. Los científicos deben inventar la manera de dar la protección necesaria a los nanocables, pues de lo contrario una lavadora o una lluvia despojarán a la tela de toda su magia.

“Nuestro objetivo es crear nanotecnología autosuficiente”, afirmó el profesor Zhong Lin Wang del Instituto de Tecnología de Georgia y uno de los autores del estudio.

“La circulación del aire, las vibraciones - todo esto es energía mecánica que podemos utilizar para suministrar carga a varios dispositivos”.

Dianne Jones, directora técnica de la compañía Fibretronic, afirmó que al expandirse el mercado de los aparatos electrónicos móviles, explorar tecnologías como las nanofibras es cada vez más interesante.

“Cualquier nueva fuente de energía que pueda proporcionar una solución más integrada, en lugar de usar tecnología convencional del uso de baterías, es una opción muy atractiva para vestidos u otras aplicaciones electrónicas basadas en la tecnología textil”, explicó Jones.

Ottilia Saxl, ejecutiva en jefe del Instituto de Nanotecnología, cree que la tecnología podría también encontrar un uso en el campo de la salud.

“Quizás podría ser utilizada para accionar dispositivos médicos minúsculos como implantes cocleares o marcapasos, o un mecanismo subcutáneo para suministrar medicinas o reservorios de antibióticos para prevenir infecciones en implantes de retina”, aseguró Saxl.

Cepillo minúsculo



Los nano-generadores, como se conoce la tecnología, consisten de pares de fibras similares a unos minúsculos cepillos.

En la base de cada fibra se encuentra un tallo de Kevlar. “En la superficie hacemos crecer unos cristales llamados nano alambres”, explicó Wang.

Cada alambre es minúsculo, mide de 30 a 50 nanómetros (mil millonésimas de metro) de longitud y están hechos de óxido del zinc. Se crean a partir de una solución.

“El crecimiento es tan espectacular que en la superficie de la fibra aparecen todos estos nano alambres erguidos en un patrón radial”, dijo Zhong Lin Wang del Instituto de Tecnología de Georgia, “uno puede hacer crecer estos nano alambres en cualquier superficie, en el pelo o donde se quiera“.

Una de las fibras es sumergida también en oro para que actúe como electrodo. Y cuando se frota conjuntamente el par, se crea una pequeña cantidad de energía eléctrica. “La fibra tiene un efecto piezoeléctrico”, aseguró Wang, “este es un efecto importante que convierte energía mecánica en electricidad.”

Experimentos hechos con prototipos demostraron que dos fibras de un centímetro de largo podrían generar una corriente de cuatro nanoamperios y un voltaje de cerca de cuatro milivoltios.

“Si podemos optimizar el diseño lograremos crear unos 80 milivatios por metro cuadrado de tela que podrían potencialmente accionar un iPod”, afirmó Wang.

Sin embargo, el profesor George Stylios de la Universidad Heriot Watt, quien trabaja con materiales flexibles inteligentes, dijo que podría ser difícil generar cantidades “significativas” de energía de ropa usando estas fibras.

“Pienso que será muy difícil generar una producción suficiente para accionar dispositivos”, aseguró Stylios.

En particula, Stylios cree que cualquiera que quiera usar este tipo de fibras tendría que moverse muy rápido y tendría que usar mucha cantidad de tela.

“Podría utilizarse estas fibras para otros usos tales como cambiar la estructura o color de materiales” explicó este experto.

Estas fibras son lo último en el campo de la “recolección de energía ” que busca desarrollar métodos para recuperar energía que de otro modo se hubiera desechado, y para así convertirla en energía eléctrica útil.

Ejemplos cotidianos incluyen radios y relojes de cuerda.

La agencia para la investigación del ministerio de Defensa de Estados Unidos (DARPA, por sus siglas en inglés) tiene también un proyecto para desarrollar energía a través de generadores implantados en las botas de los soldados y que funcionan con el movimiento del caminar.

A principios de este año, científicos de Canadá mostraron un dispositivo para la rodilla que funcionaría como una dinamo. El profesor Wang y su equipo apuntan a desarrollar dispositivos que podrían incorporarse en telas y materiales que se usan en el día a día.

Zhong Lin Wang ya presentó un nano-generador unido a una superficie rígida que podría utilizarse para accionar sensores en vehículos.

Estas nuevas fibras, cree Wang, podrían ser utilizadas en ropa inteligente. Servirían a los militares así como a los amantes de los aparatos electrónicos.

“La habilidad de generar energía para hacer funcionar sus propios dispositivos electrónicos usando la ropa que vestimos sería todo un logro en el campo de la ropa interactiva”, aseguró Dianne Jones, directora de Fibretronic.

Su compañía hace relojes y teclados textiles para ropa que permiten a los usuarios controlar sus mp3 desde sus bolsillos.

No obstante, Jones admitió que aún quedan varios desafíos que superar antes de que la tecnología de nano-generadora pueda comercializarse, por ejemplo para desarrollar un almacenaje eficaz para asegurar una fuente constante de electricidad.

El costo y la facilidad de fabricación también serían muy importantes, aseguró Dianne Jones, que cree que esta investigación promete.

“La posibilidad de desarrollar fibras o telas capaces de generar energía, ha sido algo en que la comunidad de investigación en telas inteligentes ha estado trabajando durante cierto tiempo”, explicó Dianne Jones.

Fuertes concentraciones de minerales habrían impedido la vida en Marte


Fuertes concentraciones de minerales disueltos en el agua existente en Marte en el pasado habrían impedido cualquier tipo de vida microbiana, estimó Andrew Knoll, un biólogo que forma parte de la misión de dos robots estadounidenses actualmente en el planeta rojo.

"No todas las aguas son buenas para consumir", destacó durante una conferencia de prensa este fin de semana al margen de la conferencia anual de la Asociación Estadounidense para la Promoción de la Ciencia (AAAS), que se desarrolla hasta el lunes en Boston (Massachusetts, noreste).

Esas fuertes concentraciones de minerales, observadas gracias a los robots gemelos Spirit y Opportunity, podrían significar que el agua marciana "habría sido demasiado salada" como para permitir la sobreviviencia de un microorganismo, agregó.

Este biólogo señaló que Marte "es un planeta muy seco desde hace largo tiempo y que el comienzo de su historia es el mejor lugar para buscar indicios de vida microbiana". "No sabemos si hubo vida en Marte", dijo.

Según Steven Squyres, de la universidad de Cornell (Nueva York, noreste) y principal científico de la misión de robots Spirit y Opportunity, "si hay lugares propicios para la vida en Marte, esos lugares sólo pueden estar en el subsuelo", y podrían detectarse huellas en la atmósfera de gas producido por microorganismos.

Andrew Knoll afirmó asimismo que el impacto de un gran meteorito pudo haber "esterilizado la vida en Marte".

17.2.08

Un innovador laboratorio utiliza satélites para combatir enfermedades

¿Quién diría que algún día sería posible salvar vidas en la Tierra utilizando satélites en el espacio?. “Cuando nos reunimos por primera vez, parecía como si estuviéramos hablando idiomas completamente diferentes”, dice Dale Quattrochi, de la NASA. Pero muy pronto empezaron a comprender cómo los datos obtenidos con satélites de la NASA se podían traducir en información vital para la salud pública.

“Comenzamos a ver que realmente coincidíamos. Fue maravilloso. ¡Como si de pronto se encendieran las luces!”, dijo Quattrochi.

Durante los últimos 50 años, los satélites han revolucionado los pronósticos del tiempo y también las comunicaciones. Entonces, ¿por qué no podrían hacer lo mismo con la salud de los seres humanos?

Los investigadores de la UAB y de la NASA se dieron cuenta de que se podía enfocar la ciencia de los cohetes hacia la microbiología y la salud pública con el fin de producir avances en ambos campos. Ese momento, digno de un “¡eureka!”, inspiró una idea tras otra sobre diferentes maneras de combatir los problemas en el ámbito de la salud pública utilizando datos proporcionados por satélites.

Una de las mejores ideas que surgieron fue la de enseñar a estudiantes de salud pública, quienes forman el grupo de investigadores y de personal médico del futuro, a utilizar el potencial de las técnicas de imágenes proporcionadas por satélites con el propósito de estudiar y combatir enfermedades de la actualidad. Esta idea condujo a la UAB a la creación de un laboratorio de detección a distancia para hacer precisamente eso (de hecho, es el primer laboratorio en Estados Unidos dedicado a la detección a distancia que ha sido utilizado para fines médicos y de salud pública).

Los estudiantes del laboratorio toman cursos de “capacitación cruzada” con científicos de NASA/NSSTC, tales como los doctores: Dale Quattrochi, Jeff Luvall, Douglas Rickman, Mohammad Al-Hamdan, William Crosson, y Maurice Estes, quienes están allí invitados como conferenciantes y expertos. Muchos de los científicos de NASA/NSSTC han sido contratados como profesores adjuntos en la Escuela de Salud Pública de la UAB. Y el innovador trabajo que realiza el laboratorio es de vanguardia.

“Este laboratorio, así como las investigaciones que apoya, ayudará tanto a nuestra generación como a las generaciones futuras”, dice Jeff Luvall, del NSSTC (Centro Nacional de Ciencia Espacial y Tecnología, en idioma español). “Este es un momento decisivo para la salud pública. ¿Quién sabe hacia dónde nos llevará todo esto?”

Algunos estudios auspiciados por el laboratorio ya han producido investigaciones importantes respecto de la lucha contra la malaria. Imágenes en infrarrojo, obtenidas por satélite, están ayudando a los científicos a localizar fuentes de agua tibia estancada (lo cual representa un ámbito muy fértil para la reproducción de mosquitos). De este modo, se pueden tratar las áreas con problemas de manera efectiva y precisa, deteniendo así la propagación de la enfermedad. Otros investigadores del laboratorio están utilizando imágenes proporcionadas por satélites para establecer correlaciones entre casos de infección con el Virus del Nilo Occidental y la proximidad a vertederos de neumáticos (otro lugar favorito para la reproducción del mosquito que transporta el virus).

La técnica de detección a distancia también ha resultado muy valiosa para rastrear las influencias del ambiente sobre el asma en los niños. Los datos proporcionados por satélites están ayudando a determinar los niveles de contaminación y otros factores ambientales en aquellos lugares habitados por niños para averiguar si son estos factores los que podrían estar provocando los ataques de asma. De ser así, muchos niños podrían ser tratados con terapias contra el asma que los protegan de estos efectos.

Otro estudio busca establecer vínculos entre las enfermedades del ambiente y las enfermedades cardiovasculares, incluyendo los derrames cerebrales. La UAB ha estado trabajando en un estudio de gran envergadura llamado REGARDS (sigla que en idioma inglés corresponde a Reasons for Geographic and Racial Differences in Stroke o Razones que explican las diferencias geográficas y raciales en casos de derrame cerebral, en idioma español).

Este estudio, financiado por el Instituto Nacional de Salud, tomó como muestra a más de 30.000 personas en todo Estados Unidos y utilizó observaciones internas que incluyeron la toma de la presión arterial y muestras de sangre así como la entrega de formularios con preguntas detalladas sobre la salud. El estudio se centró en la población afroamericana debido a que, según se ha demostrado, este grupo exhibe mayor riesgo de contraer alguna de las enfermedades que se están investigando (enfermedades cardiovasculares, hipertensión y derrames cerebrales, entre otras).

“Tanto la UAB como la NASA desean comprender, por medio de los datos proporcionados por satélites de la NASA sobre la calidad del aire, los índices de calor, la temperatura, la humedad y otros elementos ambientales, de qué manera influye el ambiente sobre las enfermedades que investiga el estudio REGARDS”, explica Quattrochi. “Los resultados de este estudio podrían ayudar a los funcionarios de salud para formular recomendaciones sobre la exposición ambiental y la salud”.

Ya se han planificado muchos estudios, y otros están en curso, acerca de los efectos del agua sobre la salud dental y también acerca de la relación entre el plomo, el mercurio y los pesticidas con los problemas de salud en las madres y los bebés en el extranjero.

Sólo imagine lo emocionado que estaría el diseñador de uno de los primeros satélites, construído hace 50 años, si se enterara de que ahora se los utiliza para combatir problemas de salud y salvar vidas.

En cualquier idioma, es una buena noticia.

Los circuitos integrados de silicio no tienen límites

En esta era mágica de los chips de silicio, la tecnología de procesamiento de los microchips se moderniza cada vez más rápido. Para cuando uno saca de su embalaje una flamante cámara digital, o un portátil nuevo, la tecnología empleada para fabricarlos ya está quedándose atrasada. Pero ya se vislumbra una solución a este problema. Los investigadores que trabajan en un proyecto llamado PICMOS, dotado con 2,5 millones de euros en fondos de la UE, han creado tecnologías nuevas con las que producir y combinar microláseres semiconductores con guías de ondas de silicio para permitir unas conexiones ópticas nuevas, potentes y eficientes.

Normalmente las distintas zonas de los circuitos integrados están conectadas con hilos de cobre diminutos, pero su uso resulta limitado, ya que pronto empezarán a restringir las velocidades de procesamiento de los microchips. Desde la aparición de la tecnología de los microchips no ha cesado el proceso de miniaturización de los mismos, de forma que el número de transistores que pueden acoplarse a un circuito integrado se duplica cada dos años.

Los microchips que se basan en obleas de silicio están acercándose a sus límites, dado que las propiedades físicas de los circuitos integrados de silicio próximos a la nanoescala empiezan a ser un obstáculo para su rendimiento. La velocidad de la transferencia de datos en los circuitos integrados está aminorando porque en la actualidad los datos se envían como electrones a través de unos hilos de cobre denominados interconexiones de cobre.

«Las interconexiones de hilo de cobre plantean limitaciones graves para el rendimiento de los circuitos integrados de silicio», declaró a ICT Results el Sr. Dries van Thourhout, del Grupo de Investigación Fotónica de la Universidad de Gante y del IMEC de Bélgica, un centro de investigación sobre micro y nanoelectrónica.

«Es difícil transmitir datos a través de estas interconexiones de un modo eficiente en cuanto a potencia y con la velocidad suficiente. Se trata de un problema de ancho de banda, y el cobre no aguantará la potencia de procesamiento que ofrecerán los microchips del día de mañana.»

Sería mucho más conveniente emplear conexiones ópticas en lugar de cobre, porque las ópticas emplean luz, y no electrones, para transmitir los datos. Además, ofrecen la capacidad de transmitir datos con mucha más eficiencia y con un consumo de potencia equivalente o menor. En lugar de pasar a través de hilos de cobre, los datos pasan por guías de ondas hechas de silicio, no de vidrio.

«Hay muchas investigaciones que demuestran que se pueden grabar guías de ondas en el silicio para el paso de fotones», según una cita del Dr. van Thourhout. «Lo cual es fenomenal, porque se utilizan los mismos materiales y las mismas tecnologías de fabricación que para crear los circuitos integrados. Pero hay un inconveniente importante: es extremadamente difícil conseguir que el silicio emita luz.»

Parte de la investigación del proyecto consistió en crear láseres de fosfato de indio grabados con un diámetro de tan sólo 7 µm, un tamaño suficientemente reducido para integrar varios miles en un chip de silicio de 2 cm x 2 cm. Podrían utilizarse de muchas formas, por ejemplo en sensores ópticos en miniatura como los detectores de tensión, o para construir biosensores ópticos potentes y de coste reducido.

Actualmente el coste de producir estos láseres es demasiado elevado para producirlos en grandes cantidades, pero los resultados de la investigación resultan alentadores. Está previsto que otro proyecto financiado con fondos comunitarios, WADIMOS, tome el relevo de la investigación realizada en PICMOS.

El origen evolutivo de los vertebrados



Investigadores ingleses han rastreado los inicios de la vida compleja, o sea los vertebrados, con el microARN. Según los científicos la evolución del micro ARN, que regula las expresiones de los genes, está detrás de la aparición de los primeros vertebrados.

El microARN es un tipo de moléculas diminutas que son muy diversas en casi todos los vertebrados, pero muy pocas fueron descubiertas en el genoma de los invertebrados.

“Este estudio no sólo apunta a comprender el origen evolutivo de nuestro linaje, sino que también ayuda a entender cómo nuestro propio genoa fue construido en los inicios”, dijo Kevin Peterson, uno de los autores del estudio, de la Universidad de Bristol. “Hubo un incremento explosivo en el numero de nuevos micro ARNs agregados al genoma de los vertebrados y esto no tiene paralelo en la historia evolutiva”, dijo Alysha Heimberg, otra investigadora del grupo.

Los investigadores estudiaron la genómica de peces primitivos, como los tiburones o las lampreas. Al reconstruir la historia de adquisiciones del micro ARN compartido entre los humanos y los ratones, los investigadores determinaron que el incremento más alto de innovaciones en el microARN en el linaje vertebrado ocurrió antes de la divergencia entre los peces vivos sin mandíbula como las lampreas y los peces con mandíbula como los tiburones, pero luego de la divergencia de los vertebrados de nuestros parientes cordados los invertebrados.

15.2.08

Construyen en Michigan el láser más potente del mundo

Si se colocara en el espacio una lente gigante, del tamaño de la tierra, y se enfocara toda la luz del sol en un grano de arena, esa sería más o menos la intensidad que se logra con el nuevo láser construido en la Universidad de Michigan, Estados Unidos. El pulso del láser dura unos 30 femtosegundos (un femtosegundo es la milmillonésima parte de un segundo.) Estas emisiones tan intensas podrían ayudar a los científicos a desarrollar mejores tratamientos contra el cáncer, por ejemplo.

El láser posee una intensidad de 20 mil millones de billones (20.1021) de Watts por centímetro cuadrado, conteniendo 300 Terawatts de potencia en total; eso es 300 veces más potencia que la de la entera red eléctrica de Estados Unidos. Toda la potencia del haz está concentrada en un diámetro de 1,3 micrones, aproximadamente cien veces más pequeño que un cabello humano. Según los investigadores este láser es 2 órdenes de magnitud más intenso que cualquier otro en el mundo.
Dentro de otras ventajas, este láser puede producir el haz una vez cada 10 segundos, mientras que otros dispositivos similares sólo una vez cada algunas horas. “Podemos obtener una potencia tan elevada colocando una pequeña cantidad de energía en un pequeño, muy pequeño intervalo de tiempo,” dijo Yanovsky, uno de los investigadores. “Estamos almacenando energía y liberándola en una fracción microscópica de tiempo.” Para obtener valores tan elevados, el equipo agregó otro amplificador al sistema de láser HERCULES, que funcionaba previamente a 50 terawatts.

El HERCULES es un láser de titanio-safiro que ocupa varios cuartos en el Centro para Óptica Ultra Rápida, de la Universidad de Michigan. La luz que se le introduce rebota en una serie de espejos y otros elementos ópticos, como si fuera un Pinball, aumentando así su energía y enfocándose cada vez más a lo largo de su camino. Además de aplicaciones médicas, láseres tan intensos como este pueden expandir las fronteras de la ciencia, al permitir “hervir el vacío”: según algunos físicos, sería posible generar materia a partir del vacío al enfocar un haz lo suficientemente intenso, como el del nuevo láser. También permitiría explorar nuevas técnicas de fusión, es decir la unión de átomos de poca masa para generar otros más pesados.

Titán: un gran reserva de hidrocarburos

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA ha informado que la luna Titán de Saturno contiene unas reservas de hidrocarburos mayores que todas las de petróleo y gas natural que se conocen en la Tierra.

La superficie de Titán está cubierta por hidrocarburos en forma de metano y etano, hidrocarburos que según científicos de la Universidad Johns Hopkins caen desde el cielo, formando centenares de grandes depósitos en forma de lagos y mares.
Según los investigadores, Titán sería una gigantesca fábrica de materiales orgánicos. En su superficie se pueden observar dunas paralelas al ecuador que según los científicos contienen un volumen de materiales orgánicos mucho mayores que las reservas de carbón que hay en la Tierra. Estos cálculos están basados en el estudio de los lagos de la región polar norte, asumiendo que en la región sur se encontrarán unas características similares. El radar de la sonda Cassini sólo ha observado la zona sur una vez, por lo que ya están previstas futuras observaciones de esta región.

Estas observaciones han sido posibles gracias a la sonda Cassini, que lleva realizada una exploración cartográfica del 20 por ciento de la superficie de Titán.

Descubren dos dinosaurios carnívoros muy inusuales en África





Han descubierto unos dinosaurios carnívoros muy inusuales en el desierto del Sahara, con una edad de 110 millones de años.

Estos dinosaurios que vivieron en el África del período cretácico, arrojan una visión tenebrosa de la vida allí, ya que se trataría de unos comedores de carne bastante peculiares.

Los dinosaurios fueron descubiertos por Paul Sereno, paleontólogo de la Universidad de Chicago. Uno, apodado Kryptops palaios, de hocico corto, parecía una hiena. Tenía dientes puntiagudos en una serie uniforme. Sereno cree que era carroñero.

El otro fue llamado Eocarcharia dinops, dinosaurio con una boca parecida a la de un tiburón, con dientes parecidos a cuchillas, especiales para cortar. Tenía una frente huesuda. Ambos tenían unos ocho metros de largo. Sereno cree que este dinosaurio se caracterizaba por capturar a sus presas vivas, a las que luego les cortaba los miembros.

“Estos son dos de tres que desenterramos. Tener tres grandes depredadores en esta zona es relmente extraordinario”, dijo Sereno, quien los describe en la revista Acta Palaeontologica Polonica.

El tercero en discordia es un dinosaurio comedor de pescado, el Suchomimus, muy parecido un cocodrilo pero con una especie de vela náutica en su espalda.

En tiempos de estos dinosaurios, la región pertenecía al super continente Godwana, a la región sur del mismo.

13.2.08

Científicos chinos crean un maíz resistente a la sequía

Este hallazgo puede tener un gran impacto tanto desde el punto de vista económico como medioambiental

Científicos de la Universidad de Shandong (este de China) han conseguido crear un maíz transgénico resistente a la sequía. Este descubrimiento podría tener una gran repercusión a nivel económico y medioambiental.

Este maíz contiene una enzima denominada PI-PLC que es clave en la ruta metabólica que produce el ácido fosfatídico, implicado en la defensa de las plantas en situaciones de déficit de agua o estrés provocado por las altas temperaturas.

La obtención de un maíz resistente a la sequía, capaz de dar altos rendimientos con poca agua, es una de las prioridades de las empresas biotecnológicas. Se espera que en la próxima década haya maíces comerciales con esta característica, que tendrían un gran impacto positivo dada la creciente escasez de agua y la cada vez mayor demanda de maíz para alimentación y biocarburantes.

Averiguan por qué lo pequeño es más fuerte

Cuando las estructuras hechas de metal se miniaturizan más, y sus dimensiones se acercan a la escala del micrómetro o menos, se hacen más fuertes. Los científicos descubrieron este fenómeno hace 50 años mientras medían la resistencia mecánica de unas piezas de estaño con forma de pelos de bigote, diámetro de unos micrómetros y longitud de unos milímetros.

Se han propuesto muchas teorías para explicar por qué lo más pequeño es más fuerte, pero sólo recientemente ha sido posible ver y grabar lo que sucede en las estructuras diminutas bajo tensión.

Andrew Minor, de la División de Ciencias de los Materiales en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, junto con colegas de la compañía Hysitron Incorporated y el Centro de Investigación y Desarrollo de la firma General Motors, utilizaron un microscopio electrónico para grabar lo que sucede cuando unos pilares de níquel con diámetros entre 150 y 400 nanómetros son comprimidos bajo una “prensa” plana hecha de diamante. El microscopio está equipado para que las muestras sometidas a tensión sean medidas y grabadas en vídeo mientras son observadas bajo el haz electrónico.

En general, la deformación mecánica tiende a aumentar el número de dislocaciones en un material. Pero para las estructuras de pequeña escala, con una proporción mucho mayor de área de la superficie con respecto al volumen, el proceso puede ser muy diferente. Las imágenes obtenidas con el microscopio electrónico ayudaron a los investigadores a entender por qué los pilares de níquel de tamaño nanométrico son tan fuertes.

En las imágenes lograron observar los cambios en la microestructura de esos pilares durante la deformación, incluso un proceso nunca antes observado al que los investigadores denominaron “templado mecánico”. En los materiales en porciones grandes, el endurecimiento o temple, un tratamiento que reduce la densidad de los defectos, se consigue normalmente por medio del calor.

Antes de la prueba, los pilares nanométricos de níquel estaban llenos de dislocaciones. Pero cuando los investigadores comprimieron los pilares, llegaron a ver una situación en la que todas las dislocaciones se eliminaron del material, reduciendo literalmente la densidad de las dislocaciones en 15 órdenes de magnitud y produciendo un cristal perfecto.

12.2.08

Matemáticos rusos creen que podría comenzar a haber viajes en el tiempo

Los viajes en el tiempo podrían dejar de ser un tema recurrente de la literatura de ciencia ficción para convertirse en una realidad científica en solo unos pocos meses. Según los matemáticos rusos Irina Aref’eva e Igor Volovich (del Instituto Matemático Steklov, de Rusia), la apertura del Large Hadron Collider (Gran Colisionador de Hadrones o LHC) del prestigioso CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) el próximo mayo, podría desencadenar este hecho poco esperable para estas alturas de la investigación científica contemporánea.Un hecho bastante más apresurado de que cualquiera podría haber calculado.

El CERN es el mayor laboratorio de física de partículas, y se alza al noroeste de Ginebra, en la frontera entre Francia y Suiza. La mayoría de las actividades del laboratorio están hoy día focalizadas en la construcción y puesta en marcha de un nuevo colisionador, justamente, el LHC..

El LHC es, en los hechos, el proyecto de cooperación científico más grande del mundo, al reunir a alrededor de 2.000 físicos representantes de 34 países y cientos de universidades y laboratorios de todo el planeta. Se espera que comience a trabajar en mayo de este año, después de haber sido pospuesta su entrada en funcionamiento debido a fallas detectadas hace casi un año atrás.

Es entonces cuando, de acuerdo con el ensayo publicado por los rusos, podría abrirse una puerta hacia el viaje en el tiempo.

“Las colisiones protón- protón dentro del LHC podrían dar lugar a la formación de máquinas del tiempo (regiones del espacio-tiempo con curvas cerrado similares al tiempo) que violan la causalidad”, explican en su trabajo Irina Aref’eva e Igor Volovich.

El objetivo inicial del Centro es acelerar las partículas que forman los átomos hasta cerca de la velocidad de la luz para que impacten y recreen así las condiciones que existían en el instante en el que se produjo el Big Bang. De este modo, los científicos podrán estudiar mejor cómo fueron los primeros microsegundos del Universo.

Sin embargo, los matemáticos rusos calculan que la fuerza liberada podría ser de una magnitud tal como para llegar a afectar al tejido del Universo, generando ondulaciones espaciales y creando las circunstancias propicias para que se produjese un “agujero de gusano”, de tal modo que nuestro tiempo estaría conectado con el futuro.

En física, un agujero de gusano, también conocido como un puente de Einstein-Rosen, es una característica topológica del espacio-tiempo hipotética (es decir, teórica), descrita por las ecuaciones de la relatividad general. Resumiendo casi hasta el infinito, se podría decir que un agujero de gusano es esencialmente un “atajo” a través del espacio y el tiempo.

El término fue introducido por el físico teórico estadounidense John Wheeler en 1957 y proviene de la siguiente analogía, usada para explicar el fenómeno: imagine que el universo es la cáscara de una manzana, y un gusano viaja sobre su superficie.

La distancia desde un lado de la manzana hasta el otro es igual a la mitad de la circunferencia de la manzana si el gusano permanece sobre la superficie de ésta. Pero si en vez de esto, cavara un agujero directamente a través de la manzana la distancia que tendría que recorrer sería considerablemente menor, recordando la afirmación que dice “la distancia más cercana entre dos puntos es una línea recta”.

Pero, más allá de que aún hay que ver si esta vez, efectivamente, el CERN podrá poner a trabajar a su LHC, y aún cuando las hipótesis de los matemáticos rusos fueran medianamente ciertas, esto no implicaría que a partir de mayo se pudiesen recibir viajeros en el tiempo.

¿por qué? Porque los agujeros que se producirían serían apenas mayores que un puñado de átomos. O, como mucho, agujeros negros en miniatura en zonas del campo francés y suizo.

Supercomputadora para escuchar agujeros negros


La supercomputadora SUGAR (SU [Siracuse University] Gravitational and Relativity Cluster) ayudará a identificar el sonido de los agujeros negros.

Los científicos esperan que una nueva supercomputadora que será construida por el Departamento de física de la Universidad de Siracuse (Siracuse University, SU) podría ayudarlos a identificar el sonido de un agujero negro. La supercomputadora fue apodada SUGAR (sigla en inglés por SU Gravitational and Relativity Cluster. La palabra sugar significa azúcar en inglés). SUGAR recibirá pronto una masiva cantidad de datos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) que fue recolectada en un período de dos años en el Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

Las ondas gravitacionales son producidas por violentos eventos en el Universo distante, como la colisión de agujeros negros o explosiones de supernovas. Las ondas cruzan el Universo a la velocidad de la luz. Aunque Albert Einstein predijo su existencia en 1916 en su Teoría General de la Relatividad, llevó décadas desarrollar la tecnología para detectarlas. La construcción de LIGO se completó en 2005. Recientemente los científicos concluyeron un prueba científica de dos años de los detectores.

Antes de poder aislar el sonido de un agujero negro de los datos de LIGO, los científicos deben imaginarse cómo sonaría un objeto así. Trabajando con colegas del proyecto Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) se usará SUGAR y las ecuaciones de Einstein para crear modelos de ondas gravitacionales de la colisión de agujeros negros. SXS es un proyecto colaborativo con el Caltech y Cornell.

Los agujeros negros son masivos campos gravitacionales en el Universo que resultan del colapso de estrellas gigantes. Como los agujeros negros absorben luz, no pueden ser estudiados usando telescopios u otros instrumentos que recaen en ondas de luz. Sin embargo, los científicos creen que puden aprender más sobre estos objetos al escuchar sus ondas gravitacionales.

En realidad, con los instrumentos actuales, sí se puede estudiar a estas criaturas cósmicas, pero de manera indirecta, a través de las pertubaciones que generan en las estrellas cercanas y los jets de materia que expulsan. Lo que se propone ahora es otra forma de estudio complementaria.
Duncan Brown, miembro del Grupo de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Syracuse, que está ensamblando SUGAR dice: “Buscar las ondas gravitacionales es como escuchar al Universo. Diferentes clases de eventos producen diferentes diseños de ondas. Nosotros queremos intentar extraer un diseño de onda -un sonido especial- que concuerde con nuestro modelo, de todo el ruido de los datos de LIGO”.

Hacen falta masivas cantidades de poder computacional y almacenamiento de datos, analizar los datos contra los modelos de ondas. SUGAR es una colección de 80 computadoras, con 320 CPUs de poder y 640 gigabytes de memoria RAM. Ah, y tiene 96 Terabytes de espacio de disco para almacenar los datos.

También hace falta una red óptica de alta velocidad dedicada para transferir los datos entre Caltech y SU. Para lograrlo, la SU en colaboración con NYSERNet crearon una senda especial para los datos LIGO en la red de fibra óptica de alta velocidad que cruza los Estados Unidos.

Tanto la supercomputadora como la red estarían corriendo a finales de febrero. Una vez que los datos se transfieran, Brown y sus colegas estarán escuchando la “sinfonía cósmica”.

El científico reflexionó que “Nunca vimos la Teoría de Einstein en esta forma”.

11.2.08

Hace 55 millones de años los insectos casi se adueñan de la Tierra

Hace 55 millones de años la temperatura de la Tierra subió mucho, por un también alto aumento de los niveles de dióxido de carbono. Investigadores que están estudiando plantas fósiles de aquellos tiempos creen que ese aumento podría haber potenciado el apetito de los insectos.

Creen que este evento del pasado podría llegar a reproducirse hoy en día con el calentamiento global que estamos viviendo, y así se verían en peligro los cultivos.

Los investigadores, de varias universidades de estados unidos y del instituto Smithsoniano, publicaron su estudio en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Nuestro estudio muestra de forma convicente que hay un vículo entre temperatura y los insectos alimentándose de las hojas”, dijo la directora del grupo, Ellen Currano, de la Universidad Estatal de Pennsylvania. “Cuando las temperaturas aumentan, la diversidad del daño que producen los insectos alimentándose de las plantas del planeta también aumenta”.

Los investigadores analizaron más de cinco mil fósiles de hojas de cinco yacimientos diferentes, todos de una época llamada Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), ocurrido entre hace 55.5 y 54,8 millones de años.

Descubrieron que las plantas fósiles de ese período estaban mucho más dañadas que las de períodos anteriores, o posteriores.

“Este estudio demuestra que los insectos respondieron rápido al drastico cambio climático que se dio en el PETM”, dijo Enriqueta Barrera, participante del estudio. “Pensamos que el calentamiento permitió que especies de insectos de los trópicos, particularmente los más voraces, migrasen al norte”.

Así los insectos se esparcieron por el mundo con un hambre voraz. Los investigadores creen que esto podría volver a suceder hoy en día con el calentamiento global que ha creado el hombre artificialmente con la contaminación que cada día aumenta más y más los gases invernadero.

10.2.08

Científicos hallan nuevas claves genéticas sobre cáncer de próstata

Científicos anunciaron el domingo haber identificado más de diez nuevas claves genéticas para explicar el cáncer de próstata, dos de las cuales podrían ser incluidas en un nuevo proceso de diagnóstico sobre el riesgo de contraer esta enfermedad.

Se trata del cáncer más común entre los hombres en los países desarrollados y aunque se sabe que el factor hereditario desempeña un papel importante, todavía no se ha logrado comprender de qué forma.

Científicos que habían trabajado de forma separada reunieron información genética procedente de muestras de sangre de miles de voluntarios.

El estudio permitió constatar que los hombres con cáncer de próstata tenían una fuerte tendencia a presentar indicadores potenciales de esta enfermedad en varios de sus cromosomas, según el último número de Nature Genetics.

El investigador Gilles Thomas, que participó en el estudio, indicó que, individualmente, las variantes genéticas "tienen un papel pequeño" en el cáncer de próstata, pero son más peligrosas cuando se acumulan.

"Cuando seamos capaces de detectar varias variantes a la vez, podremos empezar a ayudar a la gente con alto riesgo", explicó a la AFP.

Los hombres con parientes cercanos aquejados de esta enfermedad tienen el doble de posibilidades de desarrollar el cáncer.

Pero hasta ahora, sólo se han detectado unos pocos genes relacionados con la enfermedad y sólo tienen un impacto en un pequeño porcentaje de casos potenciales.

8.2.08

Un gen crucial para regenerar una cabeza o una cola en gusanos

Ahora, unos científicos en el laboratorio de Peter Reddien, miembro del Instituto Whitehead para la Investigación Biomédica, y profesor de Biología en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), han descubierto un gen requerido para las decisiones correctas acerca de la polaridad cabeza versus cola durante el proceso de regeneración de gusanos platelmintos.

Los resultados de esta investigación pueden ayudar a explicar cómo los animales en regeneración saben qué tejidos ausentes fabricar.

La evolución ha seleccionado mecanismos que permiten a los organismos responder a increíbles retos en regeneración, y estos gusanos constituyen un espectacular ejemplo. Gracias al desarrollo de un sistema modelo para explorar los fundamentos moleculares de la regeneración, los investigadores poseen ahora una mejor comprensión del proceso.

Los investigadores emplearon una técnica llamada Interferencia por ARN para visualizar un grupo de genes que se sabe están involucrados en el desarrollo animal.

Descubrieron que inhibiendo el gen Smed-beta-catenin-1 se lograba provocar en los animales la regeneración de la cabeza, y no la cola, en el sitio de la herida. El resultado fue un gusano con dos cabezas que miran hacia direcciones opuestas. El gen Smed-beta-catenin-1 es el primero del que se descubre que es necesario para la polaridad de la regeneración.

Genes muy similares al gen Smed-beta-catenin-1 se encuentran en organismos que van desde las medusas hasta los humanos, y han sido implicados en la especificación posterior de los tejidos en las ranas, los erizos de mar, y en muchas otras especies.

Los investigadores analizaron la expresión de una familia de genes asociados con la regeneración. Encontraron que diferentes miembros de la familia de genes Wnt estaban activos en diferentes lugares a lo largo del eje longitudinal del cuerpo del gusano. Estos resultados sugieren que el gen Smed-beta-catenin-1 puede estar activo en la región de la cola e inhibido en la región de la cabeza, mediante la expresión regulada de estos genes Wnt.

Adicionalmente, los investigadores encontraron que el gen Smed-beta-catenin-1 interviene en el reemplazo de células en los gusanos que no se han visto obligados a regenerarse. Cuando el gen está inhibido, las colas de estos animales comienzan a transformarse en cabezas.

Marte en tres dimensiones


La Agencia Espacial Europea (ESA) ha informado que gracias a las imágenes obtenidas por la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) de la sonda Mars Express se ha podido obtener la primera reproducción de Marte en tres dimensiones.

Gracias a la HRSC que fue diseñada expresamente para estos fines y después de años de trabajo procesando la información remitida por la Mars Express, la reproducción de gran parte de la superficie del planeta rojo en tres dimensiones ya está lista.
Basada en modelos digitales de elevaciones, se puede obtener de manera instantánea la pendiente o la altura de una montaña, o datos acerca de la topografía de las llanuras desiertas. Así mismo se puede estudiar si fluyeron el agua o la lava en Marte. Uno de los investigadores principales del proyecto asegura que comprender la topografía de Marte es esencial para entender su geología.

A pesar de que la cobertura de Marte en tres dimensiones aún no es total, los científicos continúan con su trabajo de estudio de la superficie marciana y esperan extenderlo hasta al menos el año 2009.

7.2.08

La ausencia de una proteína puede ser una de las causas del autismo

Li-Huei Tsai, profesora de neurociencias en el Picower, ha descubierto una enzima clave para la actividad de la CASK.

Tsai estudia una quinasa llamada Cdk5. Las quinasas son enzimas que cambian a las proteínas. La función mejor conocida de la Cdk5 es ayudar en la formación de nuevas neuronas y en el viaje de éstas a las posiciones correctas durante el desarrollo del cerebro. Pero ahora, las nuevas evidencias apuntan a que además la Cdk5 es de gran importancia para las sinapsis.

Para obtener un mejor conocimiento de cómo la Cdk5 promueve la formación de sinapsis, el laboratorio de Tsai estudió cómo la Cdk5 interactúa con proteínas inductoras de sinapsis como es el caso de la CASK. Siendo una proteína estructural fundamental, la CASK es una de las primeras proteínas que aparecen en escena durante la formación de sinapsis.

Las proteínas estructurales, tales como la CASK, son como capataces, promoviendo las interacciones entre las proteínas para garantizar que la arquitectura resultante sea de gran calidad. Mutaciones en genes responsables de Cdk5 y de CASK se han encontrado en pacientes con enfermedades mentales.

La Cdk5 es crítica para el reclutamiento de la CASK a fin de que desempeñe sus funciones en el desarrollo de sinapsis. Sin la Cdk5, la CASK no estaría en el lugar correcto en el momento preciso, y erraría en su deber de interactuar con los componentes presinápticos esenciales. Cuando esto sucede, la consecuencia es que surgen problemas con la entrada de calcio a la estructura. El flujo de entrada y salida de calcio a las neuronas afecta a procesos cruciales para el desarrollo y la plasticidad del sistema nervioso, deteriorando su capacidad de cambiar en respuesta a la experiencia.

Acelerador de partículas podría revelar forma de dimensiones alternativas

Nuevas partículas exóticas pueden ofrecer un destello de la existencia y formas de dimensiones extra. Cuando el mayor acelerador de partículas del mundo comience a funcionar a finales de este año, nuevas partículas exóticas pueden ofrecer un destello de la existencia y formas de dimensiones extra.

Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de California-Berkeley dicen que las reveladoras firmas de dejadas por una nueva clase de partículas podrían distinguir entre posibles formas de dimensiones espaciales extra, predichas por la Teoría de Cuerdas.

La Teoría de Cuerdas, que describe las partículas fundamentales del universo como diminutas cuerdas vibrantes de energía, sugiere la existencia de seis o siete dimensiones espaciales invisibles además del tiempo y las tres dimensiones espaciales que vemos habitualmente.

De la misma forma que un instrumento musical determina su sonido, la forma de estas dimensiones determina las propiedades y comportamiento de nuestro universo de cuatro dimensiones, dice Gary Shiu, autor principal de un artículo que apareció en el ejemplar del 25 de enero de la revista Physical Review Letters.

“La forma de las dimensiones es crucial debido a que, en la Teoría de Cuerdas, la forma en que la cuerda vibra determina el patrón de las masas de la partículas y las fuerzas que sentimos”, dice el profesor de física de la UW-Madison.

Calibrar tal forma debería avanzar nuestro conocimiento y predicciones del mundo de cuatro dimensiones, dice Shiu. “Hay una miríada de posibilidades de formas para las dimensiones extra. Sería útil conocer una forma de distinguir unas de otras y tal vez usar los datos experimentales para restringir el conjunto de posibilidades”.

Tal evidencia experimental podría aparecer en los datos de un nuevo acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones, preparado para que empiece su funcionamiento a finales de este año en Ginebra, Suiza.

En un acelerador, el impacto frontal de núcleos atómicos a casi la velocidad de la luz puede crear brevemente partículas de alta energía muy inestables, las cuales decaen rápidamente en una lluvia de otras de menor energía que son detectables. Los patrones característicos de decaimiento sirven como huellas de las efímeras partículas exóticas y, posiblemente, la forma de las dimensiones invisibles.

Junto a sus colegas Bret Underwood y Kathryn Zurek de la UW-Madison y Devin Walker de la UC-Berkeley, Shiu demuestra en el nuevo estudio que los patrones de firma de partículas conocidas como gravitones Kaluza-Klein (KK) pueden distinguir entre geometrías extra-dimensionales propuestas.

¿Cómo? Shiu compara el efecto a una sala oscura en la que los patrones de sonido que resuenan en los muros pueden revelar la forma de la sala. De forma similar los gravitones KK son sensibles a las formas de las dimensiones extra y, a través de su decaimiento, pueden revelar pistas sobre tal forma.

El actual estudio muestra que, en simulaciones, incluso las pequeñas variaciones geométricas llevan a diferencias visibles en las firmas de los gravitones KK, dice Underwood.

Basándose en esos resultados, dice Shiu, “Al menos en principio, se pueden usar los datos experimentales para comprobar y restringir la geometría de nuestro universo”.

El año pasado, Shiu y Underwood informaron de que las pistas para geometrías dimensionales podrían ser visibles en los patrones de la radiación cósmica dejada por el Big Bang. El nuevo trabajo complementa la aproximación anterior, dicen. “Cuantas mayores pistas tengamos, mejor idea tendremos sobre la física subyacente”, dice Shiu.

Underwood añade, “Si los datos de la cosmología y la física de partículas concuerdan, es una indicación de que estamos en el camino correcto”.

El trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamente de Energía de los Estados Unidos, la Research Corp. Y la Comunidad Presidencial de la Universidad de California.

La comida de los dinosaurios era muy nutritiva


Un grupo de paleontólogos alemanes emuló los intestinos de los dinosaurios más grandes, y se dieron cuenta que una dieta de árboles hoja perene y helechos era mucho más nutritiva de lo que se había pensado.

Este nuevo descubrimiento ayuda a resolver el misterio de cómo hacían los dinosaurios saurópodos más grandes, para alcanzar semejantes tamaños con alimentos que parecían pobres.

Los saurópodos, que incluye al masivo Apatosaurus (Brontosaurio), habrían superado los 40 metros de largo y las cien toneladas de peso.

Según las evidencias paleoecológicas, durante la edad de los dinosaurios sólo había para comer helechos, ginkgos, coníferas y plantas similares, las flores todavía no se habían extendido por el globo.

Hoy en día todas esas plantas son vistas como poco nutricionales, ya que son muy pocos los animales que las comen.

Así que por eso, para poder averiguar cómo era que los dinosaurios se las arreglaban con estas plantas, los paleontólogos diseñaron unos intestinos de dinosaurio artificiales que consistía en jeringas herméticas de vidrio con microbios normalmente encontrados en las tripas de las ovejas. Se juntaron ejemplos vivos de lo que solían comer los dinosaurios, y se ubicó dentro de las jeringas. Estos restos de plantas luego fermentaron con las bacterias.

Los investigadores descubrieron, sorpresivamente, que los ginkgos, algunos helechos y coníferas aportaban razonables cantidades de energía, casi tanto como pastos comunes. Esta es, sin duda, la razón por las cuales los inmensos dinosaurios vegetarianos podían existir mediante la comida disponible en su tiempo.

Según los paleontólogos, los saurópodos tenían un metabolismo similar al de los elefantes. Estiman que un dinosaurio de 77 toneladas tendría que haber comido cuatro veces la cantidad de vegetales necesarios para un elefante de 11 toneladas. Así y todo, comer tanto no habría sido mucho problema para los saurópodos, ya que la tragaban completa sin masticar, así que podían consumir mucha cantidad al día.

Los animales vegetarianos de hoy en día no podrían alimentarse correctamente con la comida que solían consumir los dinosaurios.

6.2.08

El ser humano está creando una nueva era geológica

El suelo bajo nuestros pies ha sido y está siendo tan cambiado por el ser humano que sería apropiado llamar Antropocénica a la edad geológica más cercana a la superficie.

En la edición de diciembre de la revista Soil Science, un grupo de geólogos de la Universidad Duke, dicen que ya deberíamos decirle adiós al Holoceno, que comenzó hace 10 mil años, y darle la bienvenida a un nuevo período geológico. Y es que los cultivos, la tala de bosques, erosionan los sedimentos y alteran los patrones de deposición de estos. Los cambios que le hicimos a la temperatura de nuestro planeta con el calentamiento global también alteró el ciclo del carbono. También cambiamos a la biología, con florecimientos alterados, y nuevos patrones de migraciones animales. También se han acidificado los océanos por nuestra culpa, lo que amenaza a la vida marina microscópica, base de la cadena alimenticia oceánica.

La idea ya había sido sugerida por el premio Nobel Paul Crutzen en el 2000. Dos nuevos papers científicos fueron escritos sobre el tema luego.

Y es que el suelo de nuestro planeta tiene varios estratos si uno cava muy profundo, y es así como se miden los más de cuatro mil millones de años de nuestro planeta, en eras geológicas, o sea cuando se ve un cambio en el suelo, se dice que hay un cambio de era. Allí se puede saber el clima, como por ejemplo una época glacial, o también si hubo erupciones volcánicas, o extinciones en masa.

El estrato justo debajo de nuestros pies está tan cambiado, que los geólogos proponen que sea nombrado como una nueva era, y que se de por terminado el Holoceno. Saludemos al período Antropoceno, dicen.

El Holoceno comenzó justo cuando terminó el último gran período glacial, hace 10 mil años.

Enercon E-126, una turbina que alimenta a 5000 familias con electricidad


La compañia de tecnología Enercon ha fabricado un prototipo llamado “E-126“, es una turbina de 135 metros de altura. En su extremo superior hay un rotor de 126 metros de diámetro, con estas pequeñas medidas es que la turbina más grande del mundo puede alimentar la electricidad de 5000 hogares europeos. Gracias a su altura puede alcanzar vientos más rápidos y fuertes, lo que le permite generar 6 MWTs de electricidad. Esta turbina actualmente está alimentando a una parte de la ciudad alemana de Emden.

Twirl N' Take: una cámara de fotos ecológica

Sony ha lanzado una cámara de fotos sin batería que consigue la energía gracias al movimiento de rotación del usuario. El mercado de la electrónica de consumo se apunta al verde. El cambio climático ha creado una corriente por el ahorro energético en los nuevos productos y servicios electrónicos. Es una tendencia del mercado que según los analistas se impondrá durante 2008 entre las principales empresas del sector. Dentro de este contexto, la multinacional japonesa Sony ha presentado un prototipo de cámara de fotos digital que no necesita una batería para funcionar.

Todavía un prototipo, la cámara denominada Twirl N' Take forma parte del concepto de crear nuevos dispositivos electrónicos respetuosos con el medio ambiente.

El dispositivo, que se asemeja a un cortador de pizzas, con un mango terminado en un aro circular, consigue la energía a través del movimiento de rotación que el usuario debe realizar para recargarla. El sensor fotográfico es similar al utilizado en las cámaras de fotos incorporadas en los teléfonos móviles.

Para poder realizar una fotografía, es necesario que el usuario haga rodar la rueda durante unos 15 segundos aproximadamente para que se genere la energía requerida para hacer el disparo. Este movimiento de rotación de la cámara hace posible cargar una dinamo para generar la energía eléctrica necesaria.

Sin pantalla para ver las fotos

Este prototipo no dispone de pantalla para visualizar las fotos y es necesario conectarlo a un ordenador para poder acceder a ellas. Aunque Sony no tiene planes de lanzar una versión comercial del dispositivo a corto plazo, el target del mismo podría ser el público infantil.

Esta nueva línea de dispositivos, fabricados con plásticos reciclados, sorprenden por su forma de ser recargados y su simplicidad. Entre algunos de los modelos presentados, destaca una cámara de fotos llamada Spin N' Snap, con una apariencia similar a unas gafas de sol y que se recarga con el movimiento del usuario colocando sus dedos en los dos agujeros y haciéndolo girar, en un movimiento similar al que realizaban los usuarios al rebobinar manualmente una cinta de casete.

Gadgets a cuerda

Existen otros dispositivos electrónicos diseñados para funcionar en entornos donde no sea posible acceder de una forma sencilla a una fuente de energía.

Ya se pueden encontrar en el mercado infinidad de dispositivos que utilizan alternativas a las baterías para funcionar, como linternas que se recargan al agitar la mano, radios a manivelas e incluso cargadores de teléfono móviles, como el 'Free charge' lanzado al mercado en 2002 por Motorola.

El conocido ordenador OLPC, impulsado por el MIT, tiene un sistema de arranque mediante una cuerda, parecido al arranque de las máquinas cortadoras de césped. En un principio este ordenador tenía previsto que se accionara mediante una manivela, pero en las pruebas de uso esa se rompía con demasiada facilidad.

Desarollan un nuevo chip, tan eficiente que podría funcionar con el calor corporal

Un ingeniero eléctrico del MIT y 3 estudiantes lograron crear un chip súper-eficiente que consume tan poca energía que podría funcionar con la energía generada con la temperatura corporal.

Anantha Chandrasakan, ingeniero eléctrico graduado del MIT (Massachusets Institute of Technology, o el Instituto Tecnológico de Masachussets) y 3 estudiantes del mismo lugar lograron crear un chip tan eficiente que podría operar con la energía generada por la temperatura corporal. El chip usa 70% menos energía que otros chips con tecnología actual. Según sus creadores, en los próximos 5 años se podría lograr una mejora de un orden de magnitud en el consumo de energía. En otras palabras el consumo de los procesadores sería 10 veces menor al actual.

Mejor diseño de los circuitos y baterías ya permiten aparatos mas pequeños y móviles, pero simplemente cambiar una batería puede no ser una opcion para ciertas aplicaciones médicas o militares. Los investigadores militares, que ayudaron a financiar la investigación, están ansiosos de aumentar la duración de sus aparatos en el campo, o incluso, eliminar la necesidad de “cambiar las baterías”.

“Diseñar un chip de bajo consumo es complicado” explica el profesor Chandrasakan, “lo primero en dejar de funcionar es la memoria, hay que rediseñarla junto con la lógica para que puedan soportar la variación“. Trabajar con voltajes bajos hace necesarios cambios drásticos de diseño. Por ejemplo, una celda de memoria que normalmente se hace con 6 transistores en un chip de bajo consumo requiere 8. Los investigadores afirman que los nuevos chips podrían verse en los campos médico y militar en los próximos 5 años.

Un técnico de Intel comenta que uno de los sacrificios mas grandes a hacerse en chips de bajo voltaje es la frecuencia de reloj de los mismos. Para comparar, el chip de menor consumo de Intel en este momento consume algo menos de 2 watts, el procesador de la MacBook Air unos 17 watts y el chip del equipo del MIT consume entre 1 y 100 microwatts.

Con los problemas actuales de contaminación y cambio climático solo podemos esperar que estos ahorros lleguen lo antes posible, sobre todo porque menos energía consumida significa menos calor y menos energía para disipar dicho calor.

5.2.08

Siguiendo la pista evolutiva descubren 300 nuevos genes humanos

Utilizando supercomputadoras para comparar porciones del genoma humano con los de otros mamíferos, investigadores de la Universidad de Cornell y colegas suyos de varias otras instituciones han descubierto unos 300 genes humanos no identificados previamente, y también extensiones hasta ahora ignoradas de varios cientos de genes conocidos.

El descubrimiento se ha hecho a partir de la idea de que a medida que los organismos evolucionan, secciones del código genético que tienen alguna función útil para el organismo, cambian de formas diferentes.

El genoma humano completo fue secuenciado varios años atrás, pero eso tan sólo significa conocer el orden de los aproximadamente tres mil millones de unidades químicas, denominadas bases, de que está formado el código genético. Lo que falta es la identificación de la situación exacta de todas las secciones cortas que codifican para proteínas o realizan funciones reguladoras o de otro tipo.

Todavía pueden existir genes que no se han considerado

Han sido identificados más de 20,000 genes que codifican para proteínas, de modo que la contribución del nuevo estudio, si bien significativa, no aumenta sustancialmente el número de genes conocidos.

Lo importante de este estudio, en cambio, es que demuestra que todavía podrían existir muchos más genes que no se han tomado en cuenta utilizando los métodos biológicos actuales de detección. Estos métodos son muy eficaces para encontrar los genes que se expresan ampliamente, pero pueden pasar por alto a aquellos que sólo se expresan en ciertos tejidos o en las fases tempranas del desarrollo embrionario.

El proyecto completo, desde el desarrollo y prueba de los modelos matemáticos, hasta la ejecución de los análisis finales de laboratorio, ha tomado aproximadamente tres años.

Crean 10 embriones en Reino Unido con ADN de dos madres y un padre


Imagen microscópica de un embrión humano, cinco días depués de su concepción.

Expertos en reproducción de la Universidad de Newcastle han creado con éxito embriones a partir de células reproductivas de tres personas, según informan varios diarios británicos. La transferencia nuclear, nombre que recibe este proceso, consiste en insertar el núcleo de un óvulo fecundado en el citoplasma del óvulo de otra mujer. La técnica podría ser la solución para un tipo de enfermedades hereditarias.

Las células de nuestro cuerpo, incluidos los óvulos, están formadas por un núcleo, que contiene el material genético que nos distingue a unos de otros, y el citoplasma, el medio celular en el que flotan éste y otras estructuras. Pero hay una pequeña porción del ADN que no está dentro de la membrana nuclear sino en unas estructuras denominadas mitocondrias.

Al trasplantar el núcleo del cigoto a otro citoplasma, el embrión contiene la dotación genética de sus padres y el ADN mitocondrial de la donante. Esta pequeña parte de nuestro código genético pasa de madres a hijos (herencia materna) y es responsable de unas pocas enfermedades –se conocen unas 50- pero muy graves. Si la madre posee un defecto en estos genes, con el citoplasma se evita esta fatal herencia que afecta a uno de cada 6.500 niños.

"De momento no hay una cura para estas patologías –explica el director de la investigación, Doug Turnbull-. Estamos en una fase muy preliminar de trabajo, pero podría ser la solución para muchas madres y familias".

La técnica mediante la que se crearon estos embriones con 'tres padres' está aprobada para su uso experimental y nunca con fines reproductivos en el Reino Unido. Sus defensores esperan que los buenos resultados obtenidos en los laboratorios de la Universidad de Newcastle animen al organismo inglés que regula estas cuestiones, la Autoridad en Fertilización Humana y Embriología, a dar el visto bueno a su uso clínico.

En España, según Juancho García Velasco, director del Instituto Valenciano de Infertilidad en Madrid, esta técnica está prohibida (en la clínica). La extracción y transferencia es muy intuitiva; "no sabes lo que coges ni donde lo pones", añade García Velasco.

En el mundo hay alrededor de 30 niños que nacieron gracias a una técnica similar a la empleada por estos británicos. Durante años, el Instituto de Medicina Reproductiva de Saint Barnabas (Nueva Jersey) empleó la transferencia citoplasmática para ayudar a las mujeres mayores de 30 años con dificultades para concebir debido al envejecimiento de sus óvulos. Pero tras la publicación de sus trabajos, la FDA, autoridad competente en la materia en Estados Unidos, prohibió su uso debido al elevado riesgo de anomalías cromosómicas.

Las investigaciones británicas tampoco son concluyentes en cuanto a la seguridad. Los 10 embriones creados fueron destruidos a los seis días, aunque hasta ese momento se habían desarrollado con normalidad, según los autores. Los mayores avances se han logrado en ratones, con los que sí se ha llegado a completar una gestación. La prole con tres progenitores no presenta característica distintiva ni problema alguno.

Turnbull y su equipo se han mostrado muy optimistas en cuanto a la posibilidad de que sus experimentos provoquen un giro legal que permita el uso clínico de esta técnica. "Esperamos poder hacerlo [tener la técnica lista para emplearla en humanos] en tres años. Cuando llegue el momento, no queremos esperar otros tres a que la ley cambie", declaró este especialista.

Las protestas de los grupos provida y los detractores de la clonación humana, que arguyen que este puede ser un primer paso en esta dirección, se han sucedido en tierras británicas. Pero, si la ciencia demuestra que esta técnica es útil y segura, ¿con qué argumentos intentarán privar a las familias afectadas de una solución para sus problemas?

Científicos argentinos descubren cómo combatir bacteria que produce gangrena


Un equipo de investigadores argentinos descubrió que los azúcares simples pueden ayudar a combatir la bacteria que produce la gangrena, el tétanos y el botulismo, ya que inhiben su capacidad de desplazarse, dijo a la AFP una fuente científica.

Se trata de enfermedades que tienen como agente causal unas bacterias patógenas llamadas clostridios.

Lo que descubrió este equipo es que "los azúcares pueden inhibir o acorralar la capacidad de desplazamiento de los clostridios", dijo Roberto Grau, doctor en bioquímica y microbiólogo del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet).

La investigación fue iniciada por Grau en 2000, al frente de un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de la ciudad argentina de Rosario (310 km al norte) (IBR), y en colaboración con un laboratorio de Oregon en Estados Unidos.

El trabajo fue recientemente publicado por la científica Journal of Bacteriology de Estados Unidos.

Según la investigación, los azúcares simples como la glucosa, la fructuosa y la galactosa, inhiben la particular forma que tienen los clostridios de desplazarse sobre superficies sólidas.

Los científicos tomaron como modelo el "clostridium perfringens", agente de la gangrena gaseosa y segunda causa de morbilidad y mortalidad en animales de cría.

"Lo que buscamos fue cortar el ciclo de diseminación de la enfermedad, impedir que el clostridio se pueda mover. En el caso de una gangrena, que avanza varios centímetros por hora, si se frena la movilidad daría el tiempo para combatir la bacteria con antibióticos", detalló Grau.

En una primera etapa de la investigación, el equipo había logrado identificar "la señal que gatilla la esporulación del clostridio, que es la presencia de fosfato inorgánico", detalló Grau, sobre un trabajo publicado en 2006.

"El objetivo es bloquear esa esporulación e impedir que avancen las toxinas que ya se produjeron", explicó.

Según el científico, los azúcares consumen mucha agua, necesaria para que los clostridios se desplacen.

4.2.08

Físico ruso idea cómo descubrir agujeros de gusano

Un físico ruso dice que si los astrónomos buscasen por las señales justas se podrían encontrar puertas a universos paralelos o hacia partes distantes de nuestro propio universo.

Se tratarían de los famosos agujeros de gusano, que según la física teórica unen diversas partes de nuestro universo. También se dice que podrían ser el paso hacia universos paralelos. Cualquier cosa que entrase por un lado del agujero saldría instantáneamente por el otro lado, al menos mientras el túnel pudiese mantenerse abierto.

Según el Dr Alexander Shatskiy, del Instituto de Física Levedev en Moscú, los agujeros de gusano que dan hacia otros mundos pueden ser reconocidos por la forma inusual en que curvan la luz.

El físico cree que los futuros telescopios espaciales podrían descubrir agujeros de gusano en los centros de las galaxias.

Los agujeros de gusano son teóricos, no se han descubierto evidencias directas de su existencia. La teoría detrás se basa en que el universo es como un globo, todo lo que vemos está la superficie del globo, y los agujeros de gusano serían puentes que pasan por la parte interior del globo y vinculan diversas áreas de la superficie.

Una hipótesis dice que los agujeros de gusano no pueden ser detectados por que están disfrazados de agujeros negros. Pero según Shatskiy hay una forma segura de distinguir el uno del otro.

Los agujeros de gusano deberían tener que mantenerse abiertos por un material todavía no identificado con propiedades extrañas. Esta sustancia, conocida como “materia fantasma”, podría tener energía negativa y masa negativa, causando así un efecto repelente.

Los cálculos de Shatskiy indican que aparte de “abrir la puerta” la materia fantasma desviaría la luz, proveyendo así una firma útil para identificar a un agujero de gusano.

Debido a la materia fantasma, cualquier luz que emergiese de un agujero de gusano se bifurcaría hacia la forma de un anillo brillante. Cualquier estrella detrás de él, brillaría a través del medio del círculo.

Esto es pura teoría, sin basamentos probados, sino que se basa en más teoría. O sea que es tan sólo hipotético, no es algo que se haya observado, pero puede ser muy útil a la hora de buscar un agujero de gusano.

3.2.08

Selección natural determina predisposición a las enfermedades, según estudio


La selección natural ha participado significativamente en la diversidad de las poblaciones humanas modernas y en su distinta sensibilidad a las enfermedades, según un estudio genético del genoma por parte de investigadores del Instituto Pasteur, en París.

Las diferencias en el color del cabello, la estatura o la sensibilidad a ciertas enfermedades, observadas en las distintas poblaciones humanas hoy día, resultan de un proceso de adaptación al entorno, según este vasto análisis del genoma, publicado en internet este domingo en la revista especializada Nature Genetics.

"Es la primera vez que mostramos, a la escala del genoma, que la selección natural ha participado en la diferenciación de las poblaciones y en su adaptación a su entorno", comentó a la AFP Lluis Quintana-Murci, del Instituto Pasteur.

El estudio ha permitido la identificación de 582 genes que varían según las poblaciones. "Estos genes se habrían diferenciado hace entre 60.000 y 10.000 años", según los investigadores.

Algunos de esos genes están implicados en las diferencias físicas (pigmentación de la piel, espesor del cabello), y otros en la reacción a los agentes patógenos. Así, una mutación de un gen CR1 hallado en el 85% de los africanos pero ausente en europeos y asiáticos (chinos, japoneses) ha aportado un cierto grado de protección contra las formas graves de paludismo.

"Estos genes han participado en la adaptación al entorno, y sus mutaciones han aportado ventajas selectivas, así que probablemente juegan un papel importante en cada individuo", destaca Quintana-Murci.

De este modo, una buena adaptación a un entorno nutricional relativamente frugal podría, en parte, ser la causa de la mayor vulnerabilidad a la obesidad y la hipertensión arterial de un africano en la sociedad estadounidense de la abundancia, ejemplifica el científico.

El trabajo se efectuó con la ayuda de los datos del consorcio público internacional "HapMap".

El análisis se ha basado en 210 individuos representativos de las diferentes poblaciones humanas. El nivel de diferencias entre poblaciones ha sido medido con más de 2,8 millones de parámetros.

Nueva esperanza contra la malaria


Un grupo de científicos cree que un virus que afecta a los chimpancés podría contener la clave para desarrollar la vacuna contra la malaria.
Desde hace 20 años, los expertos han estado intentando hallar una vacuna contra la enfermedad que deja un saldo de un millón de personas muertas cada año.


Un equipo de la Universidad de Oxford está usando un virus que afecta a los chimpancés para provocar una respuesta inmunológica en las células donde se hospedan los parásitos responsables de causar la enfermedad.

Si los ensayos clínicos resultan exitosos, la vacuna podría estar disponible en un período de cinco años.

Similitudes

El equipo de especialistas está usando adenovirus de chimpancé, genéticamente modificados, con un gen de la malaria en un intento por matar los parásitos una vez que ingresan al cuerpo.

Investigaciones previas mostraron que los adenovirus que causan problemas comunes como los resfriados y la gastroenteritis son particularmente efectivos al momento de desatar una respuesta inmunológica.

La especialista que dirige el estudio, la doctora Sarah Gilbert, dijo: "Los chimpancés tienen su propio grupo de adenovirus, el cual raras veces infecta a los humanos. Por eso, nosotros no tenemos una respuesta inmune contra ellos".

"Por esta razón, nosotros hemos escogido ese virus para desarrollar la nueva vacuna", indicó Gilbert.

En todo el mundo

El grupo de la Universidad de Oxford es sólo uno de los tantos equipos de científicos en el mundo que llegan a la fase de ensayos de laboratorio con la esperanza de una vacuna en mente.

La enfermedad ha demostrado ser un difícil y complejo desafío para la medicina mundial.

Los agentes patógenos tienen miles de genes asimilados a los de muchas enfermedades cuyas vacunas ya se han desarrollado.

Muertes

La ausencia de progresos en el combate de la enfermedad ha limitado a los doctores a recomendar tratamientos con medicamentos y a la colocación de redes en las camas para mantener alejados a los mosquitos que portan el parásito de la malaria.

Todo apunta a que la meta, que fue propuesta en 2000 de reducir a la mitad los casos de la enfermedad en diez años, no se cumplirá.

Sin embargo, los expertos consideran que se está llevando a cabo un paso importante.

Colin Sutherland, de la Escuela de Higiene y de Medicina Tropical de Londres, dijo que el estudio de la Universidad de Oxford es prometedor.

"Pienso que estamos acercándonos a la vacuna y que hay más confianza ahora que hace diez años", dijo Sutherland.

"El problema es que es muy complejo y si lo conseguimos será uno de lo más importantes logros en lo que a vacunas se refiere", dijo el especialista.