CIENCIA Y DOCENCIA

Páginas personales de Demetrio Calle Martínez

 

 

NOTICIAS CIENTÍFICAS DESTACADAS EN 2004

 

Resumen de los hitos científicos durante el año 2004: Los descubrimientos considerados como clave para el avance de la ciencia durante el año 2004.

La prestigiosa revista que edita la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS), organización que agrupa a unos 140.000 investigadores, selecciona diez hitos cosechados durante los últimos doce meses. A excepción del primero, los restantes elegidos por los editores de «Science» no siguen un orden por relevancia. Artículo de A. Aguirre de Cárcer / IDEAL.

 

Marcajes de  la superficie celular.

Los investigadores del Instituto Médico Howard Hughes, Carolyn R. y Bertozzi, Ph.D., de la Universidad de California, Berkeley, han transferido exitosamente moléculas de azúcares innaturales, grupos funcionales que son químicamente únicos, a las superficies de las células de animales vivos sin alterar la fisiología de los animales. El logro es un avance significativo porque proporciona una nueva herramienta para marcar células específicas en animales completos de modo que los investigadores puedan distinguir una célula de otra. La investigación ha sido publicada en el número del 19 de agosto de 2004, de Nature.

Para ver el artículo completo ir a http://www.hhmi.org//news/bertozzi-esp.html

 

Porciones “ultraconservadas” del ADN podrían ser esenciales para los mamíferos

Cientos de porciones de ADN “ultraconservadas” a través de cientos de millones de años de evolución podrían ser esenciales para la maquinaria de la vida. Los investigadores, dirigidos por el investigador del Instituto Médico Howard Hughes, David Haussler, en la Universidad de California en Santa Cruz,  han encontrado precisamente las mismas secuencias en los genomas de seres humanos, ratas y ratones; secuencias que son entre un 95 y un 99 por ciento idénticas a éstas también se pueden encontrar en los genomas de pollo y de perro. La mayoría de estas regiones ultraconservadas no parecen codificar para proteínas, pero podrían tener, en cambio, una función reguladora. La teoría de la evolución sugiere que estas secuencias podrían ser tan importantes para la biología mamífera que incluso pequeños cambios en las mismas comprometerían la aptitud del animal.

Estos investigadores publicaron sus resultados en Internet el 6 de mayo de 2004, en Science Express. El autor principal del artículo fue Gill Bejerano del laboratorio de Haussler. Otros coautores del artículo fueron John Mattick y sus colegas de la Universidad de Queensland, en Australia.

“Lo que me parece más interesante es que las regiones ultraconservadas que hemos identificado representan innovaciones evolutivas que deben haber sucedido en algún momento del desarrollo de los vertebrados, porque vemos tales porciones grandes que ya no tienen equivalente en peces y casi nada en ascidia. Deben haber evolucionado bastante rápidamente mientras nuestros antepasados todavía estaban en el océano, con un poco más de evolución cuando los animales comenzaron a colonizar la tierra; después de eso se deben haber esencialmente congelado evolutivamente. Esto sugiere que éstas fueron innovaciones fundacionales que fueron muy importantes para las especies, y dado que los elementos conservados son diferentes entre sí, sugiere que cada uno fue importante de un cierto modo en particular. Es posible que otras innovaciones en otros elementos que interaccionan hayan creado tantas dependencias que estos elementos fundacionales no pudieron sufrir más mutaciones sin que se interrumpiera algo vital”, dijo Haussler.

 

Reconstruido el clima de la Tierra de los últimos 740.000 años

La Tierra ha sufrido ocho ciclos climáticos en los últimos 740.000 años marcados por períodos glaciares y otros más cálidos (interglaciares), según los resultados de una investigación europea realizada sobre el hielo acumulado en una región antártica durante ese periodo. A tenor de los datos obtenidos, ha podido saberse también que hace 28.000 años, cuando la influencia humana sobre el clima era prácticamente nula, nuestro planeta atravesó un período cálido particularmente prolongado similar al actual. Más remotamente, hace 420.000 años, nuestro planeta vivió un brutal cambio en el ritmo de los ciclos climáticos. Debido a ese cambio, los períodos cálidos se caracterizaron por una temperatura similar a la que conocemos actualmente, frente a la temperatura de los ciclos anteriores, que eran ligeramente más frías, aunque duraban menos tiempo.

Hace más de un millón de años, no había periodos glaciares interrumpidos por otros interglaciares. La Tierra tenía un clima más estable controlado por el Sol, pero esta investigación ha descubierto que algo pasó hace un millón de años que provocó variaciones de CO2 sin precedentes. Del estudio realizado de las bolsas de aire aprisionadas en el hielo antártico se desprende asimismo que la concentración de los gases de efecto invernadero (dióxido de carbono y metano) ha alcanzado niveles sin precedentes en la historia de la Tierra de los últimos 440.000 años. Eso significa que este período cálido que atravesamos, aunque tuvo un antecedente similar hace 28.000 años, puede tener alguna relación con la influencia de las actividades humanas sobre el clima, aspecto sobre el que hoy no queda ninguna duda.

La investigación se realizó sobre muestras de hielo recogidas durante ocho años en la base de Concordia, situada a más de mil kilómetros hacia el interior del continente helado.
La investigación forma parte del proyecto EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica), que ha analizado tres kilómetros de masa helada en el curso de sus trabajos. En los trabajos han participado ingenieros de 10 países europeos y su importancia radica en que es la primera vez que se consigue obtener la reconstrucción tan antigua del clima de la Tierra a partir de los glaciares. A pesar de la información reunida hasta el momento, sin embargo, ninguna conclusión puede considerarse definitiva. Los autores de esta investigación consideran a pesar de todo que el período cálido actual podría prolongarse al menos 15.00 años más sin tener en cuenta la intervención humana. Los trabajos en la Antártica no se dan por concluidos porque aún quedan cien metros de capas de hielo por analizar, a las cuales aún no se ha accedido. Se cree que en diciembre próximo se habrá alcanzado la masa rocosa del continente, lo que supondrá la capacidad de analizar la evolución del clima hace 900.000 años.

 

Tránsito de Venus (08/06/04)

Observación del tránsito del planeta Venus por el disco solar: en directo. Numerosos enlaces. Webcams…

Tránsito de Venus (páginas en español)

Página del European Southern Observatory

 

La fertilización masiva de los océanos podría contener el calentamiento global

Enriquecer al mar con hierro estimula el crecimiento del fitoplancton y la absorción de CO2. Un grupo de científicos ha comprobado finalmente la teoría de que la fertilización de los océanos con hierro desencadena un masivo florecimiento del fitoplancton y una absorción del dióxido de carbono, uno de los gases que provocan el efecto invernadero. Eso quiere decir que es posible contener el calentamiento global a través de la absorción de miles de millones de toneladas de carbono atmosférico cada año: por cada átomo de hierro añadido al agua, el fitoplancton absorbe entre 10.000 y 100.000 átomos de carbono a 100 metros de profundidad. Los artífices de este descubrimiento, dirigidos por el Doctor Kenneth Coale, del Moss Landing Marine Laboratories (MLML), y el Doctor Ken Johnson, del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), han confirmado así las evidencias de estudios precedentes sobre la relación entre fitoplancton y hierro, uno de sus nutrientes esenciales. Estos estudios habían sugerido que durante los últimos cuatro períodos glaciares, el océano austral contenía una gran cantidad de fitoplancton y recibía grandes cantidades de polvo rico en hierro. Se cree que ambos fenómenos contribuyeron positivamente al enfriamiento de la Tierra durante los períodos glaciares.

 

La agresión no es ventajosa para la evolución

Aplicada a la biología, la teoría de los juegos desvela que la cooperación es preferible a la confrontación. La agresión no aporta ninguna ventaja significativa a la evolución, según se desprende de la aplicación de la teoría de los juegos al mundo microscópico: una cepa de bacterias que quiera destruir a otras termina desapareciendo. Este resultado puede obtenerse tanto por simulación informática como por observación biológica, arrojando nueva luz a las investigaciones médicas sobre las formas de propagación de virus y bacterias, sobre la extensión de epidemias en el mundo y sobre la mejor forma de resolver conflictos sociales. En el mundo microscópico, una agresión intensiva no es eficaz a largo plazo, según Martin Nowak y Karl Sigmund, de la Universidad de Harvard y del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Viena, respectivamente, que tal como explican en la revista Science, han aplicado la teoría de los juegos al ámbito de la biología. La teoría de juegos, ideada en los años 40 del pasado siglo por Oskar Morgenstein y John von Neumann con el fin de analizar el mercado, fue desarrollada más tarde por el alemán Reinhard Selten y los estadounidenses John F. Nash y John C. Harsnyi, que en 1994 obtuvieron el Nobel de Economía por sus investigaciones en este campo. La teoría de los juegos, que constituye un desarrollo de la teoría de los juegos de azar aplicada hasta ahora a la economía y la estrategia militar, y que según el profesor español Rafael Alberto Pérez, representa un avance fundamental en la comprensión del riesgo y de la incertidumbre, puede aplicarse también a la biología y obtener de ella grandes enseñanzas.

 

Investigadores descubren nueva fuente de células troncales neurales en el cerebro adulto

Unos investigadores han encontrado una fuente inesperada de células troncales en el cerebro del ser humano adulto. Han demostrado por primera vez que los astrocitos humanos (células cerebrales que se pensaba tenían un papel secundario dado que proporcionan un ambiente de apoyo y nutrición para las neuronas), pueden funcionar, en realidad, como células troncales. Los astrocitos pueden formar células troncales nuevas y son capaces de generar los tres tipos de células cerebrales maduras. El trabajo, conducido por el ex estudiante de medicina becario del Instituto Médico Howard Hughes, Nader Sanai, y Arturo Álvarez Buylla, Profesor Heather y Melanie Muss, de Cirugía Neurológica de la Universidad de California, abre la posibilidad de que tales células troncales algún día puedan ser aprovechadas para regenerar áreas dañadas en el sistema nervioso central. Los científicos publicaron sus resultados en el número del 19 de febrero de 2004, de la revista Nature.

 

Clonación de ratones a partir de células olfativas

Investigadores del Instituto Médico Howard Hughes  han podido clonar un ratón, utilizando neuronas olfativas maduras como donantes genéticos. Los científicos atribuyen la idea de los experimentos a Woody Allen cuya clásica comedia Sleeper mostraba a científicos que intentaban clonar a un dictador muerto a partir de su nariz. El presente estudio tiene como objetivo contestar antiguos interrogantes sobre el potencial de desarrollo de las células maduras. Al realizar sus experimentos, los investigadores intentaron determinar si una única neurona olfativa madura, una vez introducida en un huevo u oocito al que se le ha quitado el núcleo, podría volver a un estado indiferenciado en el cual podría dar lugar a un ratón adulto que posea la gama completa de receptores olfativos. Para ver el artículo completo ir a: http://www.hhmi.org/news/axel3-esp.html

 

La Mars Express detecta agua en Marte

La sonda europea Mars Express ha detectado agua en forma de hielo en el polo sur del planeta Marte, según anunció hoy la Agencia Espacial Europea (ESA) en Darmstadt (Alemania). "Se trata de agua en superficie y que no está recubierta por hielo de gas carbónico", precisó el científico Jean-Loup Bertaux, que añadió, no obstante, que de momento se ignora la cantidad de agua detectada. Los científicos no saben aún tampoco si se trata de hielo permanente o de hielo que se evapora durante el verano marciano para volver a condensarse en invierno. "Los análisis confirman que en otro tiempo se produjo una actividad de erosión por agua en la superficie marciana", precisó por su parte el profesor de planetología de la Universidad Libre de Berlín Gerhard Neukum.

Los científicos sospechan desde hace una treintena de años de la existencia de agua helada en el planeta rojo, pero hasta ahora sólo ha habido confirmaciones indirectas, gracias, principalmente, a la nave estadounidense Mars Odyssey, que detectó signos de agua helada bajo la superficie del polo sur.

 

El Teide podría ser Patrimonio de la Humanidad

El Gobierno pedirá a la UNESCO que declare el Parque Nacional del Teide nuevo espacio Patrimonio de la Humanidad, y se una a los Parques de Doñana, Garajonay, Ordesa y Monte Perdido y Pirineos franceses que ya cuentan con este galardón internacional. La ministra de Medio Ambiente, Elvira Rodríguez, anunció ayer que su departamento, junto con el Gobierno de Canarias, está trabajando en la elaboración del expediente para presentarlo a la UNESCO. La ministra destacó como característica de este parque canario el "respeto y cariño" de la gente que "lo asume y lo considera un orgullo”.

El Parque Nacional del Teide es el más visitado de toda la Red de Parques Nacionales españoles, con casi el 40 por ciento de visitas, unos 3,5 millones de personas cada año, y se ha convertido en sus 50 años de existencia en un "emblema, bandera y paradigma" de la protección de flora y fauna, la educación ambiental y la investigación científica, indicó la titular de Medio Ambiente.
La ministra apuntó que se trabaja para incorporar nuevos espacios a la Red de Parques Nacionales que "por sus características justifiquen" su inclusión, como por ejemplo la Sierra de Guadarrama, aunque advirtió que es un proceso difícil. "Los parques nacionales españoles son un motor de desarrollo económico y social de los entornos donde están ubicados y el Parque Nacional del Teide es un buen ejemplo de esta filosofía", añadió.
El Parque Nacional del Teide cuenta con 168 plantas superiores, de las que 58 son endemismos canarios. Actualmente, tres especies se encuentran en peligro de extinción y 12 en situación vulnerable, según el Catálogo Nacional de Especies Amenazadas.
Para muchas especies endémicas, las paredes y pie de montes de las Cañadas constituyen un refugio, destacando el tajinaste rojo (Echium wildpretii), el rosal del guanche (Bencomia estipulata), uno de los más preciosos endemismos canarios, cuya población no sobrepasa los 50 ejemplares, la jara de Las Cañadas (Cistus osbaeckiaefolius) y la exclusiva y escasa Helianthemum juliae. Por encima de los 2.400 metros de altitud crece la joya del Parque, la delicada y frágil violeta del Teide (Viola cheiranthyfolia). Es de las pocas plantas que vive en la cumbre, en lugares donde muy pocas pueden hacerlo, siendo además una de las que florece a mayor altitud de todo el territorio nacional.

 

Hallado un gen que podría explicar el crecimiento del cerebro humano

Investigadores del Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de Chicago han identificado un gen que parece haber tenido una función clave en la expansión de la corteza cerebral del cerebro humano, un sello de distinción en la evolución de los humanos a partir de otros primates, gracias a recientes estudios que relacionan este gen con la microcefalia humana. Comparando las secuencias genéticas de distintas especies de primates, incluidos los humanos, con mamíferos no primates, los científicos han encontrado evidencias de que la presión de la selección natural aceleró cambios en este gen, particularmente en la línea de primates liderada por los humanos, para desarrollar la corteza cerebral. Los investigadores, dirigidos por el científico Bruce Lahn, han mostrado estos resultados en un artículo publicado en la revista Human Molecular Genetics (vol. 13, 5: 489-494).

 

La sonda espacial Spirit aterriza en Marte

La sonda Spirit ha superado con éxito su aterrizaje en la superficie marciana la madrugada del domingo día 4 de enero. Los científicos de la NASA han indicado que tardará unos 8 días en empezar a recorrer el suelo de Marte y a enviar las primeras fotos en color. Las imágenes en blanco y negro transmitidas hasta ahora ofrecen un panorama llano con pequeñas rocas diseminadas sobre el terreno, así como una vista parcial del propio vehículo explorador. La NASA espera encontrar información sobre la existencia de agua en Marte.

 

Una nave de la NASA se acerca con éxito al núcleo del cometa Wild 2

La nave espacial Stardust ha penetrado en la zona que rodea al núcleo del cometa Wild 2 con el propósito de recoger parte del material que se desprende del núcleo, analizarlo, almacenarlo y traerlo de vuelta a la Tierra en enero de 2006. Estas investigaciones permitirán avanzar en el conocimiento de la hipótesis de si los cometas tuvieron algo que ver con el origen de la vida en nuestro planeta.

 

 

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© Demetrio Calle Martínez

 

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