lunes, 19 de diciembre de 2011

Nanotecnología para explicar el origen de la vida

 A día de hoy aún no existe un modelo científico generalizado para explicar el origen de la vida. Una de las hipótesis más recientes mantiene que las superficies podrían haber jugado un papel clave: cerca de una fuente hidrotermal, sobre las superficies de las chimeneas submarinas, las primeras moléculas sencillas se habrían encontrado e interaccionado las unas con las otras para formar las primeras moléculas con entidad biológica. Este es uno de los apasionantes temas de investigación de José Ángel Martín Gago en el Centro de Astrobiología (CAB-INTA-CSIC), quien también dirige un grupo de investigación en el Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) en donde su labor está enfocada al estudio de moléculas orgánicas con aplicaciones tales como células solares o pantallas de dispositivos electrónicos. Además, J. A. Martín Gago ha coordinado una Unidad Didáctica de Nanociencia y Nanotecnología, una publicación divulgativa que se puede descargar libremente.


domingo, 18 de diciembre de 2011

Un continente con caducidad

Considerada el Séptimo continente, la Antártida es el único territorio del planeta aún no colonizado por el hombre. Con una superficie de más de 14 millones de kilómetros cuadrados, su población oscila entre mil y cinco mil habitantes, en invierno y verano respectivamente. Todos se concentran en las 65 bases científicas (42 de ellas son permanentes) que hay repartidas por el continente. El resto está vacío.
Los intereses científicos, junto con un creciente turismo, actualmente estimado en 50.000 visitas al año, y un testimonial uso deportivo por una docena anual de exploradores y alpinistas, son las razones de la presencia humana en la Antártida.
El continente helado carece de Gobierno, es regido por los preceptos del Tratado Antártico, firmado en 1959 y al que se han adherido hasta la fecha 28 países. Los estados firmantes se comprometen a no construir bases de uso militar, no mantener población permanente, ni tampoco reclamaciones territoriales así como no realizar ninguna actividad perjudicial para su medio natural. Es difícil predecir si en 2041, fecha en que expira la vigencia del Tratado Antártico, las principales naciones del mundo lo prolongarán o permitirán que se caduque para comenzar la explotación de los fabulosos recursos minerales y biológicos que encierra su territorio.
Recubierta por una masa de hielo de dos kilómetros y medio de espesor medio, que en algunas zonas desborda los límites de la tierra antártica, invadiendo áreas marítimas colindantes. Esto hace que conserve el 80 por ciento del agua dulce del mundo. La temperatura media del mes más calido es de 0º y la medición más extrema se tomó en la base rusa Vostk el 21 de julio de 1983, en pleno invierno antártico, descendiendo el termómero a –89’3º C. El calentamiento global que hace que cada temporada se desgajen témpanos de las plataformas glaciares de mayor tamaño y que las especies animales tengan que desplazarse de sus tradicionales áreas, junto con el aumento del agujero del ozono en la atmósfera situado encima suyo, son sus principales problemas ambientales.
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El pasado verano austral visitaron el continente antártico unas 50.000 personas. Según los datos de la Coalición de la Antártida y el Océano Sur, ASOC (en donde se integran 200 organizaciones conservacionistas de casi 50 países), hace 20 años, en la temporada 1990-91 estuvieron en la Antártica 4.698 turistas.
El primer crucero que visitó la Antártida fue en 1958. Llegó con la centésima parte de los turistas que medio siglo después invaden ciertas partes del continente helado, en especial la península Antártica, la más cercana a América del Sur. Algunos de los cruceros que navegan por estas aguas acarrean un pasaje de más de 3.500 visitantes.
La International Association of Antarctic Tour Operators (IAATO), fundada en 1991 y que integra a la mayoría de las empresas y asociaciones que visitan la Antártida con turistas, ha establecido unas normas de comportamiento para el territorio antártico de obligado cumplimiento: evitar acercarse a cualquier animal a menos de 4,5 metros, evitar hacer ruido y mucho menos asustar o perturbar a cualquier animal son las más conocidas de las 170 normas, que incluyen no llevarse nada, desinfectar el calzado al entrar y salir de los barcos y no pisar suelo antártico fuera de los escasos lugares establecidos.


jueves, 15 de diciembre de 2011

El pez caminante, un eslabón clave en la evolución de la vida

La conquista de la tierra por parte de los primeros seres vivos, acuáticos, que habitaron en el planeta fue un paso fundamental en la historia de la biología en el que aún faltan algunos eslabones por descubrir. Uno de ellos podrían ser los peces pulmonados africanos o 'lungfish', de la especie 'Protopterus annectens', que son capaces de levantar su cuerpo del fondo del fango con sus dos finos miembros pélvicos y caminar.
Así lo cree un equipo de investigadores de la Universidad de Chicago, que han estudiado a fondo la fisonomía y el comportamiento de este 'lungfish' y han comprobado que sus finos miembros no sólo les ayudan a levantar el cuerpo, sino también a propulsarse hacia adelante.
Estas características se atribuían hasta ahora a los tetrápodos más primitivos, los primeros en tener patas para caminar y adaptarse a la vida terrestre. Es más, puede que rastros fosilizados atribuidos a estos animales fueran hechos, realmente, por antepasados de los actuales 'lungfish'.
"En algunos de estos rastros, los animales alternaron sus miembros, lo que sugería que los hicieron tetrápodos que caminaban sobre un suelo sólido, pero ahora vemos animales acuáticos con morfologías muy diferentes que pudieron dejar huellas muy similares", apunta la investigadora Melinda Hale, coautora del trabajo, publicado en la revista 'Proceedings of National Academy of Science' (PNAS).
Desde siempre el 'lungfish' ha sido popular entre los paleontólogos por su peculiar historia evolutiva, al estar vinculado con animales que podían desarrollarse y salir del agua. Sin embargo, y pese a que había rumores entre los científicos de que era un pez que caminaba, nadie lo había comprobado en una investigación exhaustiva.



Experimento en el laboratorio

El 'lugnfish' del experimento estaba en el laboratorio de Michael Coates. A miembros de su equipo se les ocurrió diseñar un tanque especial en el que podían grabar todos los movimientos del pez. Descubrieron así que sus dos miembros le servían para avanzar hacia adelante una vez que levantaba el cuerpo sin apoyar las caderas. "Es algo que sólo se puede observar en un animal vivo, porque mirando los huesos fosilizados sería imposible adivinar que se movía de este modo2, asegura Heather King, otro de los autores.
En su caminar, el pez iba alternando el movimientos de sus dos miembros hacia adelante, en un movimiento similar al de los tetrápodos. El hecho de que bastaran dos miembros tan finos para trasladarse, apuntan que puede deberse a que la gravedad es menor debajo del agua. Además, al llenar sus pulmones de aires, el 'lungfish' aumenta su flotabilidad, lo que facilita el levantameinto del cuerpo.
"Si me enseña un esqueleto de esta criatura y me pregunta si podía caminar, le habría dicho que no", afirma en un comunicado Neil Shubin, otros de los investigadores implicados.
En todo caso, este descubrimiento sugiere que antes de que los tetrápodos primitivos, como el Tiktaalik, llegaran a tierra, ya hubo desarrollos previos en la transición del agua a la tierra. Los antepasados de estos peces pudieron desarrollar la propulsión con sus apéndices millones de años antes en los fondos de los lagos o los pantanos.

domingo, 11 de diciembre de 2011

Las células madre

1) ¿Que son?

Las células madre (o stem cell) se definen como unas células progenitoras capaces de regenerar uno o más tipos celulares diferenciados.

2) Celulas madre ESC

Células madre pluripotentes, obtenidas del blastocito y capaces de generar cualquier tipo de tejido celular del organismo adulto.

3) Celulas madre ASC

Son más limitadas y especializadas que las células madre embrionarias. Tienen la capacidad para hacer sólo uno o dos tipos de tejido, y aparte, también tienen una capacidad más limitada para reemplazarse que las células madre embrionarias.


4) Celulas madre IPS

Son células adultas que se comportan como células madre embrionarias, por tanto, son pluripotentes, pero que provienen de células diferenciadas no pluripotentes.




5) Aplicaciones terapeuticas

En los últimos años las células madre (CM) han generado enormes expectativas y se han convertido en una gran esperanza para el desarrollo de nuevas terapias celulares en el contexto de una medicina regenerativa. Por el momento, el hipotético efecto terapéutico de las CM, tanto las de origen embrionario como las procedentes de tejidos adultos, sólo ha sido corroborado en muy contadas ocasiones. En teoría, las CM embrionarias, totipotenciales por excelencia, tendrían una mayor plasticidad a la hora de diferenciarse hacia distintos tipos de tejidos, si bien la sociedad todavía tiene que consensuar los fundamentos éticos de su uso. En cuanto a las CM adultas, tienen a su favor su fácil disponibilidad y su histocompatibilidad, y queda por determinar si su potencial se plasmaría en beneficios clínicos terapéuticos. El presente artículo pretende dar una visión general sobre el tema basada en los conocimientos actuales



6) Perspectivas del futuro

Las perspectivas del futuro son que a partir de una sola célula madre poder originarse por completo un órgano. Ademas de la posibilidad de curar con células madre supondrá un gran avance científico en el futuro.





7) Enlaces










martes, 6 de diciembre de 2011

Nanociencia y nanotecnología

Desde hace ya tiempo, existen diversos estudios científicos en los que se demuestra que la utilización de combustibles fósiles como principal fuente energética ocasiona graves daños medioambientales, tales como polución y desajustes del clima. Nuestra sociedad necesita con urgencia cambiar de modelo energético.
"La nanotecnología puede mejorar el rendimiento de materiales fotovoltaicos usados en los dispositivos de energía solar"


En los próximos años, las nanociencias y las nanotecnologías pueden jugar un papel fundamental a la hora de facilitar esta ineludible conversión.