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Mostrando las entradas de enero, 2012

El presupuesto energético de la Tierra

Navegando por NewScientist, encontré esta bonita infografía [Dale click para ampliar]:La humanidad usa 16 Teravatios (TW) de energía un momento dado, que no es nada comparado con los 120,000TW de energía solar absorbida por la Tierra en ese mismo instante. Sin embargo, lo que importa es el balance entre la cantidad de calor que entra y la cantidad que sale.Si la cantidad de calor que sale por la superficie de la atmósfera es igual a la que entra, entonces la temperatura del planeta será prácticamente la misma, estaremos en equilibrio. Si la Tierra libera menos cantidad de calor —o genera más calor interno (producción de energía de la humanidad más otras fuentes geotérmicas)— entonces se calentará.Durante miles de años, la Tierra ha estado en equilibrio energético por lo que el clima ha cambiado muy poco. No obstante, durante los últimos años, se ha calculado que el planeta pierde 380TW menos energía de lo esperado debido a que los gases de efecto invernadero retienen ese calor en la a…

Número anormal de cromosomas favorece la adaptación al estrés en levaduras

Levaduras sometidas a condiciones adversas ganan o pierden cromosomas como respuesta adaptativa rápida y eficiente. El proceso puede ser reversible.Para los humanos, tener cromosomas de más o de menos (aneuploidía) es un problema muy grave e irreparable. Por ejemplo, un cromosoma 21 extra es la causa del síndrome de Down o la falta de un cromosoma X en las mujeres provoca el síndrome de Turner. Sin embargo, esto no parece ser un inconveniente para las levaduras.Un grupo de investigadores del Stowers Institute for Medical Research (EEUU) han descubierto que la ganancia o pérdida de cromosomas en las levaduras les permite adaptarse rápidamente a las condiciones adversas del medio. Según el estudio publicado el 29 de Enero en Nature, la inhibición de la proteína Hsp90, encargada de asegurar la distribución equitativa de los cromosomas durante la división celular,favorecería esta respuesta.“Los resultados presentados en este trabajo revelan un nuevo papel para la Hsp90 —el guardián de la …

TOP 10: Las peores cosas de trabajar en un laboratorio

Encontré este interesante artículo publicado en Science Careers. La verdad es que me ha gustado mucho —me sentí identificado con varios aspectos— tanto que me tomé la libertad de traducirlo y hacerle algunas modificaciones, en base a mi experiencia personal, para ustedes.Tus amigos no-científicos no entienden lo que haces.

Cuando te reúnes con tus amigos del colegio o del barrio y empiezan a hablar acerca de sus trabajos, qué es lo que hacen y cuáles han sido los logros más recientes, ellos fácilmente lo pueden resumir en un “he construido una casa/edificio/puente/carretera”, o “he dejado satisfecho a un cliente” (que feo sonó eso xD), o tu amigo abogado dirá “he sacado de la cárcel a un asaltante confeso y encima he logrado que lo indemnicen”, pero cuando te toca a ti ¿qué dirás? “Bueno he curado… uhm, la verdad no he curado, las ratas viven un poco más pero no las he curado, así que he descubierto… no, esa palabra es muy fuerte. La verdad he probado… este… tampoco, las pruebas están …

Empaquetamiento del ADN viral

Uno de los procesos claves en el ciclo de vida de los virus es el empaquetamiento de su material genético dentro de la cápside viral. El mecanismo es sumamente complejo. Por ejemplo, en el caso del bacteriófago Phi29 (imagen de portada) su ADN tiene una longitud de 6500 nanómetros (nm) pero la cápside mide sólo 50nm de largo por 40nm de diámetro. Entonces, cómo hace el fago para meter todo eso en un volumen sumamente pequeño? Cuál es la fuerza necesaria para superar las 60 atmósferas de presión interna que la cápside viral alcanza a medida que introduce el ADN?Para saber la respuesta lee mi primera colaboración para Amazings: Como empaquetan los virus su ADN?

Virus empaqueta fragmentos de ARN de su hospedero

Posibilitaría la transferencia horizontal de genes entre organismos que comparten el mismo patógeno viral, así como la evolución de nuevos virus.Si generalizamos, todos los virus cumplen el mismo ciclo de vida. Primero infectan una célula, ya sea eucariota, bacteria o arquea. Luego liberan su material genético —que puede ser ADN o ARN— para ser copiado y traducido usando la maquinaria molecular del hospedero. Finalmente la cápsula viral se ensambla, el ácido nucleico es empaquetado y los nuevos virus son liberados para repetir el proceso.En ciertos casos, el virus empaqueta algo más que su propio material genético. Por ejemplo, los bacteriófagos como el fago λ integran su ADN al genoma de la bacteria y se mantiene ahí hasta que algún tipo de estrés desencadene su liberación. Al escindirse, puede llevar consigo porciones de ADN o incluso genes completos del hospedero que llegarán a formar parte del fago y serán transportados hacia un nuevo microbio. A esto se le conoce como transducció…

VIDEO: El grafeno

Interesante forma de explicar qué es el grafeno, cómo se obtuvo y cuáles son sus asombrosas propiedades. El video llamado “Misión Posible: Grafeno” (“Mission Possible: Graphene”), producido por los australianos Derek Mueller y Chris Stewart, fue el ganador del Cyberscreen Science Film Festival, llevado a cabo en la conferencia Science Online 2012.[El video está en inglés pero pueden activar y traducir los subtítulos (CC) al español]Para ver todos los videos ganadores, sigan este enlace.

Desarrollan bacteria que produce etanol a partir de algas marrones

Científicos insertaron los genes necesarios para la fermentación del alginato generando un rendimiento superior al 80% del esperado.Los precios de los combustibles aumentan, las reservas se van agotando y el mundo demanda cada vez más energía. Una solución a este problema son los combustibles renovables obtenidos a partir de materias primas vivas (plantas). Sin embargo, las plantas también son la base de nuestra alimentación. Sin ellas no tendríamos frutas, verduras, carnes, huevos, leche, etc. Esto nos ha llevado a una encrucijada: decidir entre usar los campos de cultivo para la producción de energía o alimentos.Por suerte el mundo cuenta con biólogos. Ellos vieron la posibilidad de usar cualquier cosa de origen vivo como materia prima, por ejemplo: los desechos de la industria agrícola, las malezas, las algas marinas, etc., y así no competir con la biomasa destinada a la alimentación.El problema es degradar y fermentar los azúcares complejos que componen estas materias primas, por …

Caminando sobre huevos

Los huevos son estructuras extremadamente resistentes a la presión externa, pero muy frágiles a la vez. Así han evolucionado. La resistencia a la presión les permiten soportar el peso de la madre —la gallina en este caso— cuando los empolla; mientras que la fragilidad le permite al polluelo romperlo con la ayuda de su pequeño pico.Los huevos adquirieron esa forma (de huevo), no por un capricho de la naturaleza, sino porque ésta le permite distribuir mejor el peso de la madre. Recuerden que nada en la naturaleza está puesto por casualidad, todo cumple una función importante.Entonces, si distribuimos adecuadamente nuestro peso sobre una fila de huevos, podremos caminar sobre ellos sin romperlos. Es así como funciona este truco. Sin embargo, si ejercen una mayor presión en una pequeña porción del cascarón, lo romperán con facilidad.Este video fue realizado por Steve Spangler, quien desarrolla interesantes kits de experimentos de ciencia para niños. Pueden visitar su canal en YouTube y ve…

Restos de maíz ancestral descubiertos en costas peruanas

Tienen más de 6,000 años de antigüedad y darían claves sobre la cronología, evolución de razas y los contextos culturales asociados a este cultivo en Sudamérica.Hace unos 8,700 años, los antiguos pobladores mexicanos domesticaron una planta silvestre llamada teosinte. Mil años después, ya se había diseminado por América Central. Hace unos 7,000 años llegaron a América del Sur. Y hoy es el cultivo más importante del mundo. Sí… estamos hablando del maíz. El Perú es uno de los países con mayor número de variedades de maíz en el mundo. Estudios previos concuerdan que esta planta ya era cultivada por los antiguos pobladores peruanos hace más de 4,000 años. Sin embargo, debido a la falta de fósiles bien preservados de mayor antigüedad, sabemos muy poco sobre la evolución y diversificación temprana de este cultivo en nuestro territorio.Entre los años 2007 y 2011, mientras se hacían excavaciones en el complejo arqueológico de Paredones y Huaca Prieta, ubicado en la costa norte del Perú, un eq…

¿El ATN fue el primer material genético de la vida?

Ácido nucleico más simple tiene la capacidad de transmitir información y adquirir estructuras complejas con funciones químicas sofisticadas.La información se transmite a través del ADN y se expresa gracias al ARN. Pero, ¿por qué la naturaleza eligió los azúcares de cinco carbonos (las ribofuranosas) y no otros, como el componente central del material genético? Muchas líneas de investigación apuntan a lo mismo: la evolución temprana de la vida pudo haber estado dominada por el ARN. Esta molécula tiene la capacidad de almacenar y transmitir información, es indispensable para la iniciación de la replicación y la transcripción del ADN (los primers), establece el nexo entre los genes y las proteínas (el ARN mensajero) y adquiere estructuras secundarias (horquillas y bucles) y terciarias (como el ARN ribosomal o el ARN de transferencia) para realizar funciones complejas (catalizar reacciones químicas o regular la expresión genética). Sin embargo, para entender cómo emergió la vida desde una…

“Resucitan” proteínas ancestrales para ver cómo evolucionaron

Simples mutaciones, que en principio son degenerativas, aumentan el grado de complejidad de las maquinarias moleculares.Esta maravilla que vemos en la figura superior es la ATPasa vacuolar (ATPasa-V), y no es más que una “máquina” que usa la energía provista por el ATP para bombear protones —átomos de hidrógeno sin su electrón (H+)— hacia el interior de ciertos organelos, con el fin de intercambiarlos después por otras sustancias, tales como: iones de calcio, neurotransmisores y hormonas; o también acidificar las cabezas de los espermatozoides (acrosomas) para facilitar la penetración del óvulo.Al igual que muchas maquinarias celulares, la ATPasa-V está conformada por varias proteínas, lo que la convierte en una molécula sumamente compleja. La región V1 —compuesta por ocho proteínas— hidroliza el ATP y provee de energía al anillo V0 —conformado por seis proteínas— para que rote y mueva los protones hacia el interior de los organelos.Pero, ¿cómo se alcanzó tal complejidad? Todo parte d…

Descubren señal química que vuelve sociable a los nemátodos

La presencia o ausencia de indol en la feromona atrae o repele a los que son hermafroditas.El nemátodo Caenorhabditis elegans es un buen modelo biológico para hacer estudios básicos sobre el comportamiento social, especialmente los que involucran la alimentación, la densidad poblacional, el apareamiento y la agregación. Estudios recientes han demostrado que un grupo de moléculas, conocidas como los ascarósidos, regulan diversos aspectos del comportamiento del diminuto animal.Los ascarósidos ascr#1, ascr#2 y ascr#3 han sido identificados como los principales componentes de las feromonas que promueven la agregación de los machos. Sin embargo, los hermafroditas, quienes conforman la mayor parte de la población de los nemátodos, son insensibles a bajas concentraciones de estos ascarósidos y son repelidos a concentraciones usadas por los machos para reunirse.Con el fin de identificar las señales químicas que promueven la agregación de los hermafroditas, un grupo de investigadores, liderado…

Esperanza de vida de un ave dependería del tamaño de sus telómeros

Estudio realizado en pinzones cebra muestra una fuerte relación entre los telómeros y la longevidad.Los telómeros son unos recubrimientos especiales ubicados en los extremos de los cromosomas. Cumplen con dos funciones importantes: i) evitar que estos extremos sean reconocidos como rupturas en el ADN, lo que llevaría a activar un mecanismo de reparación que los uniría con otros, provocando graves daños a la célula, y ii) proteger al ADN de la reducción que sufre cada vez que la célula se divide, porque, la enzima que copia el ADN, no puede replicar completamente uno de los extremos (la cadena retrasada donde se ubican los fragmentos de Okazaki) al no tener de donde sostenerse.Durante nuestro desarrollo embrionario, tenemos activa una enzima llamada telomerasa que se encarga de reponer los telómeros perdidos durante la replicación del ADN. Sin embargo, una vez que nacemos y empezamos a crecer, se inactiva. Se cree que esta inactivación evolucionó como un mecanismo que reprime la formac…

Planta carnívora atrapa su presa bajo el suelo

Usan hojas adhesivas subterráneas para atrapar y digerir nemátodos.Estamos acostumbrados a pensar en las plantas como unos seres inmóviles e inofensivos. Sin embargo, las plantas carnívoras —que para Darwin eran las plantas más asombrosas en el mundo— no se ciñen a este estereotipo. Las adaptaciones morfológicas y fisiológicas que han adquirido a lo largo de su historia evolutiva, las convierten en unos organismos fascinantes.Las manifestaciones más asombrosas son sus hojas especializadasque se convierten en trampas mortales, con la capacidad de digerir a sus presas y absorber los nutrientes, lo que les ha llevado, en algunos casos, a prescindir de la fotosíntesis. Esto lo hacen porque sus hábitats naturales se caracterizan por ser pobres en nutrientes elementales como lo son: el nitrógeno, fósforo, potasio, entre otros. No obstante, ésta no es la forma más económica de obtenerlos. Las plantas carnívoras representan menos del 0.2% del total de plantas con flores descritas a la fecha. …