Notícia

Norberto de Buenos Aires

CIENCIA Y TECNOLOGÍA N° 42

Publicado em 22 julho 2017

Índice

BIOLOGÍA - Carne de insecto, ¿un recurso alimentario viable y sostenible?

MEDICINA - Implantes médicos capaces de obtener su energía del propio cuerpo

MEDICINA - Ordenadores capaces de detectar cáncer en imágenes

MEDICINA - Identifican un mecanismo causante de enfermedades autoinmunes

ROBÓTICA - Robots que transmiten a otros habilidades aprendidas de humanos

MICROBIOLOGÍA - Las superbacterias surgieron antes que los dinosaurios

LIBROS - El diablillo de Einstein (Carlo Frabetti)

QUÍMICA - Nuevo método electroquímico para purificación extrema del agua

INGENIERÍA - El ICCUB desarrolla sistemas de instrumentación y análisis de datos masivos altamente especializados

INGENIERÍA - Lengua electrónica distingue la calidad de muestras de azafrán

MICROBIOLOGÍA - Las dos caras de las bacterias: amenaza y beneficio para los cultivos

BIOQUÍMICA - El aroma y el sabor del café dependen de distintos compuestos químicos

MEDICINA - Nanomedicina para destruir las células de leucemia resistentes a terapias convencionales

ASTRONOMÍA - La NASA detecta una extraña atmósfera acuosa en un ‘Neptuno’ cálido

MEDICINA - Determinan los factores que influyen en la calidad de vida de las personas con demencia

BIOLOGÍA - El sentido del olfato humano es tan bueno como el de los animales

MATERIALES - Patentan un método in vitro para predecir la biocompatibilidad de los materiales para implantes

INGENIERÍA - Nueva piel, impresa en 3D, para dar a los robots el sentido del tacto y para imprimir electrónica en la piel humana

MEDICINA - Evitan la pérdida de visión por enfermedad hereditaria gracias a una terapia genética

INGENIERÍA - Nueva pantalla que forma imágenes en el aire moldeando niebla artificial

BIOLOGÍA - Retardar el envejecimiento celular gracias al ejercicio físico

NEUROLOGÍA - La edad del padre al nacer su hijo o hija influye en el aprendizaje de habilidades sociales de este o esta

BIOLOGÍA - Secuenciación del genoma de un alga productora de biocombustibles

BIOLOGÍA - Argentina, camino a un envejecimiento poblacional paulatino

MEDICINA - Nuevos dispositivos de gelatina que imitan la actividad del organismo en la regeneración ósea

MEDICINA - Daniel Plano sintetiza una molécula antitumoral que ya se comercializa en EE. UU.

INGENIERÍA - Impulsan la producción de ladrillos con desechos de maní

COMPUTACIÓN - Desarrollan una aplicación móvil para controlar el riego en los cultivos de invernaderos

BIOLOGÍA - Las setas a la plancha o al microondas conservan mejor sus propiedades

AERONÁUTICA - Crece el interés hacia el miniavión eléctrico a chorro capaz de despegar y aterrizar en vertical

BIOLOGÍA - Decir palabrotas nos vuelve más fuertes

INGENIERÍA - Camiones eléctricos más factibles

MEDICINA - Tomar vitamina K reduce el riesgo de cataratas

ASTRONOMÍA - Gigantescos "tornados" que removieron la superficie de Marte tras impactos de objetos cósmicos

BIOQUÍMICA - Desarrollan técnicas basadas en el ADN para detectar fraudes de aceite de oliva adulterado

BOTÁNICA - Las comunicaciones secretas de las plantas

ZOOLOGÍA - Nueva especie de mamífero bautizada en honor al escritor Mario Vargas Llosa

PALEONTOLOGÍA - Una "serpiente alada" fosilizada es de una especie hasta ahora desconocida

BIOLOGÍA - Descubren un mecanismo natural de nuestro cuerpo para matar las bacterias culpables de la tuberculosis

COMPUTACIÓN - Algoritmos contra el fraude y el crimen organizado

MICROBIOLOGÍA - Desarrollan un nuevo chip para detectar el virus del dengue

INGENIERÍA - Camino más sencillo hacia la Internet de las Cosas

MEDICINA - El uso medicinal de cannabis

ARQUEOLOGÍA - Hallan unas termas grandes y lujosas en La Alcudia que revelan el auge de Illici como capital en el siglo I

MATERIALES - Un nuevo refrigerante magnético alcanza temperaturas cercanas al cero absoluto

BIOLOGÍA - Biotecnología de alimentos: aguamiel con probióticos

ECOLOGÍA - La falta de gestión forestal acelera la sustitución de pinos por encinas

BIOLOGÍA - Carne de insecto, ¿un recurso alimentario viable y sostenible?

La sostenibilidad medioambiental de los sistemas de producción, incluyendo los alimentarios, es un todo reto, sobre todo con el vertiginoso crecimiento de la población mundial. Para colmo de males, el avance del cambio climático mundial complica aún más las cosas.

Teniendo en cuenta que, si no hay cambios positivos drásticos, la humanidad necesitará aprovechar todas las fuentes posibles de comida, crece el número de expertos que ven en los insectos una fuente crucial de alimento para el futuro. Aunque despertase poco entusiasmo entre los ciudadanos de muchas naciones, siempre quedaría el recurso de nutrir con esta comida al ganado del que obtenemos alimento. Ahora, se ha publicado el primer estudio que mide los impactos medioambientales de una proliferación futura de granjas de insectos, y que identifica los puntos críticos de la crianza de insectos como alimento.

El trabajo realizado por el equipo de AftonHalloran, de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, ha demostrado que la cría de grillos puede ser un medio sostenible de producir comida.

En el estudio se hicieron comparaciones entre la producción de grillos en Tailandia con la producción de pollos. Se investigaron 15 efectos medioambientales negativos diferentes.

Granja de grillos en la provincia de Mahasalakam, Tailandia. (Foto: AftonHalloran)

En la mayoría de los casos, la producción de grillos tuvo un impacto menor que la de pollos. La principal razón para ese impacto menor es el hecho de que la conversión del nutriente en proteína animal es más eficiente.

Además, los insectos, en muchos casos, pueden compararse con la carne y el pescado en términos de valor nutricional.

En Tailandia, la crianza de grillos es una realidad desde hace casi 20 años, con nada menos que 20.000 granjas distribuidas por todo el nordeste y el norte del país. Existen en el mundo más de 2.000 especies de insectos que sirven de alimento para personas. La mayoría de estas especies son recogidas del ambiente silvestre, pero alrededor de nueve especies de insectos son actualmente objeto de crianza con finalidades alimentarias.Al Índice.

MEDICINA - Implantes médicos capaces de obtener su energía del propio cuerpo

Unos científicos han diseñado biosupercondensadores capaces de obtener su energía del interior del cuerpo humano. Con tan singulares dispositivos sería factible hacer más seguros y duraderos los marcapasos y otros instrumentos, haciéndolos quizás incluso capaces de funcionar durante el resto de la vida del usuario.

El nuevo sistema de almacenamiento de energía opera usando partículas cargadas, o iones, obtenidos a partir de fluidos en el cuerpo humano. El dispositivo es inofensivo para los sistemas biológicos de este último, y su principal utilidad sería hacer más duraderos los marcapasos cardiacos y otros aparatos médicos implantables.

La tecnología es obra del equipo de Richard Kaner, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), y James Rusling, de la de Connecticut, ambas instituciones en Estados Unidos.

Los marcapasos, que ayudan a mantener normales los ritmos cardiacos, y otros dispositivos implantables, han salvado incontables vidas. Pero están energizados mediante baterías tradicionales que acaban agotando su energía y deben ser reemplazadas, lo que implica otra dolorosa operación quirúrgica y el consecuente riesgo de infección. Además, las baterías contienen materiales tóxicos que podrían poner en peligro al paciente si experimentan fugas.

El supercondensador inventado por investigadores de la UCLA y de la Universidad de Connecticut podría llevarnos a marcapasos y otros dispositivos médicos implantables que duren toda la vida. (Foto: Islam Mosa/University of Connecticut and Maher El-Kady/UCLA)

El nuevo sistema permite almacenar energía en esos aparatos sin utilizar batería. El biosupercondensador se carga usando electrolitos de fluidos biológicos, como el suero sanguíneo o la orina, y funcionaría con otro dispositivo llamado recolector energético, que convierte el calor y el movimiento del cuerpo humano en electricidad, de una manera muy parecida a cómo se autoabastecen de energía los relojes de pulsera que utilizan los movimientos de quienes los llevan puestos. La electricidad es después capturada por el supercondensador.

Combinando recolectores energéticos con supercondensadores se puede proporcionar un suministro inacabable de energía a dispositivos implantables que duren toda la vida y que podrían no tener que ser reemplazados nunca, tal como argumenta Maher El-Kady, del equipo de investigación y desarrollo.Al Índice.

MEDICINA - Ordenadores capaces de detectar cáncer en imágenes

Una red informática de aprendizaje profundo ha alcanzado un porcentaje de aciertos del 100 por cien a la hora de determinar si estaban presentes formas invasivas de cáncer de mama en biopsias digitalizadas.

En concreto, la red hizo correctamente el mismo diagnóstico en cada píxel individual de la imagen el 97 por ciento de las veces, plasmando sobre la imagen delineaciones casi exactas de los tumores.

Comparados con los análisis de cuatro patólogos, los de la máquina fueron más consistentes y precisos, en muchos casos mejorando las delineaciones de los especialistas humanos.

En un campo donde la rapidez y la precisión pueden ser críticos para diagnosticar a tiempo a un paciente y salvarle la vida, el nuevo avance constituye un importante paso hacia la automatización parcial de los análisis de biopsias, y hacia una mejora de la eficiencia y la rapidez del proceso.

Este logro es obra del equipo de AnantMadabhushi, de la Universidad Case Western Reserve en Estados Unidos.

El perímetro de un tumor delineado por un patólogo humano. (Foto: AnantMadabhushi)

Actualmente, el cáncer se halla presente en una de cada 10 biopsias pedidas por los médicos, pero todas deben ser analizadas por patólogos especializados a fin de determinar si hay o no huellas de cáncer, y en caso de que sí, es urgente identificar la extensión y volumen del tumor, determinar si se ha extendido y si el paciente tiene un cáncer agresivo o de baja actividad, y en consecuencia necesita quimioterapia o un tratamiento menos drástico.Al Índice.

MEDICINA - Identifican un mecanismo causante de enfermedades autoinmunes

Unos investigadores han identificado un agente desencadenante para enfermedades autoinmunes como el lupus, la enfermedad de Crohn y la esclerosis múltiple. El hallazgo ayuda a explicar por qué las mujeres sufren enfermedades autoinmunes de forma más frecuente que los hombres, y sugiere una diana terapéutica sobre la que actuar para prevenirlas en humanos.

Las enfermedades autoinmunes suceden cuando el sistema inmunitario ataca y destruye órganos y tejidos del propio cuerpo, al confundirlos con invasores que hay que erradicar. Docenas de enfermedades autoinmunes afligen a millones de personas en el mundo. Varias de ellas, incluyendo el lupus, la artritis reumatoide y la esclerosis múltiple, aparecen en las mujeres de 2 a 10 veces más frecuentemente que en los hombres. En general, alrededor del 80 por ciento de los pacientes de este tipo de enfermedades son mujeres.

Las células B desempeñan un papel importante en las enfermedades autoinmunes. Tiempo atrás, se identificó un subgrupo de células B que se acumulan en estos pacientes, y en hembras viejas de ratón examinadas en esas investigaciones. Análisis posteriores mostraron que el factor de transcripción T-bet desempeña un papel crucial en la aparición de esas células, denominadas ABCs (Age-associated B cells, o células B asociadas a la edad).

Los factores de transcripción se unen al ADN dentro de las células y dirigen la expresión de uno o varios genes. Los investigadores creen que el T-bet aparece dentro de las células cuando cierta combinación de receptores son estimulados sobre las superficies de células B.

De izquierda a derecha: Kira Rubtsova, PhilippaMarrack y Anatoly Rubtsov. (Foto: NationalJewishHealth)

A través de técnicas genéticas y de crianza, el equipo de Kira Rubtsova, PhilippaMarrack y Anatoly Rubtsov, del hospital NJH (NationalJewishHealth) en Estados Unidos, eliminó en unos ratones propensos a la autoinmunidad la capacidad de expresar el T-bet dentro de sus células B. Como resultado de ello, las ABCs no aparecieron y los ratones permanecieron sanos. Aparecieron daños en los riñones en el 80 por ciento de los ratones con T-bet en las células B, y solo en el 20 por ciento de aquellos deficientes en este factor de transcripción. El 75 por ciento de los ratones con T-bet en sus células B murieron antes de transcurridos 12 meses, mientras que el 90 por ciento de los que eran deficientes en él sobrevivieron durante este periodo de seguimiento.

Los resultados de la investigación muestran por primera vez que las ABCs no solo están asociadas con las enfermedades autoinmunes, sino que en realidad son capaces de dirigirlas, tal como subraya RubtsovaAl Índice.

ROBÓTICA - Robots que transmiten a otros habilidades aprendidas de humanos

La mayoría de robots son programados usando uno de dos métodos: aprendizaje a partir de la demostración, en la que observan una tarea mientras se está realizando y después la reproducen, o a través de técnicas de planificación de movimientos, tales como optimización o muestreo, que requieren que un programador especifique explícitamente los objetivos y límites de una tarea.

Ambos métodos tienen inconvenientes. Los robots que aprenden a partir de la demostración no pueden transferir fácilmente una habilidad que hayan aprendido a otra situación y seguir siendo precisos. Por otro lado, los sistemas de planificación de movimientos que utilizan el muestreo o la optimización pueden adaptarse a estos cambios pero ello lleva tiempo, dado que normalmente tienen que ser recodificados a mano por programadores humanos expertos.

Al fondo, Claudia Pérez-D'Arpino. En primer plano, la mano de uno de los robots con los que ha trabajado, agarrando un objeto. (Foto: JasonDorfman/MIT CSAIL)

Unos investigadores del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL), adscrito al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, han desarrollado un sistema cuyo objetivo es tender puentes entre las dos técnicas: el C-LEARN, que permite a los no programadores enseñar a los robots una serie de tareas simplemente proporcionándoles alguna información sobre cómo se manipulan normalmente los objetos, y mostrando después al robot una única demostración de la tarea.

De forma importante, esto permite a los usuarios enseñar a los robots habilidades que puedan ser transferidas automáticamente a otros que tengan formas diferentes de moverse, una capacidad de propagar conocimientos entre los robots que resulta esencial para ahorrar tiempo y dinero cuando el objetivo es adiestrar a muchos robots, con la máxima rapidez y sin preparación previa por diseño de software, para que sean capaces de realizar una serie de acciones.

Combinando el carácter intuitivo del aprendizaje mediante la demostración, con la precisión de los algoritmos de planificación de movimientos, este enfoque puede ayudar a los robots a realizar nuevos tipos de tareas que no han podido aprender a hacer antes, como por ejemplo ensamblar objetos, usando ambos brazos, a través de varios pasos.

El equipo de las robotistas Claudia Pérez-D’Arpino y JulieShah ensayó el sistema sobre el Optimus, un nuevo robot de dos brazos diseñado para neutralizar bombas, al que programaron para realizar tareas como abrir puertas, transportar objetos y extraerlos de contenedores. En simulaciones, mostraron que las habilidades aprendidas por el Optimus podían ser transferidas sin problemas a otro robot, bastante distinto, llamado Atlas, de aspecto humanoide, con casi 200 kilogramos de peso y propiedad del CSAIL. Al Atlas, diseñado con financiación militar, se le ha descrito coloquialmente como "el primer Terminator" por su aspecto amenazante así como por su notable grado de sofisticación que, aunque muy por debajo del de los Terminators de la saga de ciencia-ficción con ese nombre, alcanza un nivel lo bastante alto como para justificar esa comparación con el hipotético modelo más primitivo y antiguo de un Terminator.Al Índice.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=QQplTBx6rV0

MICROBIOLOGÍA - Las superbacterias surgieron antes que los dinosaurios

Capitaneadas por bacterias muy resistentes, la mayoría de los antibióticos administrados a los pacientes en los hospitales para combatir muchas infecciones resultan ineficaces. Un estudio, publicado en la revista Cell, ha rastreado el origen de esta resistencia a la medicación para entender cómo han desarrollado estas propiedades indestructibles.

Aunque las bacterias surgieron hace casi 4.000 millones de años en la Tierra, no fue hasta la aparición de los primeros animales terrestres, hace unos 450 millones de años, que prosperaron sus potentes características. Así lo revela un equipo de científicos, liderado por el Massachusetts Eye and Ear, el Harvard-wideProgramonAntibioticResistance y el BroadInstitute of MIT y Harvard.

En el estudio, los investigadores descubrieron que todas las especies de enterococos, incluidos los que nunca se han encontrado en hospitales, son de manera natural resistentes a la sequedad, el hambre, los desinfectantes y muchos antibióticos. Como estas superbacterias normalmente viven en los intestinos de todos los animales terrestres, los expertos supusieron que también estarían en el interior de los dinosaurios y de los primeros organismos que se movieron en tierra firme.

Para comprobarlo, el equipo comparó los genomas de estas bacterias. "Al analizar los genomas y los comportamientos de los enterococos actuales, hemos retrocedido hasta su existencia más temprana y visto cómo estos organismos acabaron siendo lo que son hoy”, explica Ashlee M. Earl, coautora del trabajo y líder del grupo de Genómica Bacteriana en el BroadInstitute of MIT y Harvard, para quien el hallazgo permitirá predecir cómo los microbios se adaptarán al uso de antibióticos, jabones antimicrobianos y otros desinfectantes.

Un nuevo estudio demuestra que las superbacterias, resistentes a muchos tipos de antibióticos, surgieron con los primeros animales terrestres. (Foto: Mark Witton)

Según el grupo de investigación, las nuevas especies de enterococos fueron surgiendo a medida que aparecían nuevos tipos de animales fuera del agua y tras las extinciones en masa. Sobre todo después de una de las mayores, que se produjo al final del periodo Pérmico, hace 251 millones de años.

En tierra, los microbios intestinales son excretados en forma de heces, donde se secan y, en la mayoría de los casos, mueren. Pero no sucede lo mismo con los enterococos. Estos microorganismos son inusualmente resistentes y pueden soportar la sequedad y el hambre tanto en tierra y como en hospitales.

“Ahora sabemos qué genes adquirieron los enterococos hace cientos de millones de años, cuando se volvieron resistentes a la desecación, los desinfectantes y los antibióticos que atacan sus paredes celulares”, recalca Michael S. Gilmore, autor principal del trabajo y director del Instituto de Enfermedades Infecciosas de Harvard.

El  próximo objetivo de la investigación será diseñar nuevos tipos de antibióticos y desinfectantes que eliminen de manera específica a los enterecocos, para que no vuelvan a ser una amenaza para los pacientes en los hospitales, donde cerca del 5% de las personas ingresadas adquiere una infección durante su estancia. (Fuente: SINC)Al Índice.

LIBROS - El diablillo de Einstein (Carlo Frabetti)

Los juegos lógicos y los enigmas científicos son un auténtico género dentro del amplio ámbito de la divulgación de las ciencias. Uno de los maestros en la exposición de este tipo de material, Carlo Frabetti, es el autor de este libro, “El diablillo de Einstein”, donde nos ofrece todo un repertorio de interesantes incursiones que sin duda atraerán a los aficionados más exigentes.

Titular de la sección “El juego de la ciencia”, en el periódico El País Digital, Frabetti es un gran experto a la hora de presentar apasionantes juegos que hagan reflexionar al lector. En esta obra, el autor efectúa una recopilación de enigmas especialmente seleccionados, dirigidos tanto a su público habitual como a cualquier otro lector al que le atraigan este tipo de retos.

Se trata de una serie de enigmas, convenientemente expuestos e ilustrados, que proceden de diversos instantes de la historia y que son capaces por sí mismos de atraernos hacia largos instantes de reflexión y duda. Los capítulos se suceden, entrelazados, terminando casi siempre en la pregunta que interroga al lector y que nos obliga a pensar.

La mayoría tienen claros puntos de contacto con las matemáticas, aunque encontraremos también otros ingredientes científicos en el transcurso de las páginas. Su resolución es casi un ejercicio de superación personal, y al mismo tiempo una oferta de descubrimiento de nuestra verdadera forma de pensar, de discurrir.

Avanzar y descubrir qué tal lo hemos hecho puede aportar grandes dosis de satisfacción en caso de éxito. En este sentido, el libro es un auténtico estímulo para conocer nuestra perspicacia y habilidad mental, mientras somos educados y sorprendidos por cada capítulo nuevo.

Porque, efectivamente, los juegos de lógica requieren un entrenamiento para ser resueltos cada vez con mayor facilidad. Con este libro tendremos la oportunidad de aprender mucho, y sobre todo, de avanzar de forma notable en la resolución tanto de estos como de futuros enigmas que nos planteen.

Especialmente indicado para todo aquel lector al que le guste ver retado su intelecto, el libro gustará a los amantes de la ciencia y sobre todo a los muchos seguidores de Frabetti.

 

Alianza Editorial. 2017. Tapa blanda, 180 páginas. ISBN: 978-84-9104-712-4

 

Puedes adquirir este libro aquí.Al Índice.

QUÍMICA - Nuevo método electroquímico para purificación extrema del agua

Cuando se trata de eliminar del agua hasta las concentraciones de sustancias contaminantes más bajas, los métodos actuales de separación tienden a precisar mucha energía y muchos productos químicos. Ahora, un nuevo método podría proporcionar una alternativa selectiva para retirar compuestos no deseados incluso si solo están presentes en niveles bajísimos.

La nueva tecnología es obra del equipo internacional de Xiao Su, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos.

El sistema se vale de un método novedoso, que emplea un proceso electroquímico para eliminar de forma selectiva sustancias contaminantes orgánicas tales como pesticidas, productos químicos de desecho, y fármacos, incluso cuando se hallan presentes en concentraciones pequeñas pero peligrosas. El sistema también supera limitaciones clave de los métodos convencionales de separación electroquímica, como las fluctuaciones de acidez y las pérdidas de rendimiento que pueden suceder como resultado de reacciones químicas contrapuestas.

El nuevo sistema experimental de eliminación de contaminantes del MIT. (Foto: Melanie Gonick/MIT)

Las actuales técnicas para limpiar el agua de tales agentes contaminantes muy diluidos incluyen el filtrado por membrana, que es caro y tiene una eficacia modesta cuando las concentraciones son bajas; y la electrodiálisis y la desionización capacitiva, que a menudo requiere voltajes altos que tienden a producir reacciones químicas secundarias. Estos procesos también tienen otras limitaciones y riesgos.

En el nuevo sistema, el agua fluye entre superficies tratadas químicamente, o “funcionalizadas”, que sirven como electrodos positivo y negativo. Estas superficies de electrodo están recubiertas con lo que se conoce como materiales faradaicos, que pueden experimentar reacciones para cargarse positiva o negativamente. Estos grupos activos pueden ser ajustados para enlazarse fuertemente a un tipo específico de molécula potencialmente contaminante, como el equipo ha demostrado usando ibuprofeno y varios pesticidas. Los investigadores constataron que este proceso puede retirar de forma efectiva tales moléculas incluso en concentraciones del orden de partes por millón.Al Índice.

INGENIERÍA - El ICCUB desarrolla sistemas de instrumentación y análisis de datos masivos altamente especializados

El Instituto de Ciencias del Cosmos de la UB (ICCUB) (Catalunya, España) ha creado la unidad tecnológica ICCUB-Tech, centrada en el desarrollo de instrumentación y sistemas de tratamiento de datos masivos (big data), tanto para proyectos científicos y tecnológicos como para empresas. El acto de inauguración de las nuevas instalaciones del ICCUB, un centro reconocido con la acreditación María de Maeztu, ha tenido lugar hoy, 11 de mayo, con la participación de la secretaria de Estado de I+D+i, Carmen Vela; el secretario de Universidades e Investigación de la Generalitat de Cataluña, Arcadi Navarro; el rector de la UB, Joan Elias, y Lluís Garrido, director del ICCUB. Las nuevas instalaciones se sitúan en el Parque Científico de Barcelona y ocupan un espacio de 500 metros cuadrados.

En su intervención, Carmen Vela ha destacado el alto nivel científico que ha logrado el ICCUB, un centro que ha conseguido «situarse en la élite de la investigación española, cumpliendo con unos requisitos de calidad científica exactamente iguales que los de los centros Severo Ochoa». «El ICCUB —ha continuado Vela— genera una producción científica de primer orden, atrae talento y consigue que sus logros beneficien a la sociedad. Es un gran ejemplo de lo que queremos que sea la I+D+i en España. No hace falta que miremos al exterior en busca de modelos, pues los tenemos aquí, en los centros Severo Ochoa y las unidades María de Maeztu».

El rector Joan Elias ha destacado «el valor añadido que aporta tener un instituto propio especializado para crear una masa crítica que permita optar a convocatorias de centros de excelencia como las unidades María de Maeztu». Elias ha recordado que la UB tiene dos institutos con esta acreditación, «pero somos ambiciosos y queremos que este número aumente », ha afirmado.

Por su parte, Arcadi Navarro, se ha referido a los últimos años de crisis: «Han sido diez años durísimos, pero también unos años de oro para la investigación en Cataluña y España».

(Foto: U. Barcelona)

Asimismo, en la presentación de la ICCUB-Tech, Lluís Garrido, director del ICCUB, ha asegurado que «esta unidad representa una oportunidad única para centralizar recursos, fomentar sinergias entre los grupos de ingenieros y plantear nuevos retos tecnológicos, además de hacer llegar esta tecnología a la sociedad».

La ICCUB-Tech integra a los ingenieros del instituto especializados en instrumentación, electrónica y procesamiento de datos masivos que hasta ahora trabajaban en grupos de investigación distintos, en campos en los que la tecnología es un elemento clave: principalmente, para misiones espaciales, telescopios, aceleradores y detectores de partículas.

Con esta nueva unidad se pretende centralizar y aumentar la actividad tecnológica del ICCUB y ofrecer a todos sus miembros la posibilidad de participar en proyectos de alto nivel tecnológico mediante el asesoramiento y la ayuda directa.

Actualmente, la unidad está formada por veinticinco ingenieros electrónicos y de telecomunicaciones, informáticos y físicos, y posee, entre otros, un laboratorio de electrónica y uno de medidas de precisión, además de una sala blanca para el ensamblaje de instrumentación. También está prevista la instalación de nuevos equipamientos para desarrollar instrumentación para detectores de radiación, cámaras y proyectos espaciales.

El ICCUB tiene un papel destacado en proyectos internacionales como las misiones Gaia y Solar Orbiter, de la Agencia Espacial Europea; el experimento LHCb del gran colisionador de hadrones (LHC), ubicado en el CERN, o los proyectos con los telescopios de rayos gamma Magic y CTA. Precisamente, uno de los objetivos de la ICCUB-Tech será buscar proyectos de transferencia tecnológica a las empresas que permitan aprovechar el conocimiento generado en estos grandes proyectos científicos, y en definitiva, generar un retorno de los resultados de la investigación a la sociedad.

Entre los proyectos iniciados en la ICCUB-Tech, se está aplicando tecnología desarrollada por chips del LHCb a la mejora de la precisión temporal de tomógrafos por emisión de positrones (PET), utilizados para el diagnóstico médico. Otro ejemplo es la aplicación de un algoritmo de compresión de datos, desarrollado en el marco del proyecto Gaia, a los ámbitos de la genómica y las geociencias marinas, o a nuevos nanosatélites para observar la Tierra. (Fuente: U. Barcelona)Al Índice.

INGENIERÍA - Lengua electrónica distingue la calidad de muestras de azafrán

El Grupo de Sensores de la Universidad de Valladolid (UVaSens) (España), en colaboración con investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha y de las universidades iraníes de Teherán y Shahrekord, ha desarrollado una lengua electrónica portátil capaz de discriminar la calidad de muestras de azafrán.

El azafrán es un condimento muy valorado que se obtiene del pistilo de la flor ‘Crocussativus’. España es uno de los principales países productores y exportadores de esta especie a nivel mundial, gracias a su alta calidad, e incluso cuenta con una Denominación de Origen, La Mancha. El azafrán iraní es uno de los mayores competidores del azafrán español, debido entre otros factores a su precio más bajo.

A través de la colaboración entre el Grupo UVaSens, dirigido por la catedrática María Luz Rodríguez, y algunas universidades iraníes, cuyos investigadores han realizado estancias en la UVa, el equipo decidió realizar un estudio en el que se tratara de comprobar la eficacia de una red de sensores de líquidos –lengua electrónica- para distinguir el sabor de muestras de azafrán iraní y español.

Como explica la coordinadora del Grupo, se ha desarrollado un tipo de lengua electrónica a partir de sensores voltamétricos basados en electrodos serigrafiados, ensayando electrodos de trabajo de diferente naturaleza química (por ejemplo carbono, oro o electrodos de carbono modificados químicamente por derivados de ftalocianina de cobre). Los electrodos se sumergieron en infusiones de azafrán para producir curvas voltamétricas que fueron caracterizadas por cada muestra.

María Luz RodríguezMéndez junto con Cristina Medina Plaza, del Grupo de Nanosensores de la UVa (UVaSens). (Foto: DICYT)

“Estos datos se compararon con los obtenidos con un análisis químico convencional, con el fin de establecer correlaciones con los compuestos químicos que otorgan el sabor y el color al azafrán", precisa Rodríguez. Los investigadores comprobaron que las señales electroquímicas proporcionadas por la red de sensores mostraban una buena correlación con los datos del análisis químico tradicional, en particular con el kaempferol, un flavonol con actividad antioxidante.

Finalmente, el equipo científico demostró que la lengua electrónica basada en electrodos serigrafiados modificados con ftalocianina era eficaz para discriminar muestras de azafrán con diferentes cualidades.

Pese a que el grupo está especializado en el uso de técnicas sofisticadas para desarrollar sensores nanoestructurados utilizando, por ejemplo, nanopartículas metálicas, grafeno o nanotubos de carbono, cuya selectividad y sensibilidad en el análisis de muestras de alimentos es altísima, en este caso se optó por implementar una red de sensores desechables que, para determinadas aplicaciones, aportan numerosas ventajas. Entre ellas está, según la experta, su bajo precio, alrededor del euro, lo que permitiría realizar un análisis masivo de muestras a un coste razonable; o su portabilidad, de modo que puede ser trasladada para analizar muestras ‘in situ’.

Aunque se trata de una línea de investigación prometedora, esta lengua electrónica es un prototipo inicial que, para ser transferido a la industria, necesitaría de un mayor desarrollo, de modo que los investigadores están abiertos a la posibilidad de obtener financiación por parte de alguna empresa u organismo interesado en su comercialización.

El trabajo surge de la colaboración establecida desde hace varios años entre el Grupo de Sensores de la UVa y el experto de la Cátedra de Química Agrícola de la Universidad de Castilla La-Mancha Gonzalo Alonso, con el que ya habían trabajado en materia de azafrán en anteriores publicaciones, en concreto, en el desarrollo de otra red de sensores, en este caso una nariz electrónica, para distinguir también la calidad de estas muestras. En este trabajo, detalla Rodríguez, “en lugar de elaborar una infusión a partir de azafrán, se calentaban los estambres de la flor para liberar los aromas, que eran posteriormente analizados con una nariz electrónica, con la que también se logró un alto poder de discriminación".

El Grupo UVaSens tiene una amplia experiencia en el diseño de sensores de gases o líquidos –narices y lenguas electrónicas-, un ámbito en el que trabajan desde 1992. El grupo, que tiene su sede en la Escuela de Ingenierías Industriales, está formado por un equipo multidisciplinar de químicos, físicos e ingenieros que aplican estos dispositivos al análisis y control de calidad de bebidas y alimentos, principalmente vinos, aunque también han trabajado con aceites o pescados. (Fuente: UVA/DICYT)Al Índice.

MICROBIOLOGÍA - Las dos caras de las bacterias: amenaza y beneficio para los cultivos

El Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro propio del CSIC), en España, ha acogido hoy una jornada de conferencias abiertas al público general y especialmente dirigidas a estudiantes universitarios y agricultores sobre las interacciones entre plantas y bacterias, que pueden ser de dos tipos: tanto patógenas como beneficiosas para el desarrollo de los cultivos. Las repercusiones para la producción agrícola en los dos casos son extremadamente importantes.

En primer lugar, Manuel Jesús Martín Robles, del Centro Regional de Diagnóstico de Aldearrubia de la Junta de Castilla y León, ha hablado sobre bacterias fitopatógenas, la necesidad de detectar precozmente las enfermedades que causan en los cultivos y cómo este trabajo influye en la economía relacionada con el sector primario.

Las bacterias patógenas pueden manifestarse de formas muy diversas, desde la aparición de manchas a la muerte de ramas o plantas y árboles enteros, aunque a veces ninguna señal externa anticipa el problema. En su intervención, ha puesto como ejemplo de los daños que puede causar una bacteria el caso de Xylella fastidiosa, que ataca al olivo, el almendro, la vida y hasta 250 especies más y que recientemente ha sido detectada en Baleares tras causar graves pérdidas en Italia.

El Centro Regional de Diagnóstico está a disposición de los profesionales del campo en la localidad salmantina de Aldearrubia y se dedica principalmente a la detección y al diagnóstico de plagas y enfermedades de los cultivos agrícolas, pero también realiza actividades de formación universitaria, investigación con diversas instituciones, así como transferencia de conocimiento hacia los agricultores.

Manuel Jesús Martín Robles imparte su conferencia. (Foto: DICYT)

La otra cara de la moneda son los microorganismos beneficiosos para las plantas. Marta Martín Basanta, investigadora del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid, realizó un símil con los seres humanos, al calificar estas bacterias como “los probióticos de las plantas”, en referencia a los alimentos que también contienen microorganismos vivos que se incorporan al aparato digestivo y pueden tener efectos beneficiosos sobre la salud.

“Muchos microorganismos que viven asociados a las plantas las defienden de ataques de fitopatógenos y promueven su crecimiento”, afirmó en declaraciones a DiCYT, “las plantas necesitan de los microorganismos para poder vivir”. En algunos casos, “si crecen en condiciones de esterilidad, les cuesta mucho crecer y dar semillas”.

En concreto, su grupo de investigación trabaja con unas bacterias del género Pseudomonas que promueven el crecimiento de las plantas desde muchos puntos de vista. “Se denominan Pseudomonasfluorescens F113 y producen hormonas que mimetizan a las de las plantas y metabolitos que las defienden de otros microorganismos”. Su trabajo es aplicado, pero se basa en aislar nuevas estirpes de estas bacterias y en estudiar a nivel molecular su relación con la planta para saber cuáles son los mecanismos que las llevan a vivir asociadas y cómo colonizan. “Si las queremos utilizar como inoculantes, tienen que persistir cierto tiempo para realizar su función”, explica.

Los resultados están siendo muy positivos para una amplia gama de productos de interés agronómico. “Hemos hecho ensayos de control biológico en tomate y fresa, pero también coloniza cultivos como el trigo, el guisante y Arabidopsisthaliana”, planta ampliamente utilizada como modelo en el ámbito de la investigación. De hecho, los científicos apuestan por el uso de microorganismos muy versátiles para que se adapten fácilmente a cualquier tipo de planta.

Lo más interesante es que las líneas de investigación relacionadas con las bacterias beneficiosas para los cultivos, como este ejemplo, supone “una alternativa para el uso de fertilizantes químicos”. En este sentido, “son microorganismos naturales que sacamos de las propias raíces de las plantas, no los modificamos genéticamente, salvo a la hora de estudiarlos y averiguar qué función tienen los genes y las proteínas”.

De hecho, ya existen biofertilizantes en el mercado, especialmente en América del Sur, Asia y África. En Europa su introducción va mucho más lenta, pero parece inevitable, puesto que las autoridades, “al prohibir todos los agroquímicos, se van a decantar por el uso de biofertilizantes naturales”.

El retraso europeo en materia de biotecnología agroalimentaria proviene de cierta resistencia de algunos grupos a cualquier tipo de investigación a pesar de que en este caso “nosotros investigamos en el laboratorio para utilizar recursos naturales”.

La jornada celebrada en el IRNASA supone el colofón a la VII Reunión del Grupo Especializado de Microbiología de Plantas (MIP-17), de la Sociedad Española de Microbiología, que se celebró en la Universidad de Salamanca entre el 8 y el 10 de mayo. (Fuente: José Pichel Andrés/DICYT)Al Índice.

BIOQUÍMICA - El aroma y el sabor del café dependen de distintos compuestos químicos

Más allá de la cafeína, el aroma y el sabor del café pueden depender de una serie de compuestos químicos que están presentes en distintas partes de esta especie vegetal, y no solamente en sus granos.

Un grupo de investigadores brasileños del Instituto Agronómico de Paraná (Iapar), en colaboración con colegas de las universidades Estadual de Londrina (UEL), del Oeste Paulista (Unoeste) y Estadual Paulista (Unesp) –esta última en su campus de la localidad de Rio Claro–, de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa Café) y del Centre de CoopérationInternationale en RechercheAgronomiquePour le Développement (Cirad), de Francia, midió las concentraciones de dos de esos compuestos químicos –el kahweol y el cafestol– en las hojas, las raíces, las flores y los frutos de una variedad de cafeto arábigo.

Los resultados de este estudio salieron publicados en la revista PlantPhysiology and Biochemistry y aparecieron destacados en Science.

“Fue la primera vez que se cuantificaron esos dos compuestos, que creemos que tienen relación con el sabor y el aroma del café, en otros órganos de la planta y no solamente en los granos”, dijo Douglas Silva Domingues, docente del Departamento de Botánica de la Unesp de Rio Claro y uno de los autores del estudio, quien lleva adelante una investigación con el cafeto arábigo con el apoyo de la FAPESP en la modalidad de Apoyo a Jóvenes Investigadores.

“Dado que ahora contamos con información sobre cuáles son los órganos de la planta que pueden producir estos compuestos, pretendemos ahora comparar la producción de los mismos en distintas variedades de cafeto arábigo e identificar qué genes son los responsables de su producción”, afirmó.

De acuerdo con Silva Domingues, el kahweol y el cafestol son lípidos e integran un tipo de compuestos químicos llamados terpenoides, que dotan de sabor a la menta y de aroma al sándalo, por ejemplo.

Producidas por diferentes partes del cafeto para repeler a los insectos herbívoros o para atraer a los animales polinizadores, estas dos sustancias están presentes en grandes concentraciones en el aceite de la planta.

Estudios realizados a partir de los años 1980 demostraron que estos compuestos tienen propiedades antioxidantes, y esto motivó su uso en la industria de cosméticos. En la década de 1990, se descubrió también que poseen propiedades antitumorales, lo cual suscitó el interés de la industria farmacéutica.

Con todo, los estudios sobre la cuantificación de estas sustancias en el cafeto, realizados por investigadores de las áreas de Química y de Ingeniería de Alimentos, se enfocaron únicamente en los granos de la planta, donde ambos compuestos se encuentran presentes en concentraciones que varían entre un 10% y un 15%, señaló Silva Domingues.

“Partiendo del principio de que estos dos compuestos representan una fracción importante de los granos y que sustancias de la misma clase química tienen influencia en el sabor de la menta y en el aroma del sándalo, decidimos cuantificarlos en otras partes de la planta”, explicó.

Los investigadores midieron las concentraciones de kahweol y cafestol en las hojas, las raíces, las flores y los frutos de una variedad de cafeto arábigo en siete estadios de desarrollo (entre los 30 y los 240 días después de la floración) mediante el empleo de cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC, por sus siglas en inglés), un método que permite separar los compuestos químicos de una solución.

Los resultados de los análisis indicaron que en los botones florales hubo un mayor nivel de cafestol y en las raíces una mayor concentración de kahweol en comparación con los frutos, respectivamente.

En cambio, la concentración de cafestol aumentó en el transcurso del desarrollo del fruto y llegó a su pico 120 días después de la floración. Pero no se detectó kahweol ni cafestol en las hojas.

“Una de las hipótesis para explicar la presencia de estos compuestos en algunas partes de la planta y su ausencia en otras es la que indica que, como algunas de sus funciones consisten en repeler a los insectos y atraer a los polinizadores, quizá le resulte más interesante a la planta emplearlos contra organismos que interactúan con sus frutos y con sus raíces que para alejar a los insectos que atacan a sus hojas”, estimó Silva Domingues.

Los investigadores aún no saben si esos niveles desiguales de los compuestos en distintas partes de la planta se aplican a todas las variedades de cafeto arábigo, toda vez que han analizado únicamente una variedad.

Así y todo, puesto que ahora ya se sabe qué órganos de la planta pueden producir estos compuestos, pretenden comparar la producción de los mismos entre las distintas variedades de cafeto.

“Con base en la constatación que hicimos de que las raíces del cafeto exhiben niveles de kahweol similares a los hallados en los granos, pretendemos comparar ahora en el marco del proyecto apoyado por la FAPESP los patrones de actividad de genes en esas dos partes de la planta, a los efectos de intentar identificar cuáles están relacionados con la producción de ese compuesto y también con la de cafestol”, dijo Silva Domingues.

Para dilucidar esta cuestión, los científicos pretenden secuenciar el transcriptoma de dos variedades de cafeto con historial de mejoramiento distinto para intentar identificar cuáles son los genes que están presentes en distintos tejidos de las plantas.

Para ello emplearán una técnica llamada inferencia de redes, que se utiliza en Facebook para detectar qué temas le gustan a una persona y quiénes son sus amigos más cercanos, por ejemplo.

“A sabiendas de que un determinado gen no está activo en la hoja pero si en la raíz y en otras partes de la planta, por inferencia, podemos poner a prueba la hipótesis de que el mismo pueda ser el responsable de la producción de kahweol y cafestol”, consignó Silva Domingues.

De acuerdo con el investigador, que integra el consorcio internacional para la secuenciación del genoma del cafeto arábigo, la prioridad consiste ahora en entender la base genética del cafeto y las razones moleculares de las diferencias de concentración de kahweol y cafestol en las partes de la planta.

Posteriormente, la idea es utilizar ese conocimiento para incrementar la resistencia, ayudar al mejoramiento genético de la planta y producir esos compuestos utilizando estrategias de biotecnología, señaló.

“Actualmente es posible producir aroma de menta empleando estrategias biotecnológicas. Sabiendo cuáles son los genes responsables de la producción de kahweol y cafestol, sería posible valerse de esa misma estrategia para producir esos compuestos en laboratorio”, afirmó. (Fuente: AGENCIA FAPESP/DICYT)Al Índice.

MEDICINA - Nanomedicina para destruir las células de leucemia resistentes a terapias convencionales

Un trabajo en el que ha participado el grupo liderado por Isidro Sánchez, del Centro de Investigación del Cáncer (centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca), en España, y que ha sido publicado en la revista NatureCommunications demuestra que las células de leucemia resistentes a terapias convencionales y que residen en lugares protegidos pueden ser destruidas mediante nanomedicina. La investigación ofrece un enfoque prometedor para reducir los efectos secundarios de los tratamientos convencionales de la leucemia aguda promielocítica y mejora el acceso del tratamiento a las células de leucemia resistentes.

La aplicación de nanotecnología puede reducir los efectos secundarios de los fármacos, de hecho, está siendo empleada para diseñar nuevos tratamientos en diversos tipos de cáncer. La diferenciación de células de leucemia es una estrategia terapéutica empleada con frecuencia en la clínica para erradicar el cáncer de la sangre. La concentración del agente utilizado para inducir la diferenciación de la célula de la leucemia es una variable importante para el éxito de este enfoque terapéutico. También es importante controlar una segunda variable el control espacio-temporal de su aplicación.

Grupo de investigación de Isidro Sánchez. (Foto: CIC)

La inducción de la diferenciación de células de leucemia por ácido retinoico es una estrategia terapéutica que ha tenido gran éxito en el tratamiento de leucemia aguda promielocítica. A pesar de su eficacia terapéutica, aproximadamente el 25% de los pacientes sufre recidiva con complicaciones. Por esta razón se está investigando para evitar efectos secundarios. Además, las células de leucemia resistentes residen en nichos que son difíciles para acceder mediante las intervenciones terapéuticas. Por todo ello, es necesario avanzar en estas estrategias que solventen estas dificultades.

El trabajo presentado parte de la hipótesis que las nanopartículas cargadas con ácido retinoico poliméricos inducibles por la luz puede ser una estrategia más efectiva para diferenciar células de leucemia. Así, se describe cómo dichas nanopartículas son capaces de acumularse en el citoplasma de las células de la leucemia durante varios días, y se desensamblan dentro de las células después de la activación de la luz. Además, mediante esta investigación se permitirá avanzar para diferenciar las células tumorales ubicadas en los nichos protegidos.

Por ello, con el resultado de esta investigación se ofrece una estrategia prometedora tanto para controlar las poblaciones de células distintas como para modular remotamente dichos nichos leucémicos. (Fuente: CIC/DICYT)Al Índice.

ASTRONOMÍA - La NASA detecta una extraña atmósfera acuosa en un ‘Neptuno’ cálido

Hasta ahora se han descubierto miles de exoplanetas, pero poco se sabe sobre sus atmósferas, especialmente en el caso de los cuerpos celestes más pequeños que Júpiter. Sin embargo, la composición atmosférica puede aportar valiosas pistas sobre cómo se formaron estos lejanos planetas.

Ahora, utilizando cuatro observaciones recientes del telescopio espacial Hubble y dos anteriores del Spitzer, investigadores de la NASA y de la Universidad de Exeter (Reino Unido) publican en la revista Science datos de la atmósfera del exoplaneta HAT-P-26b, de un tamaño parecido a Neptuno, pero más cálido. Este mundo, situado a unos 437 años luz, orbita alrededor de una estrella un poco más pequeña que nuestro Sol.

Los resultados revelan que la atmósfera de este Neptuno cálido está constituida básicamente de nubes de hidrógeno y helio, con signos claros de presencia de agua. “El H2O es una de las moléculas más abundantes en el universo y pensamos que está bien mezclada en la atmósfera gaseosa de HAT-P-26b y otros exoplanetas gigantes como él”, explica a Sinc la autora principal del trabajo, Hannah R. Wakeford, del NASA GoddardSpace Flight Center, en EE UU.

“Pero lo que es importante de esta agua es que nos da claves sobre cómo se formó el planeta”, añade la investigadora, quien subraya que usando la firma de absorción de agua detectada en las atmósferas de estos mundos de masa como Neptuno se puede estimar la metalicidad de su atmósfera, que es su cantidad de elementos pesados ​​(más pesados que el hidrógeno y el helio)”.

Ilustración del exoplaneta HAT-P-26b, de un tamaño parecido a Neptuno pero más cálido, orbitando alrededor de su estrella. (Foto: NASA/GSFC)

En el caso de HAT-P-26b resulta que su metalicidad es más baja de lo esperado. En nuestro sistema solar, la metalicidad de Júpiter es entre dos y cinco veces la del Sol, y la de Saturno unas diez veces más. Sin embargo, Urano y Neptuno contienen más elementos pesados, y presentan metalicidades que superan más de cien veces la de nuestra estrella.

“A partir de las mediciones de los planetas gigantes en nuestro sistema solar, observamos que los de menos masa tienen mayor metalicidad en su atmósfera; y otros ‘Neptunos’ descubiertos con agua en su atmósfera –como HAT-P-11b– encajan con esta tendencia; mundos con la masa de Neptuno y metalicidad muy alta”, apunta Wakeford.

Pero, sorprendentemente, la atmósfera de HAT-P-26b tiene una metalicidad más cercana a Júpiter, unas cuatro o cinco veces la del Sol. Según los autores, esto sugiere que se formó en una etapa más tardía –sin mucha contaminación posterior de material– o bien más cerca de su estrella, o posiblemente ambos factores a la vez, en comparación con la de nuestros gigantes gaseosos más pequeños (Urano y Neptuno).

Este descubrimiento ayudará a los científicos a comprender mejor cómo varía la composición atmosférica entre exoplanetas con diferentes tamaños, además de a delimitar posibilidades en los modelos de formación planetaria.

“Es la primera vez que vemos este tipo de diversidad en las atmósferas de estos exoplanetas”, dice Wakeford. “Es importante entender cómo se originaron otros sistemas planetarios para determinar cómo de probable es que se forme un sistema solar como el nuestro”, concluye. (Fuente: SINC)Al Índice.

MEDICINA - Determinan los factores que influyen en la calidad de vida de las personas con demencia

En los procesos neurodegenerativos, como las demencias, los esfuerzos terapéuticos se centran en lograr una mejora en la sensación de bienestar y satisfacción percibida por el paciente, es decir, giran en torno a mejorar su calidad de vida. “Para los profesionales de la enfermería, que dispensan cuidados a estos pacientes a lo largo de toda la trayectoria evolutiva de la enfermedad y colaboran con familiares y cuidadores del paciente en su domicilio, es importante conocer qué factores están más directamente relacionados con la percepción de la calidad de vida, para planificar los cuidados que más influyan en ella”. Este ha sido el objetivo de la tesis doctoral de la coordinadora del Grado en Enfermería del CEU en Valencia, Marta Lluesma Vidal, defendida en la Universidad CEU Cardenal Herrera (España), como parte de las investigaciones del proyecto Unidad para la Investigación y el Desarrollo de la Enfermería y la Sociedad (UNIDES).

Para conocer la situación de los pacientes con demencia leve o moderada no hospitalizados, la investigación de la doctora Lluesma se ha realizado sobre un total de 54 personas que son pacientes de centros de día de la Asociación de Familiares de enfermos de Alzheimer (AFAV) de Valencia, Algemesí, Benifaió y Guadassar. “Uno de los objetivos principales de la investigación ha sido identificar los estilos de vida que están relacionados con la percepción de su calidad de vida relacionada con la salud”, señala la doctora Lluesma, coordinadora de Enfermería del CEU.

Según destaca Lluesma, “partimos de la hipótesis de que ser cuidado por una persona con la que se mantiene una relación afectiva hace que la percepción de la calidad de vida sea mejor, es decir, que la figura del cuidador principal influye en la calidad de vida”. Según la investigación de la coordinadora de Enfermería del CEU, “aquellos sujetos que son cuidados por hijos o cónyuges afirman presentar un apoyo alto, por tanto, el apoyo familiar tiene una relación directa en la autopercepción de la calidad de vida en pacientes con demencia leve o moderada”.

Personas mayores. (Foto: DICYT)

Otra de las principales hipótesis de la tesis doctoral de Marta Lluesma, defendida en el CEU-UCH, fue determinar los patrones de Majorie Gordon que más influyen en la calidad de vida de estos pacientes: el nutricional-metabólico, el de actividad-ejercicio, el patrón descanso-sueño y el patrón adaptación-tolerancia al estrés. “Queríamos comprobar que la subjetividad del estado de salud, independientemente del diagnóstico médico, está condicionada por estos factores en las personas con demencia leve o moderada que son cuidados en su domicilio”.

Los resultados de la investigación de la doctora Lluesma indican también que “la calidad de vida autopercibida es mejor valorada por aquellos sujetos cuyo estado nutricional es mejor”. La valoración de la actividad física, relacionada con el patrón actividad-ejercicio, muestra que los sujetos presentan un grado de sedentarismo elevado: “Sin duda, el aumento de edad provoca una disminución de la actividad física, más aún cuando ese aumento etario va asociado a otros factores como la comorbilidad y las consecuentes limitaciones físicas derivadas de otras patologías”.

La investigación de la coordinadora de Enfermería del CEU de Valencia también revela que la valoración del patrón sueño-descanso es fundamental para las personas mayores, ya que se documentan alteraciones importantes que repercuten en otros aspectos de su vida. “En el estudio se observa que a peor puntuación en el test de Oviedo realizado para valorar el patrón sueño-descanso, los pacientes presentan una menor puntuación en su calidad de vida, por lo que el sueño afecta a la subjetividad de su estado de salud”, destaca la doctora Lluesma. También el patrón de adaptación-tolerancia al estrés guarda una relación inversa con la autopercepción de la calidad de vida: “A mayor puntuación en el test de Ansiedad y Depresión de Golberg, menor es la calidad de vida autopercibida por los participantes en nuestro estudio”.

La tesis doctoral de la coordinadora de Enfermería del CEU de Valencia, Marta Lluesma, ha sido dirigida por el doctor José Vicente Carmona, profesor del Grado en Enfermería del CEU-UCH, y el doctor Sergio Murgui, del Departamento de Psicología de la UV. La doctora Lluesma forma parte del proyecto de investigación Unidad para la Investigación y el Desarrollo de la Enfermería y la Sociedad (UNIDES), cuyo objetivo es validar la idoneidad de los cuestionarios empleados para valorar al paciente con demencia de forma holística.

Tras esta investigación, la doctora Lluesma continuará su trabajo en este proyecto analizando la relación entre la figura del cuidador principal y el “bienestar emocional” de los pacientes, que ha sido escasamente estudiada. “Las investigaciones en este aspecto se han centrado en el bienestar de los cuidadores, pero son necesarios nuevos estudios que analicen el papel que tienen la figura del cuidador principal en la calidad de vida de los pacientes”, concluye la coordinadora del Grado en Enfermería del CEU en Valencia. (Fuente: CEU-UCH/DICYT)Al Índice.

BIOLOGÍA - El sentido del olfato humano es tan bueno como el de los animales

Nos han hecho creer que el sentido del olfato humano es peor que el de los animales y que de ninguna manera podemos competir con perros y roedores, algunos de los mejores olfateadores del reino animal.

Sin embargo, un artículo de revisión, publicado en la revista Science esta semana por el neurocientífico John McGann, del departamento de Psicología de la Universidad de Rutgers-New Brunswick (Nueva Jersey, EE UU), indica que esta idea “se basa más en un viejo mito que en una hipótesis basada en hechos”.

Durante los últimos 14 años, McGann ha estudiado el sistema olfativo y ha revisado las investigaciones existentes sobre el tema. Para ello, ha examinado los datos y profundizando en los escritos históricos que llevaron a establecer la antigua concepción errónea de que este sentido es inferior en los humanos, debido al tamaño del bulbo olfatorio.

"La realidad es que nuestro sentido del olfato es tan bueno como el de otros mamíferos, como por ejemplo, roedores y perros. Los seres humanos pueden discriminar en torno a un billón de olores diferentes”, agrega. Esto es mucho más que lo que han afirmado libros de psicología mal fundamentados y la sabiduría popular, que han insistido durante mucho tiempo en que solo podemos detectar unos 10.000 olores diferentes.

McGann señala a Paul Broca, un cirujano cerebral y antropólogo francés del siglo XIX, como principal culpable de haber extendido la falsedad de que los seres humanos tienen un sistema olfativo empobrecido. Esta afirmación influyó incluso a Sigmund Freud, quien llegó a decir que esta deficiencia hacía que las personas fueran proclives a enfermedades mentales.

"Ha existido una amplia creencia cultural de que una persona razonable o racional no se podía dejar dominar por el sentido del olfato", añade. "El olor estaba más ligado a una percepción animal".

Los humanos podemos discriminar en torno a un billón de olores diferentes. (Foto: Fotolia)

Lo cierto es que el bulbo olfatorio humano, que envía señales a áreas del cerebro para ayudar a identificar olores, es bastante grande y similar en el número de neuronas al de otros mamíferos, según el experto.

Las neuronas receptoras olfativas en la nariz trabajan haciendo contacto físico con las moléculas que componen el olor y envían esta información a la región del cerebro encargada.

"Podemos detectar y discriminar una extraordinaria gama de olores, somos más sensibles que los roedores y los perros para algunos de ellos y también tenemos la capacidad de seguir rastros de olor. Además, nuestros comportamientos y estados afectivos están influenciados por nuestro sentido del olfato", escribe McGann en Science.

En los escritos de Broca de 1879, se afirmaba que el menor volumen del área olfativa comparado con el resto del cerebro significaba que los seres humanos tenían libre albedrío y no tenían que depender del olfato para sobrevivir y mantenerse vivos como los perros y otros mamíferos.

Pero en realidad, no hay apoyo para la idea de que un bulbo olfatorio más grande aumente el sentido del olfato. "Los perros pueden ser mejores que los humanos en diferenciar el olor de orina y los humanos en saber reconocer el aroma de un buen vino, pero pocas de estas comparaciones tienen apoyo experimental real", destaca.

La idea de que no tenemos las mismas habilidades olfativas que los animales se ha mantenido a largo de los años, a causa de algunos estudios genéticos que descubrieron que las ratas y ratones tienen genes para alrededor de 1.000 diferentes tipos de receptores que se activan por olores, comparados con los 400 que tienen los humanos.

El neurocientífico opina que el hecho de que los humanos tengan una cifra menor de receptores no significa automáticamente que tengan un peor sentido del olfato. El problema es que el olfato es mucho más importante de lo que pensamos. "Influye en gran medida en el comportamiento humano, suscita recuerdos y emociones, y forma percepciones”, subraya.

Según McGann, este sentido desempeña un papel importante, a veces inconsciente, en cómo percibimos e interactuamos con otros o seleccionamos pareja. También nos ayuda a decidir qué nos gusta comer. Y cuando se trata de manejar experiencias, puede ser un desencadenante en la activación del trastorno por estrés postraumático.

El olfato puede comenzar a deteriorarse como parte del proceso de envejecimiento. Los médicos, dice el autor, “deberían preocuparse más cuando un paciente comienza a perder la capacidad de detectar olores y no retroceder a la idea errónea de que el sentido del olfato de los seres humanos es inferior”.

"Algunos estudios indican que la pérdida del sentido del olfato puede ser el inicio de problemas de memoria y enfermedades como el alzhéimer y el párkinson", dice McGann. "Espero que el mundo de la investigación médica comience a valorar la importancia del olfato y a aceptar que su pérdida puede convertirse en un gran problema", concluye.

(Fuente: SINC)Al Índice.

MATERIALES - Patentan un método in vitro para predecir la biocompatibilidad de los materiales para implantes

Investigadores e investigadoras de la Universitat Jaume I de Castelló (UJI), la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) y CIC bioGUNE, un centro dedicado a la investigación biomédica de Euskadi, en España, han patentado un nuevo método in vitro para predecir la biocompatibilidad de materiales destinados a la fabricación de implantes médicos como prótesis articulares y dentales, válvulas y stents.

La patente se basa en la detección de un grupo de proteínas vinculadas a la reacción inflamatoria. De hecho, los investigadores han identificado un perfil de marcadores proteicos, relacionados con la respuesta inmune, que se pueden analizar en una muestra biológica aislada in vitro, y cuya presencia por encima de un nivel de referencia es indicativa de la no biocompatibilidad in vivo. «Esta metodología –explica el investigador NunoAraújo– nos permitirá en el futuro afrontar el experimento in vivo con más seguridad, y disminuir el número de animales implicados, a la vez que se reducen los tiempos y los costes».

Investigadores que han desarrollado el nuevo método. (Foto: Àlex Pérez)

La invención constituye un test acelerado sobre la biocompatibilidad de materiales que permite descartar, en la fase in vitro, aquellos con peores perspectivas, evitando de este modo inversiones costosas en innecesarios estudios in vivo y facilitando así un traslado más rápido de los nuevos materiales a la fase clínica. Acelera y abarata notablemente el desarrollo de nuevos materiales para implantes y permite reducir el número de animales empleados en experimentación.

La novedad de esta metodología reside en el establecimiento de una correlación robusta entre el perfil proteico obtenido en las pruebas in vitro y el adquirido mediante ensayos in vivo, más fiables por definición. De este modo, y gracias a esa correlación in vitro/in vivo, el nuevo método permite, mediante la determinación y cuantificación de dichos marcadores en muestras in vitro, predecir o pronosticar la biocompatibilidad de biomateriales-implantes, prótesis articulares y dentales o catéteres, comenta el investigador principal del proyecto Julio Suay.

La tecnología es útil para los sectores de fabricantes de prótesis médicas y para los productores de biomateriales. También para los grupos de investigación de centros de I+D que realizan ensayos in vitro e in vivo aplicados al desarrollo de nuevos materiales; y en el sector sanitario, en concreto, para los pacientes que necesitan un implante. De hecho, con un simple análisis de sangre se podría obtener información detallada sobre si el paciente es susceptible de sufrir complicaciones en una operación de implantación de prótesis. (Fuente: UJI/DICYT)Al Índice.

https://www.youtube.com/watch?v=Xmpo188396k

INGENIERÍA - Nueva piel, impresa en 3D, para dar a los robots el sentido del tacto y para imprimir electrónica en la piel humana

Se ha conseguido crear un proceso revolucionario para imprimir en 3D dispositivos sensoriales electrónicos que podrían proporcionar a los robots la capacidad de sentir su entorno. El descubrimiento es también un paso importante hacia la impresión de electrónica en piel humana real.

Este tejido electrónico estirable desarrollado por el equipo de Michael McAlpine, de la Universidad de Minnesota en Estados Unidos, tiene muchos usos prácticos. Colocar este tipo de “piel biónica” en instrumentos quirúrgicos avanzados proporcionaría a los cirujanos la capacidad de “sentir táctilmente” aquello sobre lo que estuviesen actuando, lo que les facilitaría más la labor que usando solo cámaras como se hace ahora. Estos sensores podrían facilitar que otros robots caminasen con un mejor dominio del equilibrio e interactuasen con su entorno.

El nuevo tejido podría también usarse para imprimir electrónica sobre piel humana real. Esta tecnología ponible, quizás catalogable de "definitiva", podría acabar siendo la mejor opción para monitorizar la salud de modo constante, y también servirles a los soldados en el campo de batalla como "sexto sentido" con el que detectar la cercanía de explosivos u otras sustancias peligrosas.

El nuevo tejido podría usarse para imprimir electrónica en piel humana real. (Imagen: College of Science and Engineering, UMN)

Todas las capas de “tintas” usadas en los sensores flexibles del tejido pueden fijarse a temperatura ambiente. La impresión 3D convencional que usa plástico líquido es demasiado caliente para su uso sobre la piel, y además el resultado es demasiado rígido para la libertad de movimientos que debe tener el cuerpo humano.

McAlpine obtuvo reconocimiento internacional en 2013 al integrar electrónica y nanomateriales novedosos impresos en 3D para crear una “oreja biónica”.Al Índice.

https://www.youtube.com/watch?v=GCT0KwFw-pM

MEDICINA - Evitan la pérdida de visión por enfermedad hereditaria gracias a una terapia genética

Unos investigadores han desarrollado nanopartículas que transportan genes, las cuales se dirigen a ciertas células y previenen la pérdida de visión en ratones aquejados con una forma humana de la enfermedad conocida como amaurosis congénita de Leber.

La afección es una de las causas más habituales de ceguera en niños, afectando a de dos a tres de cada 100.000 recién nacidos.

El logro es obra del equipo de Zheng-Rong Lu, de la Universidad Case Western Reserve en Estados Unidos.

 

Nanopartículas ECO modificadas se unen a una proteína llamada IRBP (por las siglas de la denominación en inglés InterphotoreceptorRetinoid-BindingProtein), que las transporta hasta las células objetivo en el epitelio pigmentario retiniano. La ECO es absorbida entonces por la célula a través de endocitosis, pero escapa de los endosomas y libera el ADN del gen RPE65 en el núcleo celular. Dicho gen es después expresado a instancias del epitelio pigmentario retiniano, protegiendo las células fotorreceptoras y preservando la visión. (Imagen: Zheng-Rong Lu)

 

Aunque esta investigación se centró en el tipo 2 de la amaurosis congénita de Leber, o LCA2, por sus siglas en inglés, los científicos e ingenieros implicados en el estudio creen que la tecnología es igualmente prometedora para otras formas de LCA así como para diversas enfermedades hereditarias que llevan a una pérdida grave de la visión o a la ceguera.

Los que sufren de LAC2 son portadores de un gen RPE65 mutado y sufren una profunda pérdida de visión desde el nacimiento. El gen mutado no consigue producir la proteína RPE65 en el epitelio pigmentario retiniano (RPE), una capa de células esencial para proteger los fotorreceptores (bastones y conos). La proteína es un constituyente crítico para el ciclo visual que convierte la luz en señales eléctricas que se transmiten al cerebro.

Lu y sus colegas diseñaron una nanopartícula basada en lípidos, a que denominan ECO, para suministrar genes RPE65 sanos a las células del epitelio pigmentario retiniano.

Si bien otros investigadores han recurrido a usar virus modificados para suministrar genes en el marco de terapias, a veces los genes son demasiado grandes para que los puedan transportar los virus. La ECO, en cambio, puede ser adaptada para que la carga quepa.Al Índice.

El exterior de la nanopartícula está recubierto con ácidos nucleicos que actúan como agentes de localización, guiando al "vehículo" hasta la retina y facilitando la absorción de su carga por las células del epitelio pigmentario retiniano. En los experimentos realizados, a fin de hacer un seguimiento de dicha actividad, el equipo de Lu incluyó un marcador fluorescente.

INGENIERÍA - Nueva pantalla que forma imágenes en el aire moldeando niebla artificial

Una nueva pantalla que presenta imágenes en el aire permite a los usuarios interactuar con objetos bidimensionales y tridimensionales, mientras cambia la forma y la ubicación de las cosas mostradas para optimizar la visibilidad, facilitar la interacción o adaptarse de manera flexible a usuarios individuales o múltiples que interactúen con el contenido flotante.

Si bien ya existen pantallas de niebla que cambian de forma, al menos en los laboratorios, esta es la primera vez que las dos tecnologías principales presentes en el diseño se han combinado, lo cual abre paso a nuevas posibilidades prácticas que hasta no hace mucho eran exclusivas de la ciencia-ficción.

Demostración de la pantalla. Obsérvese la mano del usuario parcialmente situada al otro lado del objeto. (Foto: InteractLab, School of Engineering and Informatics, University of Sussex)

El nuevo sistema, llamado MistForm, es obra del equipo de Diego Martínez Plasencia, de la Universidad de Sussex en el Reino Unido.

Con otras tecnologías de visualización en 3D debemos enfocar nuestros ojos sobre la superficie de la pantalla, aunque veamos un objeto “surgiendo” de ella. Si entonces tratamos de tocarlo, nuestros ojos necesitarán enfocar nuestra mano o la pantalla, lo que pronto llevará a experimentar fatiga visual (a menos que el objeto 3D y nuestra mano estén realmente cerca de la superficie de la pantalla). MistForm puede adaptarse a estos escenarios, moviendo la superficie de visualización para que tanto el objeto como la mano permanezcan cómodamente visibles.

MistForm tiene más o menos el tamaño de un televisor de 39 pulgadas y está formado por niebla estabilizada por cortinas de aire. La pantalla puede moverse hacia el usuario o alejarse de él, y puede doblarse en numerosas formas diferentes. Por ejemplo, puede curvarse alrededor de dos personas, proporcionando visibilidad óptima para ambas, o puede adoptar una forma triangular si estas dos personas necesitan trabajar sobre áreas distintas de la pantalla, independientemente.

La visualización se proyecta desde arriba. Unos sensores detectan los movimientos que realiza el usuario e interpretan las intenciones subyacentes en esos movimientos (por ejemplo, acercarse a uno de los objetos mostrados en la pantalla. De este modo, el sistema se adapta automáticamente a lo que desea ver el usuario.Al Índice.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=XXsfO_jIvg4

BIOLOGÍA - Retardar el envejecimiento celular gracias al ejercicio físico

Una investigación reciente no solo respalda la noción de que el ejercicio físico retrasa el envejecimiento sino que incluso ha permitido medir cuánto retarda, en promedio, el envejecimiento celular.

Larry Tucker, profesor de ciencia del ejercicio físico en la Universidad Brigham Young en Estados Unidos, ha constatado que los telómeros de las personas que llevan a cabo de forma habitual mucha actividad física son notablemente más largos que los de quienes tienen estilos de vida sedentarios, así como los de quienes solo son moderadamente activos.

Los telómeros son una especie de capuchones protectores de proteína situados al final de nuestros cromosomas. Son como nuestro reloj biológico y están muy correlacionados con la edad; cada vez que una célula se divide y se copia, perdemos un diminuta parte de esas protecciones. Por tanto, cuanto más viejos nos hacemos, más cortos se vuelven nuestros telómeros.

Tucker halló que los adultos con unos niveles altos de actividad física tienen telómeros nueve años más jóvenes que los de la gente sedentaria, y siete años más jóvenes que los de la gente con un nivel de actividad física solo moderado. En la categoría de físicamente muy activos entraban solo las mujeres que al menos corrían durante 30 minutos diarios y los hombres que al menos lo hacían durante 40 al día, en ambos casos cinco días a la semana.

Hacer ejercicio físico en la madurez y la vejez aporta beneficios para la salud, y, según los resultados de la nueva investigación, estos incluyen un retardo del envejecimiento celular al mitigarse el acortamiento de los telómeros. (Foto: Amanda Mills / CDC)

Tucker analizó datos de un total de 5.823 personas adultas.Al Índice.

Aunque se desconoce el mecanismo exacto por el cual el ejercicio físico ayuda a conservar los telómeros, Tucker cree que ello podría estar vinculado con la inflamación y el estrés oxidativo. Estudios anteriores han mostrado que la longitud de los telómeros está muy relacionada con esos dos factores y se sabe que el ejercicio físico puede mitigar o suprimir a los dos.

NEUROLOGÍA - La edad del padre al nacer su hijo o hija influye en el aprendizaje de habilidades sociales de este o esta

El desarrollo social de los niños puede verse influido por la edad del padre en el momento que nacieron sus hijos, según sugiere un estudio. Analizando los comportamientos sociales de niños desde su tierna infancia hasta la adolescencia, el equipo de Magdalena Janecka, de la Escuela Icahn de Medicina, dependiente del Centro Médico Monte Sinaí en la ciudad estadounidense de Nueva York, halló que aquellos cuyo padre era o muy joven o muy mayor en el momento de la concepción diferían en cómo adquirían sus habilidades sociales. Lo encontrado podría ofrecer información sobre cómo la edad paterna influye en el riesgo de sufrir autismo y esquizofrenia en los niños. Indicios de esta influencia ya se hallaron en estudios anteriores, y el nuevo los corrobora y aporta más datos.

El hallazgo más llamativo de la nueva investigación es que el desarrollo de dichas habilidades fue marcadamente distinto en los descendientes de padres tanto de mayor edad como muy jóvenes, en comparación con los de edad intermedia, tal como destaca Janecka.

El equipo de Janecka constató que los niños nacidos de padres muy jóvenes o muy mayores, por debajo de 25 y por encima de 51 años, respectivamente, mostraban más comportamientos prosociales en el desarrollo temprano. Sin embargo, cuando alcanzaron la adolescencia, se quedaron atrás respecto a sus compañeros con padres de mediana edad. Estos efectos fueron específicos del ámbito social y no se observaron en relación con la edad materna.

La nueva investigación indica que la edad del padre al nacer su hijo o hija influye en el aprendizaje de habilidades sociales de este o esta. (Imagen: NCYT / Amazings / JMC)

Los análisis genéticos revelaron además que el desarrollo de las habilidades sociales estaba influenciado sobre todo por factores genéticos, más que medioambientales.Al Índice.BIOLOGÍA - Secuenciación del genoma de un alga productora de biocombustibles

BIOLOGÍA - Secuenciación del genoma de un alga productora de biocombustibles

Unos investigadores han secuenciado el genoma de la microalga verde Botryococcusbraunii, que produce biocombustibles. El logro es fruto de casi siete años de trabajo.

Además de secuenciar el genoma, el equipo de Tim Devarenne, de la agencia AgriLifeResearch, adscrita a la Universidad A&M de Texas en CollegeStation, Estados Unidos, ha detectado ya puntos del genoma de dicha alga susceptibles de mejora y que servirán para ayudar a optimizar su producción de biocombustibles.

Esta alga forma colonias, lo que significa que muchas células individuales conviven y se multiplican agrupadas. Estas células producen muchos hidrocarburos, que después pasan a una matriz extracelular para su almacenamiento. Estos hidrocarburos pueden ser convertidos en combustibles (gasolina, queroseno y gasóleo, por ejemplo), de la misma manera que se hace lo propio con el petróleo.

Estudios anteriores mostraron que los hidrocarburos de la B. braunii han estado asociados desde hace mucho con depósitos de petróleo, lo que indica que con el paso del tiempo geológico el alga ha contribuido a su formación.

Se ha secuenciado el genoma del alga Botryococcusbraunii. (Foto: Texas A&M AgriLife / Kathleen Phillips)

En esencia, si fuéramos a usar los hidrocarburos de esta alga para que fueran una fuente de combustibles renovables, no habría necesidad de cambiar ningún tipo de infraestructura para producirlos. En palabras de Devarenne, podrían ser colocados en el actual sistema de procesamiento del petróleo y obtendríamos los mismos combustibles.Al Índice.

BIOLOGÍA - Argentina, camino a un envejecimiento poblacional paulatino

La tasa de natalidad en los principales centros urbanos de la Argentina se encuentra por debajo de 2,1 hijos por mujer, que es el promedio para contener un proceso de envejecimiento poblacional según las Naciones Unidas (ONU). El fenómeno que comenzó hace 60 años en el mundo con énfasis en Europa y América del Norte, es el resultado de una tendencia descendiente de la fecundidad femenina.

Un informe sobre fecundidad, producto de un proyecto de investigación del Instituto de Ciencias Sociales y Disciplinas Proyectuales (INSOD) de la Fundación UADE, determinó que nuestro país atraviesa un proceso de reducción de natalidad que afecta, principalmente, a las ciudades más populosas, donde las mujeres tienen menos hijos. El Instituto Nacional de Estadística y Censos (INDEC) identificó los centros que presentan un promedio menor a 2,1 hijos por mujer, que es el valor para prevenir la disminución de jóvenes en futuras generaciones. Estos son: la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (1,57) y las provincias de Córdoba (1,8), Santa Fe (1,9), y Buenos Aires (1,97). En cambio, en el norte del país la cantidad de nacimientos es superior: Misiones (2,91), Formosa (2,3) y Salta (2,3). La tasa nacional presenta una curva negativa desde el 2001 cuando era de 2,45 hijos por mujer. En el presente, la cifra se redujo cerca de un 14 % hasta alcanzar el nivel de 2,11, valor ínfimo superior al mínimo establecido.

“En la Ciudad de Buenos Aires observamos diferencias entre los barrios. Recoleta es la comuna con menor número de hijos por mujer, tan solo uno, asociado a que acceden a la maternidad a los 32 años en promedio. Mientras que, en la comuna que integran Villa Lugano, Villa Riachuelo y Villa Soldati, el promedio de hijos es de 2,9 y la madre los tiene alrededor de los 27 años”, asegura Analía Calero, docente de la Fundación UADE a cargo de la investigación.

(Fuente: Argentina Investiga)

Las proyecciones para los próximos años son preocupantes. La Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) estima que en el 2050, el promedio de natalidad se reduciría a 1,8 hijos por mujer en Latinoamérica. El efecto colateral provocaría que la Argentina quede debajo del mínimo consensuado para revertir el fenómeno de envejecimiento.

“Los números bajos de nacimientos en las ciudades podrían explicarse por el mayor conocimiento de métodos anticonceptivos y la concentración de mujeres con mayor nivel educativo e insertadas en el mercado laboral. Los costos de oportunidad de tener hijos son mayores para las que quieren desarrollar su carrera profesional, en contextos donde aún resulta difícil para la mujer conciliar familia y trabajo”, explican los investigadores.

La curva decreciente de fecundidad no es solo un problema criollo: en el mundo se está registrando un descenso desde hace 60 años. La tasa de natalidad se redujo de 5,02 a 2,55 hijos por mujer, valor cercano al límite recomendado por la ONU para conservar la capacidad de reemplazo generacional. Los países de América del Norte (2,0) y de Europa (1,45) se encuentran debajo de este nivel, según indica la CEPAL. Un estudio de la ONU indica que en el 2050 se observará en el mundo un claro avance en la edad de la sociedad: habrá 2000 millones de personas con más de 60 años y podría haber más de 400 millones mayores de 80.

Argentina (2,11), Uruguay (2,05), Chile (1,82) y Brasil (1,80); se encuentran dentro de los territorios con menor fecundidad de Latinoamérica, todos limítrofes a nuestro país. La excepción la conforman Bolivia (3,22) y Paraguay (2,86) que están entre los cuatro países de la región con mayor fecundidad femenina. Guatemala con 3,78 hijos por mujer es el de mayor natalidad de los países latinos.

Esta investigación complementa estudios previos de la Fundación UADE sobre la Evolución de las estructuras familiares en Capital Federal donde se observó una postergación de la maternidad hasta alrededor de los 30 años; causada, entre otros factores económicos y sociales, por la entrada tardía al matrimonio o la convivencia en pareja, que modificó el promedio de la cantidad de hijos por mujer. (Fuente: Argentina Investiga)Al Índice.

MEDICINA - Nuevos dispositivos de gelatina que imitan la actividad del organismo en la regeneración ósea

Cuando el propio organismo no es capaz de regenerar los defectos óseos que sufre, suele ser de gran ayuda colocar estructuras compatibles y biodegradables que sirvan como andamios temporales en el tejido dañado. El grupo NanoBioCel de la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU (UPV/EHU) ha liderado el desarrollo de uno de estos andamios, que además de soporte físico, ofrece la oportunidad de liberar factores de crecimiento imitando la forma en la que lo hace el cuerpo.

La medicina regenerativa es una disciplina en continuo auge que engloba todo un arsenal de estrategias terapéuticas, desde proteínas recombinantes y células madre hasta materiales y matrices para la liberación de fármacos y factores de crecimiento. El grupo NanoBioCel de la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU, ha desarrollado uno de esos andamios, o matrices para los casos de defectos óseos críticos, como los que pueden generarse en situaciones como quemaduras, traumatismos o extracciones tumorales para sustituir temporalmente la matriz del hueso y ayudar a la regeneración del tejido óseo.

Con el objetivo de que el material fuera biodegradable, y reducir el riesgo de rechazo, "recurrimos a un derivado del colágeno, una gelatina que se produce al procesar el colágeno, ya que se ha visto que es menos citotóxico que el propio colágeno, pero mantiene las propiedades que buscábamos", explica Pello Sánchez, miembro del grupo NanoBioCel. Además, para la polimerización de las proteínas de la gelatina y la cohesión del andamio, utilizaron una molécula que se extrae del fruto de la gardenia, la genipina, "ya que presenta una toxicidad menor para las células".

Más allá de la capacidad de sustentar células madre mesenquimales, las encargadas de la regeneración de la matriz ósea, los investigadores buscaban que el material fuera capaz de retener y liberar factores de crecimiento en la forma y cantidad necesaria en cada momento, ya que "son las proteínas capaces de indicar a las células lo que deben hacer, y de esta forma mejorar el proceso de regeneración", aclara el investigador. En su investigación, una de las propiedades más novedosas que buscaban era que "el andamio tuviera unos perfiles de liberación adecuados, imitando a lo que sucede en el organismo. Trabajamos con dos factores de crecimiento muy importantes en la regeneración ósea, y queríamos que hubiera una liberación de uno de ellos en los primeros dos días tras el traumatismo, y el otro tuviera una liberación más sostenida".

De izquierda a derecha, Gorka Orive, Pello Sánchez y José Luis Pedraz. (Foto. UPV/EHU)

Una vez diseñado el andamio, lo sometieron a diferentes ensayos y procesos para conocer sus propiedades, biocompatibilidad y posible citotoxicidad. "En todas las pruebas los resultados fueron satisfactorios. En uno de los ensayos, incluso, las células respondieron mejor de lo esperado: Hicimos crecer una alfombra de células en un soporte convencional, y pusimos encima de estas el andamio, para ver si el contacto ocasionaba toxicidad o muerte celular. Al levantar el andamio vimos que se creó un hueco en toda la superficie que había estado en contacto con él. En un principio pensamos que podía haber habido muerte celular, pero después nos dimos cuenta de que lo que había pasado era que las células habían migrado al andamio, que preferían la gelatina al plástico donde habían crecido", relata Sánchez.

En cuanto a los perfiles de liberación de los factores de crecimiento, Sánchez cuenta que "vimos que también se conseguía el objetivo de imitar lo que sucede en la naturaleza. El factor de crecimiento que debía liberarse los primeros días fue liberado, efectivamente, durante las primeras 24 horas. Se trata de la SHH, una proteína que se expresa en momentos muy concretos y en lugares muy concretos, y en cantidades muy pequeñas. En los casos de fracturas de hueso, se expresa los dos primeros días solamente, y su función es activar diversos genes de las células adyacentes, que fomentan la generación ósea".

El segundo factor de crecimiento, el VEGF, también se liberó de acuerdo con la forma en que lo hace el cuerpo: "En este caso, es una proteína que produce angiogénesis, es decir, provoca la producción de vasos sanguíneos, y también atrae a las células para ayudar en la producción de tejido óseo".

Este estudio es la primera parte de un proyecto que actualmente ya ha realizado estudios preclínicos en animales "con resultados prometedores, los cuales están en vía de ser publicados. Hemos propuesto, incluso, un nuevo modelo para la realización de estos ensayos en animales. A partir de ahora podremos ir mejorando lo conseguido hasta la fecha, como introducir otros elementos como el calcio, u otros factores de crecimiento, que mejoren la regeneración", concluye el investigador.

El proyecto forma parte de una nueva línea de investigación impulsada por los doctores Gorka Orive y José Luis Pedraz, cuyo grupo de investigación NanoBioCel del Laboratorio de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la UPV/EHU, es miembro, a su vez, de la plataforma CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina). En la investigación han contado con la colaboración de la empresa UCA (Unidad de Cirugía Artroscópica), y el trabajo de la empresa AGRENVEC, que fue la proveedora de los factores de crecimiento. (Fuente: UPV/EHU)Al Índice.

MEDICINA - Daniel Plano sintetiza una molécula antitumoral que ya se comercializa en EE. UU.

Daniel Plano, doctor en Ciencias Químicas e investigador del departamento de Química Orgánica y Farmacéutica de la Universidad de Navarra (España), ha conseguido que un compuesto con actividad antitumoral in vitro se comercialice en EE.UU. La sustancia, que el investigador natural de Sangüesa sintetizó durante su estancia postdoctoral en la PennStateCollege of Medicine (EE. UU.), sea distribuido por el laboratorio CaymanChemical.

Con un precio de 1.000 euros por unidad de 50 miligramos, esta sustancia es un derivado de aspirina con selenio y representa uno de los pocos compuestos selenados que existen en el mercado para su uso en investigación en cáncer y en otras enfermedades. “De hecho”, detalla el científico natural de Sangüesa, “el laboratorio, ubicado en el estado de Michigan, está especializado en biomedicina y suministra kits de ensayo frente a cáncer, problemas cardiovasculares, epigenética, etc., a universidades y centros de investigación”, de ahí la importancia de lograr que comercialicen el producto.

Actualmente, Daniel Plano forma parte de distintos proyectos de investigación en la Facultad de Farmacia y Nutrición y en el Instituto de Salud Tropical de la Universidad de Navarra, en los cuales desarrolla nuevas moléculas para tratar la leishmania y distintos tipos de tumores: “Lo que hacemos es preparar compuestos con selenio en su estructura que ensayamos frente a cáncer, leishmania, Chagas, ateroesclerosis y desordenes metabólicos y cognitivos”, aclara el científico.

Daniel Plano (atrás en el centro), junto a investigadores del departamento de Química Orgánica y Farmacéutica de la Universidad de Navarra. (Foto: Manuel Castells)

En la mayor parte de las ocasiones, estos proyectos de investigación se realizan en colaboración con otros centros nacionales e internacionales. De hecho, el investigador de la Facultad de Farmacia y Nutrición va a regresar a EE. UU., al laboratorio del Dr. Sharma, para una estancia de seis meses con el fin de continuar desarrollando nuevos compuestos de selenio frente al cáncer: “En concreto, trabajaré en dos proyectos que arrancaron durante mi etapa postdoctoral. Uno de ellos es un estudio de quimioprevención en cáncer de pulmón y el otro es un derivado del selenio en desarrollo preclínico, protegido hace poco mediante patente internacional. Esta patente ha sido seleccionada en una convocatoria muy competitiva en el estado de Pennsylvania, y a partir de ella se va a crear una empresa orientada exclusivamente a trasladarla al uso clínico”, añade el investigador navarro.

Aunque los resultados obtenidos hasta la fecha son preliminares -se realizan en células y en modelos de ratón-, el profesor subraya que no dejan de ser “muy prometedores”: “Pueden suponer un gran avance hacia mejores tratamientos del cáncer de páncreas, que es el tumor con mayor índice de mortalidad, para el que además no se dispone de tratamiento eficaz”. Asimismo, algunos compuestos selenados han mostrado eficacia contra el cáncer de próstata y los tumores colorrectales. “En este último caso hemos observado hasta un 70% de reducción en el tamaño del tumor en ratones”, culmina. (Fuente: U. Navarra)Al Índice.

INGENIERÍA - Impulsan la producción de ladrillos con desechos de maní

La investigadora Mariana Gatani (Argentina) lleva adelante una iniciativa basada en el desarrollo sustentable a partir de una mirada innovadora, accesible y cuidadosa del ambiente. El proyecto propone generar materiales para la construcción con cáscaras de oleaginosa e impulsar su elaboración por parte de las trabajadoras de la Cooperativa 20 de Octubre, en el marco de un programa del Instituto Municipal de la Vivienda.

En los últimos años, una importante cantidad de residuos de origen urbano, industriales o agroindustriales fueron reutilizados en la producción, y el sector de la construcción se transformó en un destino alternativo para aquellos que no pueden volver al ambiente en forma sustentable. A raíz de ello, el Instituto Municipal de la Vivienda (IMV) de Villa María comenzó a planificar el desarrollo de viviendas sustentables y los investigadores del Centro de Investigaciones y Transferencia (Conicet-UNVM) se constituyeron en asesores para el uso de tecnologías de aplicación. Desde allí se focalizaron en el recupero del agua, la utilización de paneles térmicos y energías renovables, y la construcción con materiales reciclados.

En ese marco, la investigadora Mariana Gatani impulsa una iniciativa basada en el desarrollo sustentable a partir de una mirada innovadora, accesible y cuidadosa del ambiente. Desde el Instituto de Ciencias Sociales propone generar materiales para la construcción con cáscaras de maní e impulsar la producción sustentable de las trabajadoras de la Cooperativa 20 de Octubre.

(Foto: Argentina Investiga)

“Fuimos desarrollándolos en pos del gran marco que es la eficiencia energética y los proyectos de vivienda eran sometidos a programas de simulación informática para hacer prospectiva del desempeño y los consumos, y aplicar nuestros materiales consistentes en placas de cáscaras de maní en revestimientos y cielo raso”, cuenta a Argentina Investiga.

La elaboración de algunos componentes se realizó con el aporte de la empresa Maglione Hermanos, de la localidad de Las Junturas, y cuando el IMV les demandó la realización de dos mil placas consiguieron las prensas para trabajar con la cooperativa de mujeres y se abrió “la posibilidad de aplicar el conocimiento científico” que habían desarrollado.

El trabajo consiste en procesar las cáscaras de maní en un tamizado para eliminar el polvo y las partículas finas; luego se homogeneiza con una resina libre de compuestos orgánicos volátiles (y así evitar el olor de las resinas industriales), se compacta con una prensa en alta presión y temperatura, y finalmente se mejoran los bordes y se aplican en componentes para construcción.

“Las placas tienen buenas propiedades de aislación térmica, con un índice de conductividad bastante interesante que lo hace apto para revestimiento de muros internos, tabiques y también cielo raso”, dice Gatani. Otros aspectos a destacar es que los bloques son ignífugos y “muy estéticos”, ya que las cáscaras no se trituran y, al aplastarlas, ofrecen texturas naturales de colores ocre, marrón y amarillo, como característica diferenciadora de las placas de madera.

A finales del año 2016, la Municipalidad de Villa María inauguró un Vagón Cultural en barrio Las Playas, producto del reciclado de una estructura de ferrocarril abandonada. El espacio está dotado en su interior con dos baños y un amplio espacio, donde se dictan talleres culturales. Según la investigadora, el revestimiento de un sector del Vagón “opera como panel demostrativo”, que aportó el equipo junto a las luminarias, mesas y portalápices de material sustentable. “Ahora trabajamos en un proyecto para instalar una línea de producción con la Cooperativa 20 de Octubre, conformada por mujeres de Villa María que elaboran losetas y bloques de concreto, y vemos que será una alternativa para diversificar su trabajo y generar un oportunidad de empleo”, afirma. (Fuente: Argentina Investiga)Al Índice.

COMPUTACIÓN - Desarrollan una aplicación móvil para controlar el riego en los cultivos de invernaderos

Investigadores del grupo ‘Automática, Electrónica y Robótica’ de la Universidad de Almería, la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y la Fundación Cajamar (España) han diseñado y desarrollado una aplicación móvil denominada ‘cFertigUAL’ para ayudar a calcular la cantidad óptima de fertilizante y riego necesarios en los cultivos de los  invernaderos en Almería.

Ideada para sistemas Android, esta herramienta software permitirá a agricultores y productores, así como también a ingenieros agrónomos e investigadores del sector, hacer un uso más responsable de los recursos existentes. Hasta ahora, los cálculos de riego y de aporte de nutrientes para el suelo se hacían en una tabla a mano o en ordenador. El sistema resulta más preciso y además puede ayudar a reducir el potencial de contaminación del agua subterránea causado por el desecho de fertilizantes. “La concebimos como una guía de trabajo de gran ayuda en el ámbito de la agricultura en invernaderos, donde en la mayoría de los casos el riego es constante y se requiere mayor control. No obstante, también es factible en cultivos convencionales”, explica a la Fundación Descubre Jorge Sánchez, uno de los creadores de cFertigUAL e investigador de la Universidad de Almería.

Esta plataforma, aún en fase de prueba, se divide en dos partes. Por un lado, predice la cantidad de agua perdida por transpiración a través de sensores virtuales. Éstos monitorizan las condiciones del invernadero y a raíz de esta información establece los requisitos de riego. Por otro lado, establece el total de fertilizantes que deben ser aplicados por cada litro de agua.

Mediciones en el invernadero. (Foto: Fundación Descubre)

Para utilizarla, una vez registrado, cada usuario debe indicar las características básicas de los invernaderos o del cultivo sobre el que quiera obtener información: dimensiones, ubicación y orientación, sistemas de riegos o el número de tanques. Tras completar esta fase, se introducen los datos analíticos: el agua de riego, el ph, las características del suelo y del drenaje. Con todos estos parámetros, el programa realiza unos cálculos en tiempo real y escoge una solución nutritiva ideal.

En este proyecto, titulado ‘cFertigUAL: A fertigationmanagementappforgreenhouse vegetable crops’ y publicado en la revista AgriculturalWater Management, han trabajado un equipo multidisciplinar de expertos formado por ingenieros agrónomos e informáticos. “Nuestro objetivo es contribuir en la mejora de las labores del campo, en concreto en los invernaderos, y se obtengan mejores resultados empleando menos costes y también menos tiempo. La nuestra es una aplicación interactiva única que utiliza bases de datos internas y externas, permitiendo así llevar un control de varias explotaciones agrícolas de forma simultánea”, detalla.

Además, el sistema está configurado para guardar la información ya registrada. De esta forma, el usuario puede acceder a los datos históricos de tratamientos de riego de una determinada explotación agrícola tantas veces como quiera y desde cualquier lugar, utilizando únicamente un dispositivo móvil. Asimismo, dispone de una base de datos de agricultores con sus correspondientes explotaciones agrícolas y los cultivos asociados a las mismas que puede consultarla cualquier interesado.

A través de esta app se puede obtener información preventiva que ayude a mejorar y optimizar la producción, así como resolver carencias o malas praxis.

Para ello, pone a disposición del interesado la posibilidad de comprobar si en plantaciones ya sembradas se están empleando sistemas de fertirrigación adecuados, es decir, si el suministro de agua y nutrientes es el idóneo dependiendo del tipo de cultivo, las características del suelo y las condiciones de riego. En este sentido, se introducen manualmente todos los datos precisos y se obtiene una solución completa para cada caso.

“En la agricultura, el fertirriego es uno de los métodos más críticos de fijar, porque tanto si se excede como si, por el contrario, no se llega al mínimo, el resultado incide directamente en la producción. Por esto, es vital incorporar nuevas tecnologías como esta herramienta, pensada como sistema de aprendizaje y al mismo tiempo de ayuda a la toma de decisiones”, matiza este investigador.

Esta app también incluye la opción de verificar la idoneidad de los sistemas de riego y fertilización empleados. “Hemos establecido indicadores orientativos que muestran una valoración de cómo se están llevando las técnicas de suministro de agua y fertilizantes. Con un código de colores similar al de un semáforo, en rojo se muestra si existe alguna anomalía, la advertencia en amarillo indica que conviene mejorar algún parámetro y el verde se utiliza para mostrar que los métodos son los adecuados”, clasifica Sánchez.

Otra utilidad que están perfeccionando los creadores de cFertigUAL consiste en indicar las posibles variaciones en las necesidades de riego teniendo en cuenta la predicción meteorológica. “Apoyándonos en las previsiones de la AEMET y utilizando modelos de estimación del agua que pierde la planta tanto a través del suelo como por evaporación, se ofrece una aproximación del agua que se requiere cada día según las condiciones atmosféricas”, detalla este experto.

El desarrollo de esta aplicación móvil se enmarca en el proyecto 'Controlcrop' y está financiado por la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía, el Proyecto R+D+i del Plan Nacional DPI2014-56364-C2-1-R del Ministerio de Economía y Competitividad, así como Fondos FEDER y en el marco de proyecto ‘IoF2020-Internet of Food and Farms 2020’, dentro del Programa Horizonte 2020 de la Unión Europea. (Fuente: Fundación Descubre)Al Índice.

BIOLOGÍA - Las setas a la plancha o al microondas conservan mejor sus propiedades

Los hongos aportan a la dieta diversas proteínas de gran calidad, vitaminas como la riboflavina y la niacina, fibra, minerales como el fósforo y el potasio, y una valiosa fuente de compuestos bioactivos entre los que destacan los betaglucanos, polisacáridos con actividad antitumoral, antiviral y reguladora del sistema inmune.

Pero, al igual que ocurre con las verduras, las setas no se comen crudas, sino cocinadas, lo que altera su composición. Para comprobar cómo afectan los distintos tratamientos culinarios a sus propiedades nutricionales, científicos del Centro Tecnológico de Investigación del Champiñón de La Rioja (CTICH) (España) las cultivaron y las cocinaron a la plancha, hervidas en agua, fritas en aceite y al microondas.

Las especies de hongos elegidas para el estudio fueron las que más se consumen en el mundo: Agaricusbisporus (champiñón), Lentinulaedodes (shiitake), Pleurotusostreatus (seta de ostra) y Pleurotuseryngii (seta de cardo). Una vez cocinadas de las cuatro formas, se liofilizaron (secado mediante deshidratación y congelación) y se determinaron su composición nutricional y su actividad antioxidante.

Los resultados, publicados en el International Journal of FoodSciences and Nutrition, revelan que los tratamientos culinarios de hervido y fritura en las setas conducen a una pérdida en su valor nutritivo respecto a las crudas, además de a un menor contenido de betaglucanos y peor capacidad antioxidante. Es significativa la merma de proteínas y carbohidratos en las setas fritas en aceite aunque, como era de esperar, ganan en grasas.

Las setas cocinadas al grill o la plancha, al igual que al microondas, apenas pierden sus propiedades nutricionales. (Foto: SINC)

“Las setas pierden propiedades cuando se hierven o fríen porque son sumergidas en un medio liquido (agua o aceite) y, por lixiviación, algunos de sus nutrientes pasan al medio líquido, es decir, algunos compuestos con interés nutricional se van a solubilizar en el agua o el aceite”, explica a Sinc una de las autoras del trabajo, Irene Roncero.

Sin embargo, los investigadores han observado que cuando se cocinan las setas a la plancha (o grill) y al microondas no se detectan pérdidas significativas en el contenido de nutrientes. “Además, se mejora su actividad antioxidante y se retiene mayor cantidad de polifenoles en la matriz del alimento”, apunta Roncero.

La investigadora aclara que, en el caso de cocinar la setas a la plancha, no hay problema si se añade un poco de aceite: “Su cantidad es mínima y no va a ocasionar problemas de lixiviación de nutrientes; es más, quizás incluso pueda proporcionarles mayor poder antioxidante. Y si se trata de aceite de oliva, incluso puede mejorar el perfil de ácidos grasos de la preparación final sin incrementar apenas su aporte calórico, dada la pequeña cantidad empleada”.

Roncero subraya la importancia de conocer los efectos que tienen los tratamientos culinarios sobre el valor nutritivo de las setas, “porque así el consumidor puede elegir la preparación culinaria más adecuada, y prevenir o reducir las pérdidas nutricionales”.AlÍndice.

Para realizar este trabajo, los investigadores del CTICH han contado con la colaboración de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), en Granada, donde se han realizado los análisis de la capacidad antioxidante de los hongos crudos y cocinados. (Fuente: SINC)

AERONÁUTICA - Crece el interés hacia el miniavión eléctrico a chorro capaz de despegar y aterrizar en vertical

El Lilium, primer avión con propulsión a chorro energizada enteramente por electricidad y con capacidad de despegue y aterrizaje verticales, está despertando un notable interés desde sus recientes vuelos iniciales de prueba.

Aunque el prototipo de pruebas tiene asientos para solo dos personas, la versión definitiva los tendrá para cinco. Alcanza una velocidad de 300 kilómetros por hora, puede viajar 300 kilómetros entre recarga y recarga, y es más silencioso que una moto de gran cilindrada. Todo ello lo hace idóneo como taxi aéreo.

Los primeros vuelos de prueba, realizados en los cielos de Alemania, han tenido éxito. El prototipo ejecutó una serie de maniobras complejas, incluyendo una transición en el aire desde el modo de mantenimiento estático sobre un lugar hasta el vuelo hacia delante usando sus alas.

La empresa que lo ha creado, LiliumAviation, está ahora desarrollando una versión mayor de cinco asientos, diseñada para servir como taxi aéreo bajo demanda y para compartir servicio.

Este singular avión está alimentado eléctricamente al 100 por cien, así que no genera emisiones dañinas, lo que hace de él un contribuyente a la mejora de la calidad del aire, que es bastante deficiente en las ciudades debido al tráfico rodado con motores de combustión.

Prototipo del Lilium cuando aún se trabajaba en prepararlo para volar, mucho antes del primer vuelo oficial. (Foto: LiliumAviation)

También es la única aeronave eléctrica de su tipo, capaz tanto de despegar y aterrizar verticalmente como de volar mediante propulsión a chorro, usando sus alas para la sustentación, de manera parecida a como lo hace un avión convencional. Gracias a esta capacidad avanzada, consume alrededor de un 90 por ciento menos de energía que los drones típicos a igual peso.

En vuelo, el consumo energético por kilómetros es comparable al de un coche eléctrico.

El despegue y el aterrizaje para un Lilium solo requieren un pequeño espacio abierto o una plataforma sobre un edificio, pudiendo así prescindir tanto de carreteras como de pistas convencionales para aviones.

Se pretende que el precio por trayecto para los usuarios no sea muy distinto del de un trayecto en taxi tradicional, o sea terrestre.

El Lilium está energizado por 36 motores a chorro alimentados por electricidad, montados sobre sus alas a través de 12 flaps móviles.

Durante el despegue, los flaps del Lilium Jet apuntan hacia abajo para proporcionar una sustentación adicional. Una vez en el aire, estos se inclinan gradualmente hasta una posición horizontal, proporcionando un empuje hacia delante. Cuando los flaps se hallan horizontales, toda la sustentación que se necesita para mantenerlo volando la proporciona el aire que pasa por las alas, como un avión convencional.

Dando mucha importancia a la seguridad, se aplica el principio de la ultrarredundancia: los motores están protegidos individualmente, de manera que el fallo en uno no afecta a los adyacentes.

El Lilium volando. (Foto: LiliumAviation)

 

Las células de combustible han sido diseñadas para continuar suministrando suficiente energía para un aterrizaje seguro en caso de avería del sistema propulsor.

Hay también un sistema que evita que el piloto pueda efectuar maniobras que sitúen al avión más allá de los parámetros seguros de vuelo.

Lilium fue fundada en 2015 por Daniel Wiegand y tres científicos de la Universidad Técnica de Múnich, los cuales compartían la misma idea básica sobre cómo debería ser una aeronave capaz de revolucionar el transporte aéreo del modo que deseaban. En menos de dos años, la empresa ha crecido desde el equipo fundador hasta más de 40 brillantes ingenieros, que han desarrollado y construido el primer avión con propulsión a chorro energizado por completo mediante electricidad y capaz de despegar y aterrizar verticalmente.Al Índice.

https://www.youtube.com/watch?v=ohig71bwRUE

BIOLOGÍA - Decir palabrotas nos vuelve más fuertes

La actitud mental que nos incita a proferir insultos y palabrotas es también apropiada para que extraigamos de nuestros músculos la máxima fuerza posible. Esta es, a grandes rasgos, la llamativa conclusión a la que se ha llegado en una investigación, realizada por el equipo de Richard Stephens, de la Universidad de Keele en el Reino Unido.

En la investigación, el Dr. Stephens y sus colaboradores llevaron a cabo dos experimentos. En el primero, 29 participantes completaron una prueba de fuerza anaeróbica (un período corto pero de intenso esfuerzo físico) que consistió en pedalear muy vigorosamente sobre una bicicleta estática. Lo hicieron después de haber dicho palabrotas y después de no haberlas proferido. En el segundo experimento, 52 participantes completaron una prueba isométrica de agarre con la mano, de nuevo tras ambas situaciones.

Los resultados mostraron que los participantes, si habían dicho palabrotas, producían más fuerza de pedaleo en el primer experimento, y un mayor agarre en el segundo.

Stephens y sus colegas sabían, por sus investigaciones previas, que decir palabrotas hace que las personas toleren mejor el dolor. Una posible razón para ello es que la actitud mental asociada a proferirlas estimula el sistema nervioso simpático del cuerpo, el cual hace que nuestro corazón se acelere cuando estamos en peligro.

El estado de ánimo influye en el nivel de fuerza física que somos capaces de ejercer, y el nuevo estudio ha profundizado en un aspecto curioso de la conducta humana al respecto. (Foto: Amanda Mills / CDC)

Aceptando esa explicación, parecía lógico que decir palabrotas aumentara también la fuerza física generada por la persona, y eso es lo que el equipo de Stephens ha hallado en estos experimentos. Sin embargo, cuando él y sus colaboradores midieron el ritmo cardiaco y algunos otros parámetros que deberían haber experimentado cambios si el sistema nervioso simpático fuese el responsable del incremento de la fuerza, no encontraron cambios notables.

Por tanto, el mecanismo exacto por el que decir palabrotas tiene estos efectos sobre la resistencia y la tolerancia al dolor sigue sin estar claro.Al Índice.

INGENIERÍA - Camiones eléctricos más factibles

Por su gran peso, los camiones han quedado un tanto marginados en la revolución eléctrica del transporte por carretera que se ha iniciado y que protagonizan los automóviles. Ahora, sin embargo, la compañía Toyota Motor North America, Inc. ha presentado públicamente su proyecto de creación de un sistema de célula de combustible de hidrógeno diseñado para camiones pesados en el puerto de Los Ángeles, lo que permitirá examinar el potencial de esta tecnología en esta aplicación y luego extrapolarla a otros camiones y para rutas más largas.

Los vehículos pesados son responsables de un porcentaje notable de las emisiones anuales de sustancias contaminantes en el puerto de Los Ángeles. Situaciones parecidas se dan en otros puntos de gran confluencia de camiones, en muchas partes del mundo.

Toyota cree que la tecnología de la célula de combustible de hidrógeno tiene un potencial tremendo a la hora de convertirse en el sistema de propulsión del futuro. Toyota tiene mucha experiencia en esta tecnología, pues ha creado uno de los primeros vehículos con célula de combustible del mundo que se han comercializado de forma masiva, y porque ha introducido en Japón los autobuses que las emplean.

Las células de combustible de hidrógeno producen electricidad a partir de hidrógeno y oxígeno en una reacción catalítica. No emiten sustancias contaminantes.

Camión energizable mediante la célula de combustible de hidrógeno de Toyota. (Foto: Toyota Motor North America / PR Newswire)

En una célula de combustible clásica, el gas hidrógeno diatómico entra por un extremo de la célula, y el gas oxígeno diatómico entra por el otro extremo. Las moléculas de hidrógeno pierden sus electrones y se cargan positivamente a través de un proceso denominado oxidación, mientras las moléculas de oxígeno ganan cuatro electrones y se cargan negativamente a través de un proceso denominado reducción. Los iones de oxígeno cargados negativamente se combinan con los iones de hidrógeno cargados positivamente, obteniéndose agua y liberando energía eléctrica.Al Índice.

MEDICINA - Tomar vitamina K reduce el riesgo de cataratas

Una catarata es una nubosidad en el cristalino del ojo que dificulta la visión. Es una causa frecuente de ceguera que se asocia sobre todo al envejecimiento y a determinadas patologías como la diabetes tipo 2. Pero existen otros factores de riesgo, como la obesidad, la dieta, el tabaquismo y el alcohol.

Entre los mecanismos implicados en la formación de cataratas, la oxidación y la inflamación parecen tener un papel relevante. Para comprobarlo, expertos de la Universidad Rovira i Virgili, el Instituto de Investigación Sanitaria Pere y Virgili y el Ciber Fitopatología de la Obesidad y Nutrición evaluaron la relación entre los alimentos que contienen vitamina K y la aparición de dicha opacidad en el ojo.

Col, espinacas, acelgas, brócoli y coliflor, ricos en vitamina K, pueden disminuir el riesgo de cataratas en casi un 30%. (Foto: URV)

Teniendo en cuenta que la vitamina K tiene propiedades antinflamatorias y antioxidantes y también está relacionada con el metabolismo de la glucosa y la insulina, los investigadores postularon que su ingesta se podría asociar con un menor riesgo de cataratas en una población mediterránea de gente mayor.

En este trabajo han podido demostrar el beneficio del consumo de vitamina K –que se encuentra en los vegetales, especialmente los de hoja verde– sobre el riesgo de sufrir cataratas, es decir, que protege el desarrollo.

El estudio, dirigido por Mònica Bulló y Jordi Salas, se realizó en 5.860 participantes del estudio sobre prevención con dieta mediterránea (PREDIMED) que fueron seguidos durante casi seis años.

La muestra eran hombres y mujeres de entre 60 y 80 años y con factores de riesgo cardiovascular a los que se hizo el seguimiento a través de visitas periódicas. En estas consultas se recogían parámetros de salud y estilo de vida, incluyendo datos de alimentación.Al Índice.

Al final del seguimiento se documentaron un total de 768 cataratas aparecidas durante la investigación. Los resultados confirman que las personas que consumían más vitamina K tenían menos riesgo de sufrir cataratas, casi un 30% menos de riesgo en comparación con los individuos que tomaban menos. Si bien este efecto se había observado previamente en ratones, esta es la primera vez que se describe este beneficio en personas. (Fuente: URV)

ASTRONOMÍA - Gigantescos "tornados" que removieron la superficie de Marte tras impactos de objetos cósmicos

Examinando imágenes de Marte captadas por la NASA hace unos pocos años, el geólogo Peter Schultz observó en su día extraños grupos de líneas brillantes surgiendo de unos cuantos cráteres de impacto grandes en la superficie del planeta. Las líneas son raras en cuanto a que se extienden mucho más lejos de los cráteres que los patrones normales de expulsión de material, y solo son visibles en imágenes térmicas (infrarrojas) tomadas durante la noche marciana.

Valiéndose de observaciones geológicas, experimentos de impactos en el laboratorio y modelado informático, Schultz y Stephanie Quintana, ambos de la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, han ofrecido una nueva explicación sobre cómo se formaron estas líneas. Han mostrado que los remolinos de viento parecidos a tornados, generados por impactos lo bastante fuertes como para excavar cráteres y girando a velocidades de 800 km/h o más, erosionaron el suelo y expulsaron polvo y pequeñas rocas hasta exponer al exterior capas originalmente situadas bajo ellas.

Imagen infrarroja que muestra las líneas brillantes que se extienden desde el cráter Santa Fe en Marte. A juzgar por las conclusiones del nuevo estudio, se debieron formar por la acción de vientos muy fuertes creados por el impacto que produjo el cráter. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Arizona StateUniversity)

 

Cuando un asteroide, u otro cuerpo, golpea un planeta a alta velocidad, toneladas de polvo procedentes tanto de él como de la superficie afectada son vaporizadas en un instante. Los experimentos de Schultz indican que los penachos de vapor viajan hacia fuera desde el punto de impacto, justo encima de la superficie del choque, a velocidades increíbles. Si se aumentara la escala de los impactos en el laboratorio hasta el tamaño de los de Marte, la velocidad del penacho de vapor sería supersónica. E interactuaría con la atmósfera marciana generando así vientos potentes.

El penacho y sus vientos asociados no causaron por sí mismos las líneas extrañas, sin embargo. Los penachos viajan generalmente por encima de la superficie, lo que evita el tipo de erosión profunda vista en las áreas afectadas. Pero Schultz y Quintana han determinado que cuando el penacho golpea una estructura superficial elevada, esto altera el flujo y causa que se formen y caigan sobre la superficie potentes remolinos. Y estos remolinos, según los autores del estudio, son los responsables de esa peculiar erosión de la superficie, incluyendo la generación de las líneas estrechas.Al Índice.

BIOQUÍMICA - Desarrollan técnicas basadas en el ADN para detectar fraudes de aceite de oliva adulterado

La autentificación del aceite de oliva es un problema no resuelto en el que la comunidad científica lleva trabajando muchos años. El elevado valor nutricional del aceite de oliva puede verse reducido mediante la adulteración con otros aceites vegetales de menor calidad. Este tipo de práctica supone, además, importantes pérdidas económicas para los productores, por lo que certificar la autenticidad del aceite de oliva es un asunto clave para este sector económico y para la salud del consumidor.

Así lo explica a DiCYT Natividad Ortega, quien encabeza este trabajo llevado a cabo por un grupo de investigadores del Departamento de Biotecnología y Ciencia de los Alimentos de la Universidad de Burgos (UBU) que acaba de publicar en la revista ‘FoodChemistry’ un trabajo sobre el desarrollo de nuevas técnicas basadas en el ADN para detectar fraudes en la industria del aceite de oliva.

“Las técnicas utilizadas tradicionalmente se basan en análisis de los perfiles lipídicos y fenólicos de los aceites. Estos métodos analíticos presentan limitaciones derivadas de la variabilidad en la composición química a causa de la climatología, el origen geográfico, la variedad de aceituna y el tipo de procesado”, detalla la investigadora.

Por ello, este Grupo de Investigación de Bioquímica y Biotecnología trabaja desde hace cinco años en la búsqueda de alternativas a estos métodos tradicionales, en concreto, en el diseño de técnicas basadas en el ADN, “ya que esta molécula no se ve afectada por factores ambientales y también es más estable durante el procesado y almacenamiento de los aceites”.

Aceite de oliva. (Foto: Lemone)

En concreto, el equipo está desarrollando sistemas de qPCR –siglas en inglés de PCR cuantitativa o PCR en tiempo real-. La qPCR es una técnica de referencia para realizar análisis de ADN ampliamente utilizada en ámbitos como el biomédico, dada su elevada sensibilidad. En el campo de la biotecnología alimentaria, permite la identificación inequívoca de una determinada especie.

Utilizando ADN de tejido vegetal, el equipo de la UBU diseñó y contrastó sistemas específicos para la identificación de oliva frente a otras especies oleaginosas como girasol, colza, soja, maíz, cacahuete y coco.

“En esta metodología, la obtención de ADN a partir de aceite es un factor limitante, si bien, el método descrito por nuestro grupo ha permitido obtener ADN amplificable en aceites de oliva de diferentes calidades (virgen extra, virgen, refinado y orujos)”, apunta Ortega.

De este modo, el sistema de qPCR seleccionado permite detectar específicamente y cuantificar oliva a partir del ADN de aceite de diferentes variedades y procesados. La aplicación de este método en la autentificación de aceites de oliva, implica además tiempos cortos de análisis y un bajo coste económico, y puede aplicarse a cualquier tipo de aceite de oliva.

Este trabajo se engloba dentro de un proyecto más ambicioso dirigido a la autentificación de aceite de oliva y a la detección y cuantificación de otras especies utilizadas en la adulteración de estos aceites, con el fin último de proteger al consumidor frente a posibles fraudes que generan tanto problemas de salud como problemas económicos dentro del sector. (Fuente: Cristina G. Pedraz/DICYT)Al Índice.

BOTÁNICA - Las comunicaciones secretas de las plantas

El director de cine James Cameron imaginó que en la luna Pandora del planeta Polifemo –el escenario en el que transcurre la acción de la película Avatar– todos los organismos estaban conectados. En una escena de la cinta, la doctora Grace Augustine (interpretada por la actriz SigourneyWeaver) advierte al marine y protagonista de que en este satélite natural los recursos se gestionan gracias a “algún tipo de comunicación electroquímica entre las raíces de los árboles”.

El alegato ecologista de este filme, estrenado en 2009, recogía la idea principal de Suzanne Simard, científica en la Universidad de Columbia Británica en Vancouver (Canadá), que en 1997 publicó parte de su tesis doctoral en la revista Nature sobre cómo las plantas interactúan entre sí. Según sus estudios, los bosques se convierten en complejos sistemas donde las especies intercambian nutrientes, envían señales de alerta y se relacionan con el medio con mayor o menor éxito.

La experta difunde desde hace 20 años su trabajo alrededor del mundo con la misma premisa: los responsables de esta colaboración son las redes de micorrizas, es decir la simbiosis entre los hongos y las raíces de las plantas. Esta conexión, que también se conoce como la red de Hartig, permite el intercambio de nutrientes, agua y carbono con y entre las especies vegetales a las que están conectadas.

“La mayoría de los sistemas vegetales crecen sobre esta asociación simbiótica en la que el hongo suministra a la planta compuestos inorgánicos como nitrógeno o fósforo que esta necesita para nutrirse y crecer, y la planta aporta al hongo azúcares resultantes de la fotosíntesis”, explica la científica sobre estas redes, que por la semejanza con los nodos de Internet algunos investigadores han llamado el Internet de las plantas.

A pesar de la aceptación por parte de toda la comunidad científica sobre la relevancia de las interacciones que se dan en las micorrizas, la controversia comienza cuando Simard se refiere a estas conexiones como ‘sabiduría del bosque’. Por ello, otros investigadores han arrojado luz a este entramado de tuberías subterráneas de raíces e hifas (filamentos cilíndricos del cuerpo de los hongos), que pueden llegar a ser kilométricos y aparecen en todos los sistemas climáticos.

En este sentido, un estudio de la revista Science demostró, tras cinco años de investigación, que algunos ejemplares de abeto europeo con más de 120 años de antigüedad en los bosques suizos traspasaban carbono a otros árboles, tanto a sus semejantes como a los de especies distintas.

Los bosques se convierten en complejos sistemas donde las especies intercambian nutrientes, envían señales de alerta y se relacionan con el medio, según Suzanne Simard. (Foto: Cinta Arribas)

“Fue una sorpresa encontrar transferencia interespecífica. Hasta ahora solo se había reflejado esto en plántulas, pero no en ejemplares adultos”, afirma Tamir Klein, geoquímico de la Universidad de Basilea (Suiza) y autor principal del trabajo, para quien al principio sus resultados fueron fruto de un error de cálculo.

Para comprobarlo, Klein bajó de la grúa de 12 metros de altura desde la que previamente había regado las copas de los árboles con una red de tubos en los que inyectó carbono-13, un tipo de elemento más denso que el que se encuentra normalmente en el aire. “Esto nos permitió distinguirlo del material habitual y rastrear su transferencia desde las hojas, donde se realizaba la fotosíntesis, hasta que se transportaba a las ramas, los tallos y las raíces finas de los otros árboles”, detalla.

Ya en el suelo, el investigador israelí escavó en la tierra junto a su equipo hasta llegar a la red de micorrizas para verificar que el isótopo etiquetado había viajado desde el ejemplar marcado hasta los árboles más próximos de especies diferentes. “Esto es muy relevante ya que nos permite comprender que un bosque es más que una colección de árboles individuales. Ya no solo compiten por los recursos, sino que los comparten. Actúan de forma colectiva”, asevera el experto.

En estos mismos bosques, el ecólogo Kevin Beiler, investigador en la Universidad de Eberswalde (Alemania) y discípulo de Simard, mapeó los vínculos entre las especies de micorrizas en un bosque y los abetos de Douglas (Pseudotsugamenziesi) a través de sus conexiones genéticas.

“Utilicé marcadores microsatélites de ADN para verificar los genes del abeto y del hongo en cada punto en el que se unían las células de la raíz con las hifas. También recogí el ADN de cada árbol y lo comparé con las muestras que obtuve de las raíces próximas a cada ejemplar”, apunta Beiler a Sinc.

Los resultados de este primer muestreo, publicados en el Journal of Ecology, desbordaron al investigador, que observó cómo las raíces de cada abeto de Douglas estaban unidas a probablemente “más de 1.000 especies de hongos micorrícicos”, comenta. Para estudiar la inabordable red, se decantó por analizar las conexiones entre los micelios de los dos hongos que más veces aparecían unidos a las raíces de los abetos.

“Descubrí que los árboles más longevos eran los que presentaban más conexiones, mientras que los ejemplares más jóvenes no estaban tan vinculados al resto del bosque”, concreta el científico alemán, que fue uno de los primeros en acuñar el término ‘internet de las plantas’ (Wood Wide Web) a esta red de micorrizas con un estudio en New Phytologist.

Estas redes, similares a las que utilizamos en el Wifi de casa, corren el peligro de “desconectarse” ante las talas masivas de árboles. Pero ante otras amenazas, como el aumento de las emisiones de dióxido de carbono, las tuberías que conectan los árboles desempeñan un papel esencial, sobre todo teniendo en cuenta que los bosques absorben cerca del 30% de estas emisiones.

Un equipo multidisciplinar de científicos, que contó con la colaboración del biólogo español César Terrer, del Imperial College de Londres, revisó en Science 83 estudios sobre la capacidad de fertilización que tenían los grandes ecosistemas vegetales relacionados con el aumento de CO2 atmosférico.

“Buena parte de los artículos se contradecían, pero encontramos un punto en común: el factor limitante del nitrógeno”, señala a SincTerrer. Aquí entraron en juego un tipo de micorrizas especiales, las ectomicorrizas, que son hifas de fungi asociadas a especies de coníferas como las de bosques boreales o regiones alpinas, similares a los abedules o pinos que se han citado en el resto de investigaciones del artículo.

“Las ectomicorrizas tienen unas enzimas especiales que permiten a las plantas acceder al nitrógeno inorgánico del suelo, producido por bacterias y microorganismos, a cambio de carbohidratos que los vegetales producen en la fotosíntesis. Así, los árboles pueden aprovechar el efecto de fertilización del carbono y, a la par que crecen y se reproducen rápidamente, absorben una mayor cantidad de CO2 atmosférico”, dice el científico, para quien esta capacidad no depende solo de la presencia de nitrógeno en los suelos, sino de la vinculación de los vegetales con este tipo de hongos.

“Se observaron especies que pese a crecer en suelos en los que había menos nitrógeno, los árboles se desarrollaban más y por lo tanto absorbían más carbono al estar más vinculados a ectomicorrizas que otras plantas que nacían en suelos con más cantidad de nitrógeno, pero sin la presencia de esta red”, asevera el investigador español.

Sin embargo, según Terrer, gran parte de los experimentos de absorción de carbono se han hecho en suelos donde el principal limitante es el nitrógeno y no conocemos los patrones en los ecosistemas limitados por fósforo. “Esto indicaría que los bosques del Amazonas no podrían absorber más carbono en el futuro”, advierte el investigador.

En otro estudio de Science, publicado el pasado mes de enero, el científico de la Universidad de Columbia Británica, Jonathan A. Bennett, se centró en las relaciones de 550 poblaciones de 55 especies de árboles de Norteamérica. Su equipo recogió semillas y plántulas de las especies dominantes en la zona, así como muestras de suelo próximas a los árboles más ancianos.

“La hipótesis principal era que los ejemplares adultos, al haber crecido durante décadas en el mismo lugar, han establecido muchas interacciones con otros organismos del suelo, incluidos tanto hongos micorrízicos como patógenos”, señala el investigador americano.

Los resultados lo confirmaron: las redes de ectomicorrizas eran más espesas cuanto más cerca se sitúan de un ejemplar anciano. “Estas generan una especie de vaina alrededor de cada semilla, una especie de armadura con la que los hongos los protegen a las pequeñas raíces de las plántulas de agentes patógenos”, afirma a Sinc el experto.

Sin embargo, a pesar de la importancia de las redes que unen a plantas y hongos, los científicos aún no tienen claro cómo se regula el comercio de nutrientes entre ellos. Para Marcel van der Heijden, ecólogo de la Universidad de Utrecht (Holanda), no se trata de transferencias mutualistas, es decir, que beneficien a ambos participantes por igual, ni está claro qué especie domina los intercambios.

“Es imposible abordar toda la gama de interacciones que se dan en las redes de simbiosis arbuscular en la naturaleza, pero parece que no todas responden a la dinámica del mercado biológico”, afirma el holandés, quien hace referencia a una perspectiva similar a la económica, en la que los hongos proporcionarían más nutrientes a las plantas que a su vez les proveen de más carbono.

“En nuestra revisión de estudios sobre micorrizas arbusculares concluimos que tanto las plantas como los hongos pueden regular la entrega de recursos y favorecer a unos u otros simbiontes”, apunta Van der Heijden en un estudio publicado en NaturePlants en el que se establecieron cinco dinámicas de intercambio distintas, que iban desde el parasitismo hasta la identificación de la planta de su socio más beneficioso.

“En la simbiosis no solo se intercambia carbono por fósforo o nitrógeno, sino que los hongos también aportan a las plantas otros nutrientes como cobre, hierro o zinc, y compuestos químicos para resistir a situaciones de estrés, como el ataque de patógenos o las sequías”, asevera el científico.

Pero no toda la comunidad científica termina de ponerse de acuerdo sobre las últimas interacciones que indica el holandés. La idea de que las plantas son capaces de enviar señales de alarma o de ayuda a sus semejantes, genera muchas dudas. Sin embargo, hay estudios que apuntan hacia esto.

Uno de ellos es el publicado en Frontiers in PlantScience por RenSenZeng, ingeniero agrónomo de la Universidad Agrícola de Fujian, en China. El equipo de Zeng cultivó pares de plantas de tomate en macetas. En algunas muestras se permitió que los vegetales formaran redes micorrízicas, mientras que en otras limitó esta simbiosis.

Cuando las redes de hongos habían acabado de formarse, las hojas de una planta de cada par fueron rociados con Alternariasolani, un hongo que ocasiona la enfermedad del tizón en cultivos agrícolas. Para prevenir que las plantas interactuaran con otros compuestos químicos del medio se rodearon con bolsas de plástico herméticamente cerradas.

Pasadas 65 horas, Zeng infectó la planta que quedaba sana en cada par, pero los ejemplares que estaban unidos a una red micorrícica mostraron resistencia ante el hongo, siendo menos propensos a enfermar; y cuando lo hicieron, los niveles de estrés fueron significativamente más bajos.

Otra investigación similar a la de Zeng es la que realizó un equipo de científicos de la Universidad de Aberdeen (Escocia), liderados por David Johnson. Para su estudio, publicado en Insights&Perspectives, se seleccionaron habas, plantas que también se asocian entre sí con redes de hongos arbusculares.

Algunas muestras fueron expuestas a áfidos, especies de insectos cuyas plagas son una amenaza para los cultivos agrícolas y forestales, y la jardinería. En el estudio, estos organismos se alimentaron con las hojas de la planta de haba a la que pudieron acceder. “Las que estaban conectadas a través de los micelios (masa de hifas del hongo) excretaron defensas químicas contra los áfidos, mientras que las que no estaban conectadas no pudieron reaccionar”, apunta a Sinc Johnson.

Así los bosques actúan como un organismo, una enorme estructura que se articula bajo el suelo a través de una red en la que interactúa un destacado elenco de actores invisibles al ojo humano, pero que pueden determinar el futuro del clima. Comprender su funcionamiento es el desafío al que se enfrenta aún la ciencia.

Las especies vegetales no solo reciben estímulos a través de sus raíces. “Se ha podido comprobar que las plantas detectan compuestos orgánicos volátiles (COVs) con receptores químicos en sus hojas, que a su vez transmiten señales que acaban dando lugar a cambios en la expresión génica”, señala desde Ecuador a Sinc Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF).

“Las plantas y demás organismos a través de la evolución han desarrollado una especie de lenguaje, vías bioquímicas, que han utilizado para comunicarse y actuar en consecuencia del mensaje recibido”, señala el científico, que pone como ejemplo la variación de las emisiones de estos compuestos, cuando se rocía la planta con antibióticos.

Peñuelas destaca como interacciones más evidentes las que provocan el intercambio de CO2 y agua. “Pero las emisiones de COVs se dan por centenares con implicaciones ambientales sin las que no se entiende el funcionamiento general de la biosfera”, añade. Ejemplo de esto es la polinización de las flores, cuyos tejidos emiten estos compuestos para llamar la atención de los insectos que transportarán su polen. (Fuente: SINC)Al Índice.

ZOOLOGÍA - Nueva especie de mamífero bautizada en honor al escritor Mario Vargas Llosa

El Museo de Historia Natural (MHN) de Perú anunció que una nueva especie de mamífero fue descubierta y bautizada en honor al escritor Mario Vargas Llosa. Se trata del Neacomysvargasllosai, un pequeño roedor espinoso que habita en las yungas del sur de Perú y norte de Bolivia.

sta es una especie nueva para la ciencia y fue identificada por Natali Hurtado Miranda y el doctor Víctor Pacheco, gracias a su trabajo de investigación titulado Revisión de Neacomysspinosus (Thomas, 1882) (Rodentia: Cricetidae) con énfasis en poblaciones peruanas y la descripción de una nueva especie.

La dedicatoria de la nueva especie al premio nobel sanmarquino Mario Vargas Llosa es un justo homenaje a uno de los escritores más importante de la literatura peruana y latinoamericana. Al respecto, los investigadores manifiestan que esta dedicatoria también se debe a que el escritor nació en Arequipa (al igual que uno de los investigadores) y también porque vivió en Bolivia (país hasta donde se distribuye la nueva especie).

Esta nueva especie habita en las yungas del sur de Perú y norte de Bolivia. (Foto: UNMSM)

Anteriormente, se conocían tres especies de Neacomys en nuestro país, y, dentro de ellas, el ratón espinoso grande (Neacomysspinosus), que presentaba una distribución muy amplia, la cual abarcaba gran parte de la Amazonía entre Brasil, Ecuador, Perú y Bolivia, además de los Andes de estos tres últimos países. Así, este descubrimiento, incrementa el listado de especies de mamíferos de Perú a 551 y demuestra que la diversidad de dicha especie es aún desconocida y quizás subestimada.

En ese sentido, el Departamento de Mastozoología del MHN es un laboratorio que, desde 1951, viene formando mastozoólogos que han descubierto varias especies y géneros para la ciencia, entre murciélagos, marsupiales y roedores. Asimismo, ha estudiado diversos aspectos de la historia natural de nuestro país. (Fuente: UNMSM/DICYT)Al Índice.

PALEONTOLOGÍA - Una "serpiente alada" fosilizada es de una especie hasta ahora desconocida

Un yacimiento paleontológico en el este de Tennessee, Estados Unidos, aporta pistas sobre una importante época de transición en la historia evolutiva de las serpientes. Entre las criaturas fosilizadas encontradas ahí, se halla una especie de serpiente que vivió hace 5 millones de años y que constituye una especie de la que no se tenía conocimiento previamente.

Este estudio, realizado por el equipo de Steven Jasinski, de la Universidad de Pensilvania en Estados Unidos, supuso muchas horas de examen detallado de cientos de fósiles de serpiente teñidos por un mineral oscuro. Al final, la mayor sorpresa fue el descubrimiento de vértebras que no coinciden con las de ninguna especie conocida de serpiente, viva o extinta. Los investigadores bautizaron a la especie, de un nuevo género, como Zilantophisschuberti.

Las serpientes no poseen patas, pero tienen un alto número de vértebras. Estos son a menudo los huesos que los paleontólogos utilizan para identificar las serpientes fósiles.

La Zilantophis llevaba unas proyecciones parecidas a alas a los lados de sus vértebras. En vida, probablemente eran puntos de unión para los músculos de la espalda. Este conjunto de rasgos es lo que inspiró el nombre del nuevo género, derivado de la Zilant, una serpiente alada de la mitología rusa.

La Zilantophisschuberti es una especie de serpiente recién descubierta en el este de Tennessee. Vivió hace unos 5 millones de años. (Imagen: Steven Jasinski)

La Zilantophis era una serpiente pequeña. Vivía probablemente en la hojarasca, quizás excavando un poco y comiendo pequeños peces o más posiblemente insectos. Era demasiado pequeña para poder comerse un roedor de tamaño normal.Al Índice.

BIOLOGÍA - Descubren un mecanismo natural de nuestro cuerpo para matar las bacterias culpables de la tuberculosis

Unos científicos del Instituto Francis Crick en Londres, Reino Unido, han descubierto un mecanismo natural por el cual nuestras células matan la bacteria responsable de la tuberculosis. Encontrar un modo de potenciar lo suficiente este mecanismo podría ser la solución para derrotar a esas bacterias, que han desarrollado una notable resistencia a los antibióticos.

La investigación se ha realizado en colaboración con científicos de la Universidad de Oslo en Noruega, el Instituto Max Planck para la Biología de la Infección en Alemania, y el Instituto Radboud de Biología Molecular en los Países Bajos.

Las células inmunitarias llamadas macrófagos reconocen y atrapan a la Mycobacterium tuberculosis (la bacteria responsable de la tuberculosis), apresándola dentro de compartimientos internos muy ajustados conocidos como fagosomas, donde se procede a su aniquilación.

Los macrófagos (visibles con núcleos azules) atrapan las bacterias de la tuberculosis dentro de fagosomas (anillos rojos). Algunos de estos fagosomas son espaciosos y otros más ajustados. (Foto: Laura Schnettger, Francis Crick Institute)

Pero antes de que las enzimas y productos tóxicos puedan entrar en el fagosoma para matar a la bacteria, la M. tuberculosis escapa a menudo perforando la membrana del fagosoma y huyendo por el agujero hasta la célula. Al hacerlo, la bacteria mata a esta última y después se alimenta de sus nutrientes.

Observando la infección de células por bacterias de la tuberculosis en tiempo real, el equipo integrado, entre otros, por Maximiliano Gutierrez y Laura Schnettger, ambos del Instituto Francis Crick, han puesto de manifiesto un mecanismo innato que impide que la M. tuberculosis dañe los fagosomas: estos se agrandan para que la bacteria no pueda fácilmente alcanzar la membrana para perforarla. Esto proporciona a la célula suficiente tiempo para que las armas antibacterianas entren antes de que la bacteria tenga la posibilidad de escapar.

Se ha sabido desde hace algún tiempo que existen fagosomas espaciosos y otros estrechos, pero solo ahora se está aclarando por qué hay dos tipos.

Etiquetando con marcadores fluorescentes los diferentes componentes en el macrófago, el equipo pudo ver en tiempo real el ensanchamiento de los fagosomas que contenían M. tuberculosis, bajo el microscopio. Observaron que la M. tuberculosis no consiguió escapar de esos sacos membranosos agrandados y que los agentes antimicrobianos se suministraban así de forma más eficiente.

El equipo ha descubierto que cuando los macrófagos comienzan su ataque, atrapando a la M. tuberculosis, una proteína llamada Rab20 proporciona material de membrana adicional para que los fagosomas se agranden.

Este y otros indicios apuntan a que la Rab20 es muy importante en la lucha contra la infección por tuberculosis.Al Índice.

COMPUTACIÓN - Algoritmos contra el fraude y el crimen organizado

Los algoritmos de inteligencia artificial y particularmente de análisis de redes tienen un enorme potencial en la detección de tramas de fraude y de crimen organizado. Por ello, un equipo de investigadores del departamento de Inteligencia Artificial y del Grupo de Análisis y Decisiones y Estadística de la ETSI Informáticos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) (España) ha desarrollado varios algoritmos que pueden ser utilizados para la detección del fraude y el crimen organizado a través de las redes sociales.

La proliferación de atentados terroristas y de organizaciones criminales de todo tipo ha hecho necesarias investigaciones sobre las relaciones de diferentes colectivos de delincuentes. Los métodos matemáticos y computacionales y el análisis de redes se han convertido en una herramienta fundamental en este campo.

Como ejemplo, una  de las principales medidas antiterroristas impuestas tras los atentados de Nueva York, Madrid y Londres, en la primera década de los años 2000, consistió en archivar los registros de llamadas telefónicas y correos electrónicos. Los servicios de inteligencia, así como los ministerios de defensa e interior de la mayoría de los estados europeos guardan registros de terroristas junto con sus relaciones internas y externas cuyo análisis, mediante algoritmos matemáticos,  marca la agenda de la lucha antiterrorista y la seguridad nacional.

Los algoritmos de inteligencia artificial, sobre todo de análisis de redes, tienen un enorme potencial en la detección de tramas de fraude y de crimen organizado. (Foto: UPM)

De la misma manera, los organismos encargados de la recaudación de impuestos de la mayoría de los Estados poseen registros de contribuyentes y de sus conexiones a través de lazos de todo tipo (familiares, societarios, comerciales,...). Todo ello puede analizarse  con objeto de detectar tramas de fraude y contribuyentes defraudadores, del mismo modo que las  agencias de seguros guardan documentación de atestados y de implicados en accidentes de tráfico para buscar patrones fraudulentos entre sus clientes. No en vano, solamente el fraude del IVA causa unos perjuicios a la Unión Europea de 170.000 millones de euros al año.

En todos estos ámbitos el análisis de redes es una herramienta fundamental que, hasta hace relativamente poco, se limitaba a pequeños grafos generalmente representables visualmente.

“La tecnología disponible hasta hace menos de una década, así como la inexistencia de mecanismos eficientes de generación y almacenamiento de grandes redes, imposibilitaba el análisis masivo de redes”, explica Alfonso Mateos, uno de los investigadores UPM que ha participado en el estudio. “Sin embargo, en la actualidad, las tecnologías permiten establecer nuevos planteamientos que implican la creación de algoritmos capaces de detectar en las redes sociales y de comunicaciones ciertos patrones que identifican a criminales y defraudadores”, añade.

¿En qué se basan los algoritmos para detectar a un sospechoso?. “Los criminales y defraudadores se parecen entre sí y sus comportamientos son similares”, explica Alfonso Mateos. Partiendo de esa base, se puede identificar un grupo de variables individuales de las personas y empresas cuyos valores pueden servir para distinguir sus comportamientos de aquellos realizados por las personas honestas y honradas y las empresas que dirigen. Es ahí donde entran en juego varios algoritmos de Aprendizaje Automático y Estadística Multivariante que permiten definir las variables a las que hay que prestar atención.

Por otro lado, indican los expertos, “los criminales o defraudadores cooperan entre sí (como sucede en la creación de empresas carrusel en el IVA) y aprenden unos de otros y de los profesionales que les asesoran”. Según esta hipótesis deben existir ciertas relaciones entre patrones de defraudación que permiten el empleo  de algoritmos de análisis de redes y teoría de grafos para encontrar tramas, intermediarios y actores en la sombra.

En base a todos estos criterios, los investigadores han creado varios algoritmos y funciones que se pueden aplicar en las redes sociales para identificar a posibles defraudadores o incluso terroristas. “Desde la lucha antiterrorista hasta el blanqueo de capitales los algoritmos que hemos desarrollado nos pueden dar pistas de que algo no va bien y ayudarnos a encontrar a los que están cometiendo un delito”.

No es extraño, por ello, que ya hayan sido varios los organismos internacionales que han mostrado interés en este proyecto en el que también colabora el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y funcionarios de la Agencia Tributaria en el ejercicio de sus competencias: “En el ámbito tributario la OCDE y la IOTA han situado el empleo de este tipo de funciones y algoritmos entre sus prioridades y convocado reuniones multilaterales durante este año en Dublín y Budapest”, explican los autores, que publican su trabajo en la revista ModelingDecisionsfor Artificial Intelligence. (Fuente: UPM)Al Índice.

MICROBIOLOGÍA - Desarrollan un nuevo chip para detectar el virus del dengue

Las estadísticas epidemiológicas de las enfermedades trasmitidas por mosquitos impresionan. En Brasil, de acuerdo con la Secretaria de Control Sanitario del Ministerio de Salud, en 2016 se notificaron alrededor de un millón y medio de casos de dengue, 272 mil de fiebre chikunguña y 215 mil de la fiebre del Zika. En 2015, fueron 143 mil casos de paludismo.

Las estrategias de lucha contra estas epidemias incluyen la prevención –mediante del combate contra las diversas especies de mosquitos trasmisores–, el desarrollo de vacunas, el control epidemiológico con diagnóstico rápido de los afectados y el tratamiento clínico y ambulatorio.

En el apartado del control epidemiológico, grupos de investigación de universidades brasileñas estudian el desarrollo de biosensores de bajo costo para agilizar el diagnóstico. Un ejemplo de ello es el inmunochip destinado a la detección de la enfermedad del dengue que se encuentra en desarrollo en el grupo Biopol de los Departamentos de Química y de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Federal de Paraná (UFPR), en la ciudad de Curitiba, capital de dicho estado brasileño.

“Con nuestro sensor, la detección de la enfermedad del dengue se realiza indirectamente. Lo que se detecta no es el virus sino un antígeno característico de la infección. Esta rastreo se concreta a través de anticuerpos anclados en el biosensor, que detectan rápidamente la presencia del antígeno en el suero e, indirectamente, nos suministran la respuesta de infección”, dijo el doctorando en bioquímica ClevertonPirich, uno de los autores del estudio.

El inmunochip es capaz de detectar la presencia de moléculas del antígeno (NS1) para el dengue en el suero sanguíneo, suministrando así un resultado positivo o negativo en forma rápida. Los resultados de este trabajo salieron publicados en la revista Biosensors and Bioelectronics.

Un sensor detecta la presencia de moléculas de antígenos en el suero sanguíneo y suministra rápidamente el resultado, ya sea positivo o negativo. (Foto: ClevertonPirich)

Este sensor se basa en la tecnología de las microbalanzas de cristal de cuarzo (MCQ). El término microbalanza se refiere a la capacidad que estos dispositivos poseen para detectar cantidades de una molécula, de una proteína, por ejemplo, del orden de los nanogramos (milmillonésimos de gramo).

Esto es posible debido a una propiedad electroquímica llamada efecto piezoeléctrico. La piezoelectricidad es la capacidad que tienen algunos cristales de generar tensión eléctrica como respuesta a una presión mecánica.

Los sensores piezoeléctricos son dispositivos que se valen del efecto piezoeléctrico para medir la presión, la aceleración, la tensión o la fuerza, convirtiéndolas en señales eléctricas.

Para validar los resultados y la eficiencia del inmunochip desarrollado en Curitiba, Pirich y su supervisora, la profesora Maria Rita Sierakowski, contaron con la colaboración del profesor Roberto Manuel Torresi, del Departamento de Química Fundamental del Instituto de Química (IQ) de la Universidad de São Paulo, en lo atinente al funcionamiento y a la interpretación de los resultados en una microbalanza con disipación de energía (MCQ-D).

“La microbalanza se vale del efecto piezoeléctrico reverso. En el caso específico del nuevo inmunochip, se le aplica una señal eléctrica al cristal y la frecuencia de esa señal cambia cuando se depositan algunas moléculas de antígeno (NS1) para el dengue presentes en una muestra sobre el cristal”, dijo Torresi.

En el laboratorio coordinado por el profesor Torresi se encuentra una de las más sofisticadas y precisas microbalanzas de cristal de cuarzo en operación en Brasil. Este aparato fue adquirido con el apoyo de la FAPESP.

Al igual que el inmunochip, la microbalanza MCQ-D también basa su operación en la detección a través del efecto piezoeléctrico reverso. Pero su precisión es de otra magnitud, y además detecta cambios relógicos.

“La microbalanza de nuestro laboratorio es mucho más sofisticada que otras existentes en el país”, dijo Torresi, quien también suscribe el artículo publicado en Biosensors and Bioelectronics y coordina el Proyecto Temático intitulado “Optimización de las propiedades fisicoquímicas de materiales nanoestructurados y sus aplicaciones en el reconocimiento molecular, en catálisis y la conversión y el almacenamiento de energía”.

La microbalanza del IQ (MCQ-D) y las del BioPol (MCQ, adquirida con apoyo de la Capes, y MCQ-D, con el apoyo de la Finep) confirmaron la presencia del antígeno NS1 para la enfermedad del dengue en todas las muestras de suero que fueron contaminadas mediante el agregado de ese antígeno, para las cuales el inmunochip había sido elaborado con el anticuerpo NS1, lo que redundó en un resultado positivo de detección.

“El inmunochip se desarrolló para detectar moléculas del antígeno de la enfermedad del dengue en cualquier material en medio líquido. Pero el principio puede aplicarse en la detección de otras enfermedades, como así también en aplicaciones ambientales y sanitarias para detectar moléculas contaminantes presentes en el agua, en alimentos y en el medio ambiente, por ejemplo, dijo Sierakowski.

La base del inmunochip es un cristal de cuarzo importado, sobre el cual se depositan los demás componentes en finas capas. La primera, arriba del cristal, es de oro. Inmediatamente arriba se encuentra una película de un polímero llamado polietilenimina.

Por último, sobre el polímero se coloca una nanopelícula de nanocristales de celulosa proveniente de un tratamiento químico de residuos industriales de celulosa bacteriana, que está preparada para reaccionar químicamente en presencia del antígeno del dengue. La reacción química trae aparejado un cambio en la respuesta de los nanocristales, que se ve reflejado en la alteración de sus patrones de frecuencia y de disipación de energía.

La medición precisa del cambio de esos patrones de frecuencia y de disipación de energía indicará la presencia o la ausencia del antígeno para la enfermedad del dengue y, por consiguiente, si el paciente del cual se extrajo la muestra en cuestión está o no está infectado por el virus del dengue.

El proceso puede parecer largo, pero luego del desarrollo del biosensor la respuesta es prácticamente inmediata. Se gotea la muestra sobre el biosensor y se obtiene el resultado con precisión; y se logra determinar la presencia del antígeno (NS1) para el dengue a partir de una cantidad equivalente a 0,03 microgramo por mililitro.

“Lo más importante para un paciente en lo que hace al diagnóstico no es saber cuántas moléculas de antígeno existen en la muestra. Lo que le interesa al paciente es saber si está o no está infectado, y en caso de que lo esté, empezar lo más rápido posible a aplicarse el tratamiento adecuado. Si se apunta únicamente a obtener un diagnóstico cualitativo, es decir, que suministre una respuesta positiva o negativa, se abre margen para el desarrollo de aparatos más sencillos, más baratos y accesibles, y que cumplan tal propósito”, dijo Piricha.

“Tal como se discutió y se demostró en nuestro trabajo, un inmunochip como éste, de desarrollárselo y comercializárselo, podrá erigirse en una herramienta de diagnóstico en tiempo real, capaz de suministrar resultados en aproximadamente 15 minutos”, dijo.

(Fuente: AGENCIA FAPESP/DICYT)Al Índice.

INGENIERÍA - Camino más sencillo hacia la Internet de las Cosas

Sensores por todas partes es la situación futura que parece inevitable si se pone en marcha con alcance suficiente la Internet de las Cosas, pero unos investigadores han ideado un modo más simplificado de desplegarlos: usar, en vez de uno especializado para cada objeto, uno colectivo de uso general, para cada habitación.

El paquete sensor versátil y conectable a múltiples dispositivos, desarrollado por el equipo de GieradLaput, de la Universidad Carnegie Mellon en Estados Unidos, monitoriza múltiples fenómenos en una habitación, incluyendo cosas como sonidos, vibraciones, luz, calor, ruido electromagnético y temperatura. Con la ayuda de técnicas de aprendizaje automático, este conjunto de sensores puede determinar si está funcionando la espita derecha o izquierda de un grifo, si está abierta la puerta del microondas, o cuántas toallitas de papel se han suministrado.

Los algoritmos de aprendizaje automático pueden identificar una amplia gama de sucesos y objetos, por ejemplo, distinguir entre un molinillo de café, una batidora o una licuadora basándose en sonidos y vibraciones. Incluso los sonidos más débiles, como el que hacemos al escribir en una pizarra o al borrar lo mostrado en ella, pueden ser detectados.

Un paquete de sensores desarrollado por el Instituto de Interacción Humano-Ordenador de la Universidad Carnegie Mellon utiliza nueve tipos de sensores que pueden monitorizar docenas de posibles actividades domésticas de interés, como si un horno está siendo usado. (Foto: Future Interfaces Group)

La idea es que podamos enchufar este sistema y que inmediatamente una habitación se convierta en un entorno inteligente. No tendremos que salir a comprar unos aparatos caros, que de todas formas probablemente no dialogarán entre sí, ni aplicar sensores en todo lo que queramos monitorizar, lo cual puede ser difícil de mantener además de resultar antiestético.Al Índice.

MEDICINA - El uso medicinal de cannabis

A partir de la aprobación en Argentina de la ley que incorpora al Sistema de Salud Pública productos a base de cannabis para el tratamiento de patologías como epilepsias y cáncer, entre otras, la Universidad Nacional de Rosario (UNR) está llevando a cabo investigaciones para profundizar conocimientos y crear nuevos saberes sobre su uso.

En la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (FBIOyF) de la Universidad Nacional de Rosario (UNR) se está trabajando en dos aspectos, por un lado a través de la Unidad de Optimización de la Farmacoterapia (UOF), en la que se reciben pacientes que requieran un seguimiento, asesoramiento y acompañamiento en el uso de cannabis. Y por otro lado, se están analizando los productos que consumen.

La UOF fue creada por la Facultad y el Colegio de Farmacéuticos de la 2° Circunscripción hace cinco años a partir de la preocupación por la naturalización del consumo de fármacos en la población. Se trata de un espacio físico que presta servicios gratuitos a todas aquellas personas que deseen mejorar su calidad de vida en relación al uso de medicamentos.

Mediante una entrevista inicial que puede realizarse al paciente o a algún familiar, se indaga y registra el motivo de consulta, problemas de salud, antecedentes personales, hábitos, asistencia a servicios médicos, fármacos que toma y suplementos herbarios. En este servicio no se modifican tratamientos ni dosis y tampoco se realizan sugerencias de consumo sino que el informe que el paciente recibe le aporta datos para optimizar su terapia.

Los profesionales de esta Unidad afirman que en los últimos años se incrementó el uso con fines terapéuticos de los extractos basados en cannabis. El primer registro que obtuvieron fue el de una adolescente con epilepsia refractaria que consumía el aceite “Charlotte” importado de Estados Unidos y que está aprobado por la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT).

(Foto: Argentina Investiga)

“Dado que los medicamentos tradicionales no dan respuesta a esta enfermedad, se busca y deposita la esperanza en este producto, teniendo en cuenta además que es una patología incapacitante, con muy poca posibilidad de interaccionar y un gran impacto en el entorno familiar”, afirman desde el equipo dirigido por Mercedes Salamano.

Pero también se reclama el uso de derivados de cannabis para paliar el dolor neuropático, la esclerosis múltiple y los efectos nocivos de la quimioterapia, entidades clínicas asociadas a un dolor crónico. En este contexto, la UOF ofrece un seguimiento y acompañamiento a las familias que están buscando respuestas y a partir de observaciones junto a entrevistas se diseña un perfil de los pacientes.

“La participación social de las familias y cuidadores abre un notorio escenario, capaz de colaborar en la construcción de la relación entre el uso del aceite de cannabis y los pacientes, sean estos niños o adultos”, afirman y agregan: “Cuando un familiar se encuentra con la situación de no saber cómo ayudar a su ser querido es ahí cuando su rol toma fuerza solidaria y sus herramientas de observación entran en acción para construir un perfil de uso-respuesta dentro de un esquema terapéutico, es decir, de la secuencia o curso de acontecimientos que ocurren tras la ingesta de cannabis”.

Cuando existe la prescripción de un profesional se pueden iniciar los trámites para importar la medicación de Estados Unidos. Si no cuentan con esto, muchas familias optan por cultivar sus plantas de cannabis para extraer después el aceite o se contactan con grupos de cultivadores que, solidariamente, facilitan los extractos.

Es decir que hay un gran abanico de aceites artesanales, además las plantas se cultivan de formas diferentes, la extracción tiene distintos modos y existen varios procedimientos para la preparación del aceite, según explican las profesionales. También hay un consumo informal dado que los cuidadores administran la cantidad “a ojo” a medida que van conociendo la reacción.

La planta posee compuestos llamados cannabinoides. Los más conocidos por sus propiedades terapéuticas son cannabidiol (CBD) y tetrahidrocannabinol (THC). El THC tiene alto potencial psicogénico, mientras que el CBD podría tener actividad analgésica, anticonvulsivante, antioxidante y reducir los efectos adversos del otro. Por ejemplo, el aceite de Charlotte tiene un 97% de CBD.

Si bien existe evidencia que relaciona el uso de CBD con una disminución de crisis epilépticas, los mismos autores de estos estudios enfatizan la necesidad de desarrollar ensayos clínicos controlados, con mayor tiempo de seguimiento para analizar el rol de este compuesto en el control de las convulsiones y que determinen la composición exacta de productos utilizados y dosis que deben emplearse.

En este sentido, la UOF lleva adelante una observación empírica, escucha y registra lo que los pacientes experimentan para poder establecer una relación entre la clínica, la concentración del producto y las reacciones. “Es un camino que está empezando y tienen derecho a reclamar y a querer probar. En eso no podemos intervenir”, afirman.

Por otra parte, la FBIOyF hizo análisis de los extractos de cannabis utilizados por estos pacientes para saber qué contenían. De acuerdo a las muestras estudiadas, algunas poseen un alto porcentaje de CBD, otras contienen sólo THC y las hay más equilibradas. Es decir que se están usando diversos compuestos que producen distintos efectos en cada persona.

“Es nuestra obligación como Universidad involucrarnos desde el punto de vista farmacológico, analítico y de seguimiento de los pacientes para esclarecer y determinar cuáles son las preparaciones derivadas de cannabis recomendadas para usar en qué patología”, afirmó el decano de esa Facultad, Esteban Serra.

¿Qué le diríamos a la gente? se pregunta el equipo de investigadores. “Que sea cuidadosa de dónde busca los productos, que se asesore, que no confíe en cualquier frasquito, que se preocupe en conocer el origen. Que hay una ley que permite que se hable de esto, entonces que busque asesoramiento en los médicos y farmacéuticos y que no lo oculte por temor”. (Fuente: Argentina Investiga)Al Índice.

ARQUEOLOGÍA - Hallan unas termas grandes y lujosas en La Alcudia que revelan el auge de Illici como capital en el siglo I

El grupo de investigación Patrimonio Virtual-Universidad de Alicante (España) que dirige el profesor y miembro del INAPH, Jaime Molina Vidal, que excavaba estos días en La Alcudia de la UA en Elche, ha descubierto unas termas, construidas a continuación de las otras excavadas con anterioridad, mucho más grandes y lujosas, construidas con mármoles.

“Nuestro objetivo era dar con la calle”, indica Molina. El equipo del proyecto “Arqueología y socialización del conocimiento en La Alcudia de Elche. Las Termas Orientales y áreas circundantes (ASTERO)”, no sólo ha dado con ella, sino que - además - ha encontrado la entrada a las termas, un mosaico policromo y una serie de grafitos.

En época de Augusto, el periodo que oscila entre finales del siglo I antes de Cristo al siglo I después de Cristo, se construyeron unas termas que se quedaron pequeñas. Así, se levantaron otras termas muchísimo más grandes y más lujosas, con la natatio (piscina) que ya estaba excavada en el lugar. Estas segundas termas descubiertas ahora datarían de la segunda mitad del siglo I después de Cristo, entre los años 75 a 100 de nuestra era. En palabras de Jaime Molina, “esto significa que la ciudad está creciendo, que es mucho más rica y hay mecenas que pagan estas obras”. Una de las novedades descubiertas es un mosaico. El detalle de los mosaicos hallados en las termas revela que hay importantes posibilidades económicas.

El especialista y profesor de Historia Antigua confiesa que no les “cuadraban las enormes dimensiones de la natatio, para unas termas tan pequeñas”. Por eso, cuando su equipo comenzó a excavar el pasado 1 de marzo y dio con el ciclo completo de las termas, comprendieron por qué habían construido esta natatio tan grande, considerada “una de las más grandes encontradas en España”. El equipo se ha quedado en el perfil de la tercera sala, que acabarán de excavar el año que viene.

Restos de las termas romanas descubiertas en Astorga. (Foto: Ayto Astorga)

Durante la segunda mitad de siglo I después de Cristo, la ciudad de Illici crece y, con ella, su población; aumentan los espacios públicos y las termas. A partir del siglo I después de Cristo, Lucentum se hunde y entra en una decadencia temprana. Illici se está convirtiendo en la capital. El PortusIllicitanus le quita el tráfico marítimo de la zona a Lucentum. Los mecenas privados eran los que costeaban este crecimiento de la ciudad.

Han encontrado la entrada a las termas, y se definen los espacios del vestuario, letrinas y salas para sudar. Los huecos de apoyo de las puertas permiten distinguir el lugar que ocupó la entrada. “Son termas públicas, para cuyo acceso se paga una entrada muy moderada”, señala el investigador. “En las casas no hay baños; si acaso, sólo letrinas, si es persona pudiente”. El equipo de Molina ha encontrado dos salas del ciclo de baño, una con mosaico policromo y, en la entrada, dieron con un trozo de pared caído que estaba lleno de grafitos. Se trata de escritura en paredes. Todo parece indicar que son nombres. La pieza se analiza estos días en el Museo de La Alcudia. Jaime Molina indica que son, al menos cinco grafitos distintos, de distinto tipo de letra y distinta mano.

“La ciudad está a tope en esa época”. A este descubrimiento, que escribe un nuevo capítulo de la historia de Illici, se suman lucernas, monedas, vidrios interesantísimos, fragmentos de pintura y otras piezas encontradas. (Fuente: UA/DICYT)Al Índice.

MATERIALES - Un nuevo refrigerante magnético alcanza temperaturas cercanas al cero absoluto

Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas –CSIC- y la Universidad de Zaragoza), en España, ha obtenido un nuevo refrigerante magnético combinando moléculas magnéticas con nanotubos de carbono. El material compuesto permite llegar eficazmente a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15°C) por medio de la refrigeración magnética. La investigación, publicada en la revista Material Horizons, abre nuevas posibilidades en el campo de la criogenia a temperaturas muy bajas.

La versatilidad de los materiales moleculares y, en concreto, la posibilidad de manipularlos en una solución química, ha permitido a los investigadores desarrollar un material compuesto en el cual las moléculas de acetato de gadolinio, un refrigerante magnético molecular, están ancladas a nanotubos de carbono.

“La clave está en desarrollar materiales compuestos basados en la funcionalización de nanotubos de carbono con moléculas magnéticas, de tal manera que la alta conductividad térmica de los primeros se una con el alto efecto magnetocalórico de estas últimas”, explica el investigador del CSIC Olivier Roubeau.

El efecto magnetocalórico es el cambio de temperatura que algunos materiales experimentan como reacción a una modificación en el campo magnético aplicado. Este efecto es la base de la refrigeración magnética, una tecnología alternativa a las convencionales, las cuales emplean el helio líquido para alcanzar temperaturas muy bajas.

Nanotubos de carbono. (Foto: DICYT)

“En nuestro trabajo hemos medido por primera vez la conductividad térmica de un refrigerante magnético molecular, el acetato de gadolinio tetrahidrato, y también mostramos el impacto de su baja conductividad térmica en su poder refrigerante. Cuando el material tiene un espesor muy reducido, no se experimenta una pérdida del poder refrigerante por unidad de masa, mientras que este decae fuertemente al emplear capas más gruesas, con lo que el material pierde interés tecnológico”, precisa el investigador del CSIC.

El estudio muestra cómo, al mejorar el intercambio térmico mediante el anclaje de las moléculas a un componente ligero y buen conductor, es posible alcanzar temperaturas más bajas. Asimismo, la investigación abre nuevas vías en el ámbito de los materiales híbridos multifuncionales. (Fuente: CSIC/DICYT)Al Índice.

BIOLOGÍA - Biotecnología de alimentos: aguamiel con probióticos

En el Laboratorio de Biotecnología de Alimentos de la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP), en México, un equipo de especialistas desarrolló una bebida probiótica a base de aguamiel que permite reducir en 90 por ciento los malestares asociados con el síndrome de intestino irritable.

La doctora Beatriz Pérez Armendáriz, directora de la Facultad de Biotecnología de la UPAEP y líder de este proyecto, comentó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que esta bebida es el resultado de las investigaciones que realizan para caracterizar microorganismos benéficos y patógenos en bebidas tradicionales como el pulque y el aguamiel de las regiones de Nanacamilpa y Zacatlán, pertenecientes a los estados de Tlaxcala y Puebla, respectivamente.

“En este proyecto trabajamos con alumnos de biotecnología, ellos hacen la caracterización microbiana y la asociación de estos microorganismos pero con propiedades funcionales. También en este proyecto colaboran estudiantes de nutrición, tanto de licenciatura como de maestría, y ellos trabajan las asociaciones de salud para tratar ciertas enfermedades digestivas como el intestino irritable”.

La doctora Pérez Armendáriz destacó que aunque hay otras instituciones que realizan estudios de las características del pulque y el aguamiel, como la propia Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), lo que han observado es que la variedad de microorganismos está determinada por la región, sobre todo por los tipos de agave que se cultivan, además de que la presencia de estos microorganismos son, en su mayoría, benéficos, como los probióticos.

“En la parte de biotecnología, lo que hemos encontrado tras realizar una identificación por técnicas moleculares sobre los microorganismos presentes en el aguamiel es que hay una presencia numerosa de microorganismos benéficos como son los probióticos”.

A pesar de lo que a veces se dice sobre la forma de elaborar el pulque, lo que hemos encontrado a nivel laboratorio es que tiene una cantidad muy reducida de microorganismos patógenos —menos de uno por ciento—, a diferencia de los benéficos.

Aguamiel. (Foto: Agencia Informativa Conacyt)

En cuanto a la bebida probiótica que han desarrollado a partir del aguamiel y que disminuye los síntomas del síndrome de intestino irritable, como inflamación, dolor abdominal y flatulencias, la doctora Pérez Armendáriz explicó que primero se frenó el proceso de fermentación del aguamiel a fin de modificar su composición alcohólica por una láctea. Para lograr esto, se empleó el método de nitrógeno líquido que a bajas temperaturas (-70 o -80 ºC) provoca que la actividad metabólica cese sin que los microorganismos mueran, es decir, solo los congela pero su riqueza permanece.

“Llevamos frascos estériles y nitrógeno líquido con los productores de pulque, ellos nos dan la muestra e inmediatamente la congelamos con el nitrógeno que llevamos. Cuando llega a nuestro laboratorio, en la campana de flujo laminar, lo que procede es realizar las extracciones de colonias de ADN (ácido desoxirribonucleico) o el estudio de azúcares. Lo que buscamos saber es qué microorganismos están presentes mediante diversas técnicas como secuenciación masiva, PCR (polymerasechainreaction o reacción en cadena de la polimerasa) en tiempo final o DGG que sirve para evaluar diferentes géneros de organismos.

Posteriormente se adicionó al aguamiel un complejo de probióticos identificados molecularmente, en ellos destaca el microorganismo llamado Lactobacillusleichmannii; después se le añadieron algunas esencias de naranja, coco, para que se pareciera al placebo con el que se realizaron las pruebas a los pacientes.


Pruebas clínicas

 

La bebida desarrollada en el Laboratorio de Biotecnología presentó como parte de sus características un sabor ácido dulce por la presencia del ácido láctico y azúcares.

Para realizar el experimento, se utilizó un grupo control al que se le dio la bebida a base de aguamiel y otro grupo al que se le suministró un placebo con características de color y sabor similares a la bebida a base de jugo de agave.

Posteriormente se midieron los criterios de ROMA III que indicaban en los pacientes las características propias del síndrome de intestino irritado como inflamación, flatulencia, dolores abdominales. La doctora Pérez Armendáriz y su equipo intervinieron y suministraron a uno de los equipos la bebida probiótica con una cantidad indicada de 1x10-6 microorganismos por mililitro, con una dosis diaria de 150 mililitros, tomada durante ocho semanas.

Los resultados, aseguró la doctora Pérez Armendáriz, quien es miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), demostraron una recuperación en los pacientes con síntomas propios al síndrome de intestino irritable.

“Después de que se dieron las bebidas probióticas, observamos mejoría en distintos aspectos como inflamación o dolores abdominales, consistencia de heces, entre otros, rangos que fueron medidos con criterios cualitativos, por ejemplo encontramos una mejoría de nueve en una escala de uno a 10, mientras que antes los pacientes experimentaron un rango de dos a tres”.

La doctora Pérez Armendáriz reconoce que el pulque tiene una gran diversidad de microorganismos, de ahí su interés en probar si existe un equilibrio de microorganismos benéficos que no permiten la formación de otros microorganismos patógenos para el hombre, algo que a su consideración brinda un gran potencial en materia de investigación.

“En otras parte del mundo ya se reconoce la riqueza de los probióticos. Existen en quesos fermentados, sobre todo en la zona de Europa Oriental. Ellos saben que estos productos se asocian con un buen estado de salud, con un índice de masa corporal adecuado y con la longevidad. Así que ellos en lugar de rechazar o relegar el consumo de sus quesos tradicionales, lo que hacen es revalorarlos y darles reconocimiento a través de técnicas moleculares. Lo que nosotros pensamos es que no sabemos qué tanto nos ofrece el pulque, y en lugar de eso los mexicanos rechazamos el consumo de este tipo de bebidas ancestrales, en vez de conocer e investigar todo lo que nos puede aportar”.

Jesús Becerra Fernández es parte de la tercera generación en su familia dedicada al cultivo, cuidado y producción de aguamiel y pulque. Desde niño observó a su padre, don Senobio Becerra García, y a su abuelo trabajar con el maguey y producir una de las bebidas más antiguas y tradicionales de México: el pulque.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el señor Jesús Becerra explicó el proceso que siguen desde hace más de 50 años y que se apega a las formas tradicionales de producción de esta milenaria bebida.

La familia Becerra actualmente cuenta con unas ocho hectáreas de tierra dedicada al cultivo del maguey pulquero (Agave salmiana), perteneciente a la familia Agavaceae, una especie endémica de México y que predomina en las regiones de Nanacamilpa, Calpulalpan, Sanctorum, Hueyotlipan, entre otros municipios del estado de Tlaxcala.

El proceso inicia cuando se trasplanta el maguey al lugar donde se llevará a cabo su explotación, esto sucede cuando alcanzan un promedio de 40 a 50 centímetros de altura. Ahí se dejará crecer hasta que llegue su maduración o plenitud de vida, para esto se necesitan de 12 a 13 años.

Una vez transcurrido este tiempo, se selecciona el ejemplar para que se realice la extracción del área donde nace el cogollo y la yema vegetativa, antes de la floración. Estas dos partes se cortan y posteriormente por medio del raspado o desgaste de esta zona se forma una cavidad en el centro, de donde saldrá el aguamiel.

“Lo que hacemos es lo que los productores conocemos como 'capar' al maguey, es decir, se retira la parte central de la planta, lo que se conoce como meyolote y con una herramienta llamada quebrador se hace palanca en el centro hasta que se quiebra el meyolote para poder extraer el huevo del maguey, por eso decimos que capamos al maguey. Este huevo viene siendo su corazón y al retirarlo se evita que el maguey siga creciendo. Una vez que se capó se deja añejar el maguey un promedio de seis a nueve meses; transcurrido ese tiempo se pica para iniciar el raspado en el centro y obtener el aguamiel”, detalla el señor Jesús Becerra.

La técnica del raspado se realiza dos veces al día, por la mañana y en la tarde. En promedio se recolectan de cinco a siete litros de aguamiel por maguey, por periodo de raspado, es decir, se puede llegar a extraer hasta 14 litros diarios de aguamiel; aunque esto depende del ejemplar y de las condiciones climáticas, ya que en época de calor, el maguey produce menos líquido pues lo retiene para sobrevivir. En cuanto al tiempo de vida de un maguey que ya produce aguamiel, este puede variar de cinco a siete meses.

Una vez obtenido el aguamiel, se transporta en castañas para después depositarlo en recipientes llamados tinacales. Para lograr producir el pulque, se recurre a una cepa o “semilla”, que no es más que un brebaje de bacterias y levaduras propias de la fermentación del aguamiel.

“Lo más preciado o valioso que tenemos en el tinacal es la 'semilla'; a una cantidad de cinco a seis litros de semilla se le suministra un promedio de un litro de aguamiel por la mañana y otro litro por la tarde, de forma paulatina. Ahí se deja unas horas de reposo hasta llegar a los 20 litros de compuesto; después se hace lo que conocemos como el primer corte, que es básicamente quitar la mitad de la semilla que se introdujo para pasarla a otro recipiente de aguamiel para que también sea alimentado con la semilla, y así sucesivamente con todos los barriles que tenemos, es un método de alimentación parecido al que se hace con los búlgaros. Así se produce el pulque natural”.

“El pulque es una bebida viva, por eso sería muy difícil exportarla o venderla en lugares más lejanos. Es una bebida complicada, pero legendaria y aunque no es muy valorada, la gente debería saber que se realiza con cuidado e higiene y que para poder producir un vaso de pulque a nosotros nos cuesta mucho trabajo y tiempo”.

Jesús Becerra reconoce que hasta hace unos años, la empresa de su familia, conocida como Grupo Pulmex, desconocía la existencia del murciélago pulquero, el cual se alimenta del polen de las flores del maguey, pero fue gracias al doctor Rodrigo Medellín Legorreta, mejor conocido como “el Batman mexicano”, que tomaron conciencia y desde hace unos años se miel-rec2-2-5817.jpgcomprometieron a trabajar con él y dejar que en cinco por ciento de su plantación crezca la flor para que el murciélago se alimente y además polinice diversos árboles frutales y extermine plagas que afectan los cultivos de maíz y frijol.Al Índice.

“Nosotros hemos tomado mucha conciencia sobre la labor que realiza el murciélago que depende de ese polen para poder sobrevivir, de hecho, ahora sabemos que 65 por ciento de la polinización del maguey lo realiza el murciélago y nosotros como pulqueros desconocíamos la gran afectación que estábamos haciendo, entonces por eso nos comprometimos a dejar que cinco por ciento de nuestra plantación de maguey llegue a producir el jiote que permite que la flor crezca”. (Fuente: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT/DICYT)

ECOLOGÍA - La falta de gestión forestal acelera la sustitución de pinos por encinas

Los árboles de hoja ancha (frondosas) de la península ibérica (encinas y robles principalmente) se han mantenido normalmente en segundo plano bajo las copas de diferentes especies de pinos. Pese a esto, las sequías repetidas y el aumento del número de incendios –consecuencias del cambio climático– han hecho que las frondosas cogieran protagonismo frente los pinares, porque se adaptan mejor a estas perturbaciones.

Ahora, un estudio publicado en la revista Global ChangeBiology advierte que el abandono de la gestión de los bosques mediterráneos también decanta la balanza hacia los frondosas, especialmente los encinares, que están colonizando los bosques más rápido de lo previsto. El estudio se ha llevado a cabo con los datos de unas 33.000 parcelas de los Inventarios Forestales Nacionales (IFNs).

Esta sustitución podría ser considerada, de hecho, una reocupación: "La encina es una especie típicamente mediterránea que ya hace años que podría haber ocupado grandes extensiones de la Península, pero con la gestión forestal y por razones económicas han favorecido a los pinos –en detrimento de las alzines–, porque la madera se pagaba mejor", recuerda el autor principal del artículo, Jordi Vayreda.

Queda por demostrar si estos cambios en la gestión podrían derivar en un problema para la estabilidad de los bosques, sobre todo en el norte de España. En esta región predominan especies típicas del centro de Europa y, por tanto, menos adaptadas al clima mediterráneo, como es el caso de los pinares de pino silvestre.

Pinar de pino silvestre con frondosas creciendo en el sotobosque. (Foto: Lluís Comas)

En esta zona también se está produciendo la sustitución y los pinares están desapareciendo en favor del haya. Los hayedos no están adaptados a las sequías acusadas y, si se cumplen las predicciones de aridez generada por el cambio climático, podrían tener graves problemas para sobrevivir.

El estudio destaca al menos dos motivos más, aparte del abandono forestal, por los que se está dando la sustitución de los pinos por hayas, robles y encinas. El primero es que las semillas de las frondosas se dispersan gracias a animales, por lo tanto tienen un alcance de colonización más grande y más rápido. Y el segundo es que la mayoría de frondosas pueden germinar y crecer en condiciones de sombra, mientras que la mayor parte de pinos solo pueden hacerlo bajo condiciones de mucha luz.

La temperatura también tiene relación. Se ha visto que a más altura, donde el clima es más frío, el ritmo de colonización de las frondosas es más rápido y, en cambio, los pinos desaparecen más velozmente de las altitudes bajas.

 

En definitiva, sin el calentamiento global también se produciría esta sustitución de especies, aunque probablemente no tan rápido como ahora. "Este estudio pone de relieve, una vez más, la importancia de la gestión forestal para adaptar nuestros bosques al cambio climático", concluye Vayreda. (Fuente: CREAF)Al Índice.