X Semana de la Ciencia. Tendencias

Continuando con el apunte de la pasada semana, y abundando en la necesidad de hacer llegar a todos los hogares la divulgación científica, describiré, a continuación y sucintamente, algunas de las curiosidades y logros científicos que perfectamente podrán servir como conductores de actividades desde el 8 hasta el 21 de noviembre, las dos semanas donde se enmarca la Semana de la Ciencia…    

Una efeméride que cambió la cultura humana

Aunque ya a principios del siglo pasado, Albert Einstein desarrolló la teoría, hubo que esperar hasta 1960 para disponer del primer dispositivo –desarrollado por Theodore Maiman- capaz de producir un rayo láser empleando un rubí como estructura amplificadora. Pocas veces una teoría, como la de la radiación estimulada –concretamente Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación; Laser, en inglés- enunciada por uno de los genios más grandes de todos los tiempos, iba a permitir un avance humano, social, cultural y, por lo tanto, económico tan demoledor –no en vano, el láser, acabaría constituyendo uno de los cinco inventos más importantes de la historia-. Desde su primera aplicación industrial en soldaduras de chapa de automóviles, hasta la posibilidad de medir la distancia a la Luna, un inabarcable número de aplicaciones tecnológicas tienen en este rayo mágico su razón de ser.  De hecho, si nos atenemos al proyecto norteamericano NIF (National Ignition Facility), el láser podría aportar en el futuro la energía suficiente para la añorada fusión nuclear, fuente limpia e inagotable de energía. Felicidades.

Rayo láser

Rayo láser

De la “probiobacteria”…

Según acaba de publicar la revista PNAS, un equipo internacional –Italia, Reino Unido, Irlanda, Francia y EEUU- con participación del CSIC ha utilizado técnicas proteómicas y de análisis de la transcripción génica para analizar la capacidad probiótica de la bacteria anaerobia, gram-positiva, presente en nuestra microbiota intestinal, Bifidobacterium bifidum –muy popular en los medios de comunicación-. Al parecer, B.bifidum es capaz de adquirir nutrientes mediante la degradación de los glicanos, componentes de la mucina intestinal, la cual, a su vez, actúa como capa protectora de la mucosa del tracto digestivo. Gracias a la alta tasa de renovación de la mucina humana, dicha bacteria –concretamente la cepa PRL2010 puede metabolizar estos productos sin dañar al huésped. Estos estudios aportan luz sobre los mecanismos de expresión génica necesarios para la adaptación de éste y otros microorganismos a la convivencia pacífica con su “anfitrión”.

…a los agentes de transferencia génica

A propósito de bacterias, uno de los mecanismos de transferencia génica más conocido hasta la fecha es el denominado conjugación, donde dos células pueden intercambiar material genético mediante unas estructuras denominadas plásmidos. Sin embargo, no es el único ni, al parecer, el más frecuente. Según publica Science la transferencia de genes entre las bacterias que habitan nuestros océanos ha podido ser infravalorada incluso millones de veces.

Microbiólogos de la Universidad del Sur de Florida han observado unas estructuras similares a virus, denominadas Agentes de Transferencia Génica (GTA en sus siglas en inglés) que podrían transferir genes de unas bacterias a otras con enorme eficiencia. El significado biológico de esta eficacia no se sabe todavía, aunque los expertos apuntan a un posible mecanismo importante en evolución. De hecho, las partículas GTA podrían arrastrar fragmentos del genoma de su huésped -la bacteria en la que se encuentre- e incluso encapsidarlos dentro de cápsulas de proteínas, del mismo modo que muchos virus.

Tejidos epiteliales, tejidos polarizados

Células polarizadas

Células polarizadas

Los epitelios adquieren polaridad celular, esto es, “identidad funcional” con la formación de dos regiones muy diferenciadas: una membrana celular apical que los separa del exterior, y una membrana basal para conectarlos con los vasos sanguíneos y la matriz extracelular subyacente.

Un equipo de investigadores, con participación nuevamente del CSIC, ha descrito en Nature Cell Biology el mecanismo celular que interviene en la formación de los tejidos epiteliales, células constituyentes del 60% del cuerpo humano. Esta maquinaria, que provoca que los epitelios adquieran durante el desarrollo embrionario polaridad celular, podría intervenir en la formación de algunos de los tumores con peor diagnóstico, como los carcinomas.

La conexión gorila de la malaria

Según apunta Edward Holmes, de la Universidad de Pensilvania (EEUU) en un comentario de la revista Nature, llevamos muchos años acusando al pobre chimpancé de casi todos los males, como diferentes infecciones víricas –entre ellas la del VIH- o, ya puestos, de la peor forma de malaria, la producida por Plasmodium falciparum. Sin embargo, en un reciente número en Nature, el grupo de Beatrice Hahn, de la Universidad de Alabama (EEUU) propone que el origen de la malaria humana, y de su parásito protozoo, hay que buscarla en otro simio, el gorila.

Nuevos estudios realizados mediante análisis no invasivo con muestras fecales de más de 2500 simios –chimpancés, bonobos y gorilas orientales y occidentales-, demostraron que solo los chimpancés y gorilas occidentales tenían restos de Plasmodium, siendo el parásito obtenido del último, mucho más próximo del de humanos, sugiriendo que el agente causante de la malaria en humanos nos llegó por un salto desde su precursor en gorilas, y no desde otros monos.

Una de planetas y galaxias lejanas

Por supuesto, la astronomía tendrá, como el resto de temas comentados anteriormente, un activo papel a lo largo de la próxima semana de la ciencia. Como muestra de su importancia en la ciencia actual, tres botones:

Quizás sea algo exagerado, desde mi punto de vista, las afirmaciones de los autores del artículo aparecido en Astrophysical Journal, científicos de la Universidad de California, al asegurar que Gliese 581g, un planeta situado a 20.5 años luz de nosotros, que no gira y con unas tres veces la masa de la Tierra tenga un 100% de posibilidades de albergar vida. Dando una vuelta completa alrededor de la enana roja, Gliese 581, cada 37 días, este exoplaneta posee una gravedad 1.5 veces mayor que la nuestra y una temperatura media que oscila entre 30 y 12 grados bajo cero. No obstante, este trabajo permite intuir un universo más rico en posibles planetas habitables de lo que se pensaba.

Algo que también puede producirse con más frecuencia de lo imaginado son los choques entre rocas procedentes del superpoblado Cinturón de Asteroides situado entre Marte y Júpiter. En enero de 2010 los científicos divisaron en el cielo algo que creyeron un extraño cometa orbitando en medio de dicho cinturón. Con un aspecto en forma de X no encajaba con las características de estos cuerpos celestes. Efectivamente, nuevas observaciones llevadas a cabo con la sonda espacial Rosetta y el conocido telescopio Hubble confirman las sospechas. Según publica Nature, P/2010A2, el extraño cometa, no era más –ni menos- que el resultado de un choque entre dos asteroides -a una velocidad cercana a los 18.000 km/h-, el primero de este tipo en ser observado por el ser humano.

Finalmente, al parecer, comentar que técnicas de espectroscopia han podido confirmar, y publicar nuevamente en Nature que el débil punto de luz bautizado como UDFy-38135539 es, nada más y nada menos, la galaxia de complejo más distante jamás descrita. Su luz ha tardado más de 13.000 millones de años en alcanzarnos y procede de un Universo tan primitivo –apenas unos 600 millones de años después del Big Bang- como complejo y denso. Probablemente se trate de la luz que partió de una galaxia recién formada. Ahora, el objetivo, es intentar ir todavía más lejos y resolver la singularidad, según Stephen Hawking, de todas las singularidades del espacio y del tiempo: el nacimiento mismo de nuestro Universo.

Cúmulos de galaxias

Cúmulos de galaxias

Bioterrorismo y Biovacunas

El bioterrorismo supone una amenaza a la seguridad global y a la salud pública del siglo XXI. Tanto el virus de la viruela comentado anteriormente, como el Bacillus anthracis, agente causante del carbunco –mal llamado antrax en español- permanecen en el punto de mira como amenazas biológicas. De hecho, el segundo ya había provocado varios muertos a través de sobres contaminados tras la catástrofe de las Torres Gemelas del 2001

Existen efectivas vacunas contra ambos agentes aunque con serias deficiencias en la disponibilidad y mantenimiento en caso de necesidad urgente. En este sentido, un artículo recientemente publicado en PNAS coordinado por Liyanage Perera del Instituto Nacional Para la Salud de EEUU, con colaboración de la Administración para Alimentación y Medicamentos (FDA) describe la elaboración de una vacuna única (Wyeth/IL-15/PA) que es efectiva contra ambas amenazas, la viruela y el carbunco debido a la inserción en una vacuna previa –Wyeth- contra la cepa protectora de la viruela del activador inmunológico denominado IL-15 y el antígeno protector de B. anthracis, PA.

Caminatas para desarrollar el cerebro…

 Un equipo multidisciplinar de investigadores de varios centros y universidades norteamericanos acaba de publicar en la revista Neurology un estudio donde muestran cómo una caminata semanal de al menos 72 manzanas podría incidir directamente en la mejora de diferentes parámetros cardiovasculares y, lo que es más interesante, en el incremento proporcional de la materia gris del cerebro.

Para llegar a estas conclusiones, se observaron a 299 adultos –con una edad media de 78 años- que participaban en un estudio de salud cardiovascular y cognitivo. Se le preguntó a cada uno por el número de calles –bloques- que paseaban a la semana y se hizo un seguimiento durante 9 años mediante escáner de alta resolución para calcular diferentes parámetros cerebrales incluyendo la valoración cognitiva.

Se observó que paseos superiores a los 72 bloques aumentaban el volumen de la materia gris y región frontal, occipital e hipocampo a los 9 años de comenzar el estudio. También es cierto que paseos semanales mayores no mejoraron los valores del estudio, por lo que pensar que a mayor actividad física, mejores rendimientos de salud, parece tener un límite…

Finalmente, al parecer, el aumento observado de la materia gris podría hacer disminuir el riesgo de deterioro cognitivo a la mitad, por lo que parece especialmente interesante en investigaciones sobre neurodegeneración y otras patologías que cursan con deterioros mentales… Y ahora os dejo, que me espera un paseíto hasta el kiosco de la esquina, de ida y vuelta…

JAL -(CBMSO)

DIVULGACIÓN CIENTÍFICA A 08 DE NOVIEMBRE DE 2010

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