{"id":144726,"date":"2014-07-24T13:52:03","date_gmt":"2014-07-24T12:52:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/?p=144726"},"modified":"2014-07-24T13:52:03","modified_gmt":"2014-07-24T12:52:03","slug":"suelos-carbono-silicio-y-el-origen-de-la-vida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2014\/07\/24\/144726","title":{"rendered":"Suelos, Carbono, Silicio y el Origen de la Vida"},"content":{"rendered":"

Estoy convencido de que llegar\u00e1 un momento en el que la comunidad cient\u00edfica tendr\u00e1 que reconocer su craso error, por no haberse fijado mucho antes y con mayor intensidad\u00a0en el mundo de los suelos, con vistas a acelerar el progreso cient\u00edfico. Ya os he comentado en varios post, como por ejemplo en este: \u201cLos Suelos y el Origen de la Vida<\/a>\u201d, que hace tiempo (varias d\u00e9cadas) Alexander Graham Cairns-Smith<\/strong> propuso una conjetura sobre el papel, \u201cquiz\u00e1s esencial\u201d, de las arcillas en el origen de la vida<\/strong><\/span>. La mayor parte de los cient\u00edficos, tan solo miraron de reojo su propuesta. Pues bien, hace unos pocos meses\u00a0la prensa sac\u00f3 a\u00a0relucir a bombo y platillo, que las arcillas pueden desempe\u00f1ar un rol esencial en el origen de la vida, por cuanto aceleran la s\u00edntesis de prote\u00ednas<\/strong><\/span>, etc. La nota de prensa que os muestro abajo, habla de todo ello, como si se tratar\u00e1 de una idea original<\/strong> de los autores que han llevado a cabo tal estudio,<\/span> soslayando menci\u00f3n alguna a Cairns-Smith<\/strong> para otorgarse el m\u00e9rito a \u201cotros\u201d.<\/strong> <\/span>Del mismo modo, mientras se ensalzan las virtudes del<\/strong><\/span> Grafeno, soslayan su contra-r\u00e9plica en el mundo del sil\u00edceo, es decir el siliceno<\/a>, m\u00e1s joven para la ciencia. Curiosamente ambos dan lugar a monocapas de geometr\u00eda hexagonal<\/strong>. \u00a0Llegar\u00e1 un momento en que nos demos cuenta que<\/span> los compuestos de carbono y de silicio, m\u00e1s juntos que por separado, deparar\u00e1n enormes sorpresas \u00a0tanto en ciencia b\u00e1sica como en la aplicada y la tecnolog\u00eda<\/strong><\/span>. Al final de este post os dejo el encabezamiento de una de las muchas noticias aparecidas en el mundo de la ciencia que dan cuenta de ello.<\/p>\n

\"grafeno-versus-sileceno\"<\/p>\n

Estructura del Grafeno a la izquierda (Nature Scientific Reports) <\/a>\u00a0y del sileceno a la derecha (Wikipedia)<\/a><\/p>\n

Las propiedades de los suelos, que los diferencian de los materiales parentales son justamente debidas a la combinaci\u00f3n de dos familias de biopol\u00edmeros con propiedades de geles, uno de carbono (los \u00e1cidos h\u00famicos) y otro de sil\u00edceo (las mentadas arcillas). Al interactuar generan en el medio ed\u00e1fico su estructura (esponjosa), que favorece el desarrollo de la vida enormemente, si comparamos sus propiedades frente a los de las rocas y sedimentos a partir de los que se forman<\/strong><\/span>. Quiz\u00e1s el m\u00e9rito del trabajo que en 2013 ensalza la prensa se deba a que: (i) se ha demostrado experimentalmente como las arcillas propician la s\u00edntesis de prote\u00ednas y (ii) se habla de aplicaciones pr\u00e1cticas (pasta, pasta, \u00a1pastaaaa gansa!) que no de un ensayo de ciencia b\u00e1sica como el regalo con el que nos deleit\u00f3 a muchos Cairns-Smith en su d\u00eda. Ahora bien el resto de los contenidos que abajo pod\u00e9is leer, aparentemente sugeridos por estos investigadores chinos, son archiconocidos desde hace tiempo, no aportando novedad alguna. Cabe lamentar tanta ignorancia, por un lado y amnesia por otro. En la estructura de los suelos, estoy convencido que se hallar\u00e1n las respuestas a muchas preguntas que hoy interesan a la sociedad. Y por tal raz\u00f3n sobre un \u201cbuen suelo\u201d la vida prolifera y sobre una roca, como mucho, malvive<\/strong><\/span>.<\/p>\n

\u00a0Quiz\u00e1s uno de los problemas de la edafolog\u00eda es que sus practicantes no sepamos \u201cvender nuestros productos\u201d apelando a<\/strong><\/span> los vocablos y l\u00edneas prioritarias \u00a0de moda. Y as\u00ed cabe preguntarse si ser\u00eda posible elaborar un nuevo concepto de suelo bas\u00e1ndose en lo dicho anteriormente<\/strong><\/span>. La respuesta es \u00a1s\u00ed!.<\/strong> <\/span>Curiosamente, a la hora de leer la noticia mentada, me encontraba llevando a cabo tal empresa, con vistas a presentarla en un Simposio sobre \u201cla ciencia b\u00e1sica y el futuro de la edafolog\u00eda<\/strong><\/span>. Reinventar la dinamita no dice mucho a favor de sus proponentes, sino que por el contrario\u00a0constata su ignorancia en materia de antecedentes, o lo que ser\u00eda peor, hurtar ideas de otros para presentarlas como originales decenios despu\u00e9s en un mundo en donde la historia de la ciencia no parece servir para nada<\/span><\/strong>. \u00a1Lamentable!.<\/p>\n

\u00a0Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong><\/span><\/p>\n

<\/strong><\/span><\/p>\n

\u00a0La Web Acad\u00e9mica: Conocemos todo<\/a>\u00a0Nos informa de que (…)<\/p>\n

Alexander Graham Cairns-Smith<\/strong> es un qu\u00edmico org\u00e1nico y bi\u00f3logo molecular de la Universidad de Glasgow. \u00c9l es el m\u00e1s famoso por su controversial libro de 1985, siete pistas sobre el origen de la vida<\/strong>.<\/p>\n

El libro populariz\u00f3 la hip\u00f3tesis de que comenz\u00f3 a desarrollarse en la d\u00e9cada de 1960-que la auto-replicaci\u00f3n de los cristales de arcilla en la soluci\u00f3n podr\u00eda proporcionar un paso intermedio entre la materia sencilla biol\u00f3gicamente inerte y la vida org\u00e1nica. El inspir\u00f3 otras ideas acerca de la evoluci\u00f3n qu\u00edmica, incluyendo el experimento de Miller-Urey y el mundo del ARN, todos los cuales son hip\u00f3tesis que han ayudado en gran medida en la explicaci\u00f3n del origen de la vida<\/strong>.<\/p>\n

Cairns-Smith public\u00f3 tambi\u00e9n en la evoluci\u00f3n de la conciencia, en la evoluci\u00f3n de la mente, lo que favorece el papel de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica en el pensamiento humano.<\/p>\n

Arcilla hip\u00f3tesis<\/strong><\/p>\n

En forma simplificada, esta es la hip\u00f3tesis de arcilla<\/strong>: Las arcillas se forman naturalmente a partir de silicatos en soluci\u00f3n. Cristales de arcilla, ya que otros cristales, preservar su acuerdo formal externa a medida que crecen, f\u00e1cil, y seguir creciendo. Arcilla masas cristalinas de una forma externa particular pueden pasar a afectar a su medio ambiente en formas que afectan las posibilidades de la replicaci\u00f3n. Por ejemplo<\/strong>, es m\u00e1s probable que l\u00e9gamo una vaguada un cristal de barro \u00abpegajoso\u00bb,<\/strong> la creaci\u00f3n de un entorno propicio a una mayor sedimentaci\u00f3n. Cabe la posibilidad de que tales efectos podr\u00edan extenderse a la creaci\u00f3n de \u00e1reas planas<\/strong> puedan estar expuestos al aire, seco, y convertirse en polvo por el viento, que podr\u00edan caer al azar en otras corrientes. Por lo tanto-por procesos f\u00edsico-un entorno sencillo, inorg\u00e1nica, la selecci\u00f3n podr\u00eda existir para la reproducci\u00f3n de cristales de arcilla de la forma \u00abpegajosa\u00bb.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n se presenta un proceso de selecci\u00f3n natural de cristales de arcilla que atrapan ciertas formas de mol\u00e9culas a sus superficies. Proto-mol\u00e9culas org\u00e1nicas pueden ser bastante complejos catalizadas por las propiedades de la superficie de silicatos<\/strong>. El paso final se produce cuando estas mol\u00e9culas complejas realizan una \u00abtoma de control gen\u00e9tico\u00bb de su arcilla \u00abveh\u00edculo\u00bb, convirti\u00e9ndose en un locus independiente de la replicaci\u00f3n – un momento evolutivo que podr\u00eda entenderse como la primera Exaptaci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n

A pesar de su citaci\u00f3n frecuente como un modelo \u00fatil del tipo de proceso que podr\u00edan haber estado involucrados en la prehistoria de la DNA, la \u00abhip\u00f3tesis de barro\u00bb de la abiog\u00e9nesis no es tan popular, al igual que varias otras hip\u00f3tesis abiog\u00e9nesis<\/strong>. Como era actual y de moda en aquella \u00e9poca, Richard Dawkins lo utiliz\u00f3 como modelo el ejemplo de la abiog\u00e9nesis en su libro de 1986 El relojero ciego.<\/p>\n

Bioqu\u00edmica Extraterrestre<\/strong><\/p>\n

Smith sugiere que los antepasados de los seres humanos podr\u00edan haber tenido bioqu\u00edmicas alien\u00edgenas y present\u00f3 algunas pruebas que apoyan esta posibilidad en un art\u00edculo para una revista de investigaci\u00f3n biol\u00f3gica en 1975<\/strong><\/p>\n

La arcilla pudo ser la cuna de la vida terrestre<\/a><\/strong><\/p>\n

La arcilla, una mezcla aparentemente est\u00e9ril de minerales, podr\u00eda haber sido la cuna de la vida en la Tierra. <\/strong>O por lo menos, de las complejos materiales bioqu\u00edmicos que hacen posible la vida<\/strong>, seg\u00fan una investigaci\u00f3n de ingenieros en biolog\u00eda de la <\/strong>Universidad de Cornell<\/strong><\/a> (Ithaca, Nueva York, EE.UU.), que saldr\u00e1 publicada en la edici\u00f3n online de Scientific Reports<\/em>, de Nature Publishing<\/em>. <\/strong><\/p>\n

FUENTE | Tendencias21<\/a> 07\/11\/2013<\/p>\n

En una simulaci\u00f3n de agua de mar antigua, la arcilla forma un hidrogel -pol\u00edmeros <\/strong>que <\/strong>forman una aglomeraci\u00f3n de espacios microsc\u00f3picos capaces de absorber l\u00edquidos como una esponja<\/strong>-. Durante miles de millones de a\u00f1os, los productos qu\u00edmicos confinados en esos espacios podr\u00edan haber llevado a cabo las reacciones complejas que forman las prote\u00ednas, el ADN y, finalmente, toda la maquinaria que hace que una c\u00e9lula viva funcione.<\/p>\n

Los hidrogeles de arcilla podr\u00edan haber confinado y protegido aquellos procesos qu\u00edmicos hasta que la membrana que rodea las c\u00e9lulas vivas se desarroll\u00f3<\/strong>, se\u00f1ala la nota de prensa de la universidad, recogida por EurekAlert!<\/a>.<\/p>\n

A fin de probar la idea, el grupo dirigido por Dan Luo, profesor de ingenier\u00eda ambiental y biol\u00f3gica, ha demostrado c\u00f3mo se produce la s\u00edntesis de prote\u00ednas en un hidrogel de arcilla<\/strong>. Los investigadores utilizaron previamente hidrogeles sint\u00e9ticos como un medio ‘libre de c\u00e9lulas’ para la producci\u00f3n de prote\u00ednas. Llene usted el material esponjoso con ADN, amino\u00e1cidos, las enzimas adecuadas y unos pocos trocitos de maquinaria celular y podr\u00e1 hacer las prote\u00ednas que codifica el ADN, como ocurrir\u00eda en un tanque de c\u00e9lulas<\/strong>.<\/p>\n

Para que el proceso pueda producir grandes cantidades de prote\u00ednas, como en la fabricaci\u00f3n de medicamentos, se necesita una gran cantidad de hidrogel, por lo que los investigadores se propusieron encontrar una forma m\u00e1s barata de hacerlo<\/strong>. <\/strong>El investigador Dayong Yang se dio cuenta de que la arcilla forma un hidrogel. \u00abEs muy barata<\/strong>\u00ab, a\u00f1ade Luo. Mejor a\u00fan, result\u00f3 inesperadamente que el uso de la arcilla mejoraba la producci\u00f3n de prote\u00ednas.<\/p>\n

Pero entonces se les ocurri\u00f3 a los investigadores que lo que hab\u00edan descubierto podr\u00eda responder a la vieja pregunta de c\u00f3mo evolucionaron las biomol\u00e9culas<\/strong>. Los experimentos realizados por Carl Sagan en Cornell y por otros investigadores demostraron que los amino\u00e1cidos y otras biomol\u00e9culas podr\u00edan haberse formado en los oc\u00e9anos primordiales, aprovechando la energ\u00eda de un rayo, por ejemplo. Sin embargo, en la inmensidad del oc\u00e9ano, \u00bfc\u00f3mo se unieron estas mol\u00e9culas lo suficiente como para ensamblarse en estructuras m\u00e1s complejas, y qu\u00e9 las protegi\u00f3 de las inclemencias del ambiente?<\/strong><\/p>\n

MEMBRANAS CELULARES
\n<\/strong>
\nLos cient\u00edficos han sugerido en el pasado que peque\u00f1os globos de grasa o pol\u00edmeros podr\u00edan haber servido como precursores de las membranas celulares<\/strong>.<\/p>\n

La arcilla es una posibilidad prometedora porque las biomol\u00e9culas tienden a adherirse a su superficie, y los te\u00f3ricos han demostrado que el citoplasma -el interior de una c\u00e9lula- se comporta como un hidrogel<\/strong>. Y, explica Luo, un hidrogel de arcilla protege mejor a sus contenidos de las enzimas perjudiciales (llamadas ‘nucleasas’), que pueden desmantelar el ADN y otras biomol\u00e9culas.<\/p>\n

Como prueba adicional, la historia geol\u00f3gica muestra que la arcilla apareci\u00f3 por primera vez justo en el momento en el que las biomol\u00e9culas comenzaron a formar protoc\u00e9lulas -estructuras similares a c\u00e9lulas, pero incompletas- y, finalmente, las c\u00e9lulas terminadas. Los eventos geol\u00f3gicos coincid\u00edan con los eventos biol\u00f3gicos.<\/p>\n

C\u00f3mo evolucionaron estas m\u00e1quinas biol\u00f3gicas a\u00fan queda por explicar, reconoce Luo. Por ahora su grupo de investigaci\u00f3n est\u00e1 trabajando para entender por qu\u00e9 un hidrogel de arcilla funciona tan bien, con la vista puesta en las aplicaciones pr\u00e1cticas de la producci\u00f3n de prote\u00ednas ‘libre de c\u00e9lulas’.<\/p>\n

La exitosa uni\u00f3n entre grafeno y silicio augura un fuerte avance en c\u00e9lulas solares<\/a><\/strong><\/p>\n

El grafeno, que es <\/strong>una capa de carbono con un \u00e1tomo de espesor, en la cual los \u00e1tomos de carbono conforman una celos\u00eda hexagonal, similar a la de un panal de miel, posee una alta conductividad el\u00e9ctrica, entre otras propiedades tales como su gran durabilidad y su notable flexibilidad. <\/strong><\/p>\n

FUENTE | Noticias de la Ciencia<\/a>\u00a007\/11\/2013<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Estoy convencido de que llegar\u00e1 un momento en el que la comunidad cient\u00edfica tendr\u00e1 que reconocer su craso error, por no haberse fijado mucho antes y con mayor intensidad\u00a0en el mundo de los suelos, con vistas a acelerar el progreso cient\u00edfico. Ya os he comentado en varios post, como por ejemplo en este: \u201cLos Suelos y el Origen de la Vida\u201d, que hace tiempo (varias d\u00e9cadas) Alexander Graham Cairns-Smith propuso una conjetura sobre el papel, \u201cquiz\u00e1s esencial\u201d, de las arcillas en el origen de la vida. La mayor parte de los cient\u00edficos, tan solo miraron de reojo su propuesta. Pues\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[590,591,588,597,607,587],"tags":[2399,2397,46922,24685,24683,46676],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/144726"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=144726"}],"version-history":[{"count":16,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/144726\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":145842,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/144726\/revisions\/145842"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=144726"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=144726"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=144726"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}