Una erupción solar de clase M9 se registró el día de ayer Domingo 22 de Enero de 2012 a las 9:59 pm tiempo central de México (23 de Enero a las 03:59 UTC). Esto podría causar algunos reinicios aislados en computadoras de satélites e interferir con las radiocomunicaciones alrededor de los polos.
El Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) y la nave espacial de la NASA STEREO-B detectaron una CME (Coronal mass ejection – Eyección de masa coronal) emergiendo rápidamente del sitio de la erupción. Analistas en el Laboratorio de Clima Espacial Goddard dijeron que esta CME alcanzará la tierra el 24 de enero a las 8:18 am tiempo central de México (+/- 7 horas), esto es a las 14:18 UTC. Su pronóstico animado muestra que Marte también está en el camino.
Esta CME es relativamente sustancial y se mueve rápido (2200 km/s). Naves espaciales en órbitas geosíncronas, polares y otras órbitas que pasen a través del anillo de la tierra serán afectadas por la llegada de la nube. Adicionalmente, fuertes tormentas geomagnéticas son posibles, por lo que quienes miran el cielo en latitudes altas deben estar alertas por auroras.
Las erupciones solares se clasifican en 5 clases: A, B, C, M y X, aunque de éstas solo las clases M y X tienen consecuencias visibles en la tierra. Cada una de éstas cuenta con 9 subdivisiones, de M1 a M9 y de X1 a X9. Las tormentas de radiación solar que estas erupciones producen al alcanzar la tierra se clasifican en 5 grados de severidad: S1 a S5. Esta tormenta solar tendrá una severidad S3.
Investigadores del Bio Architecture Lab, Inc., (BAL) y la Universidad de Washington en Seattle dieron el primer paso para explotar las ventajas naturales del alga marina en la creación de biocombustibles. Las algas marinas crecen en mucho de las dos terceras partes del planeta que están bajo el agua, obtiene sus nutrientes y agua del océano por lo que no requiere de riego o fertilizante, y no contiene azúcares complejos que endurezcan la planta.
El biólogo sintético Yasuo Yoshikuni, un co-fundador de BAL, y sus colegas tomaron la Escherichia coli mejor conocida como E-coli, y le hicieron algunas modificaciones genéticas para darle la habilidad de convertir azúcares contenidas en laminariales (una orden de grandes algas) comestibles llamadas kombu en combustible. Reportaron sus hallazgos en el tomo del 20 de enero del diario Science.
Con el objetivo de evitar la incidencia de graves enfermedades hereditarias, científicos británicos desarrollaron un revolucionario método para dar a luz niños con material genético perteneciente a tres progenitores.
Según declaración de los investigadores, el método consiste en la extracción de ADN sano del ovocito (célula sexual femenina que se forma en el proceso de ovogénesis y que da lugar a los óvulos) materno y su incorporación en el ovocito del donante, el cual posteriormente se le implanta a la futura madre. Por lo tanto en niño recién nacido tendría material genético de la madre, del padre y del donante.
Según reporte de los científicos, esta nueva tecnología librará a los niños de casi cincuenta enfermedades graves e incurables relacionadas con la ceguera, sordera, daño renal y padecimientos cardíacos. Se espera que el primer recién nacido con los genes dañinos eliminados de esta forma, aparezca en el Reino Unido en los próximos dos años.
Los juristas británicos previenen que semejante operación puede provocar un enorme problema ético, pues se trata propiamente del nacimiento de niños híbridos, con todos los riesgos que esto implica.
Investigadores del MIT encontraron la velocidad crítica por encima de la cual aves y vehículos aéreos no tripulados se estrellarían. Esta velocidad depende de la densidad de los obstáculos en el entorno por donde vuelan, por ejemplo, el azor común vuela a toda velocidad entre ramas buscando presa y evita estrellarse al intuir la velocidad correcta.
El azor común (Accipiter gentilis) es un ave rapaz formidable. Esta ave caza pájaros y pequeños mamíferos, acelerando a través de doseles de árboles y sotobosques para atrapar a su presa. Con reflejos que rivalizan los de un piloto de avión caza, el azor cruza un bosque a alta velocidad, constantemente ajustando el camino de su vuelo para evitar chocar con árboles y otros obstáculos.
Mientras que la velocidad es el más grande bien del azor, investigadores del MIT dicen que el pájaro debe de tener una velocidad límite teorética si quiere evitar un choque. Los investigadores encontraron que, dada una cierta densidad de obstáculos, existe una velocidad por debajo de la cual el pájaro – y cualquier otro objeto volador – tiene una buena oportunidad de volar sin colisiones. Si se va más rápido que eso el pájaro o un avión seguramente se estrellará contra algo, no importa cuanta información tiene sobre su entorno.
Intuición rápida
La mayoría de los VANTs de hoy en día vuelan a velocidades relativamente bajas, particularmente si navegan alrededor de obstáculos. Eso es principalmente por diseño: Los ingenieros programan un VANT a volar lo suficientemente rápido para poder detenerse si un objeto entra dentro del campo de visión de sus sensores.
“Si solo puedo ver hasta cinco metros, solo puedo llegar a una velocidad que me permita parar dentro de cinco metros,” dijo Frazzoli. “Lo cual no es muy rápido.”
Si el azor común volara a velocidades basadas solamente en lo que puede ver, Frazzoli conjetura que el ave no volaría tan rápido. En su lugar, el azor probablemente analiza la densidad de los árboles, y acelera entre los obstáculos, sabiendo intuitivamente que de acuerdo a la densidad del bosque es que podrá encontrar aberturas entre los árboles.
Frazzoli apunta que la existencia de una intuición similar existe cuando se esquía cuesta abajo.
“Cuando vas a esquiar fuera del camino, no esquías de manera que siempre puedas detenerte antes del primer árbol que veas,” dice Frazzoli. “Esquías y ves una abertura, y confías en que si te diriges ahí, podrás ver otra abertura y podrás continuar”.
Frazzoli dice que de cierta manera, los robots podrían ser programados con esta intuición rápida programada. En base a algo de información general sobre la densidad de los obstáculos en un entorno dado, un robot podría determinar la máxima velocidad a la que podría volar de manera segura.
Volando por siempre
Con este fin, Frazzoli y el estudiante de doctorado Sertac Karaman desarrollaron modelos matemáticos de varias densidades de bosques, calculando la máxima velocidad posible en cada entorno lleno con obstáculos. El equipo encontró que, para cada densidad de bosque, existe una velocidad crítica por encima de la cual no habría una “trayectoria infinita libre de colisiones”. En otras palabras, el ave chocará de seguro. Por debajo de esta velocidad, el ave tiene una gran posibilidad de volar sin incidentes.
Frazzoli y sus estudiantes desarrollarán en los próximos meses un juego de vuelo para probar que tan bien la gente puede navegar por bosques simulados a alta velocidad. “Lo que queremos es que la gente juegue, y nosotros solo recolectaremos estadísticas”, dijo Frazzoli. “Y la pregunta es, ¿qué tanto podemos acercarnos al límite teórico?”
La multicelularidad fue una de las innovaciones más significativas en la historia de la vida, pero su evolución inicial es poco comprendida. Investigadores demostraron que los pasos clave para la transición pudieron haber ocurrido rápidamente. En tan solo 60 días, investigadores observaron como un organismo unicelular se agrupó, y algunas de sus partes comenzaron a alterarse genéticamente para mejorar la capacidad reproductiva del grupo.
El experimento, conducido por el Departamento de Ecología, Evolución y Comportamiento y el Instituto de Biotecnología de la Universidad de Minnesota, y liderado por William C. Ratcliff, se llevó a cabo utilizando la levadura Saccharomyces cerevisiae, esta levadura es la que produce la fermentación que permite la creación de la cerveza. Esta levadura se expuso a un entorno en el que se esperaba que las células se agruparan y que esta multicelularidad se diera por adaptación, los investigadores seleccionaban los grandes grupos de células y los transferían a un nuevo medio con comida fresca, y se dejaban crecer por 24 horas. Esto fue repetido por 60 días.
Los investigadores observaron la rápida evolución de genotipos para mostrar un comportamiento multicelular nuevo caracterizado por la reproducción vía propágulos. Los propágulos son un conjunto de células que se separan del grupo principal para formar un grupo nuevo distinto, son estructuras que actúan como agentes de reproducción multicelulares. Las nuevas colonias pasaban por una fase juvenil, y finalmente crecían hasta determinado tamaño. Los grupos multicelulares eran uniclonales (todas las células que lo forman partieron de una célula ancestral, la cual se replicó por división celular), minimizando los conflictos de interés genético entre grupos.
Mientras que cepas tempranas estaban compuestas de células fisiológicamente similares, las cepas comenzaron a evolucionar tasas más altas de muerte celular programada (apoptosis). En un organismo unicelular acelerar el proceso de apoptosis no tiene ningún sentido, pero en un grupo multicelular, esta adaptación incrementa la producción de propágulos, los cuales como ya se mencionó crean nuevas colonias a su vez. Estos resultados muestran que los aspectos claves de la complejidad multicelular, un tema de importancia central en la biología, puede evolucionar rápidamente a partir de eukaryotas (estructuras celulares complejas envueltas por una membrana) unicelulares.
Un laboratorio de la Universidad de Rice encontró una manera de convertir fibra común de carbón en puntos cuánticos de grafeno, pequeños bloques de materia con propiedades que se espera resultarán útiles en aplicaciones electrónicas, ópticas y biomédicas.
El científico del laboratorio de materiales de Rice, Pulickel Ajayan, en colaboración con colegas en China, India, Japón y el Centro Médico de Texas, descubrieron un proceso químico de un paso que es mucho más simple que las técnicas establecidas para hacer los puntos cuánticos de grafeno. Los resultados fueron publicados en línea este mes en el diario de la Sociedad Química Americana llamado Nano Cartas.
Los puntos cuánticos, descubiertos en los 80s, son semiconductores que contienen una banda prohibida dependiente del tamaño y de la forma. Éstas han sido estructuras prometedoras para aplicaciones que van desde computadoras, LEDs (Diodos emisores de luz), celdas solares y láser, hasta dispositivos de imágenes médicas. La banda prohibida es un rango de energía en un sólido donde no existen los estados de electrones, materiales con una banda prohibida ancha son aislantes, aquellos con una banda prohibida más corta son semiconductores, y las que tienen una banda prohibida muy corta o que no tienen una son conductores. En el caso de estos puntos cuánticos, se puede manipular el ancho de la banda prohibida alterando el tamaño y la forma de estos.
Científicos de IBM y del Centro Alemán para la Ciencia del Láser de Electrones Libres (CFEL por sus siglas en inglés) han construido la unidad de almacenamiento magnético más pequeña del mundo. Solo utiliza 12 átomos por bit (la únidad básica de información) y puede guardar un byte (8 bits) en tan solo 96 átomos. En comparación, un disco duro moderno necesita más de 500 millones de átomos por byte.
La unidad de almacenamiento nanométrica fue construida átomo por átomo con la ayuda de un microscopio de efecto túnel (STM – Scanning tunneling microscope) en el Centro de Investigación Almaden de IBM en San José, California. Los investigadores construyeron patrones regulares de átomos de hierro, alineándolos en filas de seis átomos cada una. Dos filas son suficientes para guardar un bit. Un byte correspondientemente consiste de ocho pares de filas de átomos. Utiliza solo un área de 4×16 nanómetros. “Esto corresponde a una densidad de almacenamiento que es cien veces más alta comparada a un disco duro moderno,” explico Sebastian Loth de CFEL, autor lider de la revista académica “Ciencia”.
Los investigadores emplearon por primera vez una forma especial de magnetismo para propósitos de almacenamiento de datos, llamada antiferromagnetismo. A diferencia del ferromagnetismo utilizado en los discos duros convencionales, el giro de los átomos vecinos con material antiferromagnético están alineados de forma opuesta, lo que vuelve al material neutro magnéticamente en conjunto. Gracias a esto, las filas antiferromagnéticas pueden tener una separación de tan solo un nanómetro sin interferir magnéticamente una con otra.
Un estudio realizado en ratones por investigadores reveló que el daño causado a las células nerviosas por enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis múltiple, puede ser revertido mediante la infusión de células jóvenes al organismo.
La Mielina es un material aislante que forma una capa sobre los axones de las neuronas, es necesaria para el correcto funcionamiento del sistema nervioso. Las enfermedades neurodegenerativas afectan esta capa aislante de los nervios, lo cual afecta las señales que viajan hacia y desde el cerebro, causando toda una serie de síntomas, incluyendo fatiga, pérdida de destreza motora y pérdida de la memoria. Nuevas células generadoras de mielina pueden ser producidas a partir de células madre, pero conforme avanza la edad el proceso pierde su eficiencia.
Julia Ruckh de la Universidad de Cambridge y sus colegas, han encontrado una manera de revertir la pérdida de eficiencia por la edad. Vincularon el flujo sanguíneo de ratones jóvenes con las de ratones viejos con mielina dañada, y esta exposición a la sangre más joven reactivó las células madre en los viejos ratones, aumentando la generación de mielina. Las células blancas llamadas macrófagos se juntaron en el lugar de la mielina dañada, consumiendo patógenos y basura, incluyendo la mielina dañada.
“Sabemos que esta basura inhibe la regeneración, así que limpiarla es importante,” dijo el miembro del equipo Amy Wagers de la Universidad de Harvard.
Científicos estadounidenses del Laboratorio Sandía y sus colegas de las Universidades de Manchester y Bristol, descubrieron que la molécula activa birradical Criegee (también conocida como intermediario Criegee) es capaz de combatir la contaminación atmosférica y el calentamiento global, según un artículo publicado en la revista Science. Los científicos demostraron que los birradicales Criegee, que pueden obtenerse de oxígeno y gas metano, neutralizan más rápido de lo que se pensaba las moléculas de agentes contaminantes tales como el dióxido de nitrógeno y el dióxido de sulfuro, transformándolos en aerosoles que a su vez propiciarían la formación de nubes y así contribuirían a enfriar nuestro planeta.
En los años 50 el químico alemán Rudolf Criegee postuló que compuestos orgánicos llamados alquenos (hidrocarburos insaturados que tienen uno o varios dobles enlaces carbono-carbono en su molécula) producidos por los ecosistemas de la tierra reaccionarían con el ozono, pero los intermediarios o birradicales de Criegee vivían muy poco tiempo para demostrarlo. Para descubrir esto utilizaron luz intensa que puede pasar a través de las moléculas para encontrar diferentes especies isoméricas (el mismo tipo de átomos, acomodados de maneras diferentes), este técnica se conoce como espectroscopia de masa por fotoionización.
Los resultados de la investigación “influirán mucho en nuestro entendimiento de la capacidad oxidante de la atmósfera y tendrán amplias implicaciones para la contaminación y el cambio climático“, señaló Carl Persival, uno de los autores del estudio.
Detalles técnicos
La ozonólisis (una reacción química que se da entre un hidrocarburo y una molécula de ozono) es un mecanismo principal para remover hidrocarbonos no saturados y ocurre por medio de “birradicales Criegee” (óxidos carbonillos con dos radicales libres que actúan independientemente) que juegan un papel clave en los modelos de oxidación troposféricos. Sin embargo, hasta hace poco no se había observado un intermediaro Criegee en fase gaseosa. Los investigadores reportaron la detección directa de óxido formaldehído (CH2OO) por espectroscopía de masa por ionización como un producto de la reacción CH2I con O2. Esta reacción permitió la determinación directa por el laboratorio de la kinética del CH2OO. Los límites superiores fueron extraídos para coeficientes de reacción con NO y H2O. Las reacciones de CH2OO con el SO2 y el NO2 probaron con una rapidez inesperada e implicaron un mayor papel de los óxidos carbonillo en modelos de sulfato troposférico y química del nitrato que previamente solo se habían asumido.
Científicos auspiciados por el fondo ruso La ciencia por la prolongación de la vida, probaron exitosamente en insectos de laboratorio, una nueva tecnología genética que en el futuro podrían ayudar a los seres humanos a vivir entre 140 y 150 años.
Fueron varios los estudios realizados, desde la creación de fármacos para rejuvenecer células, hasta la manipulación del genoma para su reparación.
Según explica Alexéi Moskalióv especialista del Instituto de Biología de la Academia de Ciencias de Rusia: El organismo es capaz de reparar él mismo el ADN, pero con la edad las alteraciones se acumulan y provocan varias enfermedades asociadas con la vejez. Suponen los investigadores que es posible la localización de las proteínas que son responsables de la reparación del ADN y estimular su producción en el organismo. Una de las proteínas reparadoras del ADN es la D-GADD45.
La Mosca Drosophila melanogaster (mosca de la fruta o mosca del vinagre) produce gran cantidad proteína D-GADD45 hasta el día 28 de su vida (que normalmente dura 60 días), en el día 26 de su vida la síntesis de esta proteína se reduce considerablemente y pocos días después el insecto muere.
El estudio consistió en crear moscas genéticamente modificados con ADN que disponen de una capa adicional del gen responsable de la síntesis de la proteína D-GADD45. El gen aumentaba 10 veces su producción en machos y 3 veces en las hembras. Del grupo de insectos que estaban bajo control, cuando los no modificados empezaban a morir, las moscas modificadas genéticamente eran todavía bastante activas e incluso llegaron a vivir hasta 90 días (50% más de su longevidad normal) sin verse afectada su capacidad de reproducción.
Como resultado de este estudio, los científicos llegaron a la conclusión de que una gran cantidad de proteína D-GADD45 frena el envejecimiento de los organismos vivos.
Los investigadores continuarán con sus estudios en búsqueda de prolongar la longevidad y repetirán este tipo de experimentos, pero esta vez en ratones.
