Europa construirá un acelerador tres veces mayor que el LHC

El gigantesco colisionador tendrá una circunferencia de 100 km y será capaz de alcanzar una energía de 100 TeV, siete veces superior

AFP

Impresionante interior de uno de los experimentos del LHC

El pasado 6 de febrero, el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) anunció la puesta en marcha de un ambicioso proyecto para construir un nuevo y gigantesco colisionador de partículas que, en el futuro, pueda sustituir al actual LHC.

Y a pesar de que el LHC (Large Hadron Collider) seguirá funcionando por lo menos durante dos décadas más, Europa ya empieza a tener claro cómo será su sucesor: un enorme colisionador con una circunferencia de 100 km (frente a los 27 del LHC) y capaz de alcanzar una energía de 100 TeV, siete veces superior a los 14 TeV a los que puede llegar, como máximo, el LHC.

Actualmente, y tras alcanzar el hito de detectar el bosón de Higgs, el LHC está apagado para llevar a cabo tareas de mantenimiento y no volverá a funcionar hasta 2015. Antes de su desconexión programada, logró alcanzar una energía de colisión de 8 TeV, lejos aún de los 14 Tev a los que llegará el año que viene. Cuando se reanuden los trabajos a la máxima energía de la que es capaz, será posible observar partículas nunca detectadas hasta ahora.

Una semana después del anuncio del CERN, en un encuentro celebrado en la Universidad de Ginebra, más de 300 físicos (incluido el actual director del CERN, Rolf-Dieter Heuer) analizaron y debatieron sobre cuáles deberían de ser las características del nuevo colisionador, que abarcará, desde los Alpes por el este, hasta las montañas del Jura en el oeste, y que pasará incluso por debajo del Lago Ginebra. Un auténtico gigante que rodeará, bajo tierra, toda la región de Ginebra y que empequeñecerá al que hoy por hoy es el acelerador de partículas más grande del mundo.

El gráfico muestra lo que ocuparía el nuevo acelerador en comparación con el LHC

"Tenemos unos plazos de entrega muy largos -dijo Heuer- porque nuestros proyectos son ambiciosos y necesitan mucha investigación y desarrollo. Tomemos como ejemplo el LHC. Lleva solo tres años a pleno rendimiento, pero los planes para construirlo comenzaron en 1983, y el primer debate sobre la física que debería estudiar en 1984".

Durante su intervención, Heuer dijo que "nos ha llevado cerca de 50 años completar el Modelo Estandar, que sólo describe cerca del 5% del Universo. ¡Cincuenta años para el 5%! Debemos explorar aún el 95% restante, lo que hoy conocemos como Universo Oscuro".

Recordemos que el Modelo Estandar incluye a todos los componentes fundamentales de la materia ordinaria (esto es, la que forma todo lo que podemos ver, desde planetas a estrellas y galaxias) pero no dice nada de la materia oscura ni de la energía oscura. La materia ordinaria sólo da cuenta del 4,7% de la masa del Universo. Otro 23% es materia oscura y el resto energía oscura.

"Tenemos muchas esperanzas -prosigue Heuer- de que cuando el LHC funcione el año que viene a su máximo nivel de energía podamos tener un primer atisbo de lo que es la materia oscura. Y a partir de ahí determinar los objetivos del próximo gran colisionador".

Pero también podría suceder que durante los próximos años no se consiga avanzar en este terreno, lo cual, para los investigadores, sería una prueba concluyente de que se necesita trabajar a mayores rangos de energía.

Como en el canal de la Mancha

Según los ingenieros del CERN, la construcción de un tunel circular de 100 km no debería de ser un problema si se utilizan máquinas similares a las que excavaron bajo el canal de la Mancha. Según los cálculos, no se tardaría mas de seis años en terminar esta fase del proyecto. El problema serían los cerca de diez millones de metros cúbicos de roca extraida (para el tunel de 27 km del LHC se extrajeron 1,5 millones de metros cúbicos), razón por la cual será necesario llevar a cabo detallados estudios de impacto medioambiental y estudiar qué hacer con tamaña cantidad de roca.

La siguiente fase del proyecto piloto será dirigida por un grupo de expertos que identificarán si las propuestas técnicas son o no factibles, si hay o no problemas tecnológicos y, lo más importante, las necesidades del material necesario para llevar a cabo los futuros experimentos de Física. Para cuando este proyecto piloto esté terminado (se calculan unos cinco años), ya se dispondrá de un buen número de resultados obtenidos por el LHC funcionando a su máxima potencia, lo que ayudará a mejorar tanto el diseño conceptual como a definor los objetivos de la nueva máquina.

Lo siguiente será completar el diseño con todos los detalles necesarios, tarea que llevará otros cinco años de trabajo, más otros diez para completar la construcción y la instalación de todo el equipamiento necesario. Si todo va según lo previsto y no surgen problemas, el sustituto del LHC podría estar listo para el año 2035, aunque para muchos esa fecha es demasiado optimista.

En cuanto al coste del proyecto, nadie se atrevió a aventurar siquiera una cantidad aproximada. "Cualquier cifra que se diga ahora estará equivocada -dijo Heuer- y lo peor es que esa cifra quedará para siempre".

Cuando esté terminado, el nuevo colisionador podría funcionar, con diferentes actualizaciones, durante unos 60 años. Para describir la situación, Heuer recordó un refrán que, en sus tiempos de estudiante, tuvo que traducir del latín: "Plantó las semillas de árboles cuyos frutos jamás llegará a ver".

Así almacenamos los recuerdos

Apenas 300 milisegundos le bastan al cerebro humano para generar un recuerdo, el tiempo que tardan las «neuronas de concepto» en relacionar imágenes

javier muñoz

Apenas 300 milisegundos le bastan al cerebro humano para generar un recuerdo, el tiempo que tardan las «neuronas de concepto» en relacionar imágenes, según un reciente descubrimiento de científicos argentinos.

Este nuevo acercamiento al misterio de la memoria humana llega de la mano de los argentinos Rodrigo Quian Quiroga, director del Centro de Neurociencia Sistémica de la Universidad de Leicester en Gran Bretaña, y Hernán Rey, que acaban de publicar su hallazgo en la revista Current Biology.

«En general, la formación de memoria involucra una asociación de conceptos. Por ejemplo, 'recuerdo haberme encontrado con un amigo cuando fui al cine' implica dos conceptos: 'un amigo' y 'fui al cine' que se asocian para formar una nueva memoria que es la de haber encontrado a un amigo en el cine», explicó Quian Quiroga.

«Ya hace un tiempo mostramos que hay neuronas en el cerebro que codifican conceptos. Esas neuronas el cerebro las usa para formar memoria y tienen un tiempo de disparo», aclaró, en conversación telefónica desde Gran Bretaña.

«Una vez que llega el estímulo sensorial, como ver a una persona, 300 milisegundos después esa neurona dispara (un impulso) y ese es el tiempo durante el cual la neurona se activa para la formación de memoria», continuó. Este fenómeno es diferente a otros procesos cognitivos —como por ejemplo decidir sobre si tomar un taxi o ir en autobús o prestar atención a algo que te emociona—, ya que involucran a otras neuronas, en otras áreas del cerebro, y otros tiempos.

Quian Quiroga y su equipo estudian la respuesta del cerebro en pacientes candidatos a cirugía por epilepsia, a los que se evalúa mediante electrodos en distintas áreas del cerebro que registran la actividad neuronal. «Un electrodo es como una aguja que tiene un milímetro de diámetro y permite escuchar la actividad de las neuronas, como si introdujeras un micrófono dentro del cerebro de una persona y pudieras escuchar», explicó Quian Quiroga.

«Memento» y el «baúl de los recuerdos»

La memoria está distribuida en distintas partes del cerebro, no hay una geografía específica que ejerza de «baúl de los recuerdos», pero sí que hay un área específica involucrada en su formación: el hipocampo. «Si no tenemos esa área no podemos generar nuevas memorias, hay muchas evidencias en la neurociencia, pero principalmente lo sabemos por un paciente al que le faltaba el hipocampo y no podía tener nuevos recuerdos», agregó el científico.

«Es muy parecido al caso de la película 'Memento' (Christopher Nolan, 2000). De hecho, está basada en este paciente. Es una persona que todo lo que le acontece no lo puede guardar en la memoria, todas las cosas que le pasan van directamente al olvido», prosiguió.

En el hipocampo están localizadas las «neuronas de concepto», especializadas en este tipo de codificaciones por su jerarquía en los procesos cognitivos.

El descubrimiento de las «neuronas de concepto» hay que agradecérselo a Quian Quiroga y, un poco, a la actriz estadounidense Jennifer Aniston. «La primera neurona de concepto que encontré, lo que la gente llama la 'neurona de Jennifer Aniston', fue justamente porque yo mostraba distintas fotos de Jennifer Aniston y la neurona respondía y si mostraba fotos de cualquier otra persona, por ejemplo de Julia Roberts, no lo hacía», apuntó.

También encontró otras neuronas que respondían a Halle Berry, a Oprah Winfrey y a otros personajes populares de la sociedad norteamericana hace una década, ya que la investigación se realizó en la universidad de UCLA de Los Ángeles, el año en que Aniston se encontraba en la cresta de la ola de la popularidad por la emisión de la última temporada de la serie «Friends».

Que su gran descubrimiento haya pasado a la historia como «la neurona de Jennifer Aniston» no molesta a Quian Quiroga sino que le parece «divertido». Estos descubrimientos no servirán de momento para curar enfermedades como el Alzheimer, porque aún queda un largo camino para entender por completo cómo funcionan los mecanismos de la memoria. «El cerebro no es sólo el gran desconocido del cuerpo humano, sino del universo. Cómo funciona el cerebro sigue siendo uno de los enigmas de la ciencia. Si se pregunta a un científico cuáles son las cinco grandes preguntas de nuestra época, una va a ser seguro el funcionamiento del cerebro», concluyó.

Hoy es el fin del mundo (según los vikingos)

Sobrevivimos al fin del milenio. Burlamos la profecía maya. Pero ahora nos llega con toda su carga de metales y truenos el fin del mundo vikingo... Según las profecías de la mitología nórdica, y de acuerdo con las señales descifradas por los expertos del Jorvik Viking Center, hoy podría ser el temido día de Ragnarök: el destino de los dioses.
En la ciudad británica de York, donde se celebra estos días el Festival Vikingo, están por si acaso preparados. Miles de personas con ancestros nórdicos, venidas de toda Europa, se han congregado para la cuenta atrás (que por cierto lleva un inexplicable día de retraso en la web).
"Ragnarök es el culmen de la mitología de los vikingos, cuando los dioses caen y mueren, así que no deberíamos subestimar el poder de esa fecha", asegura la directora del festival, Danielle Daglan, que niega que la alarma creada sea en realidad un arma de propaganda para arrastrar a la tribu de los apocalípticos hasta York (o a la inminente exposición de los vikingos en el Museo Británico).
"En los dos últimos años ha habido numerosas predicciones, pero el sonido del cuerno es si acaso el indicador más fiable de que el fin del mundo está cerca", asegura Daglan, que anima a la gente a sumarse a la gran fiesta del fin del mundo en las redes usando el hashtag #ragnarok2014.
Otros expertos advierten sin embargo que la profecía, anticipada en el siglo XIII por Snorri Sturluson en la Edad prosaica, se presta a numerosas interpretaciones. Aún faltan señales inequívocas como los tres gélidos inviernos consecutivos (sin verano por medio). Este invierno, pese a la ola de frío en Norteamérica, ha sido especialmente benigno en los países nórdicos.
En cualquier caso, habrá que estar preparado por si acaso ante la batalla en los dioses nórdicos, capitaneados por Odín, y los jotuns (gigantes), liderados por el astuto dios timador Loki. Todo el elenco de las fuerzas naturaleza, desde le dios del trueno Thor al dios de la sabiduría Bragi, al dios del combate Tyr o al dios taciturno Vidar, entrará en una épica batalla con fatal resultado.
Se supone que Odín será asesinado en última instancia por Fenrir -mitad monstruo, mitad lobo- y que los otros dioses no tardarán en caer. Aunque todo final es un nuevo principio, ya se sabe, y el mundo volverá a emerger de los océanos, prometedor y fértil, con dos supervivientes humanos que serán capaces de repoblar la Tierra.

El misterio de la momia egipcia de Neb

El ataúd está intacto. Fue sellado hace 3.600 años y desde entonces nadie había puesto sus manos encima ni había contemplado la bella decoración que algún maestro egipcio de la antigua Tebas plasmó en este lienzo de madera durante la Dinastía 17. Los arqueólogos españoles del Proyecto Djehuty que desde hace 13 años excavan en la necrópolis de Dra Abu el-Naga, en Luxor, lo rescataron el 10 de febrero de un pozo funerario de cuatro metros de profundidad.
Cinco días después del extraordinario hallazgo, están impacientes por conocer a su propietario y comprobar el estado de conservación de su momia. Antes de abrir el ataúd, de dos metros de largo y medio de ancho, sólo saben que se llamaba Neb y que murió hacia el 1600 a. C.
Todo está listo para su apertura y parece que hoy [el pasado sábado] será el gran día. La caja ha sido trasladada desde la cámara sepulcral excavada en la roca donde se encontró, al patio de entrada de la tumba de Djehuty (1470 a. C.), el alto funcionario que da nombre a esta excavación en la que, para alegría y sorpresa del equipo liderado por el arqueólogo del CSIC José Manuel Galán, se están realizando importantes hallazgos de épocas inesperadas. Durante la Dinastía 18, Djehuty fue el supervisor del Tesoro (un cargo equivalente al de ministro) de la Reina Hatshepsut, una de las poquísimas mujeres que ejerció como faraón durante el Antiguo Egipto.
El ataúd antropomorfo de Neb reposa majestuoso sobre una tabla de madera dispuesta encima de varias cajas de plástico de colores, como las que usan para transportar la fruta. Es emocionante apreciar de cerca sus vivos colores, sin la barrera de las urnas de cristal de los museos: el intenso negro de sus ojos, delineados con khol; el ocre que imita el color de la piel de su rostro o los verdes azulados que se eligieron para sus cejas y parte del cuerpo.
"Se han encontrado muy pocos ataúdes como éste ya que sólo se usaron durante un corto periodo de tiempo, cuando Egipto no estaba unificado", relata Galán mientras explica el significado del par de alas extendidas dibujadas: "Es un ataúd de tipo rishi (que en árabe significa pluma). La diosa alada le abraza por detrás para protegerle durante la eternidad". La Dinastía 17 es un periodo bastante desconocido pero muy interesante históricamente, pues fue en esta época cuando Tebas se convirtió en capital del reino.

Durante la presente campaña, que comenzó a mediados de enero, han excavado tres pozos funerarios. Dos de ellos fueron saqueados en época antigua aunque aún conservaban parte del ajuar funerario del dueño. Pero uno de los tres pozos excavados estaba intacto, con la cámara sepulcral sellada con adobes: "Dentro se encontraba este magnífico ataúd, con una policromía realmente espectacular", relata satisfecho Galán, cuyo objetivo es que en unos años, quizás dentro de una década, el conjunto de tumbas que están excavando y restaurando sean visitables para el público.
En el momento del descubrimiento del ataúd estaba con él la arqueóloga María Ángeles Jiménez, investigadora de la Universidad de Liverpool, que recuerda cómo el material que encontraron cuando llegaron al metro y medio de profundidad en la excavación del pozo les hizo sospechar ya que allí abajo podía haber un enterramiento.
"Aparentemente se encuentra en buen estado de conservación. Veremos ahora cómo está la momia", añade Galán mientras nos presta una linterna para que miremos por el pequeño agujero de la parte frontal de la caja, que permite intuir los linos que envuelven el cuerpo de Neb.
El ataúd se abrirá al final de la mañana. La jornada de trabajo para la veintena de investigadores del Proyecto Djehuty se prolonga desde las 7 hasta las 15 horas, mientras que el centenar de obreros egipcios contratados para la campaña, financiada por Unión Fenosa Gas, se marcha a la 13 horas. Hay alegría y emoción entre los miembros del equipo, pero también nervios. Mientras el mudir (jefe) Galán, como le conocen todos, ultima los detalles de la apertura del féretro de madera, los investigadores siguen a lo suyo con sus respectivas tareas. Hay mucho trabajo que hacer y queda poco más de una semana para que concluya la campaña.

Mientras tanto, la restauradora Pía Rodriguez Frade se pone los guantes y comienza a retirar una a una las seis espigas o clavos de madera de acacia (tres a cada lado) que unen las dos partes del ataúd de Neb. Delicadamente las va guardando en una caja. Salen con facilidad, y apenas tarda diez segundos en desincrustar cada una de ellas. ¿Qué se le pasa a uno por la cabeza mientras retira estas piezas milenarias? "Sólo pienso en que no se rompan", explica la restauradora, cuyas manos han retirado las espigas de otros cuatro ataúdes desenterrados por la misión Djehuty en diversas temporadas: Iker, Valentina y los dos niños (de cinco y once años) que están guardados en una caja de madera frente a Neb.
Aunque el descubrimiento se produjo el lunes 10 de febrero, los arqueólogos tuvieron que mantenerlo en secreto hasta que el jueves 14 el Ministerio de Antigüedades egipcio lo anunció a los medios de comunicación. El viernes, día de descanso en la excavación, los españoles pudieron por fin celebrarlo en el patio del Hotel Marsam, donde también se alojan los arqueólogos de una misión belga y otra alemana. Disfrutaron de la famosa paella que casi todas las semanas prepara el alicantino Joan Ivars, regada con vino egipcio y aperitivos de España.
La expectación creada por el anuncio congrega en el yacimiento arqueológico a diversos responsables arqueológicos de la zona y la apertura se retrasa. Finalmente Galán y cinco miembros de su equipo rodean la caja y la destapan en menos de tres minutos. Dentro yace una momia con una parte del cuerpo ladeada. Las vendas que la recubrían están rotas en varias zonas del cuerpo, dejando al descubierto parte de las costillas y otros huesos. Se distingue alguna telaraña y restos de algún tipo de planta, pero no hay rastro de joyas u objetos de valor.
Roxy Walker, directora de investigación del Instituto de Bioarqueología de San Francisco (EE UU) y encargada de estudiar los restos humanos, entra en escena para hacer un primer análisis de la momia y su estado de conservación.

José Manuel Galán, junto al ataúd hallado en Luxor.

Por los huesos que pueden verse y los sudarios que están más estropeados,Walker cree que se trata de un hombre de mediana de edad, de unos 35 o 45 años. "En los próximos días le haremos una serie de radiografías que espero que nos permitan ver sus dientes y afinar un poco más su edad, su condición física y quizás las causas de su muerte", relata Galán. Se utilizará para ello un equipo de rayos X portátil, pues la momia no saldrá del yacimiento.
En otra zona de la tumba de Djehuty se ha dispuesto la tapa del ataúd. El domingo 17, Pía Rodríguez comienza los trabajos de limpieza y consolidación, aunque apenas les queda una semana de campaña y la restauración completa tendrá que esperar a 2015. Equipada con una jeringuilla, una pipeta de agua, un gancho de dentista y espátulas de escayolista, va haciendo pruebas en pequeñas zonas del ataúd: "Para limpiarla usamos agua y alcohol porque sólo tiene polvo y las policromías son muy frágiles. No lleva barnices como los retablos".
Por otro lado, para consolidar las zonas de color que se han separado del ataúd debido a los cambios de temperatura a los que el féretro ha estado expuesto, utiliza un adhesivo de celulosa que aplica cuidadosamente con una jeringuilla. Se trata de un producto que un colega de otra excavación le recomendó el día anterior cuando fue a ver el hallazgo.
Según la restauradora, la madera con la que se ha fabricado es de baja calidad, aunque su estado de conservación es bastante bueno. La profundidad a la que estaba le han librado de la humedad y de las termitas que tanto dañaron el ataúd de Iker (Dinastía 11), que se exhibe en el Museo de Luxor. Quizás Neb no tarde mucho en ocupar otra de sus vitrinas

El sueño de la fusión nuclear, más cerca

Después de varias décadas de esfuerzos fallidos, investigadores consiguen por primera vez que un reactor produzca una buena cantidad de la energía limpia, inagotable y segura de las estrellas

Eddie Dewald (LLNL)

La pieza dirige los haces de láser hacia el combustible dentro del depósito

Después de varias décadas de esfuerzos internacionales y tras una interminable lista de intentos fallidos, un equipo del Lawrence Livermore National Laboratory acaba de conseguir, por vez primera, que un reactor de fusión nuclear produzca más energía de la que consume. Un gran paso hacia el objetivo de poder usar en el futuro una fuente energética inagotable y limpia, la misma que utilizan las estrellas. El logro se publica hoy en la revista Nature.

El mayor problema con el que se han enfrentado hasta ahora los reactores de fusión nuclear ha sido el de generar una cantidad de energía igual o superior a la que se necesita para poner en marcha el proceso de fusión. De hecho, a las altísimas temperaturas a las que la fusión nuclear se produce (decenas de miles de grados), la materia (hidrógeno o helio) que se usa como combustible no está en estado sólido, ni líquido ni gaseoso, sino en un "cuarto estado" llamado plasma. Y dado que no existe en el mundo un material capaz de contener plasma, los "contenedores" del combustibles no pueden ser físicos, sino magnéticos o, más recientemente, generados por láser. El problema, conocido como de "confinamiento del plasma" requiere de una gran cantidad de energía para funcionar. De hecho, más energía de la que el reactor es capaz de producir.

Por eso, el "Santo Grial" de la fusión nuclear ha sido, y es, ser capaces de conseguir un balance energético positivo que permita su uso industrial. Un paso clave en este camino es lograr "ganancias de combustible" mayores que la unidad, donde la energía generada a través de la fusión supere a la cantidad de energía invertida para el funcionamiento del reactor.

A pesar de que la ignición del plasma sigue siendo el objetivo final, aún por resolver, el hito de obtener ganancias de combustible ha sido logrado por primera vez en un reactor de fusión operado por científicos del Lawrence Livermore National Laborstory. En su artículo de Nature, los investigadores detallan una serie de experimentos en el reactor NIF (National Ignition Facility) en los que han conseguido un rendimiento energético que es una orden de magnitud superior a cualquiera de los llevados a cabo hasta el momento en todo el mundo. "Lo que resulta realmente excitante -explica Omar Hurricane, autor principal del artículo- es que estamos viendo un aumento constante en la producción de energía procedente del proceso de arranque".

Lo que han conseguido los investigadores es una especie de "rebote" de partículas alfa (núcleos de helio producidos por la fusión en el reactor de núcleos de deuterio y tritio), de forma que las partículas alfa, en lugar de escapar, depositan su energía en el combustible. Al hacerlo, contribuyen al calentamiento del combustible (deuterio y tritio, DT), incrementando el número de reacciones nucleares (de fusión), lo cual a su vez produce más partículas alfa. Este proceso de retroalimentación es el mecanismo que permite la ignición del reactor.

Seguro y estable

El proceso, detallado en el artículo de Nature, ha sido demostrado en una serie de experimentos en los que el rendimiento de la fusión se ha incrementado sistemáticamente en más de un factor 10 con respecto a anteriores intentos.

Los experimentos han sido diseñados con el máximo cuidado para evitar la ruptura de la carcasa plástica que rodea y limita el combustible DT a medida que aumenta la presión. Algo que se logró modificando el pulso laser utilizado para comprimir el combustible de forma que suprimiera la inestabilidad que, en experimentos anteriores, llevaba inevitablemente a la ruptura del contenedor.

Los resultados de estos experimentos han coincidido, mucho mejor que cualquier experimento anterior, con las simulaciones informáticas existentes, proporcionando un nuevo modelo para predecir el comportamiento de la materia bajo condiciones similares a las que se producen durante una explosión nuclear.

Además, los experimentos constituyen una demostración palpable de que es posible mantener de forma segura y estable las reservas de combustible. "Hay mucho trabajo por hacer, y problemas físicos que es necesario abordar antes de llegar al final -afirma Hurricane- , pero nuestro equipo está trabajando en todos esos desafíos, y eso es lo que motiva a todos los científicos".

La imagen de la Sábana Santa, ¿provocada por un terremoto?

Investigadores italianos creen que la radiación por neutrones causada por un seísmo en Jerusalén en el año 33 d.C. dejó «impresa» la figura en la tela y que la datación por radiocarbono realizada en 1988 puede estar «equivocada»

La Sábana Santa de Turín.

Un grupo de investigadores italianos sugiere en una investigación publicada en la revista Meccanica, una publicación científica especializada, que un terremoto ocurrido en la antigua Jerusalén en el año 33d.C. pudo haber provocado la aparición de la imagen de un hombre crucificado en la famosa Sábana Santa de Turín, que la tradición y muchos creyentes consideran que envolvió el cuerpo de Jesús. Los científicos, del Politécnico de Turín, creen que la radiación de neutrones causada por el seísmo pudo dejar «impresa» la figura en la tela de lino y que la datación por carbono 14 realizada en 1988 y que dice que el tejido es mucho más moderno puede estar equivocada por el mismo motivo.

El año 1988 los laboratorios de Oxford, Tucson y Zurich publicaron los resultados de los análisis efectuados con el método del carbono 14 a tres muestras de la sábana de unos 50 miligramos cada una, datando el tejido entre los años 1260 y 1390. Los resultados del experimento, con una fiabilidad del 95%, fueron publicados en la prestigiosa revista Nature ante el desagrado de muchos de los estudiosos de la sábana de Turín, que veían peligrar la mayor reliquia de la Cristiandad.

Otros investigadores, sin embargo, han sugerido que el sudario es mucho más antiguo y que el proceso de datación es incorrecto debido a la radiación por neutrones, un proceso que resulta de la fusión o la fisión nuclear y durante el cual se liberan neutrones libres que reaccionan con los núcleos de otras moléculas estables para formar nuevos isótopos de carbono. Quienes así piensan consideran que remiendos en la tela, la exposición al fuego -un incendio en 1.532 obligó a remendar la sábana-, sustancias químicas o agentes radiactivos pueden falsear los resultados.

Emisión de neutrones

El asunto es muy controvertido, pero el equipo italiano va por la misma línea. Cree que las ondas de presión de alta frecuencia generadas en la corteza terrestre durante los terremotos son la fuente de esas emisiones de neutrones. De esta forma, los investigadores sugieren que la emisión de neutrones de un terremoto histórico ocurrido el año 33 dC en la antigua Jerusalén (8.2 en la escala de Richter), podría haber sido lo suficientemente fuerte como para dejar la imagen en la Sábana Santa (a través de la captura de neutrones térmicos en núcleos de nitrógeno), al mismo tiempo que podría haber aumentado el nivel de isótopos de carbono-14 que se encuentran en las fibras de lino. Esto podría haber confundido las pruebas de datación por radiocarbono 1988.

La Sábana Santa, una pieza de lino de 4,32 metros de longitud y 1,10 de anchura, muestra la parte frontal y dorsal del cuerpo de un hombre con barba. Apareció en la localidad francesa de Lirey a mediados del siglo XIV, propiedad del caballero Geoffroy de Charny, quien levantó una iglesia para su adoración. Fue presentada como la mortaja de Cristo y desde entonces es la reliquia más conocida y controvertida de la Historia, cruzando la frontera entre ciencia y religión. Como es un objeto tan polémico, seguramente la hipótesis de los investigadores de Turín será pronto discutida.

Las moscas “espaciales” tienen mayor debilidad Las moscas “espaciales” tienen mayor debilidad Las moscas criadas en un transbordador espacial estadounidense muestran una deficiencia en áreas de su sistema de inmunidad que comparten los humanos y otros mamíferos, según un estudio que difundió Public Library of Science ONE. Los científicos ya sabían que el vuelo espacial afecta las respuestas de inmunidad, según indicó Deborah Kimbrell, del Departamento de Biología Molecular y Celular en el Colegio de Ciencias Biológicas de la Universidad de California, en Davis, autora principal del estudio. Las moscas del tipo Drosophila, como las del estudio, comparten muchos aspectos fundamentales del sistema de inmunidad con los mamíferos tales como ratones y humanos. Con fondos de la agencia espacial estadounidense NASA, Kimbrell y sus colegas iniciaron el primer estudio de la inmunidad de las Drosophilas en ambientes de gravedad aumentada, y luego micro gravedad en el vuelo espacial. Durante una misión de doce días del transbordador Discovery se enviaron al espacio huevos de moscas que toman unos diez días para desarrollarse hasta ser adultas. Cuando las moscas retornaron a la Tierra, Kimbrell y sus colegas probaron sus respuestas a dos tipos de infecciones: un hongo, que las moscas combaten mediante una senda de inmunidad mediada por el receptor Toll, y una bacteria que los insectos resisten mediante un gen llamado Imd

Leer más en http://www.eldia.com.ar/edis/20140209/Las-moscas-espaciales-tienen-mayor-debilidad-revistadomingo3.htm

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Buscado en la naturaleza desde hace 85 años sin resultados, físicos han conseguido detectarlo por fin en laboratorio

Heikka Valja

Ilustración artística del monopolo magnético sintético

Todos los imanes tienen dos polos, el norte y el sur. Aunque partiéramos uno en mil pedazos, incluso a un nivel atómico, cada pedazo infinitesimal mantendría los dos polos de forma invariable. Sin embargo, hace casi 85 años, un pionero de la física teórica, Paul Dirac, predijo la existencia en el Universo de algo que parece imposible, partículas con un solo polo magnético, llamado monopolo (el norte sin el sur, o viceversa). Desde entonces, científicos de todo el mundo han tratado de encontrarlas sin ningún resultado, incluso en rocas lunares o antiguos minerales fosilizados. Ahora, un equipo del Amherst College (EE.UU.) y la Universidad de Aalto (Finlandia) ha creado en laboratorio el primer monopolo del mundo. El logro, publicado en la revista Nature, allana el camino para la detección de estas partículas en la naturaleza, lo que, según los físicos, sería un desarrollo revolucionario comparable con el descubrimiento del electrón.

«La creación de un monopolo magnético sintético puede proporcionarnos una visión sin precedentes del monopolo magnético natural, si es que existe», dice David S. Hall, de Amherst. En lugar de buscarlo en la naturaleza, los físicos crearon e identificaron los monopolos magnéticos sintéticos en un campo magnético artificial generado por un condensado de Bose-Einstein, un gas atómico extremadamente frío cercano al cero absoluto.

Después de resolver muchos problemas técnicos, el equipo se vio recompensado con las fotografías que confirmaban la presencia de los monopolos en los extremos de pequeños remolinos cuánticos dentro del gas ultrafrío. Según Hall, el resultado demuestra experimentalmente que las estructuras predichas por Dirac existen en la naturaleza.

Superconductores

Hall cree que la investigación puede ayudar en el desarrollo y la comprensión de nuevos materiales, como superconductores de alta temperatura para la transmisión sin pérdidas de la electricidad. También proporciona una base más sólida para las búsquedas actuales de monopolos magnéticos en el famoso Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear. Modelos teóricos previos que describen el período justo después del Big Bang predicen que deberían ser bastante comunes, pero un modelo especial para la expansión del Universo que se desarrolló más tarde explicó la extrema rareza de estas partículas.

«Este es un descubrimiento increíble. Poder confirmar el trabajo de uno de los físicos más famosos es probablemente una oportunidad única en la vida», asegura Michael Ray, autor principal de la investigación.

Los investigadores David Hall y Michael Ray

El químico que inventa compañías farmacéuticas 'verdes'

Es probable que a muchos lectores se les atragantasen en el instituto las reacciones químicas de oxidación y reducción. Pero seguro que no se le complicaron tanto a sus propios pulmones. El intercambio de electrones entre dos reactivos (uno se oxida y el otro se reduce) es el prodigio que ocurre en nuestro cuerpo más de 20.000 veces al día cada vez que respiramos. Y también es la clave de la fotosíntesis que mantiene con vida a todo el reino vegetal. Pero este proceso químico se utiliza en multitud de industrias para producir todo tipo de sustancias. Normalmente tiene un coste en forma de residuo, ya que es necesario usar un compuesto químico capaz de ceder electrones y que queda como desecho después de la reacción. Pero, ¿qué ocurriría si se pudiese utilizar agua como donador de electrones y no hubiese residuos?
Eso mismo es precisamente lo que acaba de descubrir un equipo de científicos liderado por el prestigioso investigador español Avelino Corma, del Instituto de Tecnología Química, dependiente de la Universidad Politécnica de Valencia y del CSIC. El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, propone un método que permite producir un gran número de principios activos usados en la industria farmacológica utilizando agua como compuesto donador de electrones y luz -visible o ultravioleta- como la fuente de energía necesaria para encender la mecha de la reacción química.
En los procesos que implican el uso de enzimas para producir fármacos siempre es necesaria la presencia de otro compuesto, llamado cofactor, que ayuda a la enzima a actuar aportándole los electrones que necesita para activarse. Pero, una vez que ha cedido estas partículas cargadas negativamente, el cofactor queda desactivado y es preciso volver a activarlo con otro compuesto capaz de devolverle sus electrones. En la industria farmacéutica actual, para esto se usan unas moléculas llamadas cosustratos, pero una vez que han realizado su trabajo quedan como un residuo químico del que hay que deshacerse.

Hacia una industria más limpia y barata

«Con la producción actual con cosustratos, por cada kilo de producto se genera un kilo de un subproducto que no sirve para nada y que hay que gestionar, lo que implica un coste», explica a EL MUNDO Avelino Corma, autor principal del trabajo llevado a cabo junto con investigadores de la Universidad de Tecnología de Delft (Holanda). Además, estos cosustratos hay que comprarlos y resultan caros, lo que encarece el producto farmacéutico final. «Utilizando agua como cosustrato, el único residuo que se obtiene es oxígeno. Es bonito, ¿no?», dice Corma. «Se consume agua, pero el agua es barata».
Aún es pronto para hablar de una aplicación inmediata, pero el equipo del Instituto de Tecnología Química de Valencia ya está trabajando en posibles moléculas sobre las que aplicar el nuevo método.
«Hay que ser realista. Este es un descubrimiento que abre la posibilidad de producir fármacos generando oxígeno como único residuo. Pero desde el descubrimiento hasta el diseño de un reactor o de una planta para producir de esta forma pueden pasar cinco o seis años», reconoce Avelino Corma.
Parece inevitable preguntarse por qué no se le había ocurrido a nadie antes. Corma cree que responde a la excesiva especialización de los científicos. «Quien trabaja con enzimas, no está muy al corriente de fotoquímica. Y a un fotoquímico le costará trabajar con procesos enzimáticos. Así que es difícil que se les ocurra algo así», opina.
De momento, el método está patentado, pero habrá que esperar a que la industria haga números y vea si el método de Corma es una nueva revolución para la producción de fármacos. En apenas una semana, ya ha recibido varios correos interesándose por el trabajo.

"Dono todo lo que gano por mis patentes"

A Avelino Corma no le entiende nadie fuera de España. Es el investigador nacional con más patentes licenciadas a empresas -las que dan dinero-. Más de 25 de sus procesos se están utilizando en la actualidad en procesos industriales de grandes compañías petroleras o farmacéuticas, entre otras. Y cuatro de ellos han pasado a ser tecnologías de grandes procesos y están produciendo alrededor de 40 toneladas de producto final cada hora. Con estas cifras, cualquier investigador en EEUU o Europa tendría su jubilación más que solucionada. Pero Avelino Corma no. Él sólo cuenta con su nómina del Instituto de Tecnología Química (ITQ). Y no son pocas las veces que colegas del extranjero se quedan boquiabiertos al saber que dona hasta el último euro que gana fuera de la investigación pública. «Cada año firmo una donación al centro de investigación por valor de todo lo que he obtenido con mis patentes», asegura Corma sin darse importancia. «La cantidad varía cada año, pero suele ser de unos 80.000 o 90.000 euros anuales», dice. El ITQ ha generado en los últimos 10 años más de 150 patentes. Y alrededor de 80 de ellas han sido desarrolladas directamente a través de contratos de investigación con empresas privadas. En total, los avances realizados por el equipo de Avelino Corma reportan unos ingresos de unos 400.000 euros anuales. Y de todo eso, el profesor de investigación que está detrás no huele ni un euro. Por esa razón fue distinguido en 2010 con la Medalla de Oro de la Década en Investigación Química -galardón que le entregó su colega químico de formación Alfredo Pérez Rubalcaba-. Y fue expuesto por la entonces ministra de Ciencia, Cristina Garmendia, como ejemplo a seguir por su capacidad para tejer lazos entre la ciencia básica y la aplicación empresarial. Pero tanto la remuneración de ese galardón, como las de las decenas de premios que ha recibido por todo el mundo, también las ha donado. «Esto nos permite dar becas y contratar equipos por nosotros mismos, con dinero de contratos con empresas, sin esperar los fondos de proyectos del Ministerio», dice Corma. «En este momento tenemos contratadas a 50 personas entre licenciados y doctores gracias a este dinero». El ITQ nació en 1990 de la mano de Avelino Corma en un local del garaje de la Universidad Politécnica de Valencia. Hoy, es el único centro de excelencia Severo Ochoa de Química de toda España.

La cara solo expresa cuatro emociones básicas

La alegría y la tristeza se identifican fácilmente de forma universal, pero el miedo y la sorpresa y, por otro lado, el enfado y el asco, comparten en origen la misma gestualidad

La tristeza y la alegría (las dos de la derecha) son fácilmente reconocibles, mientras que el miedo y la sorpresa y la ira y la repugnancia comparten una gestualidad común en sus inicios

Que la cara es el espejo del alma es un axioma comúnmente aceptado.Levantar una ceja, abrir mucho los ojos o esbozar una sonrisa pueden comunicar más sobre nuestro estado de ánimo o nuestras intenciones que un discurso entero. Algunos antropólogos creen que esas muecas faciales se aprenden del ámbito social en el que estamos inmersos, y cambian, como bien deben conocer los aficionados a los viajes exóticos para no meterse en problemas, según el entorno cultural. Fue el psicólogo Paul Ekman quien introdujo en su día una perspectiva evolutiva. Identificó seis emociones básicas universalmente reconocidas y fácilmente interpretadas con independencia del idioma o la cultura: alegría, tristeza, miedo, ira, sorpresa y asco. Podría pensarse que son innatas, producto de la evolución. Sin embargo, una nueva investigación de la Universidad de Glasgow (Escocia) afirma que son demasiadas. El equipo, que ha publicado sus conclusiones en la revista Current Biology, las reduce tan solo a cuatro.

En sus experimentos, Ekman fotografió durante dos años los gestos de los miembros de la tribu Fore en Nueva Guinea para después mostrarlos a individuos de todo el mundo, que supieron reconocer las emociones sin problemas. De esa forma dedujo las seis emociones básicas cuyas expresiones parecen idénticas para toda la humanidad.

Los investigadores de Glasgow han desafiado las teorías de Ekman fijándose, con la ayuda de un software especial, en los diferentes músculos de la cara que participan en la recreación de las emociones, así como en el plazo de tiempo que tarda cada músculo en activarse. El sistema, denominado Generative Face Grammar, utiliza cámaras para capturar una imagen tridimensional de las caras de personas especialmente entrenadas para activar los 42 músculos faciales individuales de manera independiente. A partir de ahí un ordenador puede generar distintas expresiones faciales en un modelo en 3D, que se muestra a voluntarios para comprobar si son capaces de identificarlas.

De esta forma, el equipo llegó a la conclusión de que, si bien las señales de las expresiones faciales de felicidad y tristeza son claramente distintas durante todo el proceso, el miedo y la sorpresa comparten al principio un gesto en común: los ojos abiertos. Del mismo modo, la ira y el asco comparten, también en su comienzo, la nariz arrugada.

Señales de peligro

Según los investigadores, estos gestos podrían representar las señales de peligro más básicas. «En primer lugar, las señales de peligro tempranas otorgan ventaja a los demás, permitiendo una huida más rápida. En segundo lugar, las ventajas fisiológicas para quien las expresa -la nariz arrugada impide la inspiración de partículas potencialmente dañinas, mientras que abrir mucho los ojos aumenta el consumo de la información visual útil para huir- son mayores cuando los movimientos faciales se hacen temprano», explica la psicóloga Rachael Jack, responsable del estudio.

«La investigación pone en duda la idea de que la comunicación de las emociones humanas comprende seis categorías básicas, psicológicamente irreductibles. En cambio, sugerimos que hay cuatro expresiones básicas de la emoción», continúa. La especialista cree que, con el tiempo, cuando los humanos emigraron por todo el mundo, la diversidad socioecológica probablemente especializó las expresiones faciales antes comunes, y alteró el número, la variedad y el tipo de señales a través de las diferentes culturas, hasta el punto de que algunas pueden dejarnos perplejos.

El equipo está interesado ahora en desarrollar su estudio observando las expresiones faciales de diferentes culturas, incluidas las poblaciones de Asia oriental, que interpretan algunas de las seis emociones clásicas de forma diferente, poniendo más énfasis en las señales de los ojos que en los movimientos de la boca en comparación con los occidentales. Sin duda, servirá para conocermos mejor a nosotros mismos, ya que el lenguaje no verbal constituye la mayor parte de nuestra producción comunicativa.

Descubren en el Reino Unido las huellas humanas más antiguas fuera de África

La erosión ha dejado al descubierto en una playa de Norfolk cincuenta huellas fosilizadas de 800.000 años de antigüedad

Museo de historia natural de londres

Las huellas humanas más antiguas conocidas fuera de África

Arqueólogos británicos han descubierto en la costa de Norfolk (este de Inglaterra) las huellas humanas más antiguas conocidas hasta ahora fuera de África, de unos 800.000 años de edad.

La erosión ha dejado al descubierto en una playa de la localidad de Happisburgh cerca de cincuenta huellas fosilizadas de 800.000 años de antigüedad, las cuales corresponden a un grupo de unos cinco individuos de una especia humana primitiva que podría estar relacionada con los homínidos de Atapuerca (España).

El hallazgo se debe a investigadores del Museo Británico, el Museo de Historia Natural de Londres y la Universidad Queen Mary, que han publicado el descubrimiento en el último número de la revista científica Plos One.

En la última década, los arqueólogos ya habían encontrado utensilios para la caza de cerca de un millón de años de antigüedad en una zona que durante ese periodo estaba unida a la Europa continental y era el hábitat de grandes animales como mamuts, hipopótamos y rinocerontes.

Solo se conocen otros tres grupos de huellas humanas más antiguos que el de Norfolk, todos ellos en África, de donde se cree que los primeros humanos prehistóricos emergieron hace unos dos millones de años.

Los científicos distinguieron las nuevas huellas en un momento de marea baja, gracias a que el oleaje ha retirado en los últimos tiempos los sedimentos que las recubrían.

¿De Homo Antecessor?

Nick Ashton, arqueólogo del Museo Británico, relató que él y sus colegas se apresuraron a tomar fotografías y modelos en tres dimensiones de las huellas, antes de que el constante oleaje al que están sometidas las erosione.

«En un primer momento no estábamos seguros de lo que veíamos, pero aquellos huecos parecían huellas humanas. Me pregunté si podía ser cierto. Si lo era, podían ser las huellas más antiguas fuera de África, algo absolutamente increíble», describió Ashton a la cadena BBC.

«No podemos estar seguros sobre qué especie humana fue la que dejó las huellas, pero sabemos por la antigüedad del lugar que en aquella época había en el sur de Europa una especie llamada Homo Antecessor y es posible que sean rastros dejados por esa especie humana», describió el arqueólogo.

Para Ashton, se trata de «uno de los descubrimientos más importantes, si no el más importante, que se ha hecho en el Reino Unido».

Entre las huellas que dejó hace 800.000 años el grupo de humanos, que caminaba en dirección sur, se encuentran rastros tanto de niños como de adultos, y una de ellas corresponde a un pie con una talla europea de zapato del número 42, lo que sugiere que podría corresponder a un hombre de unos 1,7 metros de altura.

El investigador Chris Stringer, del Museo de Historia Natural, señaló por su parte que «los humanos que dejaron las huellas de Happisburgh podrían perfectamente haber estado relacionados con individuos de una antigüedad similar a los de Atapuerca (España), que corresponderían al Homo Antecessor».

Esa especie primitiva era bípeda y tenía una altura similar a los humanos modernos, y se extinguió probablemente hace unos 600.000 años, mientras que los Neandertales surgieron hace unos 400.000 años, y los humanos modernos hace unos 40.000.

Los extraños mamíferos marinos anteriores a la Edad de Hielo

Eran unas criaturas extravagantes que habrían podido convertir el mar en una una auténtica «Taberna galáctica»

Robert Boessenecker

Justo antes de la Edad del Hielo, los mamíferos marinos del norte del Pacífico formaban una extraña comunidad

Justo antes de la Edad del Hielo, los mamíferos marinos del norte del Pacífico formaban una extraña comunidad, rica en criaturas extravagantes que habrían podido convertir el mar en una una auténtica "Taberna galáctica".

Así lo ha puesto de manifiesto un equipo de investigadores de la Universidad neozelandesa de Otago, tras estudiar cientos de fósiles (huesos y dientes) en la Bahía de San Francisco. Al frente del equipo, Robert Boessenecker ha logrado reconstruir hasta 21 antiguas especies de mamíferos marinos (todo un récord), entre las que hay ballenas barbadas enanas, extrañas morsas con colmillos dobles, marsopas con un severo prognatismo en sus mandíbulas o un delfín estrechamente emparentado con el recién extinguido delfín de río chino. Los hallazgos acaban de publicarse en la revista Geodiversitas.

Entre las distintas especies, todos ellos pertenecientes a un periodo comprendido entre hace 5 y 2,5 millones de años, destaca una nueva especie de ballena fósil, apodada Balaenoptera bertae, estrechamente emparentada con las actuales ballena gris y ballena azul.

Boessenecker llamó así a esta ballena en honor a la profesora de la Universidad de San Diego Annalisa Berta, por su contribución al estudio de los antiguos mamíferos marinos.

El parentesco de esta ballena extinta con algunas de las actuales demuestra que el linaje de estas criaturas ha sobrevivido por lo menos 3 o 4 millones de años. Balaenoptera bertae tenía por lo menos 5 o 6 metros de largo, algo más pequeña que las ballenas grises de la actualidad.

El trabajo recién publicado representa ocho largos años de investigación. Boessenecker, que en 2004 era un estudiante de 18 años, quedó fascinado al descubrir el yacimiento, lleno por completo de fósiles extraordinarios. Y decidió dedicarse a él en cuerpo y alma.

"La mezcla de mamíferos marinos en ese lugar -explica el investigador- es completamente diferente de lo que podemos ver en la actualidad en el Pacífico Norte, y también a cualquier otra cosa de cualquier otra época".

Las marsopas primitivas convivían con las ballenas y otras criaturas cuyos descendientes viven hoy en áreas muy alejadas entre sí. Se trataba de "una mezcla ecléctica de mamíferos marinos de tipo antiguo y moderno que vivían todos juntos", explica el científico.

Esta extraña mezcla de fauna marina logró sobrevivir hasta hace uno o dos millones de años. Y eso fue posible gracias a la existencia de corrientes de agua caliente procedentes del Ecuador y de barreras naturales como en istmo de Panamá y el estrecho de Bering.

"Una vez abierto el estrecho de Bering -explica Boessenecker- pudo penetrar agua fría del Pacífico durante la Edad de Hielo y los mamíferos pudieron emigrar hacia otros lugares del Pacífico Norte, dando lugar a las poblaciones que podemos ver en la actualidad".

Descubren un impresionante nuevo cráter en Marte

La cicatriz, de 30 metros de diámetro, se produjo por el impacto de un gran objeto llegado del espacio entre julio de 2010 y mayo de 2012

NASA/JPL-Caltech/Univ. arizona

El espectacular cráter de Marte de 30 metros de diámetro

Cada año, objetos provenientes del espacio impactan en Marte dejando sobre la superficie 200 cráteres de más de 3,9 metros de diámetro. Pero pocos de ellos son tan impresionantes como el que las cámaras de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA acaban de descubrir sobre la superficie marciana. Las imágenes muestran una gigantesca cicatriz que se extiende a lo largo de 30 metros de longitud, rodeada por las señales de una especie de explosión radial. El golpetazo se produjo en algún momento entre julio de 2010 y mayo de 2012.

Los investigadores utilizaron el Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución (HiRISE) de la cámara del orbitador para examinar el lugar, ya que otra cámara del aparato había revelado un cambio en la apariencia de la superficie entre las observaciones desde julio de 2010 a mayo de 2012.

Sobre la base de los cambios aparentes antes y después de las imágenes de menor resolución, los investigadores utilizaron HiRISE para adquirir esta nueva fotografía el 19 de noviembre de 2013. Debido a que el terreno en el que se formó el cráter está lleno de polvo, la cicatriz aparece en azul en la mejora del color de la imagen, debido a la eliminación del polvo rojizo en esa área.

Los investigadores creen que el impacto debió de ser espectacular, ya que los escombros arrojados hacia el exterior durante la formación del cráter -el material expulsado-, alcanzaron los 15 kilómetros.

El Opportunity halla una nueva zona en Marte que pudo ser habitable

El área del planeta donde se encuentra el cráter Endevour contenía en el pasado abundante agua favorable a la vida microbiana, hasta que el impacto de un objeto llegado del espacio la convirtió en un veneno

Science/AAAS

Whitewater Lake contiene una pequeña cantidad de arcilla alterada por la exposición al agua

Concentración de esférulas

Cuando se cumplen diez años después de aterrizar en Marte, el increíble rover Opportunity de la NASA ha descubierto nuevos indicios que dan esperanza a la posible existencia de vida en el pasado remoto del planeta. El hallazgo se ha producido en el lugar que ahora ocupa el cráter Endevour, un enorme agujero de 22 km de diámetro que el vehículo explora desde agosto de 2011. Los datos obtenidos por la misión sugieren que la zona estaba anegada de agua con un PH casi neutro, ligeramente ácida, favorable para el mantenimiento de la vida microbiana. Sin embargo, el impacto de un objeto llegado del espacio hace 3.700 millones de años, el que causó el enorme cráter, empeoró las condiciones, hasta el punto de que los científicos creen el agua se volvió «súper salada», extremadamente ácida, prácticamente insoportable incluso para los organismos extremófilos más resistentes, capaces de vivir donde otros morirían sin remedio.

La investigación, publicada en Science, se suma a otras aparecidas recientemente en la misma revista sobre la habitabilidad del planeta a partir de los datos del último rover llegado a Marte, el Curiosity. Esos datos apuntaban a la existencia de un antiguo lago en el cráter Gale, que también pudo haber sido habitable. Al parecer, esa cuenca tenía las condiciones necesarias e indispensables para que pudieran desarrollarse a placer unos microbios que en la Tierra se encuentran fácilmente en las cuevas y fuentes hidrotermales.

Formación Matijevic

El Opportunity, que junto a su gemelo Spirit -ya fuera de servicio- comenzó su exploración prevista para tres meses el 24 de enero de 2004 y que, milagrosamente, aún continúa en funcionamiento, fue dirigido al cráter Endeavor por los científicos después de que la sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) indicara la presencia de minerales arcillosos ricos en hierro y aluminio en la zona. En el borde del cráter, en el área de Whitewater Lake, el rover tomó muestras de la formación Matijevic, un agrupación de rocas de grano fino, en capas, enriquecidas con minerales arcillosos. Los investigadores de distintos centros, dirigidos por R.E. Arvidson, de la Universidad Washington en San Luis (Misuri, EE.UU.), analizaron las esférulas (unas formaciones geológicas microscópicas en forma de esfera encontradas en el suelo marciano, también conocidas como arándanos), vetas y fracturas de esas rocas ricas en minerales y determinaron que la formación contiene las rocas marcianas y las señales de existencia de agua más primitivas que el rover haya encontrado jamás.

Los resultados de la investigación sugieren que el agua con diferentes valores de pH fluyó en esa zona de Marte antes y después de la formación del cráter Endeavour. Las rocas más jóvenes que yacen encima de la formación contienen la firma de agua súper salada, que habría dificultado mucho la vida incluso a los microorganismos más duros y resistentes. Sin embargo, las rocas más antiguas, las de antes del impacto, estás relacionadas con condiciones más suaves, teóricamente favorables para la vida o la química prebiótica.

Descubren un río de hidrógeno que fluye por el espacio

Este débil filamento de gas se dirige hacia la cercana galaxia NGC 6946 y puede ayudar a explicar la formación de estrellas

D.J. Pisano (WVU); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

La galaxia NGC 6946

Astrónomos de la estadounidense Universidad de West Virginia han descubierto una especie de río de hidrógeno nunca antes visto que fluye a través del espacio. Este filamento de gas muy débil se dirige hacia la cercana galaxia NGC 6946 y puede ayudar a explicar cómo algunas galaxias espirales mantienen su ritmo constante de formación de estrellas.

«Sabíamos que el combustible para la formación de estrellas tuvo que venir de alguna parte. Sin embargo, hasta ahora solo hemos detectado el 10% de lo que sería necesario para explicar lo que observamos en muchas galaxias», explica el astrónomo D.J. Pisano. «Una teoría dominante dice que ríos de hidrógeno, conocidos como flujos fríos, pueden estar transportando hidrógeno a través del espacio intergaláctico, impulsando la formación de estrellas clandestinamente. Pero este hidrógeno ha sido, sencillamente, demasiado difuso para haber sido detectado hasta ahora».

Las galaxias espirales, como nuestra Vía Láctea, mantienen un ritmo tranquilo pero constante de formación de estrellas. Otras, como la NGC 6946, a unos 22 millones de años luz de la Tierra, en la frontera de las constelaciones Cepheus y Cygnus, son mucho más activas. Esto plantea la cuestión de lo que impulsa la formación sostenida de estrellas en nuestra galaxia y otras similares.

Estudios anteriores del vecindario galáctico alrededor de NGC 6946 revelaron un gran halo de hidrógeno, una característica comúnmente observada en las galaxias espirales, que puede estar formada por el hidrógeno expulsado del disco de la galaxia por la intensa formación de estrellas y explosiones de supernova. Un flujo en frío, sin embargo, sería el hidrógeno llegado de una fuente completamente diferente: el gas desde el espacio intergaláctico que nunca ha sido calentado a temperaturas extremas por el nacimiento de una estrella o por procesos de supernova.

El «supertomate» morado para combatir el cáncer

Investigadores británicos desarrollan una hortaliza modificada genéticamente con un alto contenido de antioxidantes

Un tomate morado de forma natural

A primera vista podría confundirse con una apetitosa remolacha. Pero sus semillas en seguida lo delatan, revelando que en realidad se trata de un tomate morado transgénico. Tras largos años de arduo estudio, el esfuerzo de 300 científicos internacionales, coordinados por el laboratorio del Centro John Innes de Norwich (este de Inglaterra), parece haber dado su fruto.

Los investigadores tomaron dos genes implicados en la coloración roja en los pétalos de la dragoniana, una planta mediterránea, y los introdujeron en los de la tomatera. Esos genes seleccionados permiten generar antocianina, un antioxidante beneficioso en la prevención del cáncer yresponsable de que las flores y frutas luzcan de color rojo o morado, muy presente en las zarzamoras, los arándanos o las frambuesas.

Tras la complicada operación de ingeniería genética, crecieron unos hermosos tomates que adquirían un intenso color púrpura al madurar, debido al alto contenido de antocianina tanto en la pulpa como en la piel, y cuya aparición en los supermercados cada vez está más cerca. Los primeros 1.200 litros de jugo de tomate morado llegarán pronto a Gran Bretaña, procedentes de Canadá.

Aunque la convencional hortaliza roja cuenta con todos los genes necesarios para generar esos antioxidantes, están inactivos. Gracias a esta modificación que desencadena un proceso dentro de la planta, han conseguido que se desarrolle la antocianina. Normalmente la dieta de la población no contiene la ingesta suficiente de este componente, por lo que alimentos tan comunes como el tomate intentarán suplir esa carencia.

«En el tomate morado tenemos los mismos componentes de estas frutas poco habituales, que pueden incorporarse ahora en otros alimentos más accesibles para que la gente los consuma en cantidades significativas», asegura a la BBC la profesora Cathie Martin, del John Innes Center de Norwich.

Lo fundamental en esta etapa es desarrollar las pruebas de seguridad alimenticia con el jugo para poder demostrar si el tomate morado puede efectivamente tener efectos positivos en la salud de los humanos. Estudios anteriores han ofrecido resultados muy optimistas. Para probar el efecto de esa explosión de antioxidantes, los científicos recurrieron en una ocasión a dos grupos de una cepa de ratones diseñados para ser particularmente susceptibles al cáncer. Tras ser alimentados con tomates convencionales y con los modificados, los que recibieron una fuerte dosis del vegetal de color púrpura en su dieta resultaron más longevos.

Nacen los primeros monos con mutaciones a la carta

Los genes de estos animales han sido modificados con una técnica pionera para que sirvan de modelo en la investigación de enfermedades humanas

Niu et al., Cell

Los monos gemelos nacidos en China con mutaciones en genes específicos

 Era uno de los logros científicos anunciados para 2014 y no se ha hecho esperar. Por primera vez, «a la carta», con unas modificaciones específicas en sus genes que permitirán estudiar enfermedades humanas en modelos primates, mucho más parecidos a nosotros y, por lo tanto, más fiables y realistas que los ratones que se utilizan habitualmente.

El procedimiento para modificar el ADN a voluntad, denominado CRISPR, imita el modo en el que las bacterias localizan y cortan secuencias genéticas para protegerse a sí mismas de los virus y fortalecerse. Feng Zhang, un joven científico de solo 32 años, y su equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge (EE.UU.), demostró en 2013 que esta técnica, barata, fácil y precisa, funciona en células eucariotas, lo que confirmaba su potencial para modificar los genomas de ratones, ratas y primates y ayudar así a la investigación de enfermedades humanas.

Utilizando el CRISPR, genetistas del Centro de Investigación de Modelos Animales de la Universidad de Nanjing en China crearon un par de macacos cangrejeros (Macaca fascicularis) gemelos con dos mutaciones elegidas. Los investigadores ya habían conseguido modificar el genoma de ratones y ratas, pero hasta ahora no se había logrado en primates.

Nuevas terapias

Según explican en la revista Cell, los científicos intentaron modificar tres genes distintos en quince embriones de macaco. Después de secuenciar el ADN, encontraron que ocho de ellos mostraban evidencias de mutaciones simultáneas en dos de los genes escogidos. Entonces, transfirieron los embriones modificados a las hembras. Solo se produjo un nacimiento, el de una pareja de gemelos con mutaciones en dos genes: Ppar-γ, que ayuda a regular el metabolismo, y Rag1, implicado en el sistema inmune. La alteración de la información genética en esos lugares específicos no produjo otros efectos inesperados en los monos.

Los investigadores creen que su técnica, no exenta de polémica al trabajar con primates, puede servir para desarrollar modelos animales más fiables que los ratones, con el objetivo de estudiar enfermedades genéticas y desarrollar nuevos fármacos y tratamientos. Este es un primer paso, pero todavía queda demostrar que la técnica es realmente útil y que el uso de primates, que se reproducen mucho más despacio que los ratones, puede ser efectivo en laboratorio.