Del modo en que están estructurados los ecosistemas de la Tierra, borrar de ellos a los grandes carnívoros, o sea a las bestias odiadas y/o temidas por mucha gente y objeto codiciado de caza, como por ejemplo el león o el lobo, traería una paz engañosa. De hecho, es un experimento que los humanos, sin habérnoslo propuesto, ya estamos realizando, al haber diezmado de forma tan extrema a grandes depredadores como el león, el tigre, el lobo y otros.
Sin grandes carnívoros que mantengan a raya a otros animales más pequeños devorándolos, estos últimos tienden a proliferar de manera espectacular y acaban ocasionando graves pérdidas económicas y severas alteraciones ecológicas. No es un problema nuevo; desde NCYT de Amazings ya hablamos de él en un artículo (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/091109c.html) publicado el 9 de noviembre de 2009. Ahora, un nuevo estudio, llevado a cabo por el equipo de Joel Berger, de la Wildlife Conservation Society (WCS) (Sociedad para la Conservación de la Fauna y la Flora) y la Universidad de Montana en Estados Unidos, explora la cuestión mirando hacia el futuro, y la conclusión a la que llegan estos científicos es clara: Teniendo en cuenta la función ecológica que los grandes carnívoros han venido ejerciendo al regular ecosistemas de todo el planeta, un mundo sin estos depredadores es, paradójicamente, más peligroso en términos generales que un mundo con ellos, y ese peligro no solo afecta a los vegetales, obvios beneficiados de que los grandes carnívoros impidan la proliferación masiva de herbívoros.
Desde la influencia de las nutrias de mar que mantienen a raya a los erizos de mar y permiten así el crecimiento de algas que sirven para sustentar la productividad en áreas costeras de la que nos beneficiamos los humanos, hasta la influencia de los pumas que impiden la proliferación excesiva de animales herbívoros, permitiendo así que proliferen tipos de vegetación útiles para la especie humana, las respectivas influencias ejercidas por los depredadores carnívoros más representativos en los ecosistemas del planeta han sido analizadas por los autores del nuevo estudio. Para su análisis, estos científicos han recurrido a una revisión exhaustiva de datos, provenientes de más de un centenar de estudios publicados.
Uno de los efectos de la presencia de esos grandes y carismáticos carnívoros en un lugar es un auge del ecoturismo. El Parque Nacional de Yellowstone restauró su población de lobos y eso le trajo, por ejemplo, ingresos anuales de decenas de millones de dólares en visitas de turistas que acuden para ver a los lobos en su medio natural. Por otra parte, en sitios como el Parque de Yellowstone, la ausencia de lobos hace que la selección natural sobre especies cazadas por ellos pierde fuelle, y el resultado es la superpoblación y el empobrecimiento de las cualidades físicas de esas especies. La reintroducción del lobo en el ecosistema pone las cosas en su sitio y resuelve ese problema.
A pesar de su importancia, muchos de los grandes carnívoros han sido sistemáticamente erradicados de la mayoría de los lugares donde ejercían de depredadores, hasta el punto de que estas bestias están clasificadas como especies en riesgo de extinción en la lista roja de la IUCN (International Union for the Conservation of Nature, o Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), y la población de muchas de ellas sigue decreciendo preocupantemente. Estos grandes depredadores tuvieron la desgracia de toparse con el que hoy en día es el Depredador Supremo del planeta: el Ser Humano.
sábado, 1 de febrero de 2014
Bacterias y cáncer: una historia de coevolución
La Helicobacter pylori es una bacteria que coloniza la mucosa gástrica en casi la mitad de la población humana, ocasionando inflamaciones y, en un porcentaje bajo de pacientes, cáncer estomacal, la segunda causa de muerte por cáncer. Como no existe una correlación entre la prevalencia de las infecciones de H pilory y la incidencia de cáncer, otros factores deben estar en juego.
En un estudio publicado en el PNAS, se postula que uno de esos factores podría ser una interacción de los ancestros, tanto del patógeno como del huésped: los pacientes infectados con cepas de H pilory que son de un origen diferente al de su grupo racial, sufren la enfermedad de forma más severa.
La investigación se desarrolló en el departamento de Nariño, en Colombia, en dos poblaciones separadas por tan solo 200 kilómetros. Una de ellas, Túquerres se encuentra en lo alto de la cordillera de los Andes, y Tumaco, en la costa del mar Pacífico. Los habitantes de Túquerres son esencialmente de origen amerindio y los de Tumaco de origen africano. La incidencia de cáncer gástrico en Túquerres es 25 veces más alta que la de Tumaco. Esta discrepancia ha constituido un serio interrogante para los investigadores del cáncer gástrico.
Para desarrollar el estudio, Pelayo Correa, de origen colombiano y uno de los pioneros en la investigación del cáncer gástrico en el mundo, junto con la bióloga molecular Bárbara Schneider y sus colegas de la Universidad de Vanderbilt contaron con la colaboración de pacientes que, durante procedimientos de colonoscopias, decidieron donar muestras para el estudio. Las muestras fueron remitidas al laboratorio de Schneider donde su equipo cultivó y analizó las bacterias.
Aunque todas las Helicobacter Pilory mostraron evidencia de múltiples ancestros, las bacterias de los habitantes de Tumaco, con una baja incidencia de cáncer estomacal, tuvieron un perfil dominado por sus ancestros africanos, igual que sus hospederos. Los de Túquerres tuvieron bacterias con una relación más cercana con la H pilory del sur de Europa, no de origen amerindio, por lo tanto posiblemente llevada por los españoles en la Conquista, de origen más reciente y por ello "nueva" en su repertorio bacteriano.
Estos resultados sugieren una historia evolutiva compartida de humanos y bacterias, uno de cuyos resultados puede ser una relación huésped-patógeno menos virulenta, en el caso de los habitantes de Tumaco. En África la incidencia de cáncer gástrico es muy baja, a pesar de una alta tasa de infección con la Helicobacter.
“Es fascinante”, dice uno de los investigadores. “Si se tienen cepas africanas infectando individuos con ancestros africanos, el daño no es tan grave, mientras que si cepas de origen africano infectan a los individuos de origen amerindio en las montañas, eso sí que causa daño, y es cuando se tienen más lesiones precancerosas. Pareciera que si usted ha coevolucionado con sus cepas, tendrá menos y menos virulencia”.
Observando con más detalle las relaciones entre pacientes individuales y sus infecciones con H pilory, se puede postular que mientras más amerindios los ancestros en una población y más componentes africanos en su cepa de H pilory, mayor probabilidad de que la persona sufra lesiones gástricas severas.
La interacción entre los ancestros del individuo y los ancestros de la bacteria que infecta a dicho individuo, puede resultar en un efecto cinco veces más infecciosa que el de una toxina reconocida como el factor más virulento en el proceso del cáncer gástrico.
Por supuesto que hay otros factores a considerar, como la presencia de parásitos no dañinos que regulan respuestas inflamatorias o niveles de hierro y, la dieta. El consumo de alimentos cocidos con leña y que absorben el efecto nocivo del humo, el consumo de habas (una leguminosa) que contiene un factor que promueve la división celular, han sido señalados como posibles gatillos que incrementan la incidencia de cáncer gástrico en la población que habita los andes de Nariño. Sin embargo no ha sido posible demostrarlo en el laboratorio
Como ya es sabido, nuestra flora bacteriana, esa que supera de lejos en número al de todas las células del cuerpo, tiene un papel importantísimo en regular el equilibrio entre salud y enfermedad. A medida que las barreras geográficas se vuelven más difusas, el intercambio de algunas bacterias puede ocasionar desequilibrios y abrirle la puerta a infecciones, y en el caso que nos ocupa, al cáncer. Razón de más para integrar el estudio del microbioma a los otros que se desarrollan en grupos humanos de alto riesgo.
Esta historia de la Helicobacter cada vez se vuelve más y más interesante y más y más compleja, lo que hace necesarios más estudios para desenrollarla por completo.
España, Italia, Alemania y Dinamarca desarrollan una técnica innovadora que reducirá el riesgo de daño cerebral en bebés prematuros
Nueve socios europeos han comenzado en Milán a trabajar en el proyecto “Babylux”, cuyo objetivo es el de controlar con un alto nivel de precisión el estado cerebral clínico de los bebés prematuros.
BabyLux -en el que participa la española Loop Business Innovation junto al Politécnico di Milano, Fondazione Politecnico di Milano, Fundacio Institut de Ciences Fotoniques, Fraunhofer Gesellschaft Zur Foerderung Der Agewandten Forshung EV, Hemophotonics SL, PicoQuant GmbH, Capital Region y la fundación IRCCS Ca ' Granda Ospedale Maggiore Policlinico- aplica una técnica innovadora para detectar y monitorizar el oxígeno en el cerebro de los recién nacidos de una forma precisa y no invasiva.
El proyecto, financiado en una parte por la Comisión Europea, durará tres años. A esta primera parte le seguirá una fase experimental en los hospitales Mangiagalli de Milán Rigshospitalet en Copenhague.
A través de la monitorización de las señales ópticas NIRS, el objetivo de este proyecto es reducir el riesgo de lesiones en el cerebro del 25% al 20%, lo que se traduce en una reducción del número de niños con discapacidad en más de 1.000 por año.
Esta herramienta permitirá a los neonatólogos medir el flujo de sangre al cerebro y su oxigenación e intervenir rápidamente para evitar complicaciones clínicas graves que pueden conducir a daño cerebral y daño físico permanente y discapacidades cognitivas. La herramienta es portátil y las mediciones se pueden hacer en unos pocos minutos o repetidamente si la condición es crítica.
Según el “Global Action Report” de 2012 de la Organización Mundial de la Salud, se producen 15 millones de nacimientos prematuros cada año, y esta cifra sigue aumentando. Alrededor de 1,1 millón de bebés mueren por complicaciones de pactos prematuros.
El rango de nacimientos prematuros es del 5-18% en los 184 países del estudio.
Más del 80% de los partos prematuros se producen entre las 32 y las 37 semanas de gestación y la mayoría de estos bebés pueden sobrevivir con el cuidado esencial del recién nacido. Más del 75% de los fallecimientos de los nacimientos prematuros se pueden prevenir sin cuidados intensivos.
Los recién nacidos extremadamente prematuros (nacidos antes de las 28 semanas de gestación) representan el 0,5% de todos los nacimientos, es decir más de 25.000 casos al año en Europa.
Estos niños tienen un mayor riesgo de fallecimiento, aproximadamente el 20%. Por lo general, permanecen en cuidados intensivos durante varias semanas y luego en el hospital durante 2 o 3 meses antes de ir a casa. Además, uno de cada cuatro crece con algún tipo de discapacidad, principalmente debido a una lesión cerebral.
“Estamos muy orgullosos de presentar un proyecto europeo de esta magnitud”, afirma Antonio Flores, Ceo de Loop Business Innovation. “Nuestro objetivo es cubrir un vacío en la terapia intensiva neonatal, en la que ahora no existen técnicas fiables para evaluar el flujo sanguíneo cerebral y la oxigenación en los recién nacidos prematuros. Con la sinergia y el trabajo conjunto de investigadores, clínicos y las pymes de 4 países europeos durante tres años, pretendemos dar un significativo paso adelante en esta área tan importante y mejorar el futuro de nuestros niños más pequeños". “Nuestra contribución a este proyecto desde Loop será la de convertir una novedosa tecnología desarrollada por el ICFO, en un producto comercializable de uso médico para las salas de cuidados intensivas para bebés muy prematuros”. (Fuente:Notorius C.)
BabyLux -en el que participa la española Loop Business Innovation junto al Politécnico di Milano, Fondazione Politecnico di Milano, Fundacio Institut de Ciences Fotoniques, Fraunhofer Gesellschaft Zur Foerderung Der Agewandten Forshung EV, Hemophotonics SL, PicoQuant GmbH, Capital Region y la fundación IRCCS Ca ' Granda Ospedale Maggiore Policlinico- aplica una técnica innovadora para detectar y monitorizar el oxígeno en el cerebro de los recién nacidos de una forma precisa y no invasiva.
El proyecto, financiado en una parte por la Comisión Europea, durará tres años. A esta primera parte le seguirá una fase experimental en los hospitales Mangiagalli de Milán Rigshospitalet en Copenhague.
A través de la monitorización de las señales ópticas NIRS, el objetivo de este proyecto es reducir el riesgo de lesiones en el cerebro del 25% al 20%, lo que se traduce en una reducción del número de niños con discapacidad en más de 1.000 por año.
Esta herramienta permitirá a los neonatólogos medir el flujo de sangre al cerebro y su oxigenación e intervenir rápidamente para evitar complicaciones clínicas graves que pueden conducir a daño cerebral y daño físico permanente y discapacidades cognitivas. La herramienta es portátil y las mediciones se pueden hacer en unos pocos minutos o repetidamente si la condición es crítica.
Según el “Global Action Report” de 2012 de la Organización Mundial de la Salud, se producen 15 millones de nacimientos prematuros cada año, y esta cifra sigue aumentando. Alrededor de 1,1 millón de bebés mueren por complicaciones de pactos prematuros.
El rango de nacimientos prematuros es del 5-18% en los 184 países del estudio.
Más del 80% de los partos prematuros se producen entre las 32 y las 37 semanas de gestación y la mayoría de estos bebés pueden sobrevivir con el cuidado esencial del recién nacido. Más del 75% de los fallecimientos de los nacimientos prematuros se pueden prevenir sin cuidados intensivos.
Los recién nacidos extremadamente prematuros (nacidos antes de las 28 semanas de gestación) representan el 0,5% de todos los nacimientos, es decir más de 25.000 casos al año en Europa.
Estos niños tienen un mayor riesgo de fallecimiento, aproximadamente el 20%. Por lo general, permanecen en cuidados intensivos durante varias semanas y luego en el hospital durante 2 o 3 meses antes de ir a casa. Además, uno de cada cuatro crece con algún tipo de discapacidad, principalmente debido a una lesión cerebral.
“Estamos muy orgullosos de presentar un proyecto europeo de esta magnitud”, afirma Antonio Flores, Ceo de Loop Business Innovation. “Nuestro objetivo es cubrir un vacío en la terapia intensiva neonatal, en la que ahora no existen técnicas fiables para evaluar el flujo sanguíneo cerebral y la oxigenación en los recién nacidos prematuros. Con la sinergia y el trabajo conjunto de investigadores, clínicos y las pymes de 4 países europeos durante tres años, pretendemos dar un significativo paso adelante en esta área tan importante y mejorar el futuro de nuestros niños más pequeños". “Nuestra contribución a este proyecto desde Loop será la de convertir una novedosa tecnología desarrollada por el ICFO, en un producto comercializable de uso médico para las salas de cuidados intensivas para bebés muy prematuros”. (Fuente:Notorius C.)
Buscan aprovechar la actividad eléctrica de bacterias
¿Podrán las baterías de los celulares y otros dispositivos electrónicos cargarse con bioenergía? Tal vez sí, si se utilizan bacterias “electrogénicas” capaces de producir electricidad a partir de la biodegradación de efluentes domésticos e industriales.
En eso están pensando investigadores del Laboratorio de Bioelectroquímica del Área Electroquímica y Corrosión del Instituto en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), en la ciudad de Mar del Plata (Argentina).
“Las bacterias, que pertenecen a los géneros Geobacter y Shewanella, producen electrones al respirar que pueden ser recogidos con electrodos”, señaló a la Agencia CyTA la bióloga Luciana Robuschi, becaria en ese centro de investigación que depende del CONICET.
Robuschi imagina que estas bacterias podrían cargar nuestros celulares o cámaras digitales en el futuro cercano, con el añadido de que se pueden alimentar con la materia orgánica contaminante de aguas residuales domésticas o industriales.
Un prototipo experimental demostró la viabilidad del proyecto. Los científicos construyeron un dispositivo electroquímico con un electrodo transparente que les permitió observar al biofilm o comunidad de bacterias mientras producían corriente.
Sin embargo, la potencia todavía es baja. “Mediante el empleo de un microscopio Raman, que nos permite ver si las bacterias tienen electrones o no, observamos que las células que están más lejos del electrodo no pueden respirar bien; o dicho de otra forma, no pueden contribuir a la producción de corriente”, dijo Robuschi. El objetivo de los investigadores ahora es mejorar la conducción electrónica e incrementar la corriente en no menos de 300 por ciento, para lograr que la tecnología sea sustentable.
Los resultados de este trabajo fueron descritos en la edición internacional de la revista “Angewandte Chemie”, una publicación de la Sociedad de Química de Alemania y una de las más influyentes en esa disciplina.
Del proyecto también participan los doctores en química Juan Pablo Tomba y Mariela Desimone, el licenciado en biología Germán Schrott, el ingeniero químico Sebastián Bonanni y el doctor en biología Juan Pablo Busalmen, quien dirige la investigación. (Fuente: AGENCIA CYTA/DICYT)
En eso están pensando investigadores del Laboratorio de Bioelectroquímica del Área Electroquímica y Corrosión del Instituto en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), en la ciudad de Mar del Plata (Argentina).
“Las bacterias, que pertenecen a los géneros Geobacter y Shewanella, producen electrones al respirar que pueden ser recogidos con electrodos”, señaló a la Agencia CyTA la bióloga Luciana Robuschi, becaria en ese centro de investigación que depende del CONICET.
Robuschi imagina que estas bacterias podrían cargar nuestros celulares o cámaras digitales en el futuro cercano, con el añadido de que se pueden alimentar con la materia orgánica contaminante de aguas residuales domésticas o industriales.
Un prototipo experimental demostró la viabilidad del proyecto. Los científicos construyeron un dispositivo electroquímico con un electrodo transparente que les permitió observar al biofilm o comunidad de bacterias mientras producían corriente.
Sin embargo, la potencia todavía es baja. “Mediante el empleo de un microscopio Raman, que nos permite ver si las bacterias tienen electrones o no, observamos que las células que están más lejos del electrodo no pueden respirar bien; o dicho de otra forma, no pueden contribuir a la producción de corriente”, dijo Robuschi. El objetivo de los investigadores ahora es mejorar la conducción electrónica e incrementar la corriente en no menos de 300 por ciento, para lograr que la tecnología sea sustentable.
Los resultados de este trabajo fueron descritos en la edición internacional de la revista “Angewandte Chemie”, una publicación de la Sociedad de Química de Alemania y una de las más influyentes en esa disciplina.
Del proyecto también participan los doctores en química Juan Pablo Tomba y Mariela Desimone, el licenciado en biología Germán Schrott, el ingeniero químico Sebastián Bonanni y el doctor en biología Juan Pablo Busalmen, quien dirige la investigación. (Fuente: AGENCIA CYTA/DICYT)
Supercomputación de vanguardia desde España gracias al proyecto Consolider
Las supercomputadoras, esas máquinas colosales en tamaño y en potencia, capaces de lograr en horas resultados que de otro modo exigirían décadas de trabajo o que incluso serían imposibles, poseen un halo popular de misterio e inaccesibilidad alimentado por el cine y la literatura de ciencia-ficción, pero la labor que realizan tiene hoy en día consecuencias en innumerables ámbitos de nuestra vida cotidiana.
En la guerra de la humanidad contra las enfermedades más letales, las supercomputadoras han logrado avances decisivos en la localización de puntos débiles en microbios, la búsqueda de fórmulas químicas para nuevos medicamentos, el análisis biofísico de las fuerzas que gobiernan los movimientos de los glóbulos rojos de la sangre, y hasta el estudio de la red neuronal del cerebro.
Detrás de muchos progresos recientes en química, mecánica, electrónica, aeronáutica, e ingeniería en general, también hay supercomputadoras. En otros campos, su labor se perfila de igual modo como una vía prometedora de avance.
Impulsar la supercomputación es por tanto una necesidad imperiosa. Y no solo a fin de salvar vidas humanas cuando se trabaja a contrarreloj para hallar cura a enfermedades mortales, sino también por los beneficios derivados de idear productos y métodos de fabricación más competitivos; invertir hoy en supercomputación puede conducir mañana a ganancias económicas varias veces superiores a la cantidad invertida.
En España, donde no han faltado personajes históricos relevantes en el campo de la computación, como por ejemplo Leonardo Torres Quevedo, un pionero que hizo aportaciones destacadas a este campo entre fines del siglo XIX y principios del XX, se vienen dedicando esfuerzos meritorios a la supercomputación. Una muestra de ello es todo lo conseguido por el proyecto Consolider Ingenio 2010 "Supercomputación y eCiencia" (SyeC), de cuyos principales resultados científicos se ha presentado recientemente un resumen, en un acto a cargo del director del BSC-CNS (Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputación), Mateo Valero, y en el que también intervino la secretaria de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación, Carmen Vela. Asimismo, se presentó un espectacular video, que ofrecemos al final de este artículo, acerca de algunos de los proyectos científicos enmarcados en SyeC, y también ilustrando lo mucho que puede darle la supercomputación a la humanidad. En este vídeo, se describen diferentes proyectos de investigación de varias áreas científicas en las que la supercomputación es una herramienta clave. Simulaciones que nos permiten ver la ciencia como no la habíamos visto hasta ahora, junto con las explicaciones de los principales investigadores involucrados en los proyectos, son el eje central de este audiovisual, que muestra de forma amena y fascinante el impacto de la supercomputación en la ciencia y en nuestra vida cotidiana.
Las supercomputadoras son fundamentales para el avance de la ciencia, tal y como demuestra lo que se ha conseguido con el SyeC, que sitúa a España en una posición internacional destacada en materia de supercomputación. Con esta finalidad, la Secretaría de Estado de I+D+i financió con 5 millones de euros el proyecto.
Desde 2007 hasta 2013, este proyecto, coordinado por el BSC-CNS, ha contado con la participación de 21 grupos de investigación españoles y un total de 350 científicos. SyeC ha permitido situar a España en una posición privilegiada en el ámbito de la supercomputación a escala europea y, además, aplicar los resultados obtenidos al sector industrial. Gracias a la financiación recibida, se han logrado diversos objetivos: contratar 104 investigadores, publicar en prestigiosos medios científicos, formar a 61 doctores y participar en más de 60 proyectos internacionales; un volumen de actividad demasiado grande como para poder detallarlo en un solo artículo periodístico.
En el ámbito de cooperación (a menudo el cauce más provechoso para la labor científica), la asistencia a casi 1000 conferencias y seminarios ha permitido establecer colaboraciones con grupos de investigación internacionales y también con empresas, que han sido uno de los pilares de esta iniciativa. Hay que destacar la firma de convenios de colaboración con empresas como IBM, Nvidia, Intel, Iberdrola o Repsol.
España es miembro de la mayor iniciativa de supercomputación a escala internacional, PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe), a la que investigadores españoles han destinado 437 millones de horas de cálculo en supercomputadores europeos.
Nanocristales de celulosa, inesperado material ecológico para múltiples usos tecnológicos
Los mismos diminutos cristales de celulosa que dan a los árboles y plantas su alta solidez, peso ligero y resistencia, ahora se ha demostrado que tienen la rigidez del acero.
Los nanocristales de celulosa podrían utilizarse para crear una nueva clase de biomateriales con muchas aplicaciones, como el fortalecimiento de materiales de construcción y de partes de automóviles y otros vehículos.
El equipo de Pablo D. Zavattieri, de la Universidad Purdue en West Lafayette, Indiana, Estados Unidos, ha realizado cálculos reveladores utilizando modelos precisos basados en la estructura atómica de la celulosa, y los resultados de dichos cálculos indican que los cristales tienen una rigidez (o módulo de elasticidad) de 206 gigapascales, similar a la del acero.
Los nanocristales de celulosa constituyen un material que está mostrando propiedades realmente asombrosas. Además, es abundante, renovable y relativamente barato ya que se produce como residuo en la industria papelera.
Los nanocristales tienen aproximadamente 3 nanómetros de ancho por 500 nanómetros de largo, o aproximadamente la milésima parte del diámetro de un grano de arena, lo que los hace demasiado pequeños para poderlos estudiar con microscopios ópticos, y resulta difícil medirlos con otros instrumentos de laboratorio.
Los nanocristales de celulosa representan una potencial alternativa ecológica a los nanotubos de carbono para reforzar materiales como el hormigón y los polímeros. Las aplicaciones de biomateriales hechos a partir de cristales de celulosa podrían incluir telas, vendajes y bolsas biodegradables de plástico, baterías flexibles hechas de papel eléctricamente conductor, nuevas tecnologías de administración de medicamentos en el cuerpo, pantallas transparentes y flexibles para dispositivos electrónicos, filtros especiales para la purificación del agua, nuevos tipos de sensores, y memorias de ordenador.
La celulosa podría provenir de una amplia gama de fuentes biológicas, incluyendo árboles, plantas, algas, algunos otros organismos marinos y bacterias que crean una red protectora de celulosa.
En la investigación también han trabajado Fernando L. Dri de la Universidad Purdue, Louis G. Hector Jr. del CSMSL (Chemical Sciences and Materials Systems Laboratory), dependiente de la compañía General Motors, y Robert J. Moon, del Laboratorio de Productos Forestales del Servicio Forestal de Estados Unidos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9448/nanocristales_de_celulosa__inesperado_material_ecologico_para_multiples_usos_tecnologicos/
Los nanocristales de celulosa podrían utilizarse para crear una nueva clase de biomateriales con muchas aplicaciones, como el fortalecimiento de materiales de construcción y de partes de automóviles y otros vehículos.
El equipo de Pablo D. Zavattieri, de la Universidad Purdue en West Lafayette, Indiana, Estados Unidos, ha realizado cálculos reveladores utilizando modelos precisos basados en la estructura atómica de la celulosa, y los resultados de dichos cálculos indican que los cristales tienen una rigidez (o módulo de elasticidad) de 206 gigapascales, similar a la del acero.
Los nanocristales de celulosa constituyen un material que está mostrando propiedades realmente asombrosas. Además, es abundante, renovable y relativamente barato ya que se produce como residuo en la industria papelera.
Los nanocristales tienen aproximadamente 3 nanómetros de ancho por 500 nanómetros de largo, o aproximadamente la milésima parte del diámetro de un grano de arena, lo que los hace demasiado pequeños para poderlos estudiar con microscopios ópticos, y resulta difícil medirlos con otros instrumentos de laboratorio.
Los nanocristales de celulosa representan una potencial alternativa ecológica a los nanotubos de carbono para reforzar materiales como el hormigón y los polímeros. Las aplicaciones de biomateriales hechos a partir de cristales de celulosa podrían incluir telas, vendajes y bolsas biodegradables de plástico, baterías flexibles hechas de papel eléctricamente conductor, nuevas tecnologías de administración de medicamentos en el cuerpo, pantallas transparentes y flexibles para dispositivos electrónicos, filtros especiales para la purificación del agua, nuevos tipos de sensores, y memorias de ordenador.
La celulosa podría provenir de una amplia gama de fuentes biológicas, incluyendo árboles, plantas, algas, algunos otros organismos marinos y bacterias que crean una red protectora de celulosa.
En la investigación también han trabajado Fernando L. Dri de la Universidad Purdue, Louis G. Hector Jr. del CSMSL (Chemical Sciences and Materials Systems Laboratory), dependiente de la compañía General Motors, y Robert J. Moon, del Laboratorio de Productos Forestales del Servicio Forestal de Estados Unidos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9448/nanocristales_de_celulosa__inesperado_material_ecologico_para_multiples_usos_tecnologicos/
Calentamiento global y contaminación por mercurio
Se ha descubierto que un vigoroso proceso de mezcla, el cual tiene lugar en el aire justo encima de grandes hendiduras en masas de hielo ártico que exponen el agua de mar al frío aire polar, bombea mercurio atmosférico a la superficie. Este proceso puede causar que una cantidad mayor de este elemento tóxico, bien conocido por los daños que ha causado como agente contaminante, entre en la cadena alimentaria, donde puede afectar negativamente la salud de los peces y de los animales que los consumen, incluyendo al Ser Humano.
Casi todo el mercurio atmosférico que se encuentra en el Ártico es transportado hacia allí en forma gaseosa desde fuentes que se encuentran alejadas mucho más al sur.
Durante una expedición de la NASA, el equipo de científicos que ha hecho el detallado análisis posterior de datos y el hallazgo, midió las concentraciones de mercurio cerca del nivel de la superficie y observó un aumento de dichas concentraciones después de que en las masas de hielo marino frente a la costa de Barrow en Alaska se abrieran fisuras que dieron lugar a canales abiertos de agua de mar.
La reacción de bombeo del mercurio se produce porque el agua expuesta en uno de esos canales formados por el resquebrajamiento en las placas de hielo es mucho más cálida que el aire que está encima. Debido a esa diferencia de temperaturas, el aire sobre el canal se agita de manera similar a como lo hace el aire sobre una olla de agua hirviendo. El proceso de mezcla de las masas de aire es tan fuerte, que desencadena una secuencia de efectos que, entre otras cosas, empuja al mercurio de una capa más alta de la atmósfera hacia la capa más baja, la que está en contacto con el agua. El proceso de mezcla, a veces claramente visible a simple vista por la densa humareda blanca de vapor que se alza de esos canales, se extiende hacia arriba en la atmósfera hasta una altura de unos 400 metros (alrededor de un cuarto de milla). Se cree que a esta altura es donde ocurre el fenómeno del bombeo del mercurio.
Cada vez aparecen más canales de este tipo en el Océano Ártico a medida que el cambio climático reduce su cubierta de hielo marino.
La investigación la ha realizado el equipo de Chris Moore y Daniel Obrist del DRI (Desert Research Institute) en Reno, Nevada, y Son Nghiem del JPL (Jet Propulsion Laboratory, o Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA en Pasadena, California, ambas instituciones en Estados Unidos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9451/calentamiento_global_y_contaminacion_por_mercurio/
Casi todo el mercurio atmosférico que se encuentra en el Ártico es transportado hacia allí en forma gaseosa desde fuentes que se encuentran alejadas mucho más al sur.
Durante una expedición de la NASA, el equipo de científicos que ha hecho el detallado análisis posterior de datos y el hallazgo, midió las concentraciones de mercurio cerca del nivel de la superficie y observó un aumento de dichas concentraciones después de que en las masas de hielo marino frente a la costa de Barrow en Alaska se abrieran fisuras que dieron lugar a canales abiertos de agua de mar.
La reacción de bombeo del mercurio se produce porque el agua expuesta en uno de esos canales formados por el resquebrajamiento en las placas de hielo es mucho más cálida que el aire que está encima. Debido a esa diferencia de temperaturas, el aire sobre el canal se agita de manera similar a como lo hace el aire sobre una olla de agua hirviendo. El proceso de mezcla de las masas de aire es tan fuerte, que desencadena una secuencia de efectos que, entre otras cosas, empuja al mercurio de una capa más alta de la atmósfera hacia la capa más baja, la que está en contacto con el agua. El proceso de mezcla, a veces claramente visible a simple vista por la densa humareda blanca de vapor que se alza de esos canales, se extiende hacia arriba en la atmósfera hasta una altura de unos 400 metros (alrededor de un cuarto de milla). Se cree que a esta altura es donde ocurre el fenómeno del bombeo del mercurio.
Cada vez aparecen más canales de este tipo en el Océano Ártico a medida que el cambio climático reduce su cubierta de hielo marino.
La investigación la ha realizado el equipo de Chris Moore y Daniel Obrist del DRI (Desert Research Institute) en Reno, Nevada, y Son Nghiem del JPL (Jet Propulsion Laboratory, o Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA en Pasadena, California, ambas instituciones en Estados Unidos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9451/calentamiento_global_y_contaminacion_por_mercurio/
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