lunes, 16 de febrero de 2015

OBTENCIÓN DE COMBUSTIBLE MEDIANTE ENERGÍA SOLAR

Bacteria modificada convierte la energía solar en combustible.

Aprovechar la vasta energía del Sol de manera eficiente es algo que los científicos han estado trabajando durante décadas, ahora investigadores de la Universidad de Harvard se encuentran un paso más cerca al lograr concebir un sofisticado sistema que utiliza una bacteria genéticamente modificada para convertir la energía solar en un combustible líquido.


Los investigadores, encabezados por el químico estadounidense Daniel Nocera, han usado la energía del Sol para obtener hidrógeno del agua (formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno). Con este hidrógeno, la bacteria cambiada, de la especie Ralstoniaeutropha, es capaz de transformar CO2, el principal gas responsable del calentamiento global, en un alcohol combustible, el isopropanol. 

"Todavía no vamos a utilizar este sistema en nuestros coches. De momento, es solo un descubrimiento científico. Ahora tenemos que mejorar las ineficiencias para que sea comercial, aunque ya somos tan eficientes, o más, que la fotosíntesis natural", señala Nocera.

Ninguna empresa se ha interesado todavía por el nuevo sistema. Pero el año pasado, la multinacional estadounidense Lockheed Martin, un gigante de la industria aeroespacial y militar, compró uno de los anteriores productos del laboratorio de Nocera.

Una especie de hoja artificial fabricada de silicio, níquel, cobalto y otros catalizadores de bajo coste que depositada en cubo de agua, reacciona químicamente ante la luz solar y produce burbujas separadas de oxígeno y de hidrógeno. Las dos corrientes pueden ser recolectadas y almacenadas en pilas de combustible, listas para proporcionar electricidad. Es 10 veces más efectivo que una hoja natural.
 El hidrógeno también se puede emplear como combustible, aunque hay pocas infraestructuras para facilitar su uso.



Justificación personal:

1. ¿Por qué elijo esta noticia o información? ¿qué me ha llamado la atención?

He elegido esta noticia porque me ha llamado la atención que la tecnología haya logrado imitar fielmente uno de los procesos más prodigiosos de la naturaleza: la fotosíntesis.
Si las plantas obtienen materia orgánica mediante transformación de la materia inorgánica gracias a la energía que aporta la luz, en este caso, una bacteria modificada es capaz de convertir la energía solar en un compuesto químico orgánico, el isopropanol.

Es curioso como algunos avances tecnológicos vienen inspirados por procesos que la naturaleza realiza de forma tan sencilla y que a los seres humanos les resulta tan complicado simular.


2. ¿Qué influencia puede tener en la sociedad actual (colectivos, formas de vida...)?

Como cualquier otra energía de origen renovable este método permitiría producir energía de forma limpia, sin producir residuos peligrosos para nuestro planeta, y reducir las emisiones de CO2 responsables del efecto invernadero que conlleva al calentamiento global, aumento de la desertificación, cambios en las estaciones y regímenes de lluvia, etc.

Pero creo que además existen otros beneficios adicionales como:

- En el propio proceso se consume CO2, luego estamos facilitando su eliminación de la atmósfera con el correspondiente beneficio que implica.

- Se obtiene un combustible líquido que se puede almacenar muy fácilmente y utilizar en cualquier momento. Hasta ahora, uno de los grandes problemas de las energías renovables como la fotovoltaica o la eólica, es que solo se puede producir energía cuando hay sol  o viento, y ha de consumirse en ese momento. El almacenamiento de la electricidad sólo se podría lograr mediante baterías pero actualmente es muy costoso.

- Además, al ser líquido, el nuevo combustible podría ser transportado sin grandes costes y reemplazar a las gasolinas. Los medios de transporte y las calefacciones podrían funcionar con este tipo de combustible de la misma manera que lo hacen en las infraestructuras actuales.

Existen muchas poblaciones, en nuestro planeta que se encuentran en zonas sin conexión eléctrica, es decir, no les llega la luz.
Con este proceso, podrían mejorar su forma de vida, al poder disponer, fabricar y almacenar, para consumo propio, un combustible que podrían utilizar para los vehículos, la calefacción o la generación de su propia electricidad.


3. ¿Cuál es mi valoración personal de la noticia o de la información?

Creo que todavía queda mucha trabajo por delante para llegar a conseguir un proceso eficiente y que pueda empezar a comercializarse a gran escala pero sin duda resulta un gran avance y un paso necesario para alcanzar la meta, establecida por nuestra preocupación actual por la preservación del medio ambiente. 
Investigando  este tipo de procesos que utilizan una fuente limpia e inagotable como es el sol, España, que es uno de los países de Europa con mayor cantidad de horas de sol lograría disminuir la gran dependencia energética exterior y aumentar la autonomía energética.



 Bibliografía:

martes, 10 de febrero de 2015

La microgravedad acelera el envejecimiento

The results of a simulation of a permanency prolonged in the exterior space might be applied to the improvement of the response immune system of the old people.


Aunque para muchas personas, sea una experiencia atractiva, viajar al espacio puede tener diferentes inconvenientes para el organismo. Tras meses en órbita, los astronautas se enfrentan a la posible aparición de osteoporosis, náuseas, pérdida de masa ósea y muscular, problemas de corazón y diabetes, etc.
Ahora, un nuevo estudio publicado en la revista The FASEB Journal sugiere que los viajar por el espacio también puede acelerar el proceso de envejecimiento del sistema inmunitario. Los investigadores comprobaron, con un experimento hecho con ratones en la Tierra en el que simulaba condiciones similares a las del espacio exterior, que los roedores padecían alteraciones en la producción de los linfocitos B (responsables de la producción de anticuerpos) en la médula ósea parecidas a las observadas en los mismos animales de edad avanzada.
«Este estudio pone de manifiesto que un modelo que simula el estado de microgravedad no solo podría ser utilizado para demostrar la eficacia de los medicamentos usados para mejorar la respuesta inmunitaria en los astronautas tras realizar un vuelo espacial, sino también en los individuos ancianos en la Tierra» afirma Jean-Pol Frippiat, coautor del trabajo.
Frippiat y sus colaboradores utilizaron un modelo de descarga de las extremidades posteriores que fue desarrollado para el estudio de las consecuencias de la carga y descarga del peso esquelético durante una estancia prolongada en el espacio. De esta manera, analizaron parámetros como la estructura de los huesos y la frecuencia de producción de linfocitos B en la médula ósea en ratones jóvenes, de edad avanzada, cuyas extremidades posteriores habían quedado sobreelevadas durante tres semanas. La comparación de los datos reveló que el grupo de ratones que había experimentado el estado de microgravedad mostró alteraciones muy parecidas a las observadas en los animales más ancianos.


El estudio muestra que el modelo de descarga de las extremidades puede ser utilizado para ahondar en el conocimiento de la relación entre el remodelado óseo y la producción de linfocitos B en los huesos. De esta manera, podrían desarrollarse compuestos que mejoren la respuesta inmunitaria tanto de los astronautas como de las personas mayores en la Tierra.
Según Silvia Bramante, otra de las investigadoras principales del nuevo estudio sobre los efectos de la microgravedad en el envejecimiento biológico, "nuestro estudio respalda aún más el papel del estrés oxidativo en la aceleración del envejecimiento y la enfermedad. Nuestra evolución personal ha dependido estrechamente de la gravedad para poder regular eficazmente nuestra biología, y sin ella, nuestros tejidos se confunden".


¿Por qué he elegido esta noticia? ¿Qué me ha llamado la atención de ella? 
  • He elegido esta noticia porque es algo nuevo e interesante ya que viajar al espacio es algo que todo el mundo a podido llegar a soñar por lo menos una vez en su vida y siempre que lo hacemos, es pensando que no va a tener ningún tipo de consecuencia, pero este descubrimiento nos hace darnos cuenta de lo contrario, entonces ¿que pasa con todos los que decían que dentro de muchos años se iba a poder vivir en el espacio? Se harían viejos antes y creo que nadie quiere eso. Es algo que me ha llamado mucho la atención.
¿Qué influencia puede tener en la sociedad actual?
  • En nuestra sociedad actual, esta noticia puede influir en que  si se sigue avanzando en esto, se podrían llegar a crear compuestos que mejorasen la respuesta inmunitaria de las personas mayores que viven en nuestro planeta.

¿Cuál es mi valoración personal de la noticia o de la información?
  • Al ser una noticia ta nueva, la verdad es que he encontrado poca información o vídeos, pero es algo muy importante porque pienso que aparte de mejorar la situación de los astronautas, mejora mucho la calidad de vida en la Tierra.


Enlaces:

Oye, ¿y por qué no nos mudamos al campo?


Improving gene-sequencing technologies have focused immunologists’ attention on the role of genes in diseases. But it appears the environment is an even greater factor in the human immune response.

El sistema inmunitario, conjunto clave para mantener la salud de un organismo, protegiéndolo contra enfermedades, se conforma por el entorno, configurando sus respuestas para hacerle frente. Este fenómeno es especialmente notorio a medida que envejecemos. El doctor, profesor de microbiología y director del Instituto para la Inmunidad, Transplante e Infección de Stanford, Mark Davis, sostiene que:
"El sistema inmunitario debe pensar y resolver sobre la marcha".
"La idea en algunos círculos ha sido que si uno secuencia el genoma de una persona, es posible saber cuáles enfermedades padecerá 50 años más tarde", indicó Davis, el autor principal del estudio publicado el pasado 15 de enero en la revista Cell, junto a los doctores Petter Brodin y Vladimir Jojic. Sin embargo, si bien la variación genética tiene un papel fundamental en algunas enfermedades, el sistema inmunitario debe ser sumamente adaptable para hacer frente a episodios impredecibles de infección, lesiones o formación de tumores, asegura.

"Lo que encontramos fue, en la mayoría de los casos (incluyendo en la reacción a una vacuna estándar contra la influenza y en otro tipo de respuestas) hay muy poca o ninguna influencia genética en juego, y muy probablemente el ambiente y la exposición a innumerables microbios son los principales impulsores", afirma.

Para determinar las contribuciones respectivas de la naturaleza y la crianza, Davis y sus colegas se volcaron a un milenario método de determinar ambos: la comparación de pares de gemelos monocigóticos, mejor conocidos como "idénticos" y de bivitelinos o "mellizos".

A pesar de los errores de copia que inevitablemente se producen cuando las células se dividen y generan pequeñas divergencias que se acumulan con el tiempo, los gemelos idénticos heredan el mismo genoma y con el tiempo se mantienen casi un 100% idénticos a nivel genético. Los mellizos comparten las mismas similitudes que comparten los hermanos, esto es casi un 50% de los genes. Porque ambos tipos comparten el mismo ambiente dentro del útero y en general el mismo entorno en la infancia, son excelentes sujetos para contrastar la influencia hereditaria y la ambiental.

El estudio se nutrió del registro del doctor y coautor, el Dr. Gary Swan, del cual seleccionaron 78 pares de gemelos monocigóticos y 27 de bivitelinos. Extrajeron sangre de ambos grupos en 3 visitas diferentes, a la que le aplicaron diferentes métodos para medir más de 200 componentes inmunitarios y actividades diferentes: se contaron sus glóbulos blancos, por ejemplo, e incluso la respuesta de los hermanos a la vacuna de la gripe.

Al estudiar las diferencias en los niveles y estados de actividades de los 200 componentes entre los pares de gemelos monocigóticos y bivitelinos, los científicos encontraron que en el 75% de las mediciones las influencias no hereditarias (exposiciones a microbios y tóxicos, vacunas, dieta e higiene dental) revelaron un mayor peso que las hereditarias al diferenciar a ambos pares de gemelos. 

Al comparar a los gemelos de 60 años o más con aquellos de menos de 20 (cuyo sistema inmunológico sigue madurando), los investigadores encontraron que los más jóvenes tenían mucho más parecido inmunológico entre sí que los mayores. Eso se debe a que los adultos es probable que no hayan vivido juntos buena parte de su vida y que se expusieron a diferentes cosas desde la infancia.

"Las influencias no hereditarias, particularmente los microbios, parecen jugar un papel muy grande en el impulso de la variación inmunitaria", explica Davis. 

"Al menos en los primeros 20 y algo de años, cuando el sistema inmunitario está madurando, parece ser capaz de adaptarse a diferentes condiciones ambientales. Un sistema inmunitario humano saludable continuamente se adapta a sus encuentros con patógenos hostiles, microbios intestinales amigables, componentes nutricionales y más, eclipsando la influencia de la mayoría de los factores hereditarios".

Pero este estudio tiene sus limitaciones. De hecho, Davis señala que su grupo solo ha estudiado a personas con un sistema inmunitario sano. Estudios anteriores sugirieron que muchas enfermedades autoinmunes pueden ser originadas por causas genéticas y solo aparecer cuando la gente hereda el gen defectuoso. Por lo tanto, en ese caso, los genes pueden ser más importantes que el entorno en cuanto al desarrollo de una enfermedad.


¿Por qué he elegido esta noticia? ¿Qué me ha llamado la atención de ella?
  • He elegido esta noticia porque creo que plantea un interrogante que no se había visto hasta ahora: ¿y si no hemos nacido con nuestro sistema inmunitario ya predeterminado y son otros factores, tales como el clima o el grado de contaminación de nuestro entorno, los que definen el comportamiento de nuestras defensas? Este estudio, además, no concluye, no da un final a una noticia, sino que abre nuevos caminos y posibilidades para futuros estudios. A medida que los investigadores avanzaban en su explicación acerca del tema, es asombroso cómo todo parece encajar ahora mucho mejor con lo que sabemos sobre el tema. También me ha sorprendido mucho la sencillez de los experimentos. No se han necesitado las más innovadoras tecnologías para llegar a los resultados sino simplemente análisis de sangre.
¿Qué influencia puede tener en la sociedad actual?
  • Este estudio es un gran paso hacia adelante en la investigación de enfermedades autoinmunes como el sida, en las cuales es el propio sistema inmunológico el que se vuelve contra el cuerpo que se suponía que debía defender. Se sugiere por primera vez que los genes heredados de nuestros progenitores podrían tener un papel secundario en el desarrollo de estas enfermedades, y que es el entorno en el que se desarrolla el sistema inmunitario el que lo determina. A pesar de que este estudio no ofrece una respuesta inmediata como “la cura de las enfermedades autoinmunes”, encauza las actuales o futuras investigaciones sobre el tema.
¿Cuál es mi valoración personal de la noticia o de la información?
  • Además, a pesar de que parece una investigación que se limita a decretar el origen de nuestro sistema inmunitario, abre infinitas posibilidades y nuevas interrogantes: ¿cuáles serían las condiciones ideales para nuestro sistema inmunitario? ¿Podría la contaminación o el calentamiento global tener un papel importante en nuestras defensas? ¿Y los medicamentos? Sabemos que un abuso de los medicamentos puede hacer a las infecciones y microorganismos resistentes a ellos, pero ¿tendrán algún efecto en el sistema inmunitario? Por ello creo que este ha sido un paso muy importante para la medicina y el tratamiento de enfermedades autoinmunes. Se abre un vasto mundo de posibilidades que nos llevarán incluso más lejos. 
Fuentes de la noticia
Immunity - Enviroment can have big impact (Revista Science)
Environment, not genes (Medicine, Stanford)

domingo, 8 de febrero de 2015

EL ORIGEN DE LAS MITOCONDRIAS

Biología Celular
A new hypothesis is that the ancestor of these cellular structures was a parasite that extracted energy instead of producing it.


Estos orgánulos encargados de producir energía se identificaron en 1800, el modo en que surgieron y se integraron en las células sigue siendo hoy objeto de debate.

Las mitocondrias (amarillo) son los orgánulos encargados de producir energía y se hallan presentes en casi todas las células con núcleo (azul).




El antepasado de las mitocondrias era una bacteria de vida libre que fue ingerida por otro organismo unicelular. La mayoría de los biólogos piensan que la bacteria supuso una ventaja para su anfitrión: según una hipótesis, las mitocondrias primitivas le suministraron hidrógeno para producir energía. Otros investigadores sostienen que, cuando el oxígeno atmosférico aumentó abruptamente en esa época, las células anaeróbicas se sirvieron de las bacterias para eliminar el gas, que les resultaba tóxico. Fuera como fuera, unidos vivían de manera tan armoniosa que con el tiempo se convirtieron mutuamente dependientes y establecieron una relación duradera.

Un nuevo estudio realizado por Martin Wu y Zhang Wang en la Universidad de Virginia plantea la posibilidad de que el antepasado de las mitocondrias era en realidad un parásito. Su afirmación se sustenta en la construcción reciente del árbol evolutivo de las mitocondrias, que resuelve las relaciones ancestrales entre los orgánulos y sus parientes bacterianos vivos más cercanos a partir del análisis genómico. 
Sin embargo, hay expertos que discrepan de las conclusiones del estudio.






JUSTIFICACIÓN PERSONAL
¿Por qué he elegido esta noticia? ¿Qué me ha llamado la atención?

Es una noticia de relativa actualidad. Todavía se está estudiando acerca de este tema y existen muchas y diversas opiniones sobre él. Lo considero un tema importante y genera cierta curiosidad en mí. Podría ser la base biológica de una parte de la célula, tratando de explicar cómo se movían las células en su origen y que partes intervenían para ello. Todo esto ha ido avanzando hasta el día de hoy y es algo que nos afecta directamente  a nosotros, como toda la ciencia. Espero que todos los científicos, biólogos en este caso, lleguen a un punto en común y consigan descifrar otra incógnita científica nuevamente.


Bibliografía