Se logra en España el nanoenfoque de luz infrarroja en un punto de 60 nanómetros mediante líneas de transmisión estrechadas



La cooperación de tres grupos de investigación del nanoGUNE (Donostia, San Sebastián) ha permitido desarrollar un nuevo método para enfocar luz infrarroja utilizando líneas de transmisión estrechazadas hasta dimensiones nanométricas. El nuevo dispositivo permitirá desarrollar espectrómetros en el infrarrojo ultrapequeños y biosensores integrados en chips con prometedoras aplicaciones en química y biología. El artículo se ha publicado en M. Schnell, P. Alonso-González, L. Arzubiaga, F. Casanova, L. E. Hueso, A. Chuvilin, R. Hillenbrand, “Nanofocusing of mid-infrared energy with tapered transmission lines,” Nature Photonics, Published online 03 April 2011; más información divulgativa en  ”Transmission lines for nanofocusing of Infrared Light,” Nanotechnology Now, April 5th, 2011.


Utilizando una lente óptica convencional es imposible enfocar luz en un punto cuyo tamaño sea menor que la mitad de su longitud de onda debido al límite de resolución impuesto por la difracción. Por ello enfocar luz en puntos de tamaño nanométrico (menores de 100 nm) es imposible con las técnicas ópticas convencionales. Una técnica para lograr superar esta barrera física fundamental es utilizar una antena óptica en lugar de una lente óptica. El grupo de investigación del nanoGUNE ha utilizado una línea de transmisión en miniatura como antena óptica que permite la propagación de la luz mediante ondas superficiales en lugar de las ondas volumétricas que manejan las lentes ópticas. Una línea de transmisión es una par de conductores metálicos que corren paralelos separados por cierta distancia fija. Una línea de transmisión estrechada es una en la que la distancia que separa los conductores se reduce de forma gradual durante cierta longitud. En el nuevo trabajo los conductores metálicos son nanohilos que están separados por una distancia submicrométrica que son estrechados hasta distancias nanométricas del orden de los 100 nm (como muestra la figura de arriba). Gracias al estrechamiento se obtiene el efecto de enfoque de la luz hasta un punto de solo 60 nm (nanómetros), es decir, un punto 150 veces más pequeño que la longitud de onda de la luz infrarroja incidente (cuando se propaga en un espacio libre).


Las líneas de transmisión convencionales son muy utilizadas para el manejo de ondas en el régimen de las microondas (por ejemplo en teléfonos móviles, radares y satélites). Las microondas son ondas electromagnéticas en el intervalo de frecuencias entre 300 MHz y 300 GHz que corresponden a longitudes de onda en espacio libre de 1 metro a 1 milímetro (a las ondas que tienen frecuencias entre 30 GHz y 300 GHz también se las llama milimétricas). Por ejemplo, los sistemas actuales de teléfonos móviles funcionan a frecuencias comprendidas entre 800 y 1800 MHz. Una línea de transmisión es un “cable” o una guía óptica para estas ondas que puede ser hueca o estar formada por varios conductores paralelos separados. Las líneas de transmisión a frecuencias de microondas requieren bajas pérdidas (depende de los materiales con los que están fabricadas) y baja dispersión. En sistemas de comunicación la información se propaga mediante un paquete de ondas de múltiples frecuencias (la modulación de una señal portadora). El sistema presenta dispersión cuando cada frecuencia independiente se propaga a una velocidad de fase diferente. El paquete de ondas se propaga a la velocidad de grupo y las líneas de transmisión introducen retrasos en la propagación de la señal.

DETECTAN ANOMALÍAS EN PESO Y ESTATURA DE MENORES QUE TRABAJAN

Detectan anomalías en peso y estatura de menores que trabajan



Ayudar a la familia empuja a muchos niños a emplearse en las más diversas labores
Estas actividades representan un riesgo, pues los infantes pueden sufrir desde calambres hasta desgarres, además de que provocan alteraciones en su desarrollo físico
El trabajo infantil se explica por las adversidades que enfrentan las familias en pobreza. Por ello, a edad temprana, muchos menores se ven obligados a hacer aportaciones económicas a su hogar, sin considerar los peligros ni las consecuencias que implica para su calidad de vida.
A través del proyecto de investigación Exploración Ergonómica en los Niños Trabajadores de Calle: Ciudad de México, Víctor Inzúa Canales, de la Escuela Nacional de Trabajo Social (ENTS) de la UNAM, demostró que las consecuencias de la incorporación al trabajo en edades tempranas se refleja en los estados de salud y desarrollo biopsicosocial.
Mediante un análisis antropométrico (peso, estatura y edad) que fue comparado con tablas de niños promedio, el académico comprobó que una constante entre los que trabajan y los que no, es la obesidad.
La mayoría de los que laboran basan su dieta en pan, café, tacos y garnachas; el resto debe su sobrepeso a las golosinas. Ambos grupos  consumen grandes cantidades de refresco, “y en eso no hay mucha diferencia; sin embargo, en la estatura y peso, sí”.
Hay menores trabajadores que miden hasta 10 centímetros menos que uno que no labora, y en la comparación antropométrica, que incluye cálculos de masa corporal entre la población de una secundaria particular y una muestra de 25 niños con empleo, el 56 por ciento de los estudiantes está fuera del rango óptimo de salud.
En situación de riesgo
Los niños trabajadores de la calle enfrentan una variedad de riesgos según su ocupación, que van desde calambres, contusiones, golpes y torceduras, hasta el desgarre de algún músculo.
Son más susceptibles a enfermedades, deformaciones óseas, detención del crecimiento, mutilaciones y accidentes, circunstancias muchas veces relacionadas con deficiencia alimentaria, condiciones de trabajo deplorables, cambios bruscos de temperatura, posturas incómodas y horarios laborales prolongados.
“A lo largo del estudio, que duró un año, tuve un acercamiento con 25 niños trabajadores, de entre ocho y 17 años, de algunas calles del Centro Histórico del DF, en su mayoría limpiaparabrisas, malabaristas, carretilleros, equilibristas y vendedores ambulantes”.
El problema es que no existen estudios sobre qué tanto perjudica un mal movimiento, postura o alimentación.
“Ante esta situación, los infantes arriesgan su salud por posturas incorrectas, movimientos incómodos y mala nutrición. En el enfoque teórico, se retomó la antropometría para dimensionar los problemas”.
El objetivo del proyecto fue estudiar las condiciones laborales ergonómicas y nutricionales de los niños trabajadores de la calle en los servicios marginales y de comercio informal.
El Distrito Federal tiene un grupo significativo de este tipo de menores. “Para los infantes, la calle y el trabajo representan cosas muy específicas; la primera es un espacio de libertad que se vuelve necesario para desarrollarse y, el segundo, la exigencia para estar ahí”.
Propuestas
Por ello, propuso crear estudios de ergonomía y salud corporal en los niños trabajadores para reducir la fatiga y lesiones que afectan la integridad física y psicológica, así como instrumentar un programa de salud ocupacional que vigile las condiciones de salud y laborales.

Descubrimiento científico podría acabar con paneles solares

Descubrimiento científico podría acabar con paneles solares
Investigadores de la Universidad de Michigan han descubierto que los campos magnéticos provenientes de ondas de luz son 100 veces más potentes que lo que anteriormente se creía, creando una nueva manera de captar la energía solar.
De acuerdo al sitio PhysOrg, el hallazgo se habría dado cuando los investigadores hicieron pasar una fuente de luz a través de material no eléctrico.
Lo que los investigadores encontraron fue que a la intensidad correcta, el campo de luz puede generar efectos magnéticos que son tan potentes como un campo eléctrico de la misma intensidad.
paneles solaresEllo significa que esto podría llevar al desarrollo de una “batería óptica” que no use semiconductores, y por ende no necesitaría absorber luz, en vez de ello la energía sería almacenada en el momento magnético. Con esto se podría llegar a producir métodos más económicos de los que ahora se usan para producir paneles solares comerciales.
La mencionada universidad ya estaría buscando una patente para proteger el descubrimiento.
Fuente: physorg

Los criminales lucen como criminales

Los criminales lucen como criminales


Un estudio comprobó que la mayoría somos capaces de distinguir a un delincuente por sus rasgos faciales. Sin embargo, casi nadie pudo saber qué tipo de delito cometía la persona. 16 de los 32 siguientes rostros pertenecen a personas inocentes y los otros 16 a criminales: pirómanos, violadores, traficantes o agresores (incluyendo ladrones, asesinos y secuestradores). Al hacer click sobre cada rostro aparecerá la verdad. A ver cómo anda tu juicio...

Descubren la estrella fría más cercana avista hasta ahora

Descubren la estrella  fría más cercana avista hasta ahora


Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado el cuerpo subestelar frío más cercano a nuestro Sol. Las estrellas vienen de diferentes tamaños y colores, siendo las más pequeñas y frías las llamadas enanas cafés o marrones. En realidad estas enanas estrictamente no corresponden a estrellas, sino que son "estrellas fallidas", que no son capaces de fusionar hidrógeno para emitir luz, sino que tienen que hacer otros procesos que producen una luminosidad bastante menor.




Fabrican neuronas que combaten el Alzheimer

Fabrican neuronas que combaten el Alzheimer




Un cerebro con Alzheimer no olvida sus vivencias, pero no puede recordarlas porque mueren las neuronas que cuidan la información cuando el hipocampo "llama" al recuerdo. Ahora lograron transformar células madre en esas neuronas especiales, y trasplantarlas a un cerebro con Alzheimer impediría el desarrollo de la enfermedad. Es un paso enorme para la medicina, ya que este mal, desde que se describió en la antigua Grecia hasta ahora, es incurable y mortal. 

Terremoto de Japón cambió el eje de la Tierra y acortó el día

Terremoto de Japón cambió el eje de la Tierra y acortó el día
Un equipo de investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, siglas en inglés) de la Agencia Espacial estadounidense, liderado por Richard Gross, afirmó que como consecuencia del sismo, el quinto más potente desde 1900, el planeta debe girar ahora un poco más rápido.

El devastador terremoto de 9 grados de magnitud en la escala abierta de Richter que sacudió Japón el pasado 11 de marzo cambió el eje de la Tierra y acortó la duración del día en 1,8 microsegundos, afirmaron científicos de la NASA.
Japón-Terremoto-Tierra-ejeUn equipo de investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, siglas en inglés) de la Agencia Espacial estadounidense, liderado por Richard Gross, afirmó que como consecuencia del sismo, el quinto más potente desde 1900, el planeta debe girar ahora un poco más rápido.
El estudio teórico preliminar de los científicos indica que el fenómeno natural podría haber cambiado la posición del eje de la Tierra (alrededor del cual se equilibra la masa de nuestro planeta) cerca de 17 centímetros, en dirección 133 grados longitud este, pero los datos se ajustarán a medida que se precise mejor la información sobre el terremoto.
Gross recordó que también el terremoto 8,8 grados que se produjo en Chile en febrero de 2010 debería haber acortado la duración del día en cerca de 1,26 microsegundos y cambió el eje de la Tierra en alrededor de 8 centímetros.
Otro cálculo similar, después del terremoto de magnitud 9,1 que asoló Sumatra, en 2004, arrojó que ese temblor acortó la duración del día 6,8 microsegundos y cambió el eje de la Tierra cerca de 7 centímetros.
En teoría, explicó Gross, cualquier fenómeno que redistribuya la masa de nuestro planeta cambiará su rotación, pero aclaró que “la rotación de la Tierra cambia todo el tiempo, no solo como consecuencia de los terremoto, sino también por efectos mayores, como los cambios en los vientos atmosféricos y las corrientes oceánicas”.
“En el transcurso de un año, la longitud del día aumenta y disminuye alrededor de una milésima de segundo, que es un cambio aproximadamente 550 veces mayor que el cambio causado por el terremoto de Japón”, agregó.
En este sentido, indicó que los cambios en la rotación del eje de la Tierra por los terremotos no deberían tener ningún impacto en nuestra vida cotidiana. “son perfectamente naturales y suceden todo el tiempo”, por lo que “la gente no debe preocuparse por ellos”.

Las pantallas luminosas retrasan nuestro reloj biológico


Las pantallas luminosas retrasan nuestro reloj biológico


Pantallas de PC, TV y celulares inundan nuestro cerebro con luz. Por la noche, le hacen creer a nuestro reloj biológico que el día es más largo (un monitor puede llegar a 1.000 lux de brillo, igual que un día nublado) y -según un estudio- retrasan la liberación de la hormona del sueño (melatonina), robándonos tiempo de descanso. Para dormir bien, se aconseja apagar toda pantalla una hora antes.

SmartBird: el primer ave robot

SmartBird: el primer ave robot

De acuerdo al fabricante, el prototipo es capaz de volar y aterrizar de manera autónoma, sin ningún mecanismo adicional de control. Además, sus alas no solo se mueven de arriba hacia abajo, sino que giran en ángulos específicos.

Para Festo, SmartBird es la clave del vuelo de los pájaros, uno de los sueños más viejos de la humanidad


Inventan un sombrore que fomenta la creatividad

Inventan un sombrore que fomenta la creatividad



Una idea genial. Si no se me ocurrió antes, es porque no tengo esta gorra que envía pulsos eléctricos a través del cerebro y estimula el hemisferio derecho (creatividad), al tiempo que mitiga el izquierdo (lógica). En las pruebas, los 60 participantes que usaron esta cosa rindieron significativamente mejor en los problemas de matemática básica, supuestamente porque adoptaron nuevos puntos de vista sobre algo que ya conocían. O sea: los liberó de prejuicios. 

Las "experiencias extracorporales" son percepciones conflictivas de los sentidos

Las "Experiencias extracorporales" son percepciones conflictivas de los sentidos


En un experimento muy creativo se le ponía al voluntario unos lentes que proyectaban su propio cuerpo filmado desde 2 metros atrás (se veía a sí mismo de espaldas). Al tocársele la piel, el sujeto lo "sentía" en el avatar proyectado, 2 metros delante de su cuerpo. Dentro del cerebro, revelaban los sensores, la región dedicada al tacto creía que el cuerpo estaba donde la región de la vista lo imaginaba, pero el alma no se salía del cuerpo en ningún momento. 

Desarrollan en china un tren más rápido que un avión

Desarrollan en china un tren más rápido que un avión



Un modelo de tren de levitación magnética al vacío que puede viajar más rápido que un avión se ha desarrollado con éxito en un laboratorio en el suroeste de China, concretamente en el Traction Power State Key Laboratory de la Southwest Jiaotong University. Sin embargo, la investigación aún se encuentra en una fase preliminar, y la nueva tecnología recién estaría disponible para su puesta en funcionamiento en los próximos diez años. Por Pablo Javier Piacente.




Un importante avance en el campo de los trenes de levitación magnética (Maglev) en túneles al vacío se ha concretado en China. Se trata de un modelo experimental desarrollado en el Traction Power State Key Laboratoryde la Southwest Jiaotong University, capaz de alcanzar velocidades que oscilan entre los 600 y 1.200 kilómetros por hora. La tecnología estaría disponible en diez años para su empleo en el transporte. 

Un grupo de científicos chinos parece haber encontrado la clave para desarrollar un tren que puede alcanzar velocidades mayores a las de un avión. Así lo establece un artículopublicado en Global Times China, en el marco de una investigación llevada a cabo por especialistas de la Southwest Jiaotong University. 

Según Shuai Bin, vicedecano de la Escuela de Tráfico de la mencionada universidad, durante las pruebas de laboratorio el modelo de tren de levitación magnética en túnel al vacío fue capaz de circular a una velocidad de entre 600 y 1.200 kilómetros por hora, mientras que en teoría este tipo de trenes Maglev podrían llegar a alcanzar velocidades de hasta 20.000 kilómetros por hora. 

De acuerdo a las previsiones de los expertos, esta nueva tecnología podría ponerse en funcionamiento dentro de 10 años, mientras que los nuevos trenes Maglev llegarían a los principales puntos geográficos y regiones de China sobre 2030. De esta manera, los pasajeros podrán viajar de Beijing a Guangzhou en menos de dos horas, cuando en la actualidad un vuelo entre estos dos destinos insume tres horas de duración.





Los lobos en tienden más la mirada del hombre que los perros

Los lobos en tienden más la mirada del hombre que los perros

Un perro puede ser entrenado para ir en la dirección en que apuntamos un dedo, por ejemplo, pero esto nunca funcionó con lobos. Sin embargo y sin quererlo, se descubrió que los lobos pueden captar y seguir la dirección de nuestra mirada: en cuanto giramos la cabeza, el lobo busca el objetivo de la mirada humana. Más aún: si miramos por sobre una pared, éste se las arregla para rodearla y buscar el supuesto objetivo, sin que se le haya instruido en nada de eso.

Descubren dos planetas un un misma órbita

Descubren dos planetas un un misma órbita


El telescopio Kepler descubrió dos planetas que comparten la misma órbita, siendo la primera vez que se observa este fenómeno. El descubrimiento, si se confirma, podría dar validez a la teoría que dice que nuestra Luna se formó cuando un cuerpo que compartía la órbita de la Tierra chocó con nuestro planeta, creando el satélite.
Los cuerpos celestes son parte de un sistema de cuatro planetas llamado KOI-730. Ambos dan la vuelta a su sol en 9,8 días a exactamente la misma distancia orbital, manteniéndose uno permanentemente 60 grados más adelante que el otro. Si uno estuviera parado en uno de esos planetas, en la noche el otro planeta se vería como una luz constante, que nunca se apaga ni se pone más brillante.
Según especulan ahora los astrónomos, es posible que este fenómeno ocurra cuando la materia alrededor de una nueva estrella comienza a formar planetas. Cuando un cuerpo celeste (como un planeta) orbita un cuerpo más masivo (como una estrella), existen dos puntos llamados “puntos de Lagrange” en la órbita del planeta que permiten que un tercer cuerpo se mantenga orbitando de forma estable. Estos puntos están a 60 grados hacia adelante, y 60 grados hacia atrás del planeta.
Aunque se conocía que era posible que sucediera, esta es la primera vez que se observa algo así. Es posible, también, que ambos planetas lleguen a chocar algún día, como supuestamente sucedió con la Tierra y el otro cuerpo que originó la Luna. Sin embargo, de acuerdo a las simulaciones hechas hasta ahora, estos dos planetas mantendrán la órbita que tienen por al menos 2,2 millones de años, así que probablemente no nos tocará verlo suceder.

R2, el primer robonauta a bordo de la ISS

R2, el primer robonauta a bordo de la ISS: "¡ Me voy  al espacio!"



Son los astronautas de un futuro de ciencia ficción, robots creados para ayudar a los humanos en misiones espaciales peligrosas. La NASA  ha trabajado en el desarrollo de estos androides para poder utilizarlos en la industria aeroespacial.
Su primera misión se llevará a cabo en la Estación Espacial Internacional. Si el tiempo y las averías lo permiten, despegará a bordo del Discovery, en el que es el último viaje al espacio del mítico transbordador.
como el robot espacial mecánico de la película La Guerra de las Galaxias). Cerca de 200 personas de 15 países han visitado la ISS. Ahora el 'robonauta' se convierte en el primer miembro 'no humano' de la tripulación, la primera vez que un humanoide visita el espacio.
Estos robots pueden usar con sus manos las mismas herramientas que los humanos y son más rápidos y hábiles que sus predecesores, que a pesar de los intentos y de superar varias pruebas en el desierto, no llegaron a viajar al espacio.
Las articulaciones de R2 están diseñadas para imitar nuestros movimientos y cuenta con cámaras y sensores que permiten poder controlarlo a larga distancia. Además es capaz de levantar con sus brazos una pesa de 9 kilos, hasta cuatro veces más que otros robots.
El objetivo es que estudiando su comportamiento pueda llegar a encargarse de las reparaciones en la ISS y de momento no hay fecha fijada de regreso para R2.
Impresiona bastante observar al robonauta en acción. En los vídeos difundidos por la NASA, al ver con qué precisión mueve sus dedos y sus brazos se hace inevitable recordar a Terminator o series de ciencia ficción como Battlestar Galactica en la que los protagonistas son androides y en las que raramente juegan un buen papel.


Nuevos descubrimientos genéticos sobre la fibromialgia

Nuevos descubrimientos genéticos sobre la fibromialgia

Dos grupos de investigación independientes han publicado nuevos resultados sobre la susceptibilidad genética y la fibromialgia.
Un grupo de Wisconsin investigó si una mutación del gen llamado Apo E4 (alelo apolipoproteína E4) está relacionada con la fibromialgia. El estudio encontró que las personas con al menos una copia de Apo E4 y un factor ambiental (como un accidente automovilístico) eran más propensos a tener la enfermedad.  Sin embargo, tener fibromialgia con Apo E4 no parece empeorar la condición.
Otra investigación de un grupo de Texas centró su trabajo en la frecuencia de un polimorfismo particular (variante de un rasgo) del gen llamado Beta(2) receptor adrenérgico, o B(2)AR.  Este polimorfismo fue significativamente menor en los participantes con fibromialgia que en los controles, lo que sugiere que también podría ser un factor de riesgo. El polimorfismo también parece estar relacionado con la disfunción del sueño.
Los investigadores también dicen que demostraron diferencias en la respuesta celular que podría explicar por qué algunos subgrupos de fibromialgia reaccionan de manera diferente a los medicamentos agonistas adrenérgicos que se prescriben con frecuencia para la condición.
Los descubrimientos de estos dos estudios ofrecen evidencias biológicas adicionales de que la fibromialgia es una enfermedad fisiológica y que algún día esto podría ayudar a los médicos a identificar quién está en riesgo.
Muchos investigadores han creído por mucho tiempo la fibromialgia consiste en una predisposición genética, ya que con frecuencia se da en familias.

Nuevo filo animal

Nuevo filo animal

Según un nuevo estudio unos gusanos marinos muy simples están emparentados con especies más complejas incluidos vertebrados (incluidos los humanos) y equinodermos (estrellas de mar) y no con esponjas y medusas.
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Los gusanos como Xenoturbella oAcoelomorpha son animales muy simples y carecen de aparato digestivo o sistema nervioso. Ha habido un gran debate entre los especialistas sobre estos seres desde que en los noventa fueran reclasificados en una rama temprana de la evolución animal. En concreto se les suponía un eslabón entre los seres simples como esponjas y medusas y el resto del reino animal que incluye a los vertebrados, equinodermos, artrópodos y moluscos.
En un nuevo estudio se pone de manifiesto que en realidad están más emparentados con especies más complejas y que no siempre fueron tan simples como lo son ahora. 
Un equipo internacional de investigadores ha demostrado que estos gusanos no son una rama temprana de la evolución sino que descienden de un antepasado que también dio lugar a los animales complejos como los vertebrados las estrellas de mar. Esto significaría que serían un ejemplo más de cómo la evolución no necesariamente significa “progreso”, sino cambio, y que una especie compleja puede evolucionar hacia formas más simples de las que ha partió.
Estos investigadores trabajaron con especímenes de Xenoturbella recolectados en el fondo de un fiordo sueco donde estos animales comen moluscos bivalvos. También trabajaron con ejemplares de Acoelomorpha procedentes de varios ambientes marinos, como Meara stichopi que vive dentro del pepino de mar. Compararon cientos de genes de ambos tipos con sus contrapartidas del resto del mundo animal para así determinar las relaciones evolutivas.
Los resultados mostraron que ambos grupos constituyen un nuevo filo de clasificación que los investigadores han denominado ‘Xenacoelomorpha‘. Filo que se une a los otros tres conocidos de deuterostomas: vertebrados, equinodermos y hemicordados.
Las especies dentro de Xenacoelomorpha descenderían del mismo ancestro que dio lugar a los otros grupos complejos: vertebrados, equinodermos y hemicordados. Estos gusanos habrían perdido la complejidad que antes tuvieron a lo largo del tiempo.
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Ejemplar de Acoelomorpha. Fuente: Dr Bernhard Egger, UCL.
Según los investigadores implicados no hay que considerar nunca más a estas criaturas como situadas evolutivamente entre los animales simples como esponjas o medusas y los más complejos. Por tanto el “eslabón perdido” se ha perdido.
Se ha llegado a este resultado después de diez años de trabajo con estos organismos inusuales y esto prueba las dificultades de situarlos en el árbol de vida. Las mejoras en las tecnologías de secuenciación de ADN y en nuevos métodos matemáticos que permiten inferir la historia evolutiva han logrado resolver el enigma de XenoturbellaAcoelomorpha.
Este nuevo resultado nos ha dado un nuevo filo, un contraejemplo al prejuicio de la evolución como progreso y ha despejado parte del árbol de la vida. Siempre se puede aprender algo incluso de las especies más modestas. Es algo a celebrar.

Sobre los siete sexos de Tetrahymena thermophila

Sobre los siete sexos de Tetrahymena thermophila


Estudian con modelos matemáticos las implicaciones que tiene sobre las poblaciones de Tetrahymena thermophila la difusa elección de los posibles siete sexos en esta especie.


Para los animales con sólo dos sexos (macho y hembra) puede llegar a ser complicado lograr aparearse. Si quieren tener descendencia beben rechazar a la mitad de la población de la especie e intentar convencer a los individuos del otro sexo para tener relaciones sexuales.






Rebecca Zufall y sus colaboradores de la Universidad de Houston en Texas han estudiado recientemente a Tetrahymena thermophila. Para este microorganismo el asunto relativo al sexo es diferente a del resto de otros seres, pues es una especie con siete sexos. Esto es algo que aumenta las posibles combinaciones a la hora de tener "relaciones", pero la determinación de estos sexos es confusa o difusa.
Tetrahymena thermophila es un microorganismo unicelular que habita en ecosistemas de agua dulce alrededor de todo el mundo. A primera vista todos los individuos son muy similares, independientemente del sexo que sean. Cada individuo consiste en una sola célula recubierta de cilios que les permiten moverse en el agua. Cada uno de estos microorganismos puede tener relaciones sexuales con cualquier individuo de su especie excepto con miembros de su propio sexo. Para complicar aún más el sistema, las proporciones de los sexos difieren entre sí, no siendo igualmente abundantes.
No es fácil explicar la existencia de tantos sexos y las proporciones de cada uno, aunque es de esperar que la dinámica de sus poblaciones y determinantes evolutivos jueguen su papel.
Los expertos han designado los sexos de esta especie con números romanos: I, II, III, IV, V, VI y VII. Como cada uno de ellos puede tener relaciones con cualquier otro excepto con los que son de su sexo, el número posible de "relaciones" serán las combinaciones de 7 elementos tomados de dos en dos, lo que arroja un total de 21 posibles combinaciones sexuales.
En muchos animales el sexo es determinado por las posibles parejas de cromosomas X e Y. De este modo, la combinación XX corresponderá a la hembra y la XY al macho. En otros animales, como los insectos sociales la cosa es un poco más complicada, pero en todo caso, a la hora de determinar el sexo y el emparejamiento la situación es mucho más sencilla que en el caso de Tetrahymena thermophila, en el que ni siquiera un gen determina unívocamente cada sexo.
En el caso de este microorganismo el sexo del individuo está controlado por un gen denominado mat. Cada alelo (variante) del gen mat proporciona una serie de probabilidades. Así por ejemplo, un individuo nacido con el alelo mat2 tiene una probabilidad cero de ser de tipo I, una probabilidad 0,15 de ser de tipo II, una probabilidad de 0,09 de ser de tipo III y así sucesivamente. Hay al menos 14 alelos de estos y cada uno de ellos proporciona un conjunto distinto de probabilidades.
Los alelos están divididos en dos grupos principales: A y B. Los alelos del grupo A producen todos los sexos excepto el IV y el VII, mientras que los del grupo B producen todos excepto el I.
Por si esto no fuera suficiente, la cosa se complica aún más al tener en cuenta su anatomía. La mayoría de los eucariotas unicelulares poseen sólo un núcleo que contiene el ADN, pero Tetrahymenatiene dos núcleos que complican sus relaciones sexuales. Uno de los núcleos es somático, de gran tamaño (macronúcleo) y otro pequeño, germinal y pequeño tamaño (micronúcleo). Durante la conjugación se intercambian genes del micronúcleo y cada individuo construye un nuevo macronúcleo.
Debido la difusa o borrosa manera en las que este micoorganismo puede elegir su sexo, la población de Tetrahymena termina siendo un poco rara, y no todos los sexos son igualmente abundantes, a diferencia de lo que sucede en el resto de las especies.
El grupo de Zufall han construido diversos modelos matemáticos para las posibles poblaciones deTetrahymena con diferentes determinaciones del sexo. En sus resultados se muestra que la determinación probabilista de los sexos es suficiente para dar cuenta del ratio desigual de sexos en las poblaciones naturales y que ésta además produce tamaños pequeños de población efectiva.
Concluyen que si las poblaciones son menores a los 1000 individuos, esta difusa determinación del sexo siempre da lugar a una proporción de sexos desigual. Esto se daba incluso cuando los diferentes alelos se complementaban entre sí de tal modo que uno priorizaba los sexos I, II, y III, por ejemplo, mientras que otro fomentaba los sexos IV, V, VI y VII.
El modelo mostraba además que los alelos que dan soporte a varios sexos sacaban de la competición los alelos que sólo dan a uno, pero esto genera limitaciones que evitan que la población alcance un ratio de sexos equitativo. Esto se debería a que estos alelos se enfrentaban mejor a las oscilaciones en el ratio entre sexos producidas por muertes masivas y similares.
Según Zufall hay probablemente más animales con determinación de sexo difusa de lo que se sospecha.

Cien nuevos líquenes para la ciencia

Cien nuevos líquenes para la ciencia


Un trabajo de colaboración entre más de cien liquenólogos de 37 países logra clasificar para la ciencia a cien nuevos líquenes.
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Coenogonium flammeum.
¿Qué es lo que hace interesante a un artículo de divulgación científica? Sin duda intervienen muchos factores y no sería muy difícil escribir uno sensacionalista que atraiga a la gente, aunque es siempre mejor mantener el rigor y simplemente intentar no aburrir al lector. Un factor importante a la hora de atraer es el tema tratado. No es lo mismo un resultado sobre neandertales que uno sobre un detalle técnico en alguna rama oscura de las Matemáticas. De este modo, hay temas que siempre quedan huérfanos y no salen a la luz para el público general por falta de gancho. Pero la misión de un divulgador es también tratar de rescatar esos temas que no cubren los medios de comunicación normales. Quizás un determinado tema no despierte muchas pasiones, pero si a alguien le ha parecido interesante habrá merecido la pena. Además siempre está el reto de intentar hacer sugestivo algo que a primera vista no lo parecía.
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Cladonia mongkolsukii.
Los líquenes son unos seres fascinantes pese a que en la vida cotidiana los solemos ignorar casi por completo. Primero aclaremos que se trata de una asociación simbiótica a nivel celular entre un hongo y un alga. El alga realiza la fotosíntesis y el hongo le proporciona las sales minerales que el alga necesita a partir de la roca y protección frente a la desecación y la radiación solar. El actor principal es el hongo que actúa como una suerte de agricultor cultivando algas. En esta simbiosis también participan bacterias, pero el papel de éstas todavía no está muy claro. Pese a ser la combinación de dos organismos (o tres), los botánicos los clasifican como si fueran una única especie. Y hay miles de especies de líquenes, tantas que no conocemos todas ellas.
Por esta asociación simbiótica mutualista han optado miles de especies de hongos de diversos tipos. Por parte del alga participan 40 géneros distintos, incluso algas cianofíceas o cianobacterias que se encargan de fijar el nitrógeno atmosférico. Algunas especies de hongos dependen ya tanto de su alga que no pueden vivir por separado. El hongo del liquen da lugar a un talo morfológico muy diferente a aquel que tiene cuando vive por separado y donde el alga se encuentra formando una capa bajo la protección del hongo. El talo puede ser de tipo crustáceo, folioso, fruticuloso o heteromórfico según la forma que adopta.
Los restos fósiles de líquenes son muy escasos. El registro fósil de la paleobotánica es bastante incompleto, pero se han hallado algunos restos fósiles de líquenes que vivieron hace mucho tiempo. Un ejemplar fósil de hace 400 millones de años, lo que le hace pertenecer por tanto al Devónico temprano, hallado en el yacimiento Rhynie chert se considera que es el más antiguo conocido de este grupo. Según una teoría controvertida no aceptada totalmente, los líquenes fueron los primeros en colonizar tierra firme.
Los líquenes son sin duda interesantes en cuanto a su resistencia. Los primeros seres en colonizar la roca desnuda en la actualidad, incluso el duro granito, son los líquenes y sólo al cabo de un tiempo pueden ya crecer briofitas como los musgos. Pero son capaces de crece sobre casi cualquier substrato si se les da tiempo, incluidos otros seres vivos o superficies de origen humano, como la carrocería abandonada de un automóvil. Fijémonos en un ejemplo ilustrativo.
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Everniastrum constictovexans.
El continente antártico no siempre estuvo donde está ahora y hace millones de años, cuando estaba en otras altitudes, estaba poblado por grandes plantas y animales, incluso por dinosaurios. Pero la fuerza de deriva continental empujó a la Antártida en una ruta suicida hacia el polo sur geográfico. Ahora allí los inviernos son una noche perpetua y la temperatura puede bajar hasta los 80 grados bajo cero en algún punto del interior. Todas esas formas de vida antigua desaparecieron de la Antártida hace mucho tiempo víctimas del frío. Sólo unos pocos pingüinos y algunos mamíferos pueden vivir en la costa alimentándose de la comida que proporciona el mar.
Pero en ese lugar tan inhóspito crecen los líquenes. Forman bosquecillos en miniatura que tardan miles de años en crecer. Ese mundo liliputiense es el último resto de vida macroscópica que vive del continente helado. A estos líquenes sólo les hace falta la roca desnuda y un corto y frío verano para sobrevivir.
Aunque si busca líquenes en la selva tropical o en el desierto también los encontrará. Incluso hay líquenes marinos en la zona intermareal de algunas costas. Son tan resistentes que durante una misión espacial se comprobó que dos especies de líquenes antárticos fueron capaces de sobrevivir en el espacio sin ningún tipo de protección.
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Hypotrachyna paracitrella.
No obstante, los mismos líquenes que son capaces de vivir de las rocas o en las condiciones gélidas de la Antártida no pueden resistir la contaminación atmosférica. En las ciudades contaminadas no crecen los líquenes, así que éstos son un buen indicador de la calidad del aire. Si en su pueblo o ciudad puede ver líquenes es que está respirando un aire razonablemente aceptable.
Si hace senderismo por el campo, montaña o bosque recuerde mirar atentamente a su alrededor, seguro que hay una multitud de especies de líquenes sobre las rocas, muros, árboles y ramas. Hay muchos, tantos que hace falta el trabajo de muchos investigadores para poder clasificarlos y descubrir nuevas especies.
Recientemente se publicó en Phytotaxa un monográfico en el que se mostraban las últimas 100 especies de líquenes en ser descubiertas. Se trata de un trabajo de colaboración internacional en el que han trabajado 102 especialistas del campo de 37 países. La ventaja de un trabajo tan masivo es que permite la descripción de muchas especies distintas bajo idénticos criterios.
Este trabajo también debería de llamarnos la atención sobre lo poco que conocemos el mundo natural. La taxonomía no es una materia muy popular y desconocemos muchas especies que comparten el planeta con nosotros. Muchas de esas especies están desapareciendo (generalmente por nuestra culpa) incluso antes de que sepamos que existen.
Hasta ahora se han identificado 1,4 millones de especies de animales. Se ha estimado recientemente que identificar al resto de animales costaría 263000 millones de dólares. Y eso sin contar las plantas y el resto de los seres vivos. Así que la taxonomía también sale cara.
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Pannaria phyllidiata.
Hay alrededor de 100000 especies fúngicas conocidas, entre las que se encuentran los 17500 líquenes, que ya han sido catalogadas. Pero se cree que debe haber millones por ser descubiertas para la ciencia.
H. Thorsten Lumbsch, del Field Museum, y Robert Lucking reclutaron 102 liquenólogos a lo largo de todo en mundo para este trabajo de investigación. Al parecer fue fácil contar con todos estos expertos para que colaboraran, pero, según bromea Lumbsch, fue más complicado hacer que cumplieran la fecha límite.
Los ejemplares descubiertos proceden por tanto de muchas partes del mundo. Algunos de los sitios son exóticos como las islas Isabela, Santa Cruz y San Cristobal en las Galápagos, que tantas reminiscencias darwnianas tienen, en donde algunas de las nuevas especies crecen en las laderas volcánicas.
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Lugares en donde se han encontrado los líquenes (rojo) y de la afiliación geográfica de los investigadores que han participado (azul).
Pero otros proceden de sitios más normales, incluida España. Uno de ellos se encontró en San Lorenzo de El Escorial, cerca de la silla de Felipe II y otros en Zamora, Valencia o las Islas Canarias. Seguro que allí donde vive usted todavía queda algún liquen por ser descubierto.
Presentan toda una variedad de color y texturas. Pruebe a sumergirse en las fotos que acompañan este texto, a caer en un mundo húmedo y primitivo, casi extraterrestre. Quizás pueda incluso viajar en el tiempo hasta un momento en el que sobre tierra firma no había ningún animal. Son especies nuevas para la Ciencia, algunos de ellas quizás ni siquiera habían sido vistos antes por ojo humano alguno. No son el bosón de Higgs, otro exoplaneta o un nuevo número primo Mersenne, pero la excitación por su descubrimiento seguro que es la misma para aquel que puede decir que fue el primero en darlos a conocer a la comunidad científica.
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Lobariella sipmanii.
Pero este trabajo de clasificación no ha sido fácil porque las descripciones de especies ya catalogadas a veces son tan antiguas que es difícil comparar los ejemplares encontrados, sobre todo si tenemos en cuenta que los líquenes tampoco es que sean tan variados.
Un trabajo colaborativo como éste permite avanzar en el estudio taxonómico a la vez que demuestra a los biólogos que pueden obtener todo su justo reconocimiento aunque trabajen en un gran grupo.
Además, los frutos de este trabajo irán a la Encyclopedia of Life (sitio web de libre acceso) y a otras instituciones para el beneficio de expertos y de todo aquel que tenga curiosidad o amor por el mundo natural.
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Usnea pallidocarpa.
El trabajo necesitó un año para ser completado y hubiera sido imposible sin Internet, el correo electrónico y los modernos sistemas de comunicación, pero incluso sólo las comunicaciones a través de email consumían mucho tiempo según Lumbsch. “Me gustaría hacerlo de nuevo”, dice, “pero primero hablaré con algunos especialistas para así aprender cómo podemos facilitar las comunicaciones sin que mi carpeta de correo se llene.”
Un asunto como éste nos ha permitido hablar de los líquenes, de su resistencia y variedad, de simbiosis, de la deriva continental, de la biodiversidad y su conservación, de la contaminación, del conocimiento de la biosfera, del trabajo en colaboración en ciencia, de geografía y de los sistemas de comunicación modernos entre otras cosas. No está mal para un tema que prometía poco, así que quizás haya merecido la pena. Si en sus paseos por el monte o por el bosque ve a los líquenes de otro modo a partir de ahora entonces seguro que sí habrá merecido la pena.
 
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