Archivo de la categoría: Uncategorized

10 bloggers explican lo que han aprendido escribiendo y leyendo ciencia en blogs

Hace unas semanas participé en las Jornadas de Blogs&Ciencia y se habló mucho del papel del blog como herramienta para popularizar y divulgar la ciencia. He preguntado a 10 conocidos bloggers sobre lo que ellos han aprendido escribiendo y leyendo sobre ciencia en blogs, sobre lo que les ha asombrado y sobre cómo nuevos argumentos y hechos han moldeado sus puntos de vista. Las preguntas fueron:

  • A-¿Qué es lo más interesante que has aprendido a través de un artículo científico leido en un blog?
  • B-¿Alguna vez te has dado cuenta de que estabas realmente equivocado en algo y has cambiado tu opinión gracias a nuevas evidencias o argumentos expuestos en un blog? 
  • C-¿Qué es lo más interesante que has aprendido al buscar información para elaborar un post de contenido científico?

Manuel Herman (Imagen JPR)

1-Manuel Herman (Kanijo), autor de Ciencia Kanija.

A-En general tengo una capacidad de asombro importante, así que a diario disfruto con los nuevos avances. Dado que la astrobiología es el campo que más me interesa, el descubrimiento de planetas potencialmente habitables como Gliese 581 siempre me llenan de emoción. 

B-Sí, totalmente. Sin ir más lejos recuerdo la entrada de El Tamiz sobre el agua destilada y por qué no es tan peligroso como se suele comentar. Realmente nunca lo había pensado en detalle. 

C-Recuerdo hace ya bastante tiempo, cuando empezaba a informarme sobre el proyecto SETI, llegué a la historia del descubrimiento de los púlsares. En ese momento se les apodó LGM (Little Green Men, Hombrecillos Verdes) debido a que su rotación tan precisa parecía indicar un contacto extraterrestre. Es una muestra de que la ciencia descubre cosas incluso cuando no se lo propone, y que el universo es un lugar más complejo y fascinante de lo que nuestra imaginación llega. Sigue leyendo

24 comentarios

Archivado bajo Uncategorized

Plantas verdes en un planeta que fue púrpura

¿Por qué las plantas son verdes? Responder a esta pregunta diciendo “por la clorofila” sólo le pasa el problema a esta. En efecto las plantas poseen grandes cantidades de clorofila la cual no absorbe el color verde y por ende las plantas son de este color. Pero la pregunta clave es ¿por qué las plantas descartan la luz verde como fuente de energía? 

 

Espectro de absorción de la clorofila a (verde) y b (rojo). Fuente wikipedia)

Espectro de absorción de la clorofila a (verde) y b (rojo). Fuente wikipedia

 

 

El verde y amarillo son los más intensos entre los colores del espectro que llegan a la Tierra, No me meteré en el resto de longitudes del espectro no visible, ya que básicamente las ultravioletas son dañinas para el DNA y las infrarojas carecen de energía suficiente . Por ello cobraría sentido que las plantas hubieran desarrollado moléculas destinadas a absorber dichos colores en vez de la clorofila que absorbe longitudes de onda menos abundantes como el azul y el rojo. Una posible respuesta sería que no existen materiales disponibles en la naturaleza para adquirir energía de forma eficiente de la luz verde y amarilla. Para averiguarlo debemos entender como funciona la clorofila en las plantas, algas y en algunas cyanobacterias.

Explicar en detalle como se transforma la energía de la luz en alimento sería demasiado extenso. La versión corta es que la clorofila canaliza la luz azul hacia un centro (fotosistema II) que hidroliza el agua en oxigeno, protones y electrones; la luz roja, menos energética, es canalizada a otro centro (fotosistema I) que utiliza los electrones y parte de los protones para empaquetar químicamente esa energía en moléculas (NADPH, además del ATP que se forma con el resto de protones). Estas moléculas será las que permitan a la planta utilizar el CO2 para producir glucosa. Es un proceso muy sofisticado donde la energía de cada longitud de onda absorbida juega un papel fundamental por lo que no sonaría descabellado pensar que es la configuración óptima (más detalles en Wikipedia).

Esquema de la fotosíntesis. Se pueden apreciar los saltos energéticos durante el proceso

Esquema de la fotosíntesis. Se pueden apreciar los saltos energéticos durante el proceso

¿Existe algún sistema eficaz para absorber y utilizar de forma eficaz la energía proveniente de la luz verde y amarilla? La respuesta es afirmativa y nos acerca a la explicación más plausible al problema que hemos planteado. Las bacterias púrpuras utilizan pigmentos que absorben las longitudes de onda más abundantes como fuente de energía y desechan el azul y el rojo dándole a esas bacterias su característico color púrpura(ver espectros, retinal es el pigmento de la bacteria). Estas bacterias pueden encontrarse en ambientes extremos como geysers o lagos muy salados. No parecen una dura competencia, pero eso es ahora.

 

Este podría ser el aspecto de la Tierra bajo el dominio de las bacterias púrpuras.

Este podría ser el aspecto de la Tierra bajo el dominio de las bacterias púrpuras.

 

 

Por lo que sabemos, hace cientos de millones de años las bacterias púrpuras dominaban la tierra cuando las algas aparecieron, es bastante plausible que nuestro planeta azul fuera más bien púrpura por aquel entonces (Nota: esto es, de momento, sólo una hipótesis basada en el dominio de las bacterias púrpuras mucho antes de que apareciera el oxígeno). Las cyanobacterias (que son bacterias  verdeazuladas o verdes, precursoras de las algas),  y tras ellas las algas, evolucionaron y sobrevivieron en ese ambiente utilizando el nicho que las bacterias púrpuras les habían dejado, las únicas longitudes de onda útiles que las bacterias púrpuras no estaban aprovechando. Como el alumno que supera al maestro las cianobacterias, algas (y finalmente las plantas) acabaron desplazando a las bacterias púrpuras. La clave sería el oxígeno que desprenden cianobacterias, algas y plantas, esencial para nosotros pero muy dañino hace cientos de millones de años para todo ser viviente en la Tierra.

Actualización: en los comentarios de Menéame comentan un par de hipótesis diferentes que os copio tal cual: “es posible que las plantas eligieran devolver el verde ya que es el pico de emisión de luz solar (sí, nuestro querido sol no es amarillo, sino verde, sólo que lo vemos blancoamarillento por la mezcla de colores resultante. Por eso no existen estrellas verdes, sino blancas). Esto permitiría a las plantas no quemarse por acción de la luz solar. Cuando las temperaturas y la radiación solar va bajando, las plantas se van volviendo… adivinemos… ¡rojas! Esto aumenta la eficiencia de absorción en los verdes y amarillos, usando otros pigmentos diferentes que salen a luz al degradarse la clorofila. Otra explicación tiene que ver más bien con el hecho de que las plantas surgieron bajo el agua. Allí la absorción en colores ultravioletas al verde es bastante mala, con lo cual empezaron con el rojo, que es la que llegaba a suficiente profunidad. A medida que iban ascendiendo, trasladaron (o complementaron) su pico al azul, dejando el de en medio como una especie de “eslabón perdido”.”

Enlaces relacionados:

 

 

18 comentarios

Archivado bajo Science & Nature, Uncategorized

Sí. Me lo cargaría

Ludwig van Beethoven (Fuente Wikipedia)

Ludwig van Beethoven (Fuente Wikipedia)

No sé si habréis oido alguna vez esa historia en la que te preguntan si te parece correcto que una madre aborte  en el siguiente caso: el padre era sifilítico, la madre tuberculosa. De los cuatro hijos nacidos, el primero era ciego, el segundo murió, el tercero era sordomudo y el cuarto también tuberculoso [ref]. Ante una respuesta afirmativa la anécdota acaba con la siguiente moralina “enhorabuena, te has cargado a Beethoven” a la que se suma una sonrisilla maliciosa por parte de tu interlocutor, seguro de haberte demostrado lo malo que es el aborto. Uno se pregunta porque elegir Beethoven ya que a la mayoría de la gente probablemente se la repanfinfle un tío que la palmo hace 200 años y al que el 90% de la población ya no escucha. Casi mejor buscar a un rapero famoso o un fulbolista, la historia tendría más calado social y encima hasta podría ser cierta. Y digo esto último porque a pesar de lo que dice el bulo, el nacimiento de Beethoven no cumple ninguna de las características antes citadas, empezando porque era el hijo mayor (sin contar a un hermano mayor que no sobrevivió a la infancia).

Pero imaginemos que era cierto, después de todo habrá algún desgraciado que, habiendo nacido en tan penosas circunstancias, haya producido alguna obra maestra digna de elogio. Que un espermatozoide en concreto alcance al ovulo entre la miríada de compañeros con distinta carga genética es un hecho altamente improbable. Si tus padres hubieran tenido relaciones sexuales unos segundos más tarde ahora habría otra persona leyendo este post. Volviendo a Beethoven,  la mayoría de los espermatozoides de su padre no portaban el 50% del Beethoven que le hacía falta al ovulo de su madre para crear al genio que conocemos, de forma que yo propongo cambiar la pregunta de la historia: ¿Te pararías a saludar y consolar unos segundos a esa madre desafortunada? ¿Sí? enhorabuena, te has cargado a Beethoven.

Y de regalo:

Artículos relacionados:

7 comentarios

Archivado bajo Politics & Society, Science & Nature, Uncategorized

Hágase la luz

Nature and Nature Laws lay hid in the night. God said, Let Newton be! and all was light.

(La naturaleza y sus leyes yacían ocultas en la nocheDijo Dios “que sea Newton” y todo se hizo luz)

Alexander Pope, poeta inglés)

4 comentarios

Archivado bajo Uncategorized

La otra Reacción en Cadena

 

Nivel de dificultad: 3 de 4

Nivel de dificultad: 3 de 4

 

¿Recuerdas el mundo sin Internet? Yo era bastante joven por lo que se me hace difícil imaginar mis estudios y mi trabajo sin una herramienta tan indispensable. Aun pareciendo una comparación exagerada, existe una herramienta biotecnológica que para muchos de nosotros es como Internet: no podemos casi imaginarnos la vida previa a su invención. Esta herramienta no es otra que la llamada Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Su fundamento es relativamente sencillo, aunque ingenioso, y surgió en respuesta a un problema técnico fundamental de las Ciencias Biológicas: ¿Cómo replicar in vitro DNA de una forma eficiente?

Todos los organismos poseen las herramientas necesarias para replicar su genoma y en el caso de las bacterias, por ejemplo, de replicar además secuencias circulares de DNA. Las polimerasas, proteínas encargadas de producir hebras de RNA o DNA, son claves en dicha replicación pero no únicas responsables de dicho proceso. Varias proteínas se encargan de se separar las hebras, reducir la tensión o cortar fragmentos convirtiendo el proceso de replicación en una tarea muy compleja.

300px-pcrsvgEn 1983, Kary Mullis ideó una sistema para producir una gran cantidad de hebras de DNA a partir de un único fragmento. El sistema jugaba con la temperatura como factor principal, puesto que el DNA tiende a formar dobles hebras (como las que estamos acostumbrados a ver) a temperatura ambiente y se separa al incrementarse la temperatura. La doble hebra no puede ser replicada sin un sistema muy complejo y la hebra simple no podía ser copiada debido a que las altas temperaturas necesarias eran incompatibles con las polimerasas. Sin embargo el descubrimiento de organismos estremofilos que poseían proteínas capaces de trabajar a altas temperaturas daban la pieza clave a la idea de Mullis, que consistía en realizar diferentes ciclos de calentamiento para separar las hebras (94ºC), enfriamiento para unirlas a cebadores de DNA necesarios para que la polimerasa pudiera encontrar la zona de DNA a copiar, y replicación a temperaturas intermedias (72ºC), algo posible sólo usando la polimerasa de un organismo termófilo (Thermophilus aquaticus). Con esta estrategia Mullis conseguía producir 10.000 millones copias de DNA a partir de una única secuencia.

Esta técnica es la herrramienta que permite a los forenses identificar a individuos a partir de muestras minúsculas de DNA que es amplificado para su estudio. Es crucial para analizar mutaciones relacionadas con muchas enfermedades hereditarias (Huntington) y tratamiento específico para otras enfermedades como el cáncer o identificar con una fiabilidad enorme la paternidad.  En los laboratorios de biomedicina de todo el mundo su uso para decenas de técnicas diferentes la han convertido en una técnica indispensable (clonación, secuenciación de genomas, mutagénesis, análisis de expresión a tiempo real…). 

Mullis recibió el premio Nobel de Química por su descubrimiento, el cual no ha estado exento de disputas y batallas legales por la patente de una de las herramientas más indispensables que ha conseguido el ser humano. No es, sin embargo, un mérito que corresponda sólo a Mullis, sino un trabajo que arrancó hace ya más de 50 años con el descriframiento del código genético (Crick, Khorana…) y el descubrimiento de las polimerasas por  un español, Severo Ochoa.

Enlaces relacionados:

1 comentario

Archivado bajo Uncategorized

Enfermedades asociadas al envejecimiento (III/V): ¿Quién vigila al vigilante?

Solo oirlo nombrar hace que se nos ericen los pelos a casi todos: cáncer. Tras el Alzheimer (tratado en II/V) es la enfermedad que más relacionamos con el envejecimiento y una de las más temidas, no en vano 1 de cada 3 personas sufrirán algún tipo de cáncer a lo largo de su vida.

¿Quién vigila al vigilante?

ICelulas de cancer de pechoEl cáncer es una afección que se caracteriza por el crecimiento incontrolado de algunas células. En condiciones normales una célula recibe estimulos de su entorno que interpreta y en función de ellos se duplica, crece o muere. La maquinaria implicada en el proceso es extremadamente compleja hasta el punto que gran parte de sus componentes son todavía desconocidos. La regulación del crecimiento y división celular es un factor muy controlado y conservado (nuestros órganos no pueden crecer sin cesar). Pero cuando una célula ha de dividirse tampoco lo puede hacer a cualquier coste ya que podría estar dañada y transmitir esa información incorrecta a sus células hijas.

Como se comentó en I/V, algunos agentes a lo largo de la vida (radicales libres, la luz ultravioleta…) pueden dañar los componentes celulares entre ellos el DNA. Estos daños son detectados por la maquinaria proteica que reconoce exactamente la naturaleza del daño y prepara a la célula para arreglarlo. Para hacernos una idea de la magnitud de este proceso: esta maquinaria es capaz de detectar un solo par de bases dañadas entre 15 millones de pares en apenas unos segundos, una autentica aguja en el pajar. La respuesta se vuelve, a partir de ese momento, binaria: si se soluciona el error la célula continua dividiendose sino intenta arreglarlo otra vez y vuelve a revisar. Tras varios ciclos si el error continua la célula programa su destrucción. En la parte inicial de este proceso juega un papel fundamental una proteína conocida como el guardián del genoma, p53.

Puede que a algunos ya se les haya ocurrido la siguiente pregunta ¿Que pasa si el DNA dañado que hay que arreglar es el de p53?. La respuesta se deduce de los datos: más del 50% de los tumores contienen mutaciones en p53. Para que un tumor pueda prosperar debe acabar con el control celular y p53 parece ser el punto más debil de la cadena.

A pesar de ser una de las proteínas más estudiadas de la actualidad (más de 45.000 artículos desde su descubrimiento a finales de los 70) se desconoce su estructura y gran parte de su funcionamiento. Algunos datos apuntan a que la variedad de sus interacciones requieren que sea una proteína flexible que puede convertirse fácilmente, por mutación, en una proteína inestable y por tanto inútil. Ahora sabemos que alcohol, el tabaco, los insecticidas o la contaminación industrial son potenciales agentes mutagénicos (que provocan mutaciones) de p53.

Estudios en ratones genéticamente modificados demuestran que sin p53 -o con p53 mutado- el riesgo de sufrir cáncer se multiplica alarmantemente, a su vez un incremento en la cantidad de esta proteína se traduce en una mayor resistencia a sufrir cáncer. Lo interesante es que si esta variación se combina con una modificación en otra proteína también muy estudiada, la telomerasa, se consiguen ratones que viven un 50% más y son resistentes al cáncer: p53 podría pasar de ser el villano del cáncer a ser su cura. De momento habrá que seguir vigilándolo.

Referencias y enlaces relacionados:

5 comentarios

Archivado bajo Science & Nature, Uncategorized

Cristina Garmendia: una científico al frente del I+D

Cristina Garmendia

Son buenas noticias. El nuevo gobierno contará con Cristina Garmendia al frente del Ministerio de Ciencia e Innovación. Con su nombramiento dos científicos de gran proyección ocuparán sillón ministerial al unirse a Bernat Soria que continuará en Sanidad.

No parece que sean nombramientos de cara a la galería. La apuesta parece clara pues ambos son estandartes de la ciencia en este país. Soria, aunque no el más laureado de nuestros investigadores, si es el que más fama nacional ha alcanzado por sus investigaciones con células madre y la lucha contra la diabetes. Garmendia ocupa otra posición relevante, directora de Genetrix, empresa de biotecnología que consiguió la mayor inversión en este campo en nuestro país, se enfrentará ahora con la difícil tarea de impulsar la inversión del sector privado, que conoce muy bien, hacia las nuevas tecnologías, único rumbo que se puede seguir dada la situación de la construcción.

Podemos, porque tenemos buena materia prima, subirnos al tren del I+D+i tanto en el sector privado como en el público; nuestra legislación en células madre nos pone en una situación de ventaja que no podemos desaprovechar. Este y otros puntos deben servir para apuntalar el sector biotecnológico que sin duda será la prioridad conjunta de la pareja Garmendia-Soria. El primer paso está dado, pues será Ciencia e Innovación quien dirija las universidades y no Educación como ocurría hasta ahora. Hacía falta, y así lo reclamaban profesores y rectores. El segundo al mando, el actual director del Centro Superior de Investigaciones Científicas, conoce bien los problemas: excesiva burocracia, endogamia, falta de seguridad en los presupuestos, precariedad… esperemos que no se quede todo en un espejismo y que tengan las manos libres para redirigir parte del sector privado del país.

Microbiografía de Cristina Garmendia

Esta donostiarra se doctoró en el grupo de Margarita Salas, probablemente la científico más influyente del país, tras estudiar la carrera de bilogía en Sevilla. Tras un executive MBA comienza su trayectoria empresarial. Entre sus proyectos destacan Imbiomed, primer banco de células madre de España, la empresa Genetrix, de la que es directora y donde consiguió más de 20 millones de euros de inversión además de ser miembro de la junta directiva de CEOE. En 2008 recibió el Tambor de Oro de San Sebastián por su labor de difundir la buena imagen de la villa.

“Innovación será uno de los motores de la economía”

-Cristina Garmendia a El País

(Foto de Sagabardon bajo licencia Creative Commons)

10 comentarios

Archivado bajo Politics & Society, Science & Nature, Uncategorized