El GPS de las mariposas

“El sentido de la orientación de las mariposas reside en sus antenas y no en el cerebro”, afirma el investigador Steven Reppert, del Departamento de Neurobiología de la Universidad de Massachusetts. Y asegura, que tal y como un GPS necesita los satélites, estos apéndices necesitan la luz solar para guiarse y encontrar el camino.
La investigación, publicada en la revista Science, tomó como ‘animal de experimentación’ a la mariposa monarca, capaz de recorrer 4.000 kilómetros en sus migraciones desde varias partes de EEUU y Canadá al centro de México, donde hay incluso una Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca.
Si bien nunca se comprobó de forma empírica, se creía que estos insectos tenían un reloj circadiano en su cerebro que les indicaba cuándo migrar y adónde. Sin embargo, algunas investigaciones ya sugerían que las antenas, “cuya función principal es la de actuar como sensores de olor”, tenían cierto papel en todo esto, señala Reppert.
Para averiguarlo, Reppert y sus colegas hicieron varios experimentos. En el primero, extirparon las antenas de algunas mariposas, y las dejaron volar. Observaron que perdían su orientación normal hacia el sur a pesar de que su cerebro seguía funcionando igual.
Después, pintaron a otro grupo las antenas con esmalte oscuro y vieron que tampoco se orientaban bien. Por último, las pintaron con esmalte claro, y vieron que sí se orientaban, por lo que dedujeron que necesitan conocer la posición del Sol para guiarse.
Los autores de la investigación creen que debe de haber más insectos que se orienten de la misma forma. “Aunque todavía no lo hemos comprobado, sospechamos que las abejas también se guían de esta manera”, concluye Reppert.
El Mundo

Estudian errática propagación del virus de Influenza

La errática propagación del virus H1N1, causante de la gripe A, tiene origen genético, según científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts y del Centro de Control y Prevención de Enfermedades (CDC, por su sigla en inglés) del Gobierno de Estados Unidos.
Esa variación genética explica por qué el virus se ha propagado de una persona a otra de forma menos efectiva que otros virus estacionales, señaló un estudio que publica hoy la revista Science.
El informe sobre la investigación indica que la cepa del H1N1, que ha causado la muerte de más de 300 personas, según cifras de la Organización Mundial de la Salud (OMS) , tiene una proteína superficial que no se adhiere bien a los receptores de las vías respiratorias, señaló Ram Sasisekharan, profesor de la División de Ciencias de la Salud de MIT.
Según Sasisekharan, eso explica por qué el virus no se ha propagado como una influenza estacional.
Pero el científico también advirtió de que la capacidad de mutar rápidamente podría mejorar esa capacidad de adherencia.
“Es necesario que prestemos una muy cuidadosa atención a la evolución de este virus” , señaló.
En su estudio, el grupo de científicos encabezado por Sasisekharan comparó la nueva cepa del H1N1 con las de otros virus de gripe estacional, incluyendo algunas cepas más suaves de H1N1 y del que causó una pandemia en 1918.
El Universal

Un robot alcanza el punto más profundo del océano

Suelen lamentarse los oceanógrafos de que el hombre conoce mejor el espacio exterior que su propio mar. En efecto, la ciencia desconoce casi por completo lo que se esconde bajo el agua: se calcula que sólo el 1% de su vasta extensión ha sido explorado. El principal obstáculo es el tecnológico. El mar no es el espacio, pero puede llegar a ser casi tan inhóspito e inaccesible para el hombre.
Ahora, un nuevo vehículo robotizado de ocho millones de dólares acaba de alcanzar el punto más profundo del océano, a 10.902 metros, en la Fosa de las Marianas, al fondo del Océano Pacífico. Es el Abismo Challenger (o Challenger Deep, así bautizado en honor al HMS Challenger que estimó, con cierto margen de error, la profundidad del abismo. El hito abre una nueva puerta a la investigación marina, pues permitirá explorar de forma rutinaria las profundidades abisales de cualquier parte del planeta azul.
Nereus es el nombre que ha recibido el robot, en referencia al dios griego -hijo de Pontus, el mar, y Gaia, la Tierra- que solía ser en ocasiones representado con cola de pez. Según los responsables de su desarrollo, de la Institución Oceanográfica de Woods Hole en Massachusetts (EEUU), «el nombre refleja a la perfección el carácter tanto marino como ambivalente del aparato». Ambivalente porque su tecnología es híbrida, lo que en este caso significa que puede tanto ser controlado a distancia como adquirir autonomía y «nadar libremente».
Se trata del único de los tres aparatos que han alcanzado el Abismo Challenger que está actualmente disponible (el primero, un batiscafo de los años 60, ya fue retirado, y el segundo, un robot de los años 90, se perdió en el mar).
De su viaje hacia los 11.000 metros de profundidad Nereus ha traído imágenes, muestras y numerosos datos que permitirán a los científicos explorar el lecho marino a distancia. Para poder alcanzar su destino, el robot se sumergió a profundidades dos veces mayores que las habituales para los submarinos científicos y soportó presiones mil veces superiores a las de la superficie terrestre; más propias de Venus que de la Tierra.
«La Fosa de las Marianas es la parte conocida más profunda del océano. Alcanzar profundidades tan extremas supone el mayor de los desafíos técnicos», declaró Andy Bowen, el principal responsable del desarrollo del vehículo. «La Fosa está prácticamente sin explorar y estoy seguro de que Nereus permitirá hacer nuevos descubrimientos. Creo que es el comienzo de una nueva era en la exploración de los océanos».
Nereus nace casi 50 años después de que Jacques Piccard, recientemente fallecido, y Don Walsh descendieran, metidos en un batiscafo, al mismo Abismo Challenger en una aventura sin precedentes que posteriormente ha sido equiparada a la llegada del hombre a la Luna. Entre 1995 y 1998, el robot japonés Kaiko realizó tres expediciones no tripuladas a la fosa.
El Mundo

Pilas limpias y eficientes fabricadas con virus modificados genéticamente

Una compleja combinación de química, física, biotecnología y nanotecnología ha dado lugar a unas pilas menos tóxicas y más eficientes, que podrían tener importantes aplicaciones inmediatas en la implantación de los vehículos híbridos y en la mayor portabilidad de ordenadores y otros artilugios electrónicos portátiles.
La investigación y sus resultados se publican hoy en la revista Science, aunque el presidente Obama ha tenido el privilegio de verlo con sus propios ojos en la Casa Blanca el pasado día 23, donde tuvo lugar una puesta de largo por todo lo alto, aunque restringida en sus despachos.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en Cambridge, EEUU, han desarrollado baterías de litio más respetuosas con el medio ambiente, manipulando genéticamente un virus común, el M 13, que han incorporado mediante nanotecnología a los cátodos de una pila.
Los científicos, dirigidos por Yun Jung Lee, han desarrollado una técnica que incorpora los virus modificados para que actúen como estructura de soporte sobre la que construir electrodos de alta capacidad conductora para utilizarlos en los dos polos de las baterías.
Los virus modificados fueron diseñados para producir fosfato de hierro amorfo junto a su superficie. Este material es un excelente conductor de la electricidad, por lo que las baterías que lo incorporan entregan su energía de manera más inmediata que las actuales.
Los extremos finales de los virus se diseñaron para que se unieran con los nanotubos de carbono, que formaron una estructura en red que aumentó la conductividad eléctrica en las baterías.
Los investigadores observaron que los virus manipulados con la afinidad más fuerte con los nanotubos de carbono, permitían tasas de carga y descarga del fosfato de hierro comparables a los electrodos de fosfato de hierro de litio cristalino, que se emplean en las bacterias actuales, que son más tóxicas y costosas.
Biología básica
Mediante el uso de los principios biológicos básicos, los científicos han descubierto una estructura a baja temperatura y respetuosa con el entorno, capaz de convertir materiales con baja conductividad electrónica en electrodos eficaces. En el futuro, estos electrodos podrían incorporarse en baterías potentes para dispositivos electrónicos portátiles y vehículos eléctricos híbridos.
La información de Science no explica cuál fue la reacción de Obama ante el invento. Pero la pequeña pila botón con la nueva tecnología que llevó a la Casa Blanca la investigadora principal del proyecto, Angela Belcher, del MIT, debió dejar sorprendido al presidente estadounidense ante la brillante y potente luz verde del led que se iluminó al conectarlo, como reflejan las fotografías facilitadas por la revista.
Los investigadores aseguran que la nueva tecnología no es tóxica y que, incluso, mejora la toxicidad de las actuales pilas de ion-litio, que están llamadas a dar la energía eléctrica a los coches que se comercializarán a lo largo de los próximos años en todo el planeta.
La capacidad de recarga de las nuevas baterías iguala a las actuales, aunque sus creadores afirman que todavía quedan varios pasos que dar para que se conviertan en los más eficientes almacenes eléctricos de este siglo.
El Mundo

Alerta por peligro de colapso en la Antártida

El cambio climático puede provocar el colapso de la plataforma de hielo del oeste de la Antártida, una gran extensión de hielo unida al continente blanco sobre el mar de Ross. Esto ocurriría –como ya ha sucedido en varias ocasiones en los últimos cinco millones de años– si la subida de la temperatura del mar es del orden de 5ºC, según publica hoy la revista Nature.
Los autores de la investigación, David Pollard, de la Universidad de Pennsilvania, y Robert DeConto, de la Universidad de Massachusetts (EEUU), aseguran en la misma que la plataforma de hielo de Ross está ya en una situación muy inestable y que cualquier cambio de temperatura, por pequeño que sea, puede causar «una rápida desintegración e incluso su colapso».
Los modelos informáticos que se han utilizado para hacer este cálculo han demostrado que un acontecimiento de estas características tendría consecuencias «catastróficas» sin precedentes para el mundo actual, aunque estas situaciones se han producido varias veces en los últimos cinco millones de años.
Para conocer estos acontecimiento han analizado isótopos de los sedimentos de debajo de la actual plataforma helada. Según estos análisis, el último colapso se produjo en algún momento del Plioceno (hace entre 3 y 5 millones de años), una era de temperaturas cálidas.
Los científicos elaboraron un modelo informático que simulaba, a partir de la experiencia conocida del Plioceno, las variaciones de la placa de hielo en un periodo de cinco millones de años. El resultado fue que la plataforma pasó de estar plenamente asentada en el continente a encontrarse en una situación cercana a su desaparición total en el equivalente a unos pocos miles de años.
Subidas catastróficas
Pollard y DeConto reconocen sus limitaciones para predecir cualquier ruptura parcial o total de la placa de hielo, al no conocer a fondo las variaciones experimentadas en el pasado geológico y los mecanismos subyacentes que condujeron a anteriores derrumbamientos. Por este motivo reclaman nuevas investigaciones que ayuden a comprender la dinámica del hielo en relación a la subida de las temperaturas.
«La caída, que no la fusión del hielo, puede acelerarse mucho con pequeñas variaciones de su temperatura. Como dicen los autores del estudio, ha habido casos de colapso del hielo a velocidades muy altas (a nivel geológico) en el pasado. Actualmente, si el mar antártico se calienta (como se está calentando en la península antártica occidental) unos 5ºC, lo más probable es que el hielo se derrumbe en el mar a marchas forzadas», afirma el catedrático de Física de la Universidad de Alcalá de Henares, Antonio Ruiz de Elvira.
«El derrumbe de la plataforma de hielo de toda la península significa cinco metros de subida del nivel del mar. Si esto ocurre en 1.000 años, en 100 años la subida sería de medio metro» añade el físico. «Y si se le suma la fusión de Groenlandia, de la tundra y la dilatación del mar por estar más caliente, nos lleva a subidas de nivel catastróficas; no dentro de 1.000 años, sino ya mismo», concluye.
Los sedimentos bajo Ross también han sido analizados en un estudio paralelo que publica Nature. Tim Naish, especialista en glaciares de la Universidad Victoria (Nueva Zelanda), afirma que hay evidencias de que la plataforma se derrumbó de manera periódica durante el Plioceno, y recuerda que en esa era los niveles de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera eran similares o algo superiores a los actuales.
La investigación buscaba hallar la relación entre los ciclos orbitales y el patrón de colapso de la plataforma de hielo de Ross. Este patrón sugiere que sí hubo una influencia de los ciclos de 40.000 años en la inclinación del eje rotacional de la Tierra durante el Plioceno, con los colapsos del hielo sucesivos.
El Mundo

EEUU autoriza el primer medicamento obtenido de la leche de cabras transgénicas

Doscientos ejemplares de cabras genéticamente modificadas, criadas en una granja de Massachusetts bajo estrictas condiciones de seguridad, son la nueva ‘farmacia’ para pacientes con un raro trastorno de coagulación congénito. Por primera vez, la agencia del medicamento de EEUU (FDA según sus siglas en inglés) ha autorizado un medicamento extraído de la leche de estos animales de laboratorio.
El fármaco, bautizado como Atryn por su fabricante (GTC Biotherapeutics Inc’s), es un antitrombótico que beneficiará a los pacientes con una enfermedad denominada deficiencia hereditaria de trombina, en la que su organismo es incapaz de fabricar una proteína sanguínea que previene la formación de coágulos (la antitrombina). Para suplir su déficit, estas personas recibirán por vía intravenosa la proteína obtenida de la leche del ganado, cuyo ADN ha sido modificado para que produzcan precisamente dicho ‘ingrediente’.
Las 60.000 ó 600.000 personas que sufren este riesgo de trombos, sólo en EEUU, suelen recibir normalmente tratamiento con otros anticoagulantes, como la heparina. Sin embargo, esta terapia se evita durante el parto o en una operación, por el riesgo de hemorragias. Para estas situaciones es para las que la FDA ha autorizado la nueva terapia de origen animal.
Para su fabricación, la compañía ha insertado el gen humano responsable de la antitrombina en la región del ADN del animal responsable de la producción de leche (no en todo su organismo). El nuevo gen surgido de esta unión fue inyectado en un embrión de cabra formado aún por sólo una célula, que fue implantado en el útero de una hembra que hizo las veces de ‘madre de alquiler’. Una vez nacida la nueva cría capaz de producir la proteína en su propia leche, el resto de los ejemplares fueron naciendo por un sistema de reproducción tradicional.
Recelos
La decisión ha sido recibida con una fuerte subida del precio de las acciones de la compañía en Bolsa y con recelo por parte de ciertos grupos en defensa de los animales. La Sociedad Humana de EEUU, por ejemplo, ha manifestado su temor porque las nuevas cabras puedan resultar dañadas, o algún tipo de germen llegue a contaminar el fármaco, o incluso que algún animal se escape y pueda propagar sus genes ‘farmacéuticos’ a su prole sin ningún tipo de control.
Para otros, sin embargo, esta aprobación abre la puerta a una nueva era en el desarrollo de fármacos a partir de animales vivos, a un precio más bajo y en mayores cantidades que con los métodos actuales. Múltiples fármacos (como el antitumoral Avastin o el antiartrítico Enbrel) se manufacturan ya de hecho a partir de células ováricas de ratones genéticamente modificadas que posteriormente maduran y se multiplican en el laboratorio.
De hecho, la antitrombina que se puede obtener de la leche de cabra, se fabricaba hasta ahora en grandes tanques de acero a partir de plasma humano. Según la compañía, las 200 cabras de la granja son capaces de fabricar en un año el equivalente a la proteína derivada de 90.000 donaciones de sangre; y si fuese necesario aumentar la producción podría ampliarse el rebaño.
No es la primera vez que se emplean animales vivos en la fabricación de medicamentos (la insulina comenzó a fabricarse con la ‘colaboración’ de cerdos y vacas), pero sí se trata de los primeros ejemplares genéticamente modificados para servir como ‘productores’ de una proteína humana. Otra compañía holandesa, Pharming, también prepara una solicitud este mismo año para un medicamento obtenido a través de la leche de conejos transgénicos destinado al tratamiento de un trastorno de la piel, el angioedema hereditario.
El Mundo