Noticias de la ciencia

-RIESGO DE DISPERSION ACCIDENTAL DE NANOMATERIALES EN EL MEDIO
AMBIENTE: Experimentos de laboratorio desarrollados con un tipo de
nanomaterial que tiene un gran futuro para aplicaciones industriales,
demuestran un significativo potencial para su dispersión en el entorno
acuático, especialmente cuando están presentes materiales orgánicos
naturales.
Cuando fue mezclado con materia orgánica natural de las aguas
relativamente limpias del Río Suwannee, que se origina en el sur de
Georgia, los nanotubos de carbono de pared múltiple permanecieron en
suspensión más de un mes, aumentando así de modo notable sus
probabilidades de ser transportados por el medio ambiente en caso de
haber estado abandonados a su suerte en éste, según desvela una
investigación dirigida por expertos del Instituto Tecnológico de
Georgia.
Los nanotubos son estructuras cilíndricas de carbono que pueden ser
de pared simple o múltiple, con nuevas propiedades que los hacen
potencialmente útiles en una amplia variedad de aplicaciones
incluyendo la electrónica, los materiales compuestos, la óptica y los
productos farmacéuticos.
Jaehong Kim (profesor en la Escuela de Ingeniería Civil y
Medioambiental del Tecnológico de Georgia) dirigió la investigación
junto con el profesor Joseph Hughes, y con Hoon Hyung, ambos también
del Tecnológico de Georgia, y el investigador postdoctoral John
Fortner, adscrito al Tecnológico de Georgia y a la Universidad Rice.
Los autores del experimento encontraron que la materia orgánica
natural resultaba eficaz para mantener suspendidos los nanotubos en el
agua. No saben con certeza el por qué de esa eficacia. Piensan que la
materia orgánica natural tiene algunas características químicas
especiales que promueven la adherencia de los nanotubos, siendo mayor
que la de algunos surfactantes. Ahora estudian este aspecto en
profundidad.
La materia orgánica natural es heterogénea. Es una mezcla compleja
hecha de materia vegetal y microorganismos. Su composición resulta
bastante indefinible en la práctica, ya que depende de las
características muy variables de las fuentes. Así que los
científicos tienen que continuar estudiando el transporte del
nanomaterial en el laboratorio, usando varias fuentes de materiales
orgánicos naturales para intentar entender mejor sus potenciales
interacciones con el entorno natural.
Ahora que bastantes investigadores exploran las aplicaciones de los
nanomateriales, y la industria se acerca a la fabricación comercial de
estos nuevos productos, es esencial para los científicos e ingenieros
estudiar su posible impacto medioambiental.
En una investigación relacionada con ésta, el equipo de Kim estudia
otros aspectos del destino de los nanomateriales en el agua. La meta
final es entender las implicaciones medioambientales de la
nanotecnología.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107a.html
-LA PROMESA DE LOS "CORAZONES ARTIFICIALES" MECANICOS: Según una
nueva investigación, los "corazones artificiales" mecánicos pueden
ser utilizados para devolver su funcionamiento normal a corazones
severamente dañados, eliminando la necesidad de un trasplante.
Estos dispositivos mecánicos, conocidos como LVADs, se emplean
actualmente en pacientes con deficiencia cardiaca muy severa, mientras
están esperando a recibir un trasplante. El nuevo estudio demuestra
que el uso de un LVAD combinado con ciertas terapias farmacológicas,
puede llevar a que los corazones experimenten cambios positivos hasta
el punto de recobrar su funcionamiento normal una vez que sea retirado
el LVAD.
Para el estudio, los investigadores del Imperial College de Londres y
la Fundación Royal Brompton & Harefield del Servicio Nacional de Salud
del Reino Unido, aplicaron esta combinación de terapias a 15 pacientes
muy enfermos. De estos 15, se recuperaron 11. De ellos, el 88 por
ciento no había vuelto a padecer enfermedades del corazón cinco años
después. Su calidad de vida fue considerada como casi normal.
El trasplante del corazón de un donante ha sido durante muchos años
el mejor tratamiento posible para personas con severas deficiencias
cardiacas. Ha demostrado ser muy exitoso pero no ha carecido de
limitaciones, particularmente la escasez de donantes y el riesgo del
rechazo al órgano.
Esta terapia permite aliviar la presión en las listas de espera,
ofreciendo también a los pacientes una buena alternativa al corazón
de un donante: su propio y sano corazón.
El estudio pone asimismo de relieve el hecho de que los procesos
degenerativos con deficiencias cardiacas en "fase final" pueden
revertirse y que el corazón tiene una cierta capacidad de regenerarse
por sus propios medios. Por consiguiente, los resultados de esta
investigación estimulan la búsqueda de otras estrategias y objetivos
terapéuticos en este campo en expansión de las terapias
regenerativas.
Los LVADs funcionan conectándolos al ventrículo izquierdo del
corazón, directamente o por medio de un tubo. Toman la sangre rica en
oxígeno del ventrículo izquierdo y la conducen a una bomba mecánica.
Ésta impulsa entonces la sangre rica en oxígeno hacia otro tubo que
se conecta a la aorta. Una vez que la sangre llega a la aorta, puede
transportarse al resto del cuerpo.
El nuevo paso para los investigadores es un estudio clínico a gran
escala, en varios centros, que deberá respaldar los buenos resultados
obtenidos hasta ahora con este enfoque terapéutico.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107b.html
-ROBOT CON FORMA DE SERPIENTE PODRIA AYUDAR A LOS CIRUJANOS:
Utilizando los adelantos de la robótica y la informática, un equipo
de investigadores está diseñando nuevas herramientas médicas de alta
tecnología para equipar los quirófanos del futuro. Estos sistemas e
instrumentos algún día ayudarán a los médicos a tratar a los
pacientes con mayor seguridad y eficacia, y les permitirán realizar
tareas quirúrgicas que hoy son casi imposibles.
Las herramientas, desarrolladas por especialistas de la Universidad
Johns Hopkins, incluyen un robot con forma de serpiente que podría
permitir a los cirujanos, cuando operan en regiones estrechas como la
garganta, hacer las incisiones y suturas con mayor destreza y
precisión. Otro robot, el estabilizador de manos, puede refrenar el
temblor natural de un cirujano y permitirle inyectar medicamentos en
los diminutos vasos sanguíneos del ojo, disolviendo coágulos que
pueden dañar la visión.
Trabajando en estrecha colaboración unos con otros, médicos,
ingenieros y científicos en computación están construyendo ayudantes
robóticos pensados para reforzar las habilidades de los cirujanos.
Como la mayoría de las nuevas herramientas médicas están enlazadas
con ordenadores, su trabajo puede ser fácilmente grabado. Después,
estos archivos se contrastarían con los datos que describen cuán bien
respondió al tratamiento el paciente. Gracias a esta clase de
revisiones, los doctores podrían aprender qué técnicas y
procedimientos resultan más eficaces. Este sistema podría acabar
siendo el equivalente para el quirófano de la "caja negra" de las
aeronaves.
Un ejemplo prometedor de la labor de desarrollo del grupo de la
Universidad Johns Hopkins es el robot semejante a una serpiente.
Actualmente, un cirujano que realiza una operación de garganta debe
insertar y manipular largas herramientas rígidas y una cámara dentro
de este estrecho túnel. El robot proporcionará una alternativa. Puede
entrar en la garganta con dos varas delgadas, equipadas de herramientas
en sus puntas, semejantes a tentáculos, capaces de moverse con seis
grados de libertad. Si se controlan debidamente, estas herramientas
pueden doblarse con facilidad en una curva en forma de S.
Durante la cirugía, un médico se sentaría en un puesto de trabajo
robotizado y observaría a través de oculares una imagen
tridimensional del sitio en que opera. El médico manejaría entonces
los mandos, maniobrando para guiar el movimiento del robot. El
prototipo está hecho de metales no magnéticos para que pueda usarse
con seguridad cerca de los equipos magnéticos de obtención de
imágenes. Los movimientos de las herramientas son ágiles porque el
sofisticado software puede hacer hasta 100 ajustes por segundo.
El sistema de estabilización de manos fue construido para ayudar en
otra difícil tarea: la microcirugía. A esta escala, incluso los
mejores cirujanos muestran algún temblor en sus manos. Aún los
movimientos incontrolados más ligeros pueden ser problemáticos
durante una cirugía en estructuras microscópicas, tales como los
diminutos vasos sanguíneos del ojo. Para resolver este problema, el
robot estabilizador de manos puede asir una aguja y moverla
cuidadosamente en tándem con el cirujano, en una técnica llamada
manipulación cooperativa.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107c.html

































 

noticias de la ciencia

HALLAN FOSIL DE LAMPREA DE 360 MILLONES DE AÑOS MUY BIEN CONSERVADO:
Se ha descubierto una lamprea fosilizada notablemente bien conservada,
del periodo Devónico. Con este fósil se constata que las lampreas de
hoy en día merecen sin ninguna duda el título de "fósiles
vivientes", ya que han permanecido en gran parte inalteradas durante
360 millones de años.


El hallazgo ha sido efectuado por científicos de la Universidad de
Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, y de la Universidad de
Chicago.

Las lampreas son parásitos largos, parecidos a anguilas, que se
adhieren a otros peces y se alimentan de ellos. De las 46.000 especies
conocidas de vertebrados, sólo dos (la lamprea y otro) son los únicos
vertebrados supervivientes sin mandíbulas. Las lampreas son los más
"primitivos" de los vertebrados, significando ello que estas criaturas
son las que menos modificaciones han experimentado desde los primeros
vertebrados.

Este fósil revela que la evolución anatómica de las lampreas es
más conservadora de lo que los científicos pensaban. Aunque se han
vuelto ligeramente más largas, se especializaron temprana y
eficazmente, por lo que no han registrado apenas cambios durante los
últimos 360 millones de años.

El fósil mide menos de 5 centímetros de largo y revela un juego de
14 dientes rodeando la boca, que es proporcionalmente más grande que
en sus descendientes actuales. Ésta es la primera evidencia clara de
una lamprea paleozoica con un disco oral.

Este hallazgo constituye una contribución decisiva a lo que hasta
ahora era un registro fósil de lampreas severamente limitado. Y sitúa
el origen de la morfología de la lamprea moderna en el seno del
periodo Paleozoico. También agrega nuevos detalles esenciales al
emergente y cambiante cuadro de la evolución vertebrada temprana.

El fósil sudafricano muestra que estos peces anatómicamente
especializados son reliquias de los ecosistemas marinos antiguos.
Supervivientes excepcionales, estos animales ya existían antes del
surgimiento de los peces modernos. Han sobrevivido a por lo menos
cuatro grandes extinciones.

El que haya hoy a nuestro alrededor tan pocos representantes de estas
ramas tempranas de la evolución vertebrada, es la razón de que se
haya prestado tanta atención científica a la lamprea. Ella les da a
los científicos un punto de calibración. Se estudia a las lampreas
porque, en muchos aspectos, son muy primitivas. Ellas nunca tuvieron
mandíbulas, nunca tuvieron verdaderos dientes, nunca tuvieron aletas,
y nunca tuvieron miembros. Las lampreas nos permiten vislumbrar
condiciones arcaicas en la historia evolutiva vertebrada.

Debido a que las lampreas no tienen huesos o cartílagos sustanciales,
son sumamente raras como fósiles. Este fósil no sólo revela una
impresión del tejido blando casi completa, sino que también extiende
hacia atrás su registro fósil otros 35 millones de años.

Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/081206a.html



-DETERMINADO EL ORIGEN Y DISPERSION DE LAS ABEJAS MELIFERAS: La abeja
melífera, una especie que contribuye en miles de millones de dólares
a la economía agrícola mundial cada año a través de la
polinización, se originó en África, y está evolucionando de manera
sorprendente hoy en América, según revela una nueva investigación.
Los hallazgos podrían tener implicaciones importantes para la cría de
la abeja melífera y el papel crucial que estas criaturas desempeñan.


Según Neil Tsutsui, profesor de ecología y biología evolutiva de la
Universidad de California en Irvine, el análisis mundial de la abeja
melífera, o Apis mellifera, ha aportado nueva información sobre sus
orígenes, así como sobre su propagación por Europa, Asia, y
América. Por ejemplo, los investigadores han encontrado que las abejas
no surgieron en Asia, como previamente se había considerado, sino que
salieron de África. Las abejas se expandieron dos veces en Europa y
Asia, creando dos linajes genéticos distintos. Uno de estos linajes
incluye a la abeja italiana, una subespecie utilizada extensivamente
para la polinización agrícola. Esta subespecie europea se está
cruzando ahora con abejas africanizadas en todo el continente
americano. Ello provoca cambios genéticos que son sorprendentes e
inesperados.

La investigación estuvo basada en marcadores genéticos identificados
en la secuenciación del genoma completo de la abeja melífera.

Entre los hallazgos de los investigadores figura el descubrimiento de
que la introducción de abejas africanas ("asesinas") en América del
Sur, en los años cincuenta, afectó de maneras insólitas al genoma de
las abejas melíferas preexistentes. Los genes que se originaron de
algunas subespecies parecían ser reemplazados por genes de las
africanas, mientras que los genes derivados de otras subespecies eran
más resistentes a este reemplazo.

Según Tsutsui, este hallazgo es importante porque la propagación
hacia el norte de las abejas africanas desde América del Sur, en años
recientes ha tenido algunas consecuencias negativas; no sólo son más
peligrosas estas abejas para los humanos debido a su propensión a
picar en grandes enjambres, sino que también son difíciles de criar
comercialmente para la polinización y la producción de miel y otros
productos.

Puede usarse la información obtenida en este estudio para comparar
los marcadores entre las abejas africanizadas y no africanizadas, lo
que permitiría la identificación de los genes que otorgan a estas
abejas "asesinas" sus características agresivas. Una vez identificados
esos genes, sería posible emprender estrategias para eliminar dichas
características en las abejas más peligrosas.

Tsutsui colaboró durante el estudio con colegas de varias
universidades, incluyendo la Universidad de Illinois.

Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/081206b.html



-RECUPERANDO POMPEYA: Los artistas de la antigua Pompeya la pintaron
de rojo hace 2.000 años con un pigmento carmesí brillante que
dominaba la mayoría de los muros de la ciudad condenada. Ahora,
científicos de Francia e Italia han averiguado por qué esa bella
tonalidad roja está sufriendo un misterioso oscurecimiento.


Gracias a la luz del sincrotrón de la ESRF (European Synchrotron
Radiation Facility) en Grenoble, Francia, se ha obtenido ese mejor
conocimiento del proceso de degradación y de qué lo provoca.

El 24 de agosto del año 79 de nuestra era, el volcán Vesuvio hizo
erupción, enterrando a las localidades vecinas en ceniza y piedra
pómez. La Villa Sora, en Torre del Greco, había permanecido oculta
desde entonces, hasta hace 20 años, cuando trabajos de excavación la
trajeron nuevamente a la luz. En los restos de la casa, el rojo
distintivo de los frescos de las paredes se ha ennegrecido en muchos
lugares desde la excavación, en un proceso de rápida degradación que
no está científicamente bien entendido.

Los científicos llevan muchos años preguntándose por qué el rojo
de las paredes de Pompeya, hecho con cinabrio, se vuelve negro. Ya en
el siglo 1 aC, Vitruvio, en su tratado de arquitectura, menciona el
problema. Hasta ahora, las causas y mecanismos responsables de la
decoloración del cinabrio han sido un misterio. Por ello, los
conservadores museísticos no han sido capaces de adoptar medidas
eficaces de prevención. Recientemente, un equipo franco-italiano de
investigadores estudió 4 muestras de pintura mural de Villa Sora
empleando la luz de sincrotrón de la ESRF para verificar si su
hipótesis era correcta.

El equipo encontró que en las muestras habían ocurrido reacciones
químicas importantes. Por un lado, el cinabrio reaccionó con cloro,
lo que condujo a la formación de compuestos de cloro-mercurio de color
gris. Por otro lado, la sulfatación de la calcita provocó la
formación de una capa negra sobre la superficie de la pintura.

Los científicos profundizaron en la cuestión, investigando la
sección transversal de una de las muestras para mapear la profundidad
de la alteración de la pintura. Averiguaron que esta capa sólo tiene
unos 5 micrones de grosor y que bajo ella el cinabrio sigue intacto.

De modo que, ¿cuál es la causa de que el rojo se vuelva negro tan
deprisa? "La distribución química de las muestras no es estable, lo
que significa que las condiciones atmosféricas probablemente
desempeñan un papel relevante en este cambio de colores", explica
Marine Cotte, una investigadora del equipo. "Seguro que el Sol influye
en este proceso, pero la lluvia posiblemente lo haga también". La
contaminación atmosférica o la acción de bacterias pueden asimismo
contribuir a los mecanismos de sulfatación.

Esta investigación aún está lejos de ser concluida. El siguiente
paso es examinar más muestras, y no sólo de frescos en el yacimiento
arqueológico sino también de piezas guardadas en museos. De este
modo, los investigadores podrán comparar los resultados y establecer
con más seguridad las causas exactas de la degradación.