La planta más antigua: de hace 1600 millones de años

Los posibles fósiles de algas rojas. Foto Stefan Bengtson

Los posibles fósiles de algas rojas. Foto Stefan Bengtson

Científicos reportaron el que parece ser el fósil de planta más antiguo, una alga de hace 1600 millones de años. Eso sugieren en un artículo publicado en Plos Biology.  Continuar leyendo

Resumen científico de la semana

1. Mala noticia sobre el alzheimer

Participar en actividades físicas como gimnasia, baile, caminatas y actividades mentalmente estimulantes como hacer crucigramas y resolver acertijos puede reducir el riesgo de desarrollar alzheimer, pero no afectando los marcadores de la enfermedad en el cerebro, según un estudio publicado en Neurology. Esto sugiere que esas actividades no inciden en la presencia de la temida enfermedad, aunque no por ello se deben dejar de lado. La muestra fue pequeña y el hallazgo requiere ser confirmado por otros estudios.

2. El azar que nos creó

Si volviéramos al origen de la vida, a los ingredientes que permitieron su aparición, no surgiría la misma vida. La evolución tomaría otro camino, lo que indica que somos un accidente en la historia. Un estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences provee evidencias de que eso es así. Se centró exclusivamente en el tipo de evolución conocido como selección purificadora (negativa). Así, la evolución es impredecible e irreversible. Ese tipo de evolución favorece las mutaciones que no tienen o solo tienen un pequeño efecto en un ambiente determinado.

3. Vidrio marciano

Análisis de información satelital reveló la existencia de vidrio en cráteres formados por impactos en la superficie de Marte. El vidrio se forma luego de violentos choques. En la Tierra se ha hallado que pueden preservar la existencia de vida antigua. ¿Será igual en Marte? El resultado sugiere que esos cráteres, como el Alga, pueden ser buenos objetivos para tratar de desentrañar el misterio de la vida en el planeta rojo.

4. Otro hito de la medicina

Esta semana se conoció el caso de una mujer belga a la que a los 13 años le removieron un ovario que fue preservado mediante criopreservación. Debía recibir un tratamiento con quimioterapia. No había comenzado a menstruar entonces, pero mostraba señales de pubertad. Ahora, de adulta, la implantaron el tejido conservado y la mujer dio a luz. El ovario que había quedado se afectó por el tratamiento. Un desarrollo de interés que no se había logrado antes y que puede beneficiar población preadolescente. El artículo apareció en Human Reproduction.

5. Cáncer en la orina

Detectar el cáncer a tiempo salva vidas. Científicos reportaron el desarrollo de un método para determinar la presencia de cáncer de seno mediante una prueba de orina, que entregó una precisión del 91%. No solo serviría en el futuro para confirmar la curación de una paciente sino para hallar a tiempo la presencia de las células cancerosas. El estudio apareció en BMC Cancer.

6. ¿Espermatozoide u óvulo?

Científicos japoneses hallaron por primera vez en vertebrados, en un pequeño pez Oryzias latipes, un interruptor genético que determina si una célula se convierte en óvulo o por el contrario en espermatozoide. Se trata del gen fox13. Sin este gen, las hembras producen espermatozoides que funciona bien y es capaz de fecundar y además se obtienen en menor tiempo, lo cual tendría aplicaciones en acuicultura. El estudio apareció en Science

7. La galaxia que ama la soledad

No es que le guste la soledad, pero por alguna extraña razón así está hoy. La mayoría de las galaxias se reúnen en grupos o cúmulos y nunca las vecinas están muy separadas. Pero ese no es el caso de NGC 6503, que se halla en el borde de un parche vacío en el espacio, el vacío local. La galaxia acaba de ser observada en detalle por el Hubble, revelando más rasgos de esta misteriosa integrante del cosmos. Se halla a unos 18 millones de años luz hacia la constelación del Dragón.

8. Las plantas pierden tiempo

Estudiosos han sugerido que el cambio climático beneficiará los árboles en los Hemisferios Norte y Sur al hacerse más templado el clima, pero un nuevo estudio en Plos Biology sugiere que las plantas a finales de siglo tendrán menos días de crecimiento debido a factores de sequía, calor y radiación solar limitada. Las plantas también se verían seriamente afectadas en los trópicos, donde el calor sería más fuerte en general. En general el planeta podría sufrir una reducción del 11% en el número de días adecuados para el crecimiento, con regiones tropicales viendo un declive en hasta 200 días.

9. Las moléculas tienen frío

Científicos lograron enfriar moléculas en un gas de potasio de sodio a 500 nanokelvin, más de 1 millón de ves más frío que el espacio interestelar. A esa temperatura son relativamente estables y duraderas, resistiendo colisiones reactivas con otras moléculas, mostrando un movimiento individual menos caótico. A temperaturas ultrafrías las moléculas podrían dar paso a estados de la materia no observados, como predice la teoría. Ya están cerca. El estudio apareció en Physical Review Letters.

10. El mes cuando enfermé

Dime en qué mes naciste y te diré de que sufres. Científicos desarrollaron un método computacional para investigar la relación entre mes de nacimiento y riesgo de enfermedad. En general hallaron que los de mayo tienen el menor riesgo de enfermar, mientras que los nacidos en octubre son más propensos a sufrir enfermedades. El estudio, publicado en el Journal of the American Medical Informatics Association, concuerda con algunas investigaciones previas, aunque genera ya debate entre los científicos.

Mi resumen científico de la semana (3-9)

1. El robot que nació del papel

Mediante técnicas inspiradas en el origami, un equipo de científicos estadounidenses construyó un robot que se puede desdoblar a sí mismo comenzando desde una hoja plana. El artículo fue publicado en Science. Comienza como una hoja de polímero con su electrónica y mores añadidos en la parte superior. Es tan delgada la hoja que puede ser doblada para formar una estructura deseada. El doblamiento no requiere intervención humana: la hoja contiene dobleces por las cuales unos elementos calientes insertados hace que se doble. Un computador que hace parte del dispositivo hace que los dobleces se doblen en un patrón predeterminado.

2. La locura de la vitamina D

El estudio más amplio sobre el tema reveló que la deficiencia de vitamina D sí se relaciona con un mayor riesgo de que las personas de más edad desarrollen demencia y Alzheimer. La probabilidad es más del doble. En el estudio los adultos con una deficiencia moderada tenían 53% más riesgo de esos males, pero aquellos con una deficiencia severa el riesgo era 125% mayor. La investigación fue publicada en Neurology. La vitamina D viene de distintas fuentes, de tomar el sol, alimentos como el aceite de pescado y los suplementos.

3. Se triplicó el mercurio

Los niveles de mercurio en los océanos se han más que triplicado en algunas regiones del planeta por la acción del hombre, en particular la minería y la combustión de combustibles fósiles, reveló un estudio en Nature. Y 2/3 del elemento están en aguas superficiales, hasta los 1.000 metros de profundidad. El aumento del mercurio de origen humano es del 150% desde la industrialización. ¿Se incorpora a la cadena alimenticia?

4. Aquí Rosetta: todo bien

Luego de 10 años de viaje por el espacio y haber recorrido 6.400 millones de kilómetros, la nave europea Rosetta alcanzó al cometa 67P/Churmuyov-Gerasimenko y se situó en su órbita para seguirlo los próximos meses. En noviembre dejará caer al explorador Philae sobre el núcleo del cometa para analizarlo en detalle. Rosetta se desplaza a unos 100 kilómetros del viajero espacial de órbita corta: solo 6,5 años alrededor del Sol.

5. X + X /2 = felicidad

Una ecuación matemática desarrollada por investigadores de University College London ha predicho la felicidad de 18.000 personas, revelando los resultados que el momento a momento de la felicidad refleja no sólo cuán bien van las cosas sino si están mejorando. La ecuación predice con exactitud cómo responderá la gente que está basados en eventos recientes como las gratificaciones que reciben y las expectativas que tienen durante una toma de decisiones. El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

6. Así se comunican los caballos

Tienen otras formas de comunicarse que nosotros no y que no conocíamos. Científicos reportaron en Current Biology que los caballos son sensibles a las expresiones faciales y la atención de otros congéneres incluyendo la dirección de ojos y orejas. Sí. Se comunican así. El estudio demuestra que se basan en la orientación de la cabeza de los otros para encontrar comida, pero esa capacidad de ve limitada cuando parte de la cara es cubierta con máscaras. Una organización social fluida y compleja, como la de otros animales.

7. La estrella que cambió de personalidad

Astrónomos reportaron el descubrimiento de un objeto muy frío, de solo 100 a 150 grados que en su anterior vida fue mucho más caliente. Sí, tuvo otra vida, evolucionando a un estado muy diferente al inicial. El estudio fue publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En realidad es un objeto de la clase enana Y. Durante millones de años fue supercaliente, pero hoy luce frío. Se halla hacia la constelación Fornax a entre 33 y 55 años luz. El objeto, Wise J0304-2705, es tan masivo como 20 a 30 planetas Júpiter, pero nunca alcanzó la masa suficiente para generar fusión de hidrógeno.

8. Lucha contra el Alzheimer

Si funciona en humanos, sería una herramienta para tener en cuenta: científicos de Yale descubrieron un compuesto que reversa el déficit cerebral de la enfermedad de Alzheimer en modelo de ratones. El TC-2153 inhibe los efectos negativos de la proteína Step, esencial en al regulación del aprendizaje y la memoria, funciones que se afectan con el Alzheimer. El estudio fue publicado en Plos Biology. Ahora los investigadores lo prueban en otros animales.

9. De Flores y el Down

Que sí, que no, que una nueva especie, que era un enfermo. Desde que se descubrieron restos humanos en la isla de Flores el alboroto llegó. Fue en 2004. Para unos, los descubridores y luego otros investigadores, se trataba de una nueva especie. Homo floresiensis lo llamaron. Era pequeño de estatura. Otros controvirtieron el hallazgo. En un estudio esta semana en Procedings of the National Academy of Sciences se cuestiona la asignación a otra especie, sugiriendo que se trata de alguien que tenía síndrome de Down. Más leña para el fuego.

10. Cof, cof, cof

¿Qué tanto contribuye el humo al calentamiento del planeta y por ende al cambio climático? Mucho se ha especulado. Esta semana investigadores mostraron en Nature Geoscience el resultado de un nuevo estudio en el cual concluyen que aunque el humo de los incendios forestales no tiene el mismo nivel de los gases de efecto invernadero de la combustión de combustibles fósiles, sí contribuye al cambio climático más de lo pensado hasta ahora. Otro asunto para considerar en serio.

La muerte es de color azul

La muerte no viene de negro. Viene vestida de azul. Un manto azul. El luto no tiene cabida. Y aunque los humanos la asocian con el negro, para los gusanos ese color no rige.

Horas antes de morir, una onda de luz azul fluye del cuerpo de los gusanos C. elegans y el mecanismo responsable, toda una sorpresa, fue investigado por científicos encabezados por David Gems y colegas del Instituto de Envejecimiento Saludable del Imperial College London. El estudio aparece en Plos Biology.

Los científicos asumían que los destellos fluorescentes se debían a un pigmento, lipofuscina, formando cuando las proteínas y las grasas se dañan por oxidación, como sucede en las células de mamíferos al envejecer.

Los investigadores expusieron C. elegans a ambientes muy oxidativos, que deberían haber fortalecido los niveles de lipofuscina y por ende los de fluorescencia. No fue así.

El grupo estudió bajo microscopio las últimas horas de los gusanos. En todos los casos vieron la muerte celular regándose a partir del mismo punto en el intestino.

Análisis posteriores revelaron que cuando las células intestinales mueren, liberan calcio. Este se riega por las células circundantes provocando más muerte celular y liberando ácido antranílico a partir de pequeñas estructuras, los lisosomas. El ácido brilla cuando encuentra el citoplasma celular, que es más alto en pH que dentro de los lisosomas.

Al estudiar el proceso, dijeron, se pueden derivar beneficios para la salud humana. “En un derrame o ataque al corazón, las células son muertas al bloquearse el suministro de sangre”, dijo Gems. “Estas están rodeadas por células vivas y el área dañada puede comenzar a matarlas. Si entendemos cómo funciona esta progresión de muerte en C. elegans, podríamos deducir un día un daño similar en personas”.

Las hormigas hacen fiesta ‘pro infección’

Tal como en las fiestas que hacían o hacen algunas mamás cuando un hijo tiene varicela para que los demás la contraigan en esas infantil, las hormigas actúan de la misma manera.

Sí. Las hormigas se esfuerzan por alcanzar una inmunidad social, ese fenómeno por medio del cual el contacto con individuos infectados puede otorgar resistencia en la comunidad, dice un nuevo estudio en el journal Plos Biology.

Las hormigas refriegan con sus congéneres infectadas con hongos para obtener una reducción de la infección al promover una respuesta inmunitaria.

“Este estudio es un aporte más al entendimiento de cómo los insectos se defienden de los patógenos”, dijo a The Scientist Philip Starks, ecólogo del comportamiento en Tufts University, quien no estuvo envuelto en la investigación.

La identificación de individuos infectados y la interacción con ellos puede tener ventajas, que solo se sienten cuando el patógeno está presente así la colonia no desperdicia energía en mantener la inmunidad cuando no hay amenaza alguna.

Este nuevo estudio partió de una observación previa del grupo de Sylvia Cremer en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria en Klosterneuburg, de que la introducción en la colonia de una hormiga infectada la protegía contra el patógeno. Cómo se obtenía esa protección no estaba claro, dijo Cremer pero se pensaba en dos mecanismos: inmunidad activa y pasiva. En la pasiva, los péptidos antimicrobianos se regulaban luego de que la infección pasara entre individuos por contacto físico, confiriendo resistencia contra el patógeno sin alentar una infección ni una respuesta inmunitaria. En la activa, los congéneres adquieren su infección al contactar la hormiga infectada promoviendo su propia respuesta inmunitaria para prepararse para una exposición subsiguiente.

Mediante infección con el hongo Metarhizium anisopliae, que se adhiere a la cutícula externa de los insectos e infecta solo tras haberse abierto camino hasta el cuerpo, lo que tarda un día, los científicos comprobaron que las hormigas emplean la inmunización activa.

En la foto de M. Konrad, hormigas Lasius neglectus infectadas

Otro paso para leer la mente

Más cerca de leer el pensamiento y entender lo que una persona que no puede comunicarse piensa, quedó la ciencia tras una investigación publicada en Plos Biology

Mediante la grabación de impulsos nerviosos en las regiones cerebrales que procesan el sonido, los científicos pudieron recrear las palabras en las que pensaba una persona.

Científicos de la Universidad de California en Berkeley demostraron que la actividad eléctrica del cerebro puede ser decodificada para reconstruir qué palabras está escuchando una persona.

Brian Pasley, neurocientífico, y colegas, grabaron la actividad cerebral de 15 personas bajo evaluación antes de distintos procedimientos neuroquirúrgicos. Colocaron electrodos en la superficie del giro superior temporal, parte del sistema auditivo del cerebro, para grabar la actividad neuronal de esos sujetos en respuesta a palabras y frases pregrabadas.

Se cree que el giro participa en las etapas intermedias del procesamiento del discurso, como es la transformación de los sonidos en fonemas, o sonidos del habla, pero poco se sabe acerca de los rasgos específicos, como la tasa de sílabas o el volumen de las fluctuaciones que representa.

Para analizar los datos de las grabaciones con electrodos, emplearon un algoritmo diseñado para extraer rasgos claves de las palabras habladas, como el tiempo del periodo y el cambio de volumen entre las sílabas.

Luego entraron los datos en un modelo computacional para reconstruir los diagramas de la voz (¿‘vozgramas’?) mostrando cómo cambiaban los rasgos en el tiempo para cada palabra. Hallaron que esos diagramas podían reproducir los sonidos que los pacientes escuchaban con la suficiente precisión para reconocer cada palabra.

“Si podemos entender cómo participa cada área del cerebro en este proceso, podemos comenzar a entender cómo funcionan mal estos mecanismos neuronales en desórdenes de la comunicación como la afasia”, dijo Pasley.

El grupo de científicos está interesado en las similitudes entre el discurso percibido y el imaginado. “Hay alguna evidencia de que percepción e imaginación pueden ser muy similares en el cerebro”.

Esas similitudes podrían llevar eventualmente al desarrollo de interfaces cerebro-computador que decodifiquen la actividad cerebral asociada con el discurso imaginado de las personas que son incapaces de comunicarse, como aquellas afectadas por derrames o enfermedades neuromotrices o síndromes.

Un increíble viaje de 11.000 kilómetros sin paradas

No los reabastecen con gasolina en pleno vuelo. Tampoco aterrizan en cualquier pedazo de tierra. Van, impulsados por su sentido, en el más largo recorrido sin escalas de una ave: 11.000 kilómetros entre Alaska y Nueva Zelanda.

Las aves migratorias dependen del límite de su resistencia para estos viajes, considerados titánicos por las distancias que cubren.

Hace más de un siglo, los ornitólogos dudaban que un viaje de 860 kilómetros a través del Golfo de México fuera posible para los colibríes. Luego la evidencia circunstancial y la más directa reveló que ese Golfo era una simple parada de las aves migratorias y que algunas eran capaces de volar sin escalas por 5.000 kilómetros.

En 2009, Gill et al entregaron evidencia directa de que una ave playera, la aguja colipinta (Limosa lapponica), hacía su viaje de Alaska a Nueva Zelanda, 11.000 kilómetros sin detenerse durante los ochos días del periplo.

Una maratón migratoria extraordinaria que hace que los científicos se pregunten más acerca de la teoría aerodinámica y la resistencia fisiológica de las aves.

En un reciente estudio en Plos Biology, Anders Hedenström, de Lund University en Suecia, analizó cuáles podrían ser los límites para un vuelo sin escalas.

No cree que la marca que ostenta esta avecilla pueda ser rota, incluso por razones simples: las limitaciones físicas de la Tierra no ofrecen una combinación de un lugar ecológicamente adecuado y áreas invernales lo suficientemente alejadas que demandaran vuelos más largos.

Esta ave de pico a cola mide unos 37 a 41 centímetros y la envergadura alar es de 70-80 centímetros, siendo más pesadas las hembras, de 260 a 630 gramos, frente a 190-400 de los machos.

Hay una migración más larga que la de la aguja colipinta, la que realiza por ejemplo el playerito pectoral (Calidris melanotos), que cría en Siberia central y pasa el invierno en Suramérica, una distancia de 16.000 kilómetros, pero que cubre en al menos dos etapas.

El charrán ártico (Sterna paradisaea) cubre la impresionante distancia de 24.000 kilómetros de la Antártica a Groenlandia en 40 días, pero se alimentan en el mar mientras viajan.

La medición de Gill y su equipo pudo hacerse mediante satélite, pues otras en el pasado se han basado en evidencia empírica: el tiempo entre la partida y la llegada a la meta.

Esto permitió ver hace poco que el correlimos aluminado realiza un viaje parecido al de la aguja colipinta, que mantiene su récord por ahora.

En su estudio, Hedenström analiza el consumo de energía de algunas aves y el diseño corporal. En su viaje, la agujita consume 0,41 de su masa por hora, uno de los rangos más bajos.

Que me hable más alto…

Ruido. Se ha preguntado ¿cómo la gente puede soportar grandes y continuos ruidos, como cuando se va a una discoteca? A veces el volumen los amplificadores es como para reventar los tímpanos.
Pues bien, un equipo internacional de investigadores encontró que el oído puede afinar un sistema que limita la cantidad de sonido que es escuchado. El reporte apareció en PloS Biology.
“Hay cierta incertidumbre en el campo acerca de cuál es el límite que se puede escuchar”, indicó Paul Fuchs, autor y profesor de Otorrinolaringología en John Hopkins.
El estudio con ratones se fundamentó en hallazgos previos sobre la proteína nAChR que se encuentra en los pelos sensoriales del oído: las células nerviosas del cerebro envían señales que son recogidas por la proteína, que apaga tales pelos. Al modificarse genéticamente las proteínas en los ratones, se encontró que escuchaban menos los sonidos suaves y padecían menos daño de los oídos.