Se ha modificado genéticamente una bacteria para producir combustibles

Enviado por: Carla Madrid



Lo ha conseguido un grupo de investigadores del MIT liderados por Christopher Brigham

El trabajo se realizó sobre la bacteria Ralstonia eutropha, curiosamente tras haber anulado la actividad de varios genes y la adicción de otro procedente de otro organismo fue capaz de producir isobutanol.

El funcionamiento es simple, de forma natural la bacteria toma carbono que almacena en forma de polímeros, con propiedades similares a algunos plásticos, y cuando deja de crecer transforma en isobutanol.

Se comenta que el estudio también va dirigido al uso de CO2 como fuente principal de carbono para la actividad de la bacteria, además de optimizar el proceso y aumentar su velocidad para que sea rentable a niveles industriales.

Los 5 apareamientos más curiosos

Enviado por: Carla Madrid

Algunos animales tienen una curiosa forma de aparearse. Os mostramos los 5 apareamientos más curiosos:

1. Puercoespín

Para comprobar si la hembra está receptiva, el macho se yergue sobre las patas traseras y a unos dos metros de distancia orina sobre ella. Si la hembra está interesada, muestra su vientre.


2. Serpiente de Carretera


Una hembra puede ser cortejada por hasta cien machos. Los machos forman una bola alrededor con la esperanza de aparearse. Solo uno podrá llegar a aparearse.

3. Escorpión




Machos y hembras danzan en círculos moviendo sus pinzas hasta encontrar la posición que permite al macho depositar su bolsa de esperma y empujar a la hembra sobre ella para que la absorba. Luego cada uno sigue por su lado.


4. Araña de Espalda Roja Australiana




Durante más de una hora los machos realizan una compleja y espectacular danza ante las hembras, hasta que alinean sus estómagos con las mandíbulas de ellas. Finalmente, tanto si el apareamiento es satisfactorio como si no, las hembras se comen al macho.


5. Erizo



El macho se pone a dar vueltas alrededor de la hembra mientras gimotea y resopla. Puede pasar una hora hasta que la hembra lo acepta o el macho se va, por ello se escucha bastante aquello de la paciencia del erizo.

Hay vida en el lugar más seco del mundo

Enviado por: Wendy Bernal

Investigadores de Chile han encontrado el lugar más seco mundo en el desierto de Atacama, al norte del país. Se trata de un punto denominado María Elena que presenta unas condiciones similares a las del planeta Marte. Además, han hallado una sorprendente variedad de bacterias capaces de sobrevivir con una humedad de tan solo un 14% a un metro de profundidad, según los datos publicados en la revista Environmental Microbiology Reports.

"En primera instancia nosotros buscábamos un lugar tan seco que nada fuera capaz de sobrevivir en él. Por lo tanto, nos causó cierta sorpresa que en el sitio descrito pudiéramos encontrar distintos tipos de bacterias a gran profundidad", afirma Armando Azúa-Bustos, investigador de la Pontificia Universidad Católica de Chile y del Blue Marble Space Institute of Science (EE UU).

Su línea de investigación pasa por entender la íntima relación entre el agua y la vida en la Tierra. Atacama es el desierto más seco y el más antiguo del mundo, pero hasta ahora se consideraba que el lugar exacto con menor humedad era Yungay, ahora desbancado por María Elena.

Para los investigadores, los microorganismos encontrados en estos parajes mediante técnicas de biología molecular "son interesantes no sólo desde el punto de vista de la ciencia básica, sino también en el ámbito de la astrobiología y para potenciales aplicaciones biotecnológicas y biomédicas".

En el nuevo lugar más seco del mundo los científicos han encontrado nuevas especies de bacterias, aunque relacionadas con especies ya descritas. Además de su increíble capacidad para tolerar la extrema desecación, varias de ellas producen pigmentos de un color rojizo anaranjado, lo que sugiere que fabrican compuestos del grupo de los carotenos descritos en trabajos anteriores por este grupo de investigación. Asimismo, tienen una alta tolerancia a la radiación ultravioleta.

El artículo también guarda diversas implicaciones. Por una parte, encontrar microorganismos viables en circunstancias tan extremas plantea la cuestión de cuáles son las condiciones mínimas necesarias para la vida. "No tengo claro aún si en sitios más secos todavía, si es que existen, podría o no encontrarse vida", comenta Azúa-Bustos. Cualquiera de las dos posibilidades, tendría una enorme relevancia científica.

Por otra parte, contar con un lugar en la Tierra análogo a Marte genera muchas oportunidades para la investigación científica. En concreto, los datos de humedad de María Elena coinciden con los que la misión de la NASA Mars Science Laboratory, con el famoso robot Curiosity, ha tomado en el cráter Gale del planeta rojo.

"Si en la Tierra existe un ambiente análogo en el que hemos detectado microorganismos viables, las condiciones de disponibilidad de agua parecen no ser limitantes para la vida en Marte", señala el científico chileno. Según explica, las futuras misiones están considerando tomar muestras en el suelo marciano de hasta un metro de profundidad en búsqueda de vida. En ese sentido, "nuestro trabajo serviría como un buen patrón de comparación para estos futuros hallazgos", asegura.

Hasta ahora, la búsqueda de vida en otros planetas se basa en estimaciones con respecto a la zona habitable en la que se encuentran estos cuerpos celestes, que a su vez se centra en las estimaciones sobre la cantidad de agua líquida disponible para las potenciales formas de vida.

"Trabajos como el nuestro empujan la frontera de los requerimientos de agua por parte de los microorganismos extremos de la Tierra y, por ende, amplían los horizontes respecto a dónde se podría encontrar vida basada en agua, como es en el caso terrestre", afirma. En otras palabras, "se podrían encontrar nuevos planetas muy secos que bien podrían tener vida".

Para el mundo de la astrobiología, esta investigación puede derivar en numerosas aplicaciones prácticas. María Elena ofrece ahora un lugar más cercano a las condiciones existentes en Marte para poder probar las nuevas generaciones de robots y las nuevas metodologías de detección de vida que se pueden enviar a este planeta.

Por otra parte, "si uno entiende las bases moleculares de esta alta tolerancia a la desecación, podría pensar en traspasar estas capacidades a otros organismos, como las plantas, por ejemplo, para hacer que estos organismos también sean altamente tolerantes a la sequía o a la radiación ultravioleta", señala el experto.

Además, varias de las especies encontradas pertenecen a géneros de bacterias como Streptomyces que son conocidas productoras de importantes moléculas de aplicación biomédica, como los antibióticos.

Inventan un tatuaje que mide el nivel de azúcar en sangre

Enviado por: Carla Madrid


Un pinchazo en la yema del dedo revela una gran cantidad de información médica para muchos pacientes con diabetes. Pero los profesionales de la salud han luchado durante mucho tiempo para encontrar una manera fiable y sin dolor para recoger las mediciones de azúcar en la sangre. El año pasado, Google anunció que estaba desarrollando lentes de contacto que miden los niveles de glucosa en las lágrimas de su usuario. Pero ahora, nanoingenieros pueden haber encontrado una manera aún más fácil para los pacientes con diabetes de controlar sus niveles vitales: tatuajes temporales.

Amay Bandodkar, investigador de la Universidad de California, San Diego, ha creado un sensor flexible que utiliza una corriente eléctrica suave para medir los niveles de glucosa en el cuerpo de una persona. Medir los niveles de azúcar en la sangre varias veces al día es vital para los pacientes con diabetes, pero debido a que muchas personas tienen aprensión a las agujas, tienden a evitar la medición de sus niveles, lo que los pone en riesgo de desarrollar complicaciones médicas graves. El nuevo dispositivo es indoloro – contiene electrodos impresos en un papel tatuaje delgado que incluso los pacientes pueden reutilizar.“Actualmente el sensor tatuaje tiene un tiempo de uso de un día”, dijo Bandodkar en un comunicado. “Son muy baratos – unos pocos centavos – y por lo tanto pueden ser reemplazados sin mucha carga financiera para el paciente”.

El tatuaje ya ha proporcionado medidas precisas de glucosa de siete pacientes sanos, según informó el equipo en una edición reciente de la revista Analytical Chemistry. Los pacientes, todos varones no diabéticos de entre 20 y 40 años, se ponían los tatuajes antes de comer un bocadillo y beber un refresco. Después de la comida rica en hidratos de carbono, el tatuaje registró el aumento en los niveles de glucosa de cada paciente con la mayor precisión, como un dispositivo de punción digital tradicional. Bandodkar dijo que “el tatuaje tendrá Bluetooth para enviar esta información directamente al médico del paciente en tiempo real o almacenar los datos en la nube.” Los investigadores esperan que el tatuaje, con el tiempo, se utilice para controlar los niveles de otros compuestos en sangre, como metabolitos, medicamentos o alcohol y drogas ilegales.

Guía Biología P3

A continuación presento una guía de Biología para el parcial 3. Esta guía puede realizarse en equipos sin importar los integrantes. 

Responder y entregar el próximo viernes 16 de febrero del año en curso; su valor es de .5 puntos.

Suerte!!!

Guía Temas P3

A continuación presento una guía de Temas Selectos para el parcial 3. Esta guía puede realizarse en equipos sin importar el número de integrantes.

Responder y entregar el próximo viernes  16 de febrero del año en curso; su valor es de .5 punto a partir del día de entrega, sin prorroga.


Suerte!!!

Lentillas de grafeno

Enviado por Barbara Rodriguez
El descubrimiento del grafeno y del procedimiento para aislarlo ha supuesto uno de los principales revulsores de la industria tecnológica en las últimas décadas. Centenares de equipos científicos de todo el mundo estudian sus propiedades y trabajan en nuevas aplicaciones para este material, formado por láminas de un solo átomo de carbono de espesor.

Una de las líneas de investigación está dedicada a las propiedades fotosensibles del grafeno. Esta sustancia interesa a los científicos porque es capaz de registrar las ondas procedentes de todo el espectro luminoso: desde las ondas de infrarrojos hasta las de ultravioleta pasando por supuesto por todo el espectro visible.

Por ello, no es de extrañar que su incorporación a las cámaras de fotos sea uno de los objetivos a perseguir. Concretamente, investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang proponían esta mejora el verano pasado. Con grafeno, lograron fabricar un sensor 1.000 veces más sensible a la luz que los de las cámaras actuales, además de optimizar el consumo de energía de estos equipos, ya que el nuevo sensor podría operar con voltajes más bajos.
Esta sustancia interesa a los científicos porque es capaz de registrar las ondas procedentes de todo el espectro luminoso: desde las ondas de infrarrojos hasta las de ultravioleta pasando por supuesto por todo el espectro visible.

Siguiendo en esta vía, un equipo de la Universidad de Michigan ha dado los primeros pasos para desarrollar unas lentillas de grafeno que incorporen visión de infrarrojos, una de las tecnologías que utilizan los dispositivos de visión nocturna. Los resultados de su investigación han sido publicados en la revista Nature Nanotechnology.

Grafeno para 'cazar' todos los infrarrojos
Insisten en que se trata de la primera fase de un proyecto más largo, pero de momento han logrado crear un detector de ondas de luz provenientes de todo el espectro infrarrojo, hecho de grafeno, muy fino y que funciona a temperatura ambiente.
“Podemos hacer todo el diseño súper fino”, dice Zhaohui Zhong, profesor asistente de ingeniería eléctrica y computacional. “Tanto que puede utilizarse en lentes de contacto o integrarse en un teléfono móvil".

Hay varios conceptos clave en este trabajo. Por un lado, La radiación infrarroja. Los rayos infrarrojos ocupan una parte del espectro luminoso de mayor longitud de onda que la luz visible, y son una de las señales que se utilizan con fines científicos o militares para ver animales o personas en la oscuridad, fugas de calor y determinados elementos químicos en el ambiente. También se utilizan rayos infrarrojos, por ejemplo, en medicina para monitorizar la corriente sanguínea o en procesos de restauración de un cuadro para ver lo que hay bajo las capas de pintura.

Sin embargo, al contrario de lo que ocurre con el espectro visible de la luz, que es captado al completo por cámaras con un solo chip, para captar el espectro infrarrojo hace falta una combinación de sensores que capturen los rayos infrarrojos cercanos, medios y lejanos a la vez. Para entender mejor el desafío que esta investigación ha supuesto, conviene señalar que los sensores de infrarrojos medios y los de infrarrojos lejanos hay que mantenerlos normalmente a temperaturas muy bajas para que funcionen, lo que añade aparatosidad a estos dispositivos.

Si no hay señal eléctrica, no hay sensor
Como decíamos al principio, el grafeno es una solución a este problema: detecta de una vez todo el espectro infrarrojo (así como la luz visible y la luz ultravioleta). Pero esta ventaja hasta ahora no se ha podido aprovechar, ya que este material no es capaz de capturar luz suficiente como para generar una señal eléctrica detectable (que es precisamente lo que hace un sensor de infrarrojos).

El desafío para la generación actual de sensores basados en el grafeno es que su sensibilidad es muy pobre. Es entre cientos y miles de veces más baja de lo que requeriría un dispositivo pensado para comercializarse


Es una debilidad provocada por la propia composición del grafeno: con un solo átomo de espeso, solo absorbe un 2,3 % de la luz que recibe. Y si no hay señal eléctrica, no sirve como sensor.

“El desafío para la generación actual de sensores basados en el grafeno es que su sensibilidad es muy pobre. Es entre cientos y miles de veces más baja de lo que requeriría un dispositivo pensado para comercializarse”, explica Zhong.

De forma que él y su equipo se plantearon cómo conseguir que el grafeno emita una señal eléctrica más potente sin perder su versatilidad como sensor y sus características físicas. Y dieron con una idea: en vez de medir los electrones liberados cuando la luz infrarroja incide sobre el grafeno, amplificaron la señal midiendo como esa luz afectaba a una corriente situada junto al grafeno.


Cómo potenciar la señal eléctrica
Para construir este sistema, colocaron una capa aislante entre dos capas de grafeno. En la capa inferior crearon una leve corriente. Cuando la luz daba sobre la capa superior, ésta liberaba electrones, creando túneles o agujeroscon carga positiva que producen un campo eléctrico, y éste a su vez afecta a la corriente eléctrica de la capa inferior. Midiendo los cambios en esta corriente, los investigadores pueden deducir la potencia de la luz que incide sobre el grafeno, y así dibujar una imagen utilizando esos rayos infrarrojos.

Si lo integramos en unas lentillas o en otros dispositivos llevables, puede expandir tu visión. Proporciona otra forma de interaccionar con tu entorno

El dispositivo (todavía un prototipo) creado por el equipo del profesor Zhong es del tamaño de una uña, y éste asegura que es fácilmente escalable para hacerlo más pequeño, de forma que se pueda aplicar a todo tipo de equipos fotosensibles, como cámaras de fotos o incluso el ojo humano. “Si lo integramos en unas lentillas o en otros dispositivos llevables, puede expandir tu visión. Proporciona otra forma de interaccionar con tu entorno”.

Aunque la idea de integrar un dispositivo electrónico en una lentilla suena como algo sacado de una película de ciencia ficción, lo cierto es que ésta no es la primeva vez que un concepto de este tipo se plantea como una realidad cercana. Hace a penas dos meses Google daba a conocer el proyecto para desarrollar unas lentillas con un sensor de glucosa incorporado, pensadas para controlar la diabetes.

La capacidad de las células para palpar su entorno mediante sensores ultrasensibles

Enviado por Wendy Bernal

Las células tienen proyecciones parecidas a dedos que utilizan para percibir su entorno. Pueden detectar el medio químico y pueden “sentir” su entorno físico utilizando sensores ultrasensibles forjados por la evolución. Una nueva investigación realizada por especialistas del Instituto Niels Bohr, dependiente de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, muestra que esas estructuras parecidas a dedos, llamadas filopodios, pueden extenderse, contraerse y doblarse en movimientos dinámicos.

En muchos procesos biológicos, la interacción entre las células y la comunicación con su entorno son esenciales para su funcionamiento. Para percibir dicho entorno, las células usan los filopodios, que son protuberancias tubulares que surgen de la membrana celular. Estos “tubos” pueden hacer llegar a la célula mensajes sobre su entorno físico y químico.

Las simulaciones por ordenador de la dinámica de los filopodios indican que un “esqueleto” giratorio dentro del tubo resulta en una fricción entre la membrana y el “esqueleto”, lo que lleva a la forma en espiral que se observa. (Foto: Instituto Niels Bohr)

Los filopodios son muy dinámicos y pueden tanto contraerse como alargarse, además de doblarse de forma activa hacia todas direcciones. Pero, ¿qué es lo que les permite moverse, cómo controlan sus movimientos y qué fuerzas utilizan?

Esto es lo que se propuso averiguar el equipo de Poul Martin Bendix, Natascha Leijnse y Lene Oddershede.

Para empezar, lograron medir con notable precisión las fuerzas ejercidas por los filopodios. Los científicos agarraron la bola situada en el extremo de la antena de los filopodios y tiraron de ella durante un máximo de 20 minutos con un instrumento ultrasensible de manipulación incorporado al microscopio con el que examinaban cada célula. Comprobaron que las células tiraban en sentido contrario con una fuerza de 1-100 piconewtons, el equivalente a la gravedad en un único glóbulo rojo.

Además, el estudio reveló un nuevo mecanismo que los filopodios utilizan para moverse. El “esqueleto” interno de los filopodios, responsable de su movimiento, fue marcado con marcadores fluorescentes para monitorizar los movimientos en el microscopio. Los investigadores observaron que el “esqueleto” dentro de los filopodios exhibía un marcado movimiento de torsión y que se formaban pliegues en espiral cuando se retiraba.

El mecanismo rotatorio que forma la espiral en el “esqueleto” es crucial para la capacidad de movimiento de los filopodios.

Estos nuevos resultados nos presentan pues a un mecanismo nuevo y sorprendente donde la rotación se convierte en una característica mecánica que hace posible para la célula interactuar con las células vecinas.

TATO: Un transporte sustentable para recicladores urbanos

Enviado por Fernanda Gonzalez

Fue diseñado con el objetivo de dignificar el trabajo de los mismos, resguardar la seguridad en el tránsito y del medio ambiente. Se trata de una bicicleta de tres ruedas con motor eléctrico que funciona a energía solar.

TATO es una tricicleta  con un motor eléctrico que funciona a energía solar y permite además la tracción a pedal, con una autonomía de funcionamiento de 45 kilómetros y una capacidad de carga de hasta 250 kilos.

Mide 3 metros de largo por 1,3 de ancho, tiene frenos de seguridad y un límite de velocidad de hasta 10 kilómetros por hora. Es de fácil mantenimiento y reparación, y le brinda a los recicladores urbanos protección contra la lluvia y el viento. Además, les provee un espacio de carga ordenado. Así, el proyecto ofrece una alternativa viable para reemplazar la tracción a sangre y dinamizar el tránsito en las ciudades.

La tricicleta aún se encuentra en etapa de anteproyecto, ya que falta la puesta a prueba de los trabajadores. Fue creada por el diseñador industrial Nicolás García Mayor, de Bahía Blanca, Argentina. Sus desarrollos se enfocan siempre en la ayuda humanitaria y la preservación del medio ambiente. En cada uno de sus proyectos, se destacan la funcionalidad y la estética orgánica. Uno de sus trabajos más conocidos a nivel internacional es el C-max System, un refugio móvil para catástrofes naturales.

“Los cartoneros están expuestos a la lluvia, el calor, el frío. Luchan día a día y le dan de comer a sus hijos y pagan sus estudios con lo que tiramos”, destacó García Mayor durante la presentación del proyecto que tuvo lugar el 15 de diciembre de 2014. Su motivación para este proyecto fue la misma que lo impulsa en todas las innovaciones que encara: hacer un aporte social.

Para desarrollar TATO, García Mayor tuvo en cuenta el punto de vista económico, humano y ecológico. Así, la tricicleta se sustenta con los ingresos generados por la venta del material recolectado, pero también tiene un espacio a los lados donde las empresas con responsabilidad social pueden colocar anuncios. Al mismo tiempo, el proyecto busca dignificar el trabajo de los recicladores urbanos, reconociendo la importancia de su trabajo en la limpieza e higiene de la ciudad y su aporte a la preservación del medio ambiente.

La realización del prototipo se basó en un estudio que tuvo el objetivo de identificar otros productos similares existentes en el mercado, que pudieran reemplazar los carros tirados a caballo. Los resultados arrojaron que no existía nada similar en Argentina. El vehículo que más se aproximaba a TATO se encontró en Brasil, pero su costo era de alrededor de US$10.000, según explicó el diseñador industrial.

Luego de hacer las pruebas necesarias con los recicladores urbanos, TATO podría comenzar a fabricarse en los próximos meses. Sin embargo, García Mayor destacó que los plazos definitivos dependerán del compromiso de las autoridades municipales, las empresas y la comunidad.

Reconstruyen la evolución ocular final que dotó al Ser Humano de la visión en color

Enviado por Wendy Bernal

Se necesitaron muchas mutaciones genéticas en los pigmentos visuales, distribuidas a lo largo de millones de años, para que desde un mamífero primitivo con una vista que solo le permitía ver el mundo como un lugar borroso y de tonos muy limitados se pasase al Ser Humano cuyos ojos le permiten ver todos los colores del arco iris.

Ahora, después de más de dos décadas de laboriosa investigación, unos científicos han finalizado una detallada y completa reconstrucción de la evolución de la visión humana en color, centrada en el proceso de cómo nuestros ancestros distantes dejaron de poder ver la luz ultravioleta a cambio de distinguir el color azul y tonalidades similares.

El equipo de Shozo Yokoyama, de la Universidad Emory en Atlanta, Georgia, Estados Unidos, ha rastreado hasta 90 millones de años atrás la evolución del sistema visual que poseemos hoy los humanos y que deriva de versiones más antiguas que poseyeron nuestros ancestros no humanos. En la investigación, Yokoyama y sus colegas han clarificado estas vías moleculares a escala química, genética y funcional.

Alrededor de 90 millones de años atrás, nuestros ancestros mamíferos primitivos eran criaturas nocturnas y tenían visión sensible a la radiación ultravioleta y al color rojo, lo que les proporcionaba una visión dicromática del mundo. Hace unos 30 millones de años, nuestros antepasados ya habían desarrollado cuatro clases de genes de opsinas (proteínas clave de la maquinaria de la visión), lo que les dio la habilidad de ver todo el espectro en color de la luz visible, aunque dejando fuera a la luz ultravioleta.

  

Los investigadores se centraron en las siete mutaciones genéticas implicadas en la pérdida de la visión ultravioleta y en alcanzar la actual función de un pigmento sensible al color azul. Identificaron 5.040 posibles vías para los cambios en los aminoácidos que requería esa transformación genética. Hicieron experimentos para cada una de estas 5.040 posibilidades, y encontraron que cada uno de los siete cambios genéticos necesarios no tenía efecto por separado. Solo se pudo completar la vía evolutiva cuando varios de los cambios se combinaron en un orden en particular.

La investigación se ha presentado públicamente bajo el título “Epistatic Adaptive Evolution of Human Color Vision”, en la revista académica Plos Genetics.