IMPLANTE DE VEJIGAS DE CERDO PERMITEN RECUPERAR MÚSCULOS GRAVEMENTE DAÑADOS

Músculos gravemente heridos pueden regenerarse de nuevo, si se les implanta un andamio de tejido, el cual es compatible con el poder de autocuración del cuerpo.Crédito Spektrum.de

Los músculos son en realidad capaces de autorecuperarse cuando reciben leves heridas; no sucede lo mismo cuando zonas grandes de los tejidos dañados se pierden por un grave accidente.  El médico y profesor asistente de investigación en el Laboratorio Badylak,  Brian Sicari de la Universidad de Pittsburgh, ha probado con éxito un procedimiento que aún se encuentra en su etapa experimental: Tres de cinco pacientes fueron capaces de mover la parte del cuerpo afectada y luego sentirse notablemente mejor y aún con más fuerza que antes de la operación.

El nuevo método sigue una tendencia reciente en la investigación de trasplantes; que en ves de utilizar órganos o partes integrales, en el futuro sólo utilizarán un andamio natural para efectuar los trasplantes. Por ejemplo: A partir de los cerdos, se pueden obtener desde la vejiga de los animales todas las células que se necesiten para llevar a cabo la reparación del músculo afectado,que en la actualidad se denomina  matriz extracelular .

Implante compatible con la regeneración natural

Una vez insertado se pretende estimular las fuerzas de autocuración del cuerpo, debido a sus propiedades químicas y mecánicas las cuales proporcionan condiciones ideales para una repoblación de células endógenas: las células madre en el tejido circundante; esto alentará a desarrollar y envolver los tipos celulares deseados para que migren dentro del injerto. También será posible que los cinco sujetos, entre ellos dos soldados que fueron víctimas de una emboscada y el resto de participantes masculinos en estudio, que habían perdido  entre el 58-90 por ciento de tejido muscular, puedan ser tratados con este sistema. 

Entrenamiento con ejercicios conjuntos pone en marcha el proceso

En primer lugar, se completaron tres a cuatro semanas de fisioterapia, hasta que llegaron a un estado en el cual no se logró avanzar, entonces se utilizo  el andamiaje. En este caso se utilizó vejigas de cerdo, que luego fue seguido por más meses de terapia física, una medida clave para establecer el crecimiento de los músculos en movimiento, dicen investigadores. De lo contrario, las células no deseadas podrían migrar.

Después de terminar la prueba, la fuerza y la disposición de los músculos afectados habían mejorado significativamente en tres pacientes. Sin embargo, dos participantes, registraron un aumento de su fuerza muscular. Anteriormente ellos habían sufrido trastornos circulatorios mórbidos, que según los investigadores, no podía ser considerada responsable de la falta de curación. Los investigadores consideran la probabilidad de que sea mejor así,  siempre y cuando sus beneficios y su seguridad sean confirmados en estudios posteriores, permitirá aplicarla  lo antes posible.

Fuente: © Spektrum.de

Traducción libre del alemán por SOCA

PELIGROSAS ENFERMEDADES QUE SE PUEDEN OBTENER DE LAS MASCOTAS

Los médicos y los psicólogos están de acuerdo que los animales domésticos, que  mantienen sus propietarios, deben, al igual que los seres humanos, mantenerlos física y mentalmente saludables.  Pero estos compañeros tienen su lado negativo; sus enfermedades  pueden ser desagradables, peligrosas o incluso mortales; en especial,  la infectología que pueden desarrollar  los agentes patógenos responsables de la trasmisión de enfermedades a sus dueños, en especial a los niños.

Ascáride - Wikipedia Commons

Entre lo más común encontrado en las mascotas, están los Ascárides y las Anquilostomas. Las áscaris son parásitos comunes que habitan en el intestino del perro y gato; son gusanos redondos que miden entre 7 a 15 cm y son de color blanquecinos que se presentan en gran medida en los cachorros recién nacidos. En cuanto a las Anquilostomas, estos son parásitos internos de los perros y gatos, entre otras especies animales, que se ubican en el intestino  delgado de estas mascotas, que pueden ocasionar la muerte especialmente en los cachorros recién nacidos. Las larvas de anquilostomas que muchas veces acechan en el suelo y madrigueras, se introducen a través de la piel en el cuerpo del animal, cuando las larvas perforan la piel, causando  inflamación y a veces picazón. Estos parásitos se trasmiten muchas veces a los seres humanos, cuan ingiere los huevos o larvas al acariciarlos o tomar contacto con las zonas infectadas del cachorro. Las larvas migran al tracto digestivo provocando dolor abdominal y  deposiciones sangrantes.

Para evitarlo,  se debe mantener una higiene acuciosa y permanente de las mascotas, una desparasitación periódica de los animales domésticos, evitando en lo posible,  el excesivo el deseo de  tener un contacto directo con la mascota.

Tortuga - © Lennart Pomerania

Otra enfermedad que puede ser trasmitida a los humanos,  es la Salmonelosis, la cual es uno de los vectores más inusuales de trasmisión relacionado con las mascotas que se encuentra en las Tortugas, que causan severas diarreas en inflamación intestinal en los seres humanos. En la actualidad, se encuentran las tortugas como mascotas en todo el mundo, tan problemático ha sido evitar una infestación con salmonella que en EE.UU  recomiendan no tenerlas si en la casa hay niños menores de 5 años.

La pequeñas y aparentemente tan inofensivas tortuguitas, comúnmente llevan la bacteria  Salmonella en la superficie de la piel y en la cubierta exterior. Las personas pueden contagiarse al entrar en contacto con tortugas o diferentes tipos de reptiles (lagartos, serpientes, etc.), anfibios como las ranas, salamandras, etc., y los hábitats de estos reptiles (acuarios, jaulas y tanques).

Especial cuidando se debe tener con bebes, niños pequeños y personas de edad avanzada. 

Vic L. Boddie II, Ph.D Oficial de Seguridad del Consumidor en el Centro (FDA) de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Medicina Veterinaria ha dicho que: “Debido al riesgo de salud, a partir de 1975 la FDA prohibió la venta de tortugas pequeñas con caparazón de menos de 4 pulgadas de largo; debido que los niños pequeños encuentran creativas formas para infectarse a si mismos” y Boddie continua: “A menudo se ponen las tortugas en la boca, tomando así contacto con ellas, o incluso ponen los dedos en el agua del estanque de la tortuga y luego se lo llevan a la boca; además, a veces los estanques y equipos de reptiles se lavan a veces en el fregadero de la cocina, contaminando a menudo en forma cruzada los utensilios para comer”.

Acuario - Crédito: el alquimista de los acuarios

La tercera posibilidad de contagio derivado de las mascotas es la Granuloma del Acuario. Aún cuando pareciera que un acuario no entrega un peligro de contagio los propietarios de peces ornamentales que por lo general no tienen nada que temer, en el momento de su limpieza es factible  que se infecten con la bacteria Mycobacterium Marinum, la cual  normalmente vive libre en el agua, se infectan si tiene una herida abierta en su sus manos o antebrazos. La bacteria penetra a traves de las heridas causando nódulos cutáneos llamados Granuloma del Acuario. En algunos casos,  los agentes también puede penetrar más profundamente en el tejido . Un tratamiento estándar contra el M. marinum no existe - el patógeno es naturalmente resistente a algunos antibióticos , por lo que los médicos tienen que jugar una y otra vez, buscando el que funcione. 

Imagen de dos individuos de Toxoplasmosis Errgegers Toxoplasma Gondii inmediatamente después de la división. Crédito © Wandy Beatty, Microbiology Imaging Facility, WUSTL

Una cuarta factibilidad de contagio es la Toxoplasma Gondii  un parásito cerebral unicelular diseminado por los gatos y que ha surgido en los últimos años. Es una especia de protozoo causante de toxoplasmosis, una enfermedad generalmente leve pero que puede complicarse hasta convertirse en fatal, especialmente en los gatos y fetos humanos. Este unicelular sabe cambiar el comportamiento de los ratones, los hace menos ansiosos, por lo que rápidamente los gatos se los comen, trasformándose en el principal anfitrión de Toxoplasma. De los gatos salta sobre los seres humanos. ¿Está controlado remotamente por Toxoplasma? La respuesta es sí . Los estudios han encontrado evidencia de la toxoplasmosis en mujeres y hombres sospechosos. Sin embargo, de acuerdo a los investigadores, es tan bajo el porcentaje que no debería jugar un papel en la vida cotidiana de los seres humanos. Mucho más amenazantes son otros dos efectos: en primer lugar, parece haber una correlación entre el Toxoplasma, la esquizofrenia y el suicidio , y en segundo lugar la toxoplasmosis en el embarazo es peligroso para el feto . En el primer trimestre del embarazo, el patógeno provoca, en el diez por ciento de los casos, un aborto involuntario, en etapas posteriores, se puede producir un daño significativo a cerebro y los órganos internos del niño.

Periquitos de Sol - Crédito © Marcel Burkhard / CC-BY-SA-1.0 CC BY-SA

La bacteria Chlamydophila psittaci  es  una de las enfermedades más peligrosas detectadas en Alemania, que se puede obtener en los dueños de mascotas, afortunadamente, la ornitosis es muy rara. La infección con la bacteria Chlamydophila psittaci es similar a una gripe grave y puede ser fatal si no se le trata oportunamente. Esta bacteria, junto con el Ántrax y la hepatitis C, se encuentra en el nivel de segundo riesgo más alto clasificado por los Reglamentos Genetic Engineering de seguridad. Los portadores de la ornitosis son aves, en especial los Loros. Un ser humano aparte de enfermarse, puede transformarse en un portador asintomático. 

El patógeno se replica inicialmente en el tracto respiratorio superior e infecta el bazo y algunas veces los pulmones. Esta llamada neumonía atípica a menudo es muy dura  - dependiendo de la cepa del virus - con mortalidad que llega  hasta el 50 por ciento. 

Fuente: Spektrum.de / Europe PubMed Central / Wikipedia / Blog Discovery Magazine

Traducción libre desde el alemán por SOCA

RÁPIDAS IMÁGENES DE ELECTRONES INESLÁTICAMENTE DISPERSOS POR FUERA DEL EJE CROMÁTICO EN LA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

Crédito Fisical Review Letters/Changlin Zen et al.

En la microscopia confocal de electrones se ha introducido fuera del eje de exploración cromática, una técnica que permite el rápido mapeo de los electrones inelásticos dispersos en un microscopio de trasmisión electrónica de barrido, sin un espectrómetro.

Principio en que se basa la microscopio confocal. Crédito: Wikimedia Commons

La microscopia confocal es una técnica de observaciones microscópicas que está logrando excelentes resultados en diversas ramas de la ciencia, como ser: medicina, biología, geología, materiales, etc. Su éxito se debe a las ventajas que ofrece frente a la microscopía óptica tradicional al lograr imágenes con mayor nitidez y contraste, mayor resolución vertical y horizontal, y en especial, a la posibilidad de obtener secciones ópticas de la muestra, permitiendo un estudio tridimensional.

Microscopía electrónica confocal fuera de eje se puede utilizar para obtener imágenes de electrones inelásticamente esparcidos por la superficie de un material, abriendo la puerta a ayudar la cartografía química tridimensional a escala nanométrica. Crédito Fisical Review Letters/Changlin Zen et al.

En cuanto a la dispersión inelástica, es el nombre dado a un proceso utilizado para analizar el interior de los hadrones (en particular a los bariones, como ser los protones y los neutrones), utilizando electrones, neutrinos y muones, lo que proporcionó en su oportunidad la convincente evidencia de los quarks.

Dispersión inelástica profunda de un leptón en un hadrón

El modo confocal de fuera del eje permite que los electrones de manera inelástica dispersos cromáticamente tanto paralelos y perpendiculares al eje óptico. Esto permite a los electrones con diferentes pérdidas de energía a ser separados y detectados en el plano de la imagen, permitiendo el filtrado eficiente de la energía en un modo confocal con un detector de integración. 

Se describe la configuración experimental y se demuestra el método con la cartografía química del núcleo de pérdida a nanoescala de plata (M4 , 5) En una aleación de aluminio y plata y las imágenes a escala atómica de la baja intensidad de núcleo-La pérdida (M4 , 5@ 840   eV) Señal en LaB6. Se utilizaron las tasas de escaneo de hasta 2 órdenes de magnitud más rápidos que los métodos convencionales, lo que permite una reducción correspondiente en la dosis de radiación y aumento en el campo de visión. Si el conjunto con la profundidad mejorada y resolución lateral de la configuración confocal es incoherente, esto ofrece un enfoque para la cartografía química tridimensional a nanoescala.

Los autores de la investigación son Changlin Zhen del Centro Monash de Microscopía Electrónica de la Universidad de Monash, Victoria, Australia; de Ye Zhu del Departamento de Ingeniería de Materiales de la Universidad de Monash, Australia; Sorin Lazar de FEI Óptica Electrónica Eindhoven, Países Bajos y Joanne Etheridge del Centro de Microscopia Electronica y del Depto. de Ingeniería de Materiales de la Universidad de Monash, Australia.

El trabajo se encuentra en Physical Review Letters del 22 de abril de 2014  DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.166101

Fuente: Physical Review Letters / Wikipedia-Wikimedia Commons

SE GENERALIZA LA PERDIDA DEL VERDOR EN LA SELVA DEL CONGO

Vista de toda la zona de transiciones de  la Selva Africana (en color verde) en una vista de la región que incluye el estudio de la naturaleza de la Selva en el Congo (en su mayoría de color marrón). El área de estudio representa áreas intactas  en la Selva Tropical del Congo, donde los datos obtenidos por satélite de de muy alta calidad. Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

Un nuevo análisis de los datos del satélite de la NASA muestra la Selva del  Congo en la zona tropical de África. Corresponde a la segunda y mayor selva tropical del mundo, la cual ha sufrido una caída del verdor en la última década  a gran escala.

El estudio, dirigido por Liming Zhou, de la Universidad de Albany, dela Universidad Estatal de Nueva York, muestra entre los años 2000 y 2012, el descenso que afectó y se intensificó en una cantidad cada vez mayor de la superficie forestal. La investigación, publicada el miércoles en la revista Nature, es uno de los estudios observacionales más amplios que se han efectuado para explorar los efectos de la sequía en el largo plazo de la selva tropical del Congo para lo cual fueron utilizandos varios sensores satelitales independientes.

"Es importante entender estos cambios porque la mayoría de los modelos climáticos predicen que los bosques tropicales pueden estar bajo estrés debido a la creciente escasez de agua en un clima cada vez más cálido y más seco del siglo 21", dijo Zhou.

Los científicos usan el "verdor" obtenidos por satélite de las regiones forestales, como un indicador de la salud de un bosque. Aunque este estudio se centra específicamente en el impacto de una sequía persistente en la región del Congo desde 2000, los investigadores dicen que una tendencia a la sequía continuada podría alterar la composición y estructura de la selva tropical del Congo, afectando su biodiversidad y el almacenamiento de carbono.

La investigación anterior utiliza mediciones satelitales de verdor de la vegetación para investigar los cambios en la selva amazónica, en particular los efectos de las sequías graves a corto plazo en 2005 y 2010. Hasta ahora, se ha prestado poca atención a las selvas tropicales de África, donde las mediciones desde tierra son aún más escasas que en el Amazonas y donde las sequías son menos severos pero duran más.

Para aclarar el impacto de la sequía en el largo plazo en la selva tropical del Congo, Zhou y sus colegas se propusieron ver si podían detectar una tendencia en las medidas obtenidas del verdor de la vegetación por satélite, llamado Índice de Vegetación Mejorado. Esta medida se desarrolla a partir de los datos producidos por el Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) del satélite Terra de la NASA. Los científicos centraron sus análisis en las regiones boscosas intactas, en la cuenca del Congo durante los meses de abril, mayo y junio de cada año - la primera de dos picos de lluvias de la zona y sus estaciones de crecimiento por cada año.

El estudio encontró una tendencia a la disminución gradual en el Congo del verdor de la selva. La disminución, a veces conocido como "oscurecimiento", sugiere un lento ajuste a la tendencia a la sequía a largo plazo. Esto está en contraste con la respuesta más inmediata se ve en la Amazonía, como la mortalidad de árboles a gran escala, provocada por los eventos de sequía más episódicos.

El oscurecimiento de la cubierta forestal es consistente con la disminución observada en la cantidad de agua disponible para las plantas, ya sea en forma de lluvia, agua almacenada en el suelo, el agua de los suelos cercanos a la superficie, o el agua entre la vegetación.

Estos cambios en la disponibilidad de agua fueron detectados, en parte, por los satélites de la NASA, incluyendo la NASA / JAXA  Misión de Medición de las lluvias tropicales, Scatterometer Rápido de la NASA (QuikScat), y la recuperación de la gravedad de la NASA y Experimento Climático, una misión conjunta con el Centro Aeroespacial Alemán. Las dos últimas misiones son gestionadas por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California

"La combinación de mediciones de diferentes sensores nos ha dado más confianza en los resultados de los datos de MODIS que nos proporcionó una visión de los mecanismos ambientales y fisiológicos del oscurecimiento observado por los datos MODIS," dijo el co-autor Sassan Saatchi, del JPL.

Los factores de clima que se sabe afectan el crecimiento de vegetación también estaban en línea con el oscurecimiento observado. Temperaturas de la superficie del terreno, por ejemplo, se observaron al aumentar en la mayor parte del área de estudio. La disminución de la nubosidad permitió más radiación solar llegando a las plantas, que normalmente promueve la fotosíntesis, pero en este caso es probable que plantee una tensión adicional en las plantas dando como resultante el agotamiento de la humedad del suelo.

"Los bosques de la cuenca del Congo son conocidas por ser resistentes porque han estado expuestas a la sequía en los últimos cien años para moderar el cambio climático", dijo Saatchi. "Sin embargo, las recientes anomalías climáticas como consecuencia del cambio climático y el calentamiento del Océano Atlántico han creado graves sequías en las zonas tropicales, causando un gran impacto en los bosques."

¿Cómo afectan los cambios a las especies de plantas individuales en la zona?, aún está por verse. Por ejemplo, las condiciones más secas pueden favorecer los árboles de hoja caduca, a expensas de los árboles de hoja perenne.

"Nuestra evaluación es un paso hacia una mejor comprensión de cómo las selvas tropicales africanas responden a la creciente sequía", dijo Zhou. "Tenemos que considerar la compleja gama de procesos que afectan a diferentes especies de la selva tropical antes de que podamos evaluar plenamente el futuro la capacidad de recuperación de los bosques tropicales."

La NASA vigila los signos vitales de la Tierra desde tierra,  aire y el espacio con una flota de satélites y campañas de observación en el aire y en tierra. NASA desarrolla nuevas maneras de observar y estudiar los sistemas naturales interconectados de la Tierra con los registros de datos en el largo plazo con herramientas de análisis de la computadora para ver mejor cómo nuestro planeta está cambiando. Las acciones de la agencia  de este conocimiento único. lo trabaja con la comunidad mundial e instituciones de los Estados Unidos y en todo el mundo, las cuales contribuyen a la comprensión y protección de nuestro planeta.

El trabajo investigativo también incluye a otros autores de esta investigación incluyen a Yuhong Tian en IM Systems Group, Inc. en el Centro de Aplicaciones Satelitales e Investigación, el brazo de la ciencia de la Administración Nacional Oceánica y Satélite y Servicio de Información de la Atmósfera, College Park, et al

El Trabajo completo se encuentra en la Revista Nature del 23 de abril de 2014-DOI10-1038/nature 13265

Fuente: JPL-Caltech 23.04.2014

CIUDAD VERDE 2014

Haciéndole honor al tema del año 2014 en el Día de la Madre Tierra,  Copenhague, capital de Dinamarca,  se considera la Capital Verde Europea 2014, constituyendo un ejemplo de cómo tiene que ser una “Ciudad Verde”.

Ha medida que más y más personas se trasladan a las ciudades en busca de  un mejor porvenir, y la realidad del Cambio Climático se vuelve cada más clara confirmando que la necesidad de crear comunidades sostenibles es más importante que nunca.

Este año 2014,  Copenhague fue reconocida como la Capital Verde  de Europa, y ha sido puesta como ejemplo ante las inversiones en tecnologías sostenibles,  con una visión de futuro en sus políticas públicas, incorporando a su población, como un público informado y activo. 

Es así como la ciudad danesa es un buen modelo en cuanto a planificación y diseño urbano que trabaja intensamente para convertirse en el año 2025 en una capital de carbono neutral.

Fuente:ESA

Imagen de Copenhague vista de noche desde la Estación Espacial Internacional

22 DE ABRIL - "DÍA DE NUESTRA MADRE TIERRA"

Imagen: Una de las propuestas más conocidas de una Bandera de la Tierra fue diseñada  por el activista del pacifismo norteamericano John McConnell, utilizó la figura de una imagen del Planeta Tierra  obtenida por la NASA el 07 de diciembre de 1972 y está sobre un paño azul oscuro.

El Día de la Tierra es un día festivo en muchos países, las Naciones Unidas reconocen que nuestro Planeta Tierra y sus ecosistemas, es el Hogar de Toda la Humanidad, y están convencidos de que para alcanzar un justo equilibrio entre las necesidades económicas, sociales y ambientales de las generaciones de seres humanos presentes y futuras, se hace necesario promover la armonía con la naturaleza y la Tierra.

Es la razón por lo cual, decidieron designar el 22 de abril de cada año, como el “Día Internacional de la Madre Tierra.

Su promotor,fue el senador y activista ambiental  norteamericano Gaylord Nelson, quién instauró este día para crear una conciencia común a los problemas de la superpoblación, la producción de contaminación, la conservación de la biodiversidad y otras preocupaciones ambientales para proteger la Tierra. La primera manifestación tuvo lugar el 22 de abril de 1970, para la creación de una agencia ambiental; su meta, concienciar sobre los retos que permitan preservar el planeta Tierra.

Las Naciones Unidas ha centrado el siguiente  Tema para el Día de la Madre Tierra  2014:  “Ciudades Verdes”; su objetivo es movilizar a los millones de personas del todo el planeta, para lograr un medio ambiente más saludable y sostenible.

En la actualidad, más de la mitad de la población mundial vive en ciudades; a medida que la población urbana crece y los efectos del Cambio Climático empeoran, se hace necesario que nuestras ciudades deben evolucionar.

En el 44º aniversario del Día de la Madre Tierra, la NASA por primera vez en más de una década, cinco misiones de Ciencias de la Tierra de la NASA serán lanzadas al espacio en el mismo año. Estas nuevas misiones permitirán ayudar a abordar algunos desafíos críticos que enfrenta nuestro planeta: El Cambio Climático, la elevación del nivel del mar, el acceso a los recursos de agua dulce y los fenómenos meteorológicos extremos.

Mensaje del 

Secretario General de las Naciones Unidas  Ban Ki-moon

"Hago un llamamiento a que todas las personas del mundo alcen su voz y hablen en nombre de este Planeta, nuestro único Hogar. Cuidemos la Madre Tierra para que esta pueda seguir cuidando de nosotros como lo ha hecho durante milenios".

ASTRONAUTAS GEMELOS SERÁN ESTUDIADOS POR LA NASA

Enlace al vídeo “Separated at Launch”

Imaginemos un par de hermanos que son gemelos idénticos. Uno consigue un trabajo como astronauta y se lanza al espacio en un cohete. El otro consigue un trabajo como astronauta también pero, en esta ocasión, decide quedarse en casa. 
Después de un año en el espacio, el gemelo viajero regresa a casa y se reúnen.

¿Los gemelos idénticos serán aún… idénticos?

La NASA está a punto de descubrirlo.

 En marzo del año 2015, el astronauta de la NASA Scott Kelly se unirá con el cosmonauta Mikhail Kornienko en una misión de un año en la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español-ISS International Space Station en inglés). Su larga estadía tiene como objetivo explorar los efectos del vuelo espacial en el largo plazo sobre el cuerpo humano.

Lo interesante de Scott es que él es gemelo. Su hermano Mark también es astronauta, ahora retirado. Mientras que Scott, el sujeto de prueba, pasa un año en el espacio viajando alrededor de la Tierra a 27.600 kilómetros por hora (17.000 millas por hora), Mark permanecerá atrás como control.

“Estaremos tomando muestras y haciendo mediciones de los gemelos antes, durante y después de la misión de un año”, dice Craig Kundrot, del Programa de Investigación en Seres Humanos (Human Research Program, en idioma inglés), de la NASA, en el Centro Espacial Johnson. “Por primera vez seremos capaces de estudiar a dos individuos que son idénticos genéticamente”.

El experimento se remonta a la “paradoja de los gemelos" de Einstein, un experimento mental en el que uno de los gemelos se lanza en cohete hacia las estrellas a alta velocidad, mientras que el otro se queda en casa. De acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, el gemelo viajero debería regresar más joven que su hermano (extraño pero cierto).

El estudio de la NASA no analizará el paso del tiempo. La EEI tendría que aproximarse a la velocidad de la luz para que los efectos relativistas se pudieran notar. Sin embargo, todo lo demás está cubierto. El Programa de Investigación en Seres Humanos, de la NASA, anunció recientemente la selección de 10 propuestas de investigación destinadas a estudiar la genética de los gemelos, así como la bioquímica, la visión, la cognición y mucho más.

“Cada propuesta es fascinante y cada una por sí misma podría ser una historia en largometraje”, dice Kundrot.

"Ya sabemos que el sistema inmunitario humano cambia en el espacio. No es tan fuerte como lo es en la Tierra", explica Kundrot. “En uno de los experimentos, a Mark y a Scott se les aplicarán las mismas vacunas contra la gripe y estudiaremos cómo reaccionan sus sistemas inmunitarios”.

En otro experimento, se observarán los telómeros (pequeños “tapones” moleculares en los extremos del ADN humano). Aquí en la Tierra, la pérdida de los telómeros está asociada con el envejecimiento. En el espacio, la pérdida de los telómeros podría estar acelerada por la acción de los rayos cósmicos. La comparación de los telómeros de los gemelos podría indicar a los investigadores si la radiación espacial está envejeciendo prematuramente a quienes viajan al espacio.

Mientras tanto, en los intestinos, dice Kundrot, “hay todo un microbioma esencial para la digestión humana”. En uno de los experimentos se estudiará qué provoca un viaje espacial en las “bacterias internas”, las cuales, por cierto, superan en cantidad a las células humanas en una proporción de 10 a 1.

Otras propuestas son igualmente fascinantes. Una de ellas busca descubrir por qué la visión de los astronautas cambia en el espacio. “Algunas veces, sus viejas gafas de la Tierra no funcionan”, señala Kundrot. Otra propuesta investigará un fenómeno llamado “niebla espacial”; es decir, una falta de reflejos y ralentización de la maquinaria mental informados por algunos astronautas en órbita.

“Estos no serán 10 estudios individuales”, dice Kundrot. “La potencia real viene de la combinación de ellos para formar una imagen integrada de todos los niveles, desde el biomolecular hasta el psicológico. Estaremos estudiando por completo al astronauta”.

Separados durante un año completo, Scott y Mark harán posible que los futuros astronautas viajen más lejos que nunca, y que aun así esperen reuniones felices en su regreso a casa.

Fuente: Ciencia@NASA 10.04.2014

CONTAMINACIÓN QUÍMICA DEL POLEN AMENAZA A LAS ABEJAS

Crédito de la imagen: Fred Dott / Greenpeace 

Una vez más, me refiero al tema de las Abejas y como le  afectan los plaguicidas. Las abejas son consideradas las “reinas de la biodiversidad” y sin embargo, la población mundial de abejas sigue disminuyendo a consecuencias de un sistema agrícola que las amenaza mediante la contaminación química, el cual se ha detectado en el polen europeo; y no es posible marginarlo como  puedan afectarlas también en  los países americanos. La razón, los plaguicidas utilizados que corresponden a productos distribuidos a nivel global por las empresas agroquímicas productoras.

Greenpeace publicó hoy  el informe científico  en el cual se refiere a los análisis efectuados sobre residuos de plaguicidas en el polen de los paneles (pan de abeja) y del polen capturado en  abejas melíferas.

Los resultados demuestran que más de dos tercios del polen recogido, estaban contaminados por hasta 17 sustancias tóxicas distintas, confirmando que las abejas están expuestas a polen contaminado por distintas sustancias químicas que ponen en riesgo su población.

Últimamente, he visto en la Región Metropolitana abejas que se comportan volando de manera aleatoria y que luego  caen  permaneciendo en tierra hasta  morir. Es una hecho,  la variedad de sustancias químicas de los insecticidas resultan  peligrosas para las abejas, pues su efecto sinérgico - o la interacción de los diferentes componentes químicos - puede resultar más tóxico que una sola sustancia química. 

“El polen envenenado es una amenaza directa a toda la población de abejas, debido a que la colonia, incluyendo larvas, obreras y zánganos, se alimentan de este polen como fuente de proteínas y energía”, explica Matthias Wüthrich en su Blog, Responsable de la Campaña de Agricultura Ecológica de Greenpeace Suiza.

Según la web de Greenpeace, la presente investigación es una de las más extensas de las realizadas hasta la fecha en Europa a este respecto . En ella, se tomaron más de 100 muestras en 12 países europeos, en una sola temporada de pecoreo, que es la época en que las abejas obreras recolectan polen y néctar.

Los resultados se pueden resumir en las muestras de polen capturado donde se han identificado residuos de por lo menos unos 53 plaguicidas; y en las muestras de polen de panal, alrededor de 17 plaguicidas.

Los residuos que más habitualmente se detectan en el polen capturado, procede de insecticidas organofosforados clorpirifos etil. El clorpirifos es uno de los 7 plaguicidas que dañan a las abejas, y se ha identificado como prioritario candidato a ser retirado. En España fue hallado en 14 muestras tomadas.

De los tres neonicotinoides (familia de insecticidas que actúan en el sistema nervioso central de los insectos) actualmente sujetos a restricciones de usos en Europa, el imidacloprid fue detectado en 6 de las 107 muestras de polen (5,6%); cuatro de ellas en España.

Las sustancias toxicas como los fungicidas que se emplean en la eliminación de hongos y moho perjudiciales para las plantas, constituyen otros activos ingredientes encontrados con relativa frecuencia en el polen de las muestras recolectadas.

Las abejas y otros polinizadores son solo un pequeño eslabón en la cadena de producción de alimentos, y juegan un papel crucial en nuestra seguridad alimentaria, explica Wüthrich: “Un tercio de los alimentos y la mayoría de las plantas con flores del planeta, son polinizadas por las abejas y otros insectos polinizadores”.

La desaparición de las abejas podría poner, por tanto, en peligro la polinización de los cultivos y la alimentación de la humanidad. En términos económicos “el valor de la polinización mundial se ha estimado en unos 265 mil millones de euros anuales”, dice el experto.

En consecuencia Greenpeace reclama “un cambio urgente para proteger a nuestras abejas y nuestra agricultura”; y que los responsables políticos amplíen las prohibiciones parciales existentes sobre los plaguicidas que matan a las abejas. 

También Greenpeac ha lanzado una campaña de colaboración ciudadana en la protección de las abejas. Señala asimismo la importancia de impulsar la agricultura ecológica en lugar de “la destructiva agricultura industrial, porque la ecológica es un modelo respetuoso que cuida de las abejas y del planeta en su conjunto”, concluye Wüthrich. 

La desaparición masiva de las abejas, también conocida como “colapso de colonias” (CCD, por sus siglas en inglés), es un fenómeno que alcanzó su auge en Norteamérica a partir de 2000 y, desde 2007, también en países europeos, como Bélgica, Francia, Holanda, Grecia, Italia, Portugal o España. 

En 2011, un informe del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) señaló que el colapso de colonias era ya un problema global. Los científicos tratan desde hace años de buscarle una explicación y de aportar soluciones, incluso desde el terreno de la tecnología o de la informática. 

En 2012, dos estudios señalaron, al igual que Greenpeace, la importancia del papel de los pesticidas comunes en la muerte masiva de las abejas.

Revelaron, por una parte, que el pesticida neonicotinoide imidacloprid (mencionado en los datos del informe hecho público hoy) reducía drásticamente la descendencia de las abejas y, con ello, frenaba el crecimiento de las poblaciones. El segundo estudio constató que un neonicotinoide, el thiamethoxam, provoca desorientación en las abejas, causando una alta mortalidad entre ellas. 

Otros científicos han señalado como posible causa de la CCD a los pesticidas, aunque en relación con otros factores (otro modo de efecto sinérgico). En concreto, investigadores del Laboratoire Microorganismes: Génome et Environnement y del Laboratoire de Toxicologie Environnementale de Francia descubrieron en 2011 que las abejas melíferas presentan un riesgo mayor de infectarse de parásitos letales cuando están expuestas a insecticidas, aunque sólo sea en dosis muy bajas.

En Chile, la ONG Plan Bee analizó cerca de 60.000 colmenas en el Norte de Chile para determinar las causas por la cual las abejas están muriendo. Hizo trabajos en terreno de investigación, certificando que la problemática medioambiental está matando a las abejas y extinguiendo a nivel nacional, la biodiversidad. Ellos han dicho: “Nuestro trabajo permitió crear la primera zona de reserva de abejas y biodiversidad de Chile y Sudamérica, en Los Molles; ahora estamos en proceso de crear la segunda zona en Pucón”.

“Es importante que las personas comiencen a familiarizarce con las abejas, entender cual es su labor y que no solo es la miel; y que gracias a su trabajo podemos comer frutas y verduras, que es lo que necesitamos para tener buena salud”.

Albert Einstein no sólo fue el físico que nos abrió el camino hacia el mundo fantástico de la física de partículas, también le preocupaba el medio ambiente, y se dice que en un momento de su vida, dijo: “Si las abejas comenzaran a desaparecer, a la humanidad le quedarían pocos años de vida”.

Fuente: Tendencias 21 / ONG Plan Bee /Greenpeace /

Enlace al Informe Técnico 3-201 de Greenpeace: "La pesada carga de las Abejas"

DESARROLLANDO UNA MEJOR SOJA PARA UN MUNDO SECO Y HAMBRIENTO

Imagen de modernas plantas de soja, las cuales tienen mejores y más densos follajes, consiguiendo en esta forma, una mayor cantidad de luz solar, la cual pueden utilizar para la fotosíntesis, al mismo tiempo, se limitan las hojas inferiores debido al sombreado en ellas. Crédito de la imagen: USDA

  

Un nuevo estudio ha demostrado que las plantas de soja pueden ser rediseñadas con el propósito de aumentar los rendimientos de los cultivos, lográndose al mismo tiempo, que requieran  menos agua, ayudando en esta forma a compensar el calentamiento de los gases de efecto invernadero.

Este estudio dirigido por Darren Drewry del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California – JPL – es el primero en demostrar que un importante cultivo alimenticio, puede ser modificado permitiendo en esta forma, cumplir con varios objetivos al mismo tiempo. Drewry utilizó un modelo de vegetación con avanzadas técnicas en la optimización de equipos de alto rendimiento, encontrando que mediante el rediseño en diferentes maneras de las plantas de soja, podía aumentarse la productividad de la soja en un 7% sin necesidad de utilizar  una mayor cantidad de agua.

Por lo tanto, las plantas de soja podrían ser rediseñadas o en su defecto, utilizar un 13% menos de agua o lograr que reflejaran un 34% más de luz hacia el espacio sin perder su rendimiento. “Mi intuición me hubiera dicho que algunas de estas metas son mutuamente excluyentes, que hay un equilibrio fundamental entre el aumento de la productividad y la conservación del agua”, dice Drewry, y continua: “Ahora estamos en condiciones de decir que en realidad es una combinación de características que harán progresar hacia otros objetivos, todos al mismo tiempo”.

Esta investigación se produce en un momento en que la seguridad alimenticia del planeta, se ve amenazada ante el crecimiento demográfico y el Cambio Climático. Las Naciones Unidas estiman que la producción de alimentos tendrá que aumentar un 70% para el año 2050, única forma de satisfacer las necesidades de alimentos a nivel mundial. En la actualidad, los rendimientos de los principales cultivos alimenticios, están aumentando muy lentamente y en algunos casos, ninguno en absoluto.

La soja es una de las plantas proteaginosas más importante del planeta.

Drewry desarrolló el modelo en cuestión, utilizándolo para estudiar (llamado MACAN, para el modelo de un toldo en múltiples capas) los sistemas agrícolas del Medio Oeste de EE.UU., pero puede modificarse para ser aplicado en la investigación de otros tipos de vegetación; en especial, porque captura en gran detalle el intercambio de dióxido de carbono, agua y energía entre la vegetación y la atmósfera.

La investigación utilizó la optimización numérica, de forma matemática, para decidir, entre una gama de opciones, crear el valor más cercano a un deseado resultado. Eligió cinco características estructurales de una planta, tañes como la superficie total de la hoja (el número y tamaño de las hojas) y el ángulo en el cual, las hojas se fijan en los tallos. El Modelo MACAN varió uno o unas combinaciones de los cinco rasgos para cada experimento, descartando soluciones menos exitosas y refinando los que hicieron progreso en su camino hacia las metas.

Dependiendo de que objetivos se pretendan cumplir, las plantas de soja rediseñadas pueden diferir significativamente. Uno de los experimentos en el estudio, produjo una planta que requiere el 13% menos de agua, pero era tan productiva como las variedades actuales, lo que la haría muy valiosa para los agricultores de las zonas afectadas por la sequía.

Esta planta tenía en general, un menor número de hojas, pero más de las que se encuentran hacia la parte inferior de la planta, que es común entre las actuales variedades.

Reflexionando que existía una mayor radiación hacia el espacio y que esto  implicaba el rediseño de una serie de rasgos, como ser: la cantidad de hojas que reflejan la luz y que parte del espectro solar lo hacen, el ángulo de las hojas, su distribución y densidad del follaje, modelaron el estudio, el cual encontró rápidamente las respuestas que habrían requerido décadas en encontrarlas.

Según Drewry, el Hybridizers Plant aborda una característica a la vez, y la creación de un nuevo prototipo, normalmente lleva varias generaciones, sin garantía de cual es el rasgo en cuestión es el más crítico para satisfacer el objetivo de hybridizer. “En cuanto a dos o tres rasgos a la vez es demasiado complejo y la cantidad de tiempo que se necesitaría para poner en practica los cambios en el campo, es prohibitivo” dice Drewry.

Semillas de soja de la Colección de Germoplasma del Departamento de  Agricultura de los EE.UU. Crédito de la imagen: USDA

La recolección de semillas [por ejemplo: El Departamento de Agricultura de los EE.UU., en su Colección de Germoplasma, tiene cerca de 20.000 variedades de soja de todo el mundo] es probable que contengan el material genético necesario para criar una planta de soja con estos rasgos. Otras opciones en la gestión de su cultivo, también pueden ser capaces de producir marquesinas de soja con los rasgos deseados.

En comparación con las muchas llamadas soluciones que se han sugerido para cooperar en lograr atenuar el Cambio Climático,  obtenidas con geoingeniería, tales como la pulverización de sulfatos en la atmósfera superior para reducir la luz solar entrante, o cargar los océanos con hierro para aumentar la fotosíntesis del plancton, la modificación de las tapas de cultivos anuales son de bajo costo y pueden ser implementadas rápidamente y es reversible. “Muchas de las propuestas soluciones de geoingeniería requieren importantes recursos y no sabemos si todos pueden ser posibles debido a los efectos posteriores” dijo Drewry, “Si el cambio de un cultivo anual tiene consecuencias imprevistas, podemos simplemente volver a la que crecimos en el año anterior”.

La NASA desarrolla nuevas maneras de observar y estudiar los sistemas naturales interconectados de la Tierra, mediante los análisis de las computadoras y los registros de datos  en el largo plazo, logran ver en una mejor forma, como está cambiando nuestro Planeta Tierra.

Es como NASA vigila los signos vitales de la tierra desde el aire y del espacio, mediante una flota de satélites y ambiciosas campañas de observación.

El Estudio de  Darren  Drewry y sus coautores Praveen Kumar y Stephen Long (ambos de la Universidad de Illinois), fue publicado el 04 de abril de 2014 en la Revista Global Change Biology; y fue financiada por la National Science Foundation con apoyo del JPL y la Fundación Bill y Melinda Gates.

Mayor información de las actividades de Ciencias de la Tierra-2014, aquí.

Fuente: JPL-Caltech 15.04.2014