Lo que podéis ver en el siguiente vídeo es un increíble corto sobre la Máquina de Tuning realizada por Jeroen van den Bos y Devy Landman en Asterdam en honor al año del centenario del matemático Alan Turing.
Ballenas solidarias
Después de leer esta maravillosa entrada en el blog Somos Primates, no me he podido resistir a compartirlo con vosotros. En el siguiente vídeo vemos como un grupo de ballenas jorobadas defienden una cría de ballena gris frente al ataque de unas orcas en la bahía de Monterrey en California.
Aunque no pudieron hacer nada para salvar a la cría, supone un nuevo caso de solidaridad entre especies, que hasta hace poco se creía exclusiva del ser humano. No hay duda de que aún tenemos mucho que aprender de la naturaleza.
La babosa transgénica fotosintética
Este personaje que aparece en las fotografías es Elysia chlorotica, un molusco opistobranquio, y por tanto, un animal. Habita el litoral norteamericano, desde las costas de Nueva Escocia, hasta el sur de Florida, y tiene una característica que lo hace especial: tiene la capacidad de realizar la fotosíntesis.
Muchas otras especies de este y otro género son capaces de asimilar los cloroplastos de las algas que ingieren (una vez dentro de las células del animal pasan a llamarse ectoplasmas) para posteriormente, al igual que las plantas, realizar la fotosíntesis. Para ello emplean su rádula para perforar las células de las algas y succionar su contenido. Sin embargo, a esta babosa no le vale cualquier cloroplasto, sólo el de determinadas algas, ya que de otra forma su sistema inmunitario respondería inmediatamente. Esto no resulta sorprendente a simple vista, si tenemos en cuenta que según la teoría endosimbiótica de Lynn Margulis, los cloroplastos, así como las mitocondrias, fueron en otra época organismos de vida libre.
Como he dicho, otras especies son capaces de llevar a cabo esta sorprendente estrategia, pero sólo Elysia, que se sepa, ha llegado más lejos. Solucionado el problema de la respuesta inmunitaria, queda aún otro más difícil de solventar, y para el que sólo Elysia Chlorotica ha encontrado la solución: Con el paso del tiempo, los cloroplastos han pasado muchos de los genes necesarios para su función al ADN del núcleo del alga, que no es ingerido por las babosas. En concreto Elysia se alimenta de Vaucheria litorea cuyo cloroplasto por si solo no es capaz de sintetizar por completo todos los fotosistemas imprescindibles para el proceso fotosintético, ni tampoco las enzimas necesarias para el ciclo de Calvin, que convierte en dióxido de carbono en carbono orgánico. Por lo tanto, cuando a los cloroplastos se les agotan dichas enzimas, la babosa necesita alimentarse nuevamente. Elysia los mantiene en su interior, vivos y funcionando mediante transferencia horizontal de genes. A lo largo de muchas generaciones y de tanto asimilar material intracelular de las algas, Alysia ha incorporado a su genoma algunos genes del núcleo del alga Vaucheria litorea. De esta forma, es capaz de sobrevivir durante los 10 meses que dura su ciclo vital únicamente de la fotosíntesis.
Avances en nanotecnología
La nanotecnología es una ciencia muy joven, pero que avanza a pasos agigantados y que nos permitirá en un futuro cercano hacer cosas aparentemente imposibles. Podríamos decir que la nanotecnología nació el 29 de diciembre de 1959, día en el que el famoso físico Richard Feynmann pronunció una conferencia en el Instituto Tecnológico de California (EE.UU.) en el que afirmaba que pronto sería posible manipular la materia a nivel atómico, lo que serviría para solucionar algunos de los grandes problemas de la biología y la medicina.
Pero, ¿qué podemos esperar de la nanotecnología?. En primer lugar, son varias las líneas de investigación que tratan de aplicar esta ciencia emergente a la búsqueda de remedios eficaces frente a enfermedades como el Parkinson o el cáncer. Hagamos un repaso a algunas:
El respirocito: Diseñado por Robert Freitas, investigador del IMM (Institute of Mollecular Manufacturing) de California, para transportar oxígeno por los vasos sanguíneos, igual que los glóbulos rojos. Miden una micra y están compuestos por carbono. Incorporan un tanque de oxígeno y otro de dióxido de carbono, un depósito de glucosa como combustible y un tanque de flotación. Además poseen sensores de presión en su superficie para que le médico pueda controlarlos mediante un transmisor de ultrasonidos. Estas pequeñas máquinas liberan 236 veces más oxígeno que los hematíes por lo que podrían aplicarse en diferentes situaciones. Los respirocitos podrían permitir a una persona bucear a pulmón libre durante 2 horas y media, o correr a máxima velocidad sin necesidad de tomar aire durante 12 minutos. Parece ciencia ficción ¿no es así?. Como aplicación médica, el paciente podría estar sin respirar durante 4 horas, lo que resulta muy provechoso en el caso de la cirugía cardíaca.
El microvíboro: También diseñados por Freitas presentan una capacidad para devorar virus y bacterias mil veces superior a los glóbulos blancos. Dichos organismos son transformados en su interior en compuestos inofensivos para el organismo. Infecciones que normalmente requieren día o semanas para eliminarse, se solucionarían en cuestión de minutos. De esta forma se acabarían las bajas laborales, esto ya no nos parece tan idílico ¿no?.
El plaquetocito: Como su nombre indica imitan la función cicatrizadora de las plaquetas. Lo hacen mediante la fabricación de finas redes de carbono. De esta forma las heridas internas causadas en las intervenciones quirúrgicas se curarían rápidamente. Esto tipo de nanotecnología es la más empleada en muchas películas y series de ciencia ficción.
El cromalocito: Quizá sea la nanotecnología más sorprendente e impactante. Según el propio Dr. Freitas, el envejecimiento humano podría llegar a ser una opción y no una tendencia natural, gracias a esta tecnología. Además podría aportar una solución a muchas enfermedades de origen genético que actualmente no tienen cura. Estas máquinas, de llegar a construirse masivamente, llevarían a cabo la terapia de sustitución de cromosomas, que como su nombre indica consistiría en la extracción de cromosomas dañados por otros con genes sanos fabricados en una cadena de ensamblaje molecular.
Nanopartículas de plata: Diseñadas en el Instituto Internacional de Medicina Integrativa de Houston (EE.UU.). No se tratan de nanorrobots y son mucho más sencillas, pero son igualmente importantes ya que podrían bloquear la entrada del VIH (virus causante del SIDA) en las células, uniéndose a las proteínas de unión del virus.
Nanoshells y nanobots: Nanopartículas formadas por un núcleo de silicio envueltas por una capa de oro muy fina. Diseñadas en la Universidad de Rice, en Houston (EE.UU.) las nanoshells se introducen selectivamente en las células cancerígenas debido a la mayor permeabilidad de los vasos sanguíneos del tumor. Una vez dentro se aplica desde fuera un láser de radiación infrarroja que calienta las nanoshells y provoca la muerte de las células malignas.
Paralelamente, en el Instituto Tecnológico de California, donde Feynmann lanzó su conocido discurso, el equipo de Mark Davis trabaja en el diseño de unos nanobots de sólo 70 nm con una proteína que se adhiera a las células malignas. Posteriormente introduce un pequeño oligo de ARN llamado ARN de mínima interferencia que inutiliza el gen necesario para la nutrición celular.
¿Encontrarán los investigadores, después de todo, el remedio contra el cáncer en la nanotecnología?
Neurorreparadores: Diseñados en la Universidad de Michigan (EE.UU.). Se trata a grandes rasgos de unas placas de silicona agujereadas con nanoporos por donde pasarán las fibras de beta amieloide que provocan el Alzheimer.
En definitiva estos artefactos diseñados a nivel atómico podrían tener un sinfín de aplicaciones, y no sólo médicas; investigadores de la NASA tratan de diseñar nanobots capaces de acabar con infecciones, reparar la pérdida de masa ósea provocada por la falta de gravedad, e incluso evitar el cáncer causado por la radiación cósmica. Todo ello con la principal finalidad de alcanzar algún día el sueño de llegar a Marte.
En efecto toda esta ciencia tiene algo de ficción porque aunque ya se han probado algunas de estas maravillas de la ingeniería, otras aun no son posibles de fabricar con los métodos actuales.
No habrá más tránsitos hasta el 2.117
Un tránsito de Venus es un evento astronómico que sucede cuando Venus pasa directamente entre el Sol y la Tierra; este hecho es análogo a los eclipses solares causados por la Luna. Los tránsitos ocurren según un patrón que se repite cada 243 años, con un par de tránsitos separados por 8 años entre sí y por más de un siglo del siguiente par, por lo que hasta el 2.117 no se podrá disfrutar de otro en la Tierra.
Algo así se pudo ver anoche en los principales observatorios de Japón y Australia.
La gallina y el velocirraptor
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| Arriba: cráneo de Alligator juvenil y de Alligator adulto. Medio: cráneo de Coelophysis juvenil y de Coelophysis adulto. Abajo: cráneo de Archaeopteryx juvenil y de Archaeopteryx adulto. Imagen: UAM. |
¿Quién no recuerda aquella escena de Parque Jurásico en la que Sam Neil afirma que los velocirraptores tienen mayor grado de parentesco con las aves actuales que con los reptiles? Pues bien un estudio recientemente publicado en Nature y en el que han colaborado científicos de la Universidad Autónoma de Madrid refuerza una vez más los sorprendentes argumentos del intrépido doctor Grant.
En dicho estudio se afirma que la forma del cráneo de nuestras aves es una versión adulta de los cráneos juveniles de Terópodos (entre los que se encuentran los famosos velocirraptores), fenómeno que se conoce como pedomorfosis. De esta forma, este tipo de cráneo surgió a través de una secuencia de episodios asociados al acortamiento de las trayectorias de crecimiento de los Terópodos.
Para llegar a esta conclusión se han usado datos morfométricos de la muestra más completa recogida hasta la fechas de embriones juveniles y adultos de dinosaurios.
Se ha observado que las características aviares son el resultado de 4 episodios sucesivos de acortamiento del crecimiento en Terópodos. Esto explica también que los Terópodos tuvieran períodos mayores de crecimiento que sus descendientes, las aves.
Los dos primeros episodios; la reducción de talla y el desarrollo cefálico fueron claves en el proceso evolutivo que configuró el control mecánico y neuronal necesario para volar.
Por tanto, este estudio supone un nuevo argumento que refuerza la creencia de que las aves son dinosaurios.
Los biocombustibles obtenidos del cultivo de microalgas podrían ser la solución.
Los grandes problemas de los combustibles fósiles son su previsible agotamiento y el daño medioambiental que genera su consumo. Es por ello que la investigación en energías renovables dirige una parte de sus esfuerzos al desarrollo de biocombustibles. El problema que esto conlleva es que para la obtención de esta energía se emplean plantas ricas en azúcares y aceites (como el maíz, la cebada o la soja), que en la mayoría de las ocasiones se usan también para la alimentación. Esto provoca una subida espectacular en los precios de alimentos básicos.
La propuesta innovadora es obtenerlos a partir del cultivo de microalgas, muy abundantes y fáciles de cultivar. Empleando algunas especies de algas como Chlorella vulgaris o Scendesmus acutus se pueden obtener 20.000 o 30.000 litros de etanol o biodiesel por hectárea, lo que supone un gran aumento de producción respecto los cultivos convencionales. Para ello se emplea una cepa de Escherichia coli, modificada genéticamente que es capaz de utilizar el alginato de estas microalgas como fuente de carbono y producir etanol al mismo tiempo.
Otra de las aplicaciones de estos cultivo es la producción de queroseno, lo cual generaría biocombustible para la aviación. Pero ahí no acaba la cosa, además de producir energía, el cultivo de microalgas jugaría un importante papel en la captura de dióxido de carbono de la atmósfera. Además, al hacerlo en aguas marinas evita problemas de abastecimiento de agua potable.
La técnica se encuentra en fase de experimentación, y aún se barajan dos posibles sistemas para su producción a nivel industrial: sistemas abiertos con luz natural p fotobiorreactores con luz natural o artificial.
En Arcos de la Frontera (Cádiz) se va a construir la primera planta, que captará dióxido de carbono de los gases emitidos por una planta de ciclo combinado, que además generará el calor necesario para favorecer el cultivo.
Uno de los principales objetivos ahora es el de reducir el precio por debajo de los combustibles fósiles y de los biocombustibles de origen vegetal, para lo cual se empezarán a introducir mejoras en los organismos y los sistemas de producción.
No temas a la oscuridad, teme a la luz
Las especies abisales, ¿cómo se alimentan? ¿cómo encuentran parejas?. En este vídeo podemos aprender un poquito sobre estas extrañas criaturas que parecen sacadas de otro planeta.
¿Para qué sirve la biotecnología?
La gente piensa que la biotecnología es algo nuevo, pero lleva influyendo en la sociedad desde hace miles de años. Aquí tenemos un vídeo que nos muestra para qué sirve, y qué cuestiones de nuestra vida cotidiana se solucionan gracias a la biotecnología.
La Vida Secreta del Plankton
Aquí tenéis un impresionante vídeo con el que se puede aprender un poquito de lo variado que es el fitoplancton y el zooplancton. Lo siento por los que no sepan inglés.
Nanotubos de carbono para cargar aparatos electrónicos
David Carroll, director del
Centro de Nanotecnología y Materiales Moleculares, y su equipo de
investigadores de la Universidad Wake Forest en Estados Unidos, desarrollan el Power Felt, una tela compuesta por
nanotubos de carbono que podrá aprovechar la diferencia de temperatura entre el
cuerpo humano y su entorno para generar electricidad y cargar teléfonos móviles
simplemente llevándolos en la mano o en el bolsillo del pantalón. Donde unos
sólo ven un avance con vistas a mejorar dichos aparatos eléctricos, otros vemos
un nuevo pequeño paso hacia un modelo energético sostenible. El estudio ha sido
publicado en la revista líder en nanotecnología NanoLetters.
Las fuerzas explotadas por la
naturaleza para obtener recursos energéticos contrastan con los métodos
industriales desarrollados por el hombre, un modelo energético nada sostenible.
Al contrario, la naturaleza emplea seis fuentes de energía: las diferencias de
temperatura, la luz, la fricción, la presión, el magnetismo y la bioquímica. La
termoelectricidad es la conversión de un diferencial de temperatura en
electricidad, y su aplicación permitiría alimentar nuestros equipos
electrónicos, únicamente con el calor que emite nuestro cuerpo. Desde el
Instituto Fraunhofer de Técnicas de Medición Física surgió la idea de emplear
la diferencia de temperatura del cuerpo humano y su entorno para generar
electricidad. A medida que aumenta la diferencia entre la temperatura del aire
y la temperatura superficial, la generación de energía aumenta. Cuando la
diferencia decrece, también lo hace el voltaje generado. No obstante, pronto se
encontraron con un problema; el prototipo de generador ensayado proporcionaba
200 milivoltios, mientras que los aparatos requieren normalmente de 1 a 2
voltios. Es por esto que el material desarrollado por David Carroll y su equipo
con nanotubos de carbono, aun no está capacitado para cargar por completo la
batería de un teléfono móvil, no obstante, la actividad de un día normal,
podría añadir una hora más a la vida de las baterías.
El material presenta numerosas
aplicaciones potenciales, desde los marcapasos hasta relojes, dispositivos MP3
y por supuesto teléfonos móviles. Este avance permite considerar seriamente la
posibilidad de liberarnos de las pilas, la minería, los metales y el enorme
gasto de energía que requiere la fabricación de unos productos de consumo que,
con toda seguridad, acabarán en un vertedero. Sin duda, la naturaleza es una
fuente de inspiración inagotable.
Fuentes:
http://news.wfu.edu/2012/02/22/power-felt-gives-a-charge/
Los insectos nos ayudan a eliminar residuos y producir piensos de forma sostenible
Los biólogos de ByoFlytech S. L. adscrita a la
Universidad de Alicante crían y comercializan numerosas especies de dípteros y
saprófagos para múltiples fines como la elaboración de piensos, la eliminación
de residuos de sector agroalimentario y la biodegradación de metales pesados
del calzado.
En 1985 el padre Godfrey Nzamujo
comenzó un programa para combatir el hambre y proporcionar alimento a la
población de Porto Novo, capital de Benín, en el Centro Songhai. No obstante,
antes tuvo que afrontar un reto higiénico: las moscas. Antes de acudir a la
fumigación química, el padre Nzamujo decidió alimentar las moscas con los
despojos del matadero de Songhai, y obtener así un criadero de larvas de
moscas. Las larvas sirven como alimento de peces y codornices y proporcionan
seguridad alimentaria a una buena parte de la población de Benín.
El padre Nzamujo se inspiró en
los procesos naturales de biodegradación y transformación de la materia
orgánica que se produce en los ecosistemas. Ahora, en 2012, los biólogos de BioFlytech
S. L. reciben la misma inspiración, produciendo masivamente larvas de insectos
mediante la bio-transformación de residuos y subproductos orgánicos. El resultado
final es un sistema sostenible, capaz de dar valor a los residuos del sector
agroalimentario, ya que de él se obtienen entre otros, humus orgánico
utilizable como fertilizante de excelente calidad agronómica y la producción
masiva de insectos y biomasa larvaria. Estos insectos pueden ser empleados como
polinizadores alternativos en semilleros e invernaderos, mientras que las
larvas ayudan a la elaboración de piensos compuestos para ganadería y
acuicultura.
Además el profesor y coordinador
del proyecto Santos Rojo Velasco a destacado la capacidad de las larvas para
acelerar la biodegradación de metales pesados que forman parte del calzado, y
que de otra forma tardarían 50 o 60 años de media en degradarse. Por último,
otro potencial fuente de ingresos añadidos lo constituyen las enzimas que se
pueden extraer de las larvas, y que tienen propiedades medicinales que se han
demostrado eficaces para curar heridas mediante la estimulación del crecimiento
de fibroblastos.
Esta es la apuesta de BioFlyTech
S.L. y en la que la Fundación Parque
Científico de Alicante participa como socio, comercializando así parte de
los resultados derivados de los proyectos y experiencia investigadora
desarrollados por el grupo de investigación de la UA “Biomía, Sistemática e
Investigación Aplicada en Insectos dípteros e himenópteros” adscrito al Instituto CIBIO.
La Economía Azul de Gunter Pauli
“Algunos sueñan para escapar de la realidad.
Otros sueñan en cambiar la realidad para siempre”, con esta frase de
Soichiro Honda comienza el libro La
Economía Azul (Editorial Tusquets), del famoso empresario Gunter Pauli.
Toda una declaración de intenciones del belga, que desde hace años se ha
esforzado por compartir modelos de negocio prósperos, que a la vez se
encuentren en armonía con los ecosistemas.
La Economía
Azul surge a raíz de dos importantes acontecimientos en la vida de Pauli, por
un lado, tras el nacimiento de sus dos hijos, una reflexión cruza rápidamente
por su mente: quería dejarles un mundo en mejores condiciones que el que él
recibió de sus padres. Por otro lado, una amarga experiencia que le llevó a
aprender que la biodegradabilidad y renovabilidad del ingrediente de productos
de limpieza que su empresa, Ecover, producía con aceite de palma no equivalía a
sostenibilidad. El enorme aumento de la demanda de este ingrediente, que
sustituiría a los tensioactivos petroquímicos, provocó la tala indiscriminada
en Asia, que llevó, entre otras consecuencias negativas, a la trágica pérdida
de casi todo el hábitat del orangután.
Pero, ¿en qué
consiste la Economía Azul?. Principalmente en la adopción de una nueva
conciencia, principalmente por los empresarios, que buscan el bienestar
económico emulando los ecosistemas. No hace falta estar familiarizado con los
sistemas naturales, para saber que en ellos, no existe paro, ni crisis.
Lo primero que
tienen que saber estos empresarios de la Economía Azul, es que el nuestro es un
mundo regido por las predecibles leyes de la física. Por ello, debemos observar
los enormes resultados que obtiene la naturaleza haciendo uso de la física más
básica. Por ejemplo, la calefacción clásica de los invernaderos es muy costosa
energéticamente, ya que calienta todo el aire que rodea las plantas. Sin
embargo, en la naturaleza, la descomposición de restos vegetales almacenados
por hormigas y termitas calienta el suelo desde abajo, lo que incrementa la
ósmosis además de proteger las plantas de la congelación. Hoy en día, esta
alternativa más barata y respetuosa con el medio ambiente ha sido introducida
con éxito en Japón, donde además ha sido perfeccionada.
El siguiente
punto para alcanzar una economía sostenible es el tratamiento de los residuos.
Los residuos producidos por el hombre han aumentado enormemente en los últimos
años debido al crecimiento de la población y al derroche de producción y
consumo de energía. Hasta ahora, ha mandado la política de esconder, enterrar y
alejar dichos desechos, y pensar que el problema se ha solucionado. Sin
embargo, la Economía Azul se pregunta, ¿qué hace la naturaleza con los desechos
que produce? O mejor dicho ¿producen desechos los ecosistemas? En efecto, todo
ser vivo produce desechos, pero en la naturaleza los desechos de unos,
constituyen la materia prima de otros. Por lo tanto, el siguiente paso de
nuestro nuevo modelo económico es hacer que los desechos que producimos generen
valor, y constituyan la materia prima de producción de otros productos. Por
ejemplo, cuando tomamos un café, sólo aprovechamos el 0,2 % de la planta,
mientras que el resto se quema. Pronto surgió la idea de convertir la biomasa
vegetal desechada en un producto que proporcionara seguridad alimentaria,
cultivando sobre ella un hongo muy apreciado, la seta shiitake. Los cuerpos fructíferos se destinarían al consumo humano,
mientras que el micelio serviría para alimentar al ganado. Transformando la
pulpa de todas las plantaciones de café del mundo en alimento rico en
proteínas, tal como hacen los ecosistemas se generarían millones de puestos de
trabajo además de proporcionar seguridad alimentaria. Además se evitaría talar
los bosques y las selvas para cultivar dicho hongo.
Los escépticos
podrían argumentar que este modelo basado en los ecosistemas tiene nulas
posibilidades de prosperar, sin embargo, una mirada atenta a la naturaleza nos
demostrará que en ella imperan la abundancia y la diversidad, y cuanto mayores
son estas, más se puede conseguir con menos. Por ello, en los ejemplos
anteriormente expuestos, y todos los que aparecen en el libro, los empresarios
obtienen mucho con poca inversión material y energética. El flujo de nutrientes
y energía de una especie a otra en un ciclo continuo y dentro de un marco
delimitado por la física es manifiestamente aplicable en un contexto
industrial.
En definitiva,
este periodo de crisis, podría suponer una oportunidad para cambiar nuestro
modo de actuar y, la Economía Azul puede darnos las pautas necesarias para
realizar esa transición. Observando la naturaleza y apoyándonos en nuestra
imaginación y nuestra capacidad de innovar, podremos dejar un mundo en mejores
condiciones a los hijos de Gunter Pauli, y claro está, a los nuestros.
Naturaleza
Os dejo otro precioso vídeo, con unas impresionantes imágenes de naturaleza. También merece la pena dedicarle unos minutillos de tu vida, te mostrará muchas cosas:
Precioso vídeo con música de McCreary
Aquí tenéis un impresionante vídeo con música de McCreary (Battlestar Galactica). Merece la pena dedicarle unos minutos:
Del Mito a la Razón
Para los que aún no hayáis visto este magnífico documental, realizado por Rubén Lijó, un estudiante de ingeniería canario. Del Mito a la Razón, aquí lo tenéis. ¡Imprescindible!
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