NeoFronteras

Ciertas bacterias infecciosas se suicidan para así matar a todos los competidores y permitir a sus clones prosperar mejor.

Bacterias kamikazes ayudan a sus congéneres a prosperar. Foto: Michael Abbey, Science photo library.

Ya hemos hablado en esta web sobre cooperación y de lo difícil que es desde el punto de vista evolutivo explicar su aparición, pero más difícil es explicar el comportamiento altruista.
Ahora contamos con otro ejemplo biológico de comportamiento altruista extremo. Al parecer ciertas bacterias se suicidan para permitir a sus clones prosperar mejor.
La bacteria en cuestión es la Salmonella, famosa cuando, generalmente en los veranos, producen brotes infecciosos que afectan el aparato digestivo de sus víctimas.
Algunas de estas bacterias se suicidan para eliminar competidores y que el nuevo “ecosistema” creado ayude a sus clones. Lo más interesante es que los científicos que han estudiado estas bacterias pueden explicar cómo pudo haber evolucionado este tipo de comportamiento. (leer más…)

Imagen del cielo al completo en rayos gamma captada por GLAST. La Vía Láctea se sitúa en la horizontal central. Foto: NASA, DOE, International LAT Team.

El observatorio orbital de rayos gamma GLAST (Gamma-Ray Large Area Space Telescope) ya ha proporcionado su primer mapa en rayos gamma del cielo. Los científicos esperan descubrir nuevos púlsares, agujeros negros y otras fuentes de alta energía en nuestra galaxia gracias a este instrumento. También buscan pistas sobre una nueva Física. (leer más…)

En el gran colisionador de hadrones o LHC se han detectado ya las primeras partículas en su etapa de pruebas, incluso sin que los haces de protones hayan empezado a circular.

Ya han sido detectadas las primeras partículas en el LHC durante la etapa preliminar de pruebas antes de que el día 10 del mes próximo empiece a funcionar de verdad.
El LHC es un anillo gigantesco por el que circularán haces protones a muy alta energía. Los haces se interceptarán en unos puntos específicos donde se han colocado los experimentos. Éstos contienen detectores que miden las trayectorias y características de las partículas que los atraviesan. Consisten en una cascada de distintos detectores montados alrededor del punto de colisión, unos muy cerca de ese punto mientras que otros pueden estar situados a 20 metros del mismo. (leer más…)

Unos expertos consiguen extraer, multiplicar y producir varias líneas de anticuerpos que confieren inmunidad frente al virus de la gripe de 1918 gracia a unos supervivientes nonagenarios de la pandemia.

Virus H1N1 reconstruido que causó la pandemia de 1918. Foto: Wikipedia.

Hace noventa años la gripe asoló el mundo. Sin los aviones comerciales y otros medios de comunicación modernos el virus de la gripe de aquel entonces se las apaño para matar a 50 ó 100 millones de personas. Muchas de sus víctimas fueron adultos jóvenes y saludables. Hace pocos años los científicos estudiaron los cadáveres congelados de víctimas de esta gripe para investigar este evento. Consiguieron reconstruir el virus H1N1 de la gripe de 1918 a partir de los restos encontrados.
Se sospecha que tarde o temprano un virus de la gripe mutará de manera similar y afectará a millones de personas en todo el mundo. Uno de los candidatos es el virus de la gripe aviar H5N1 que, a pesar de que ya no sale en la prensa, sigue amenazando. (leer más…)

Un estudio sobre miles de especies de aves parece apoyar la idea de que un cerebro más grande aumenta la tasa o ritmo de la diversificación evolutiva.

Los loros (psitácidos), por ejemplo, tienen cerebros grandes en relación a su cuerpo y mayor diversificación. Foto: Daniel Sol.

Los teóricos de la evolución siempre se han preguntado por qué algunos linajes se diversifican más rápidamente que otros. La explicación clásica es que las altas tasas de diversificación reflejan un aumento de las oportunidades ecológicas que llevan a una rápida radiación adaptativa.
Un ejemplo clásico es el de los pinzones de Darwin, que después de que algún ejemplar llegara a las Islas Galápagos rápidamente se produjo una diversificación en 13 especies, cada una de ellas especializada en un tipo distinto de comida. Otros ejemplos muestran que los progenitores de las radiaciones evolutivas estaban en el momento y lugar adecuados para aprovecharse de las oportunidades ecológicas.
Sin embargo, ¿es posible que la diversificación no dependa solamente de las propiedades del ambiente que disfrutaron especies ancestrales, sino que dependa de la especie en sí misma? (leer más…)

Muchas de las civilizaciones de la antigüedad se distribuyen a lo largo de los bordes de las placas tectónicas.

A pesar de que el ser humano se ha difundido por toda la superficie terrestre, las civilizaciones han aparecido solamente en determinados puntos del planeta. Se han sugerido numerosas explicaciones a este hecho, la mayor parte de ellas biológicas o ecológicas. Ahora se añade un elemento más al problema. Según un estudio la mayor parte de las civilizaciones surgieron a lo largo de los bordes tectónicos entre placas. Los investigadores sugieren que las fuerzas que generalmente son destructivas, como volcanes o terremotos, puede que hayan jugado un papel constructivo y no solamente destructivo en la historia de la humanidad. El hallazgo ha sido publicado en Geoarchaeology. (leer más…)

Varias compañías trabajan en el desarrollo de generadores termoeléctricos que acoplados al tubo de escape extraigan energía a partir del calor de los gases expulsados.

Sistema termoeléctrico desarrollado por General Motors. Foto: General Motors.

La compañía General Motors ya ha desarrollado un generador termoeléctrico para generar electricidad a partir del calor de los gases de escape de un motor de explosión interna. Este dispositivo puede mejorar la eficiencia del sistema tradicional en un 5%. Otros grupos de ingenieros de otras compañías pretenden incluso conseguir rendimientos mayores.
Los motores de explosión interna (básicamente todos los que usan nuestros automóviles, sean de ciclo Otto o Diesel) tienen una eficiencia muy baja. Convierten en movimiento sólo un pequeño porcentaje (en torno al 25%) de la energía contenida en el combustible, el resto escapa en forma de calor por el tubo de escape.
Pero siempre que haya dos focos de calor a distinta temperatura será posible usar una máquina térmica que produzca energía. Por eso varias compañías e instituciones (General Motors, Honda, BMW y Ohio State University) trabajan en un sistema que a partir del calor de los gases de escape se genere energía. La meta es mejorar la eficacia hasta un 10%. Solamente un 10% de mejora significaría el ahorro de 400 millones de litros de combustible anuales en los EEUU. (leer más…)

Una célula solar fotovoltaica consigue llegar al 40,8% de eficiencia de conversión energética.

Científicos del Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL) han logrado una marca mundial en eficiencia de conversión con célula solar de un 40,8%. Es decir, un 40,8% de la energía en forma de luz que le llega a la célula es convertida en electricidad. Esta marca es la eficiencia más alta confirmada hasta la fecha.
La célula consiste en una heterounión de tres capas, cada capa estaría especializada en la conversión en electricidad de una determinada gama de frecuencias del espectro electromagnético. La marca se consiguió con un sistema concentrador de 326 soles. Un sol es la cantidad de luz solar típica que llega al suelo en un día soleado. En este caso la luz fue concentrada 326 veces.
Esta célula es la mejor candidata para el mercado de satélites o para la energía solar fotovoltaica con sistemas de concentradores (lentes o espejos). Los sistemas de concentradores abaratan el sistema final porque este tipo de células son muy caras de producir. (leer más…)

El asfalto de las carreteras y autopistas podría constituir un buen sistema para recolectar energía solar.

Cualquiera puede comprobar, en los cálidos meses de verano, que el asfalto de las carreteras está muy caliente a ciertas horas, y que en algunos lugares se puede incluso derretir. La capa de aire que está pegada al asfalto está tan caliente que incluso puede producir los típicos espejismos que nos pueden hacer creer que el firme está mojado.
Esta cualidad es la que ha estado investigando un grupo de científicos del Worcester Polytechnic Institute (WPI). Creen que se podrían utilizar las carreteras como si fueran acumuladores o “paneles solares” para así producir energía de origen solar. La ventaja es que hay carreteras (o calles, autopistas, aparcamientos, etc.) en muchos sitios y que podrían servir, además de como vías comunicación, como fuentes de energía barata, tanto para producir electricidad como para agua caliente. (leer más…)

Unos científicos descubren unas bacterias que se basan en el arsénico para realizar un equivalente a la fotosíntesis. Los análisis indican que este proceso probablemente se remonta a hace miles de millones de años atrás.

El Mono lake es un lago alcalino donde proliferan extrañas formas de vida. El drenaje de sus afluentes ha hecho aparecer formaciones rocosas de tufa que se formaron hace tiempo bajo el agua y que ahora afloran sobre la superficie. Foto: NeoFronteras.

Este descubrimiento añade una nueva dimensión al ciclo del arsénico y pone de manifiesto unos procesos inesperados que podrían haber sido esenciales para el establecimiento del ciclo del arsénico en la Tierra primitiva. Podría además rescribir la historia evolutiva, como mínimo en lo que al metabolismo del arsénico se refiere. (leer más…)

Un experimento realizado en Suiza muestra, de nuevo, que la “acción a distancia” de la Mecánica cuántica existe y que además se puede dar a distancias considerablemente grandes.

En Mecánica Cuántica no existen partículas, sino las funciones de onda de las mismas, que además pueden estar en varios estados posibles. La función de ondas puede incluso contener varios estado a la vez, formando lo que se llama una superposición de estados. En ese caso cuando se realiza la medición la función de ondas colapsa hacia uno de los estados posibles.
Si una partícula está en una superposición de dos estados AB, una vez que “medimos la partícula” la función de ondas puede colapsar en el estado A o en el estado B con una probabilidad que supondremos igual. El estado deja de ser indeterminado para pasar a ser determinado. (leer más…)

Algunas bacterias pueden transformarse en una variedad más virulenta sin que haya cambios en su ADN. Unos científicos muestran cómo las bacterias pueden hacer esto y sugieren que podría ser de la misma manera en la cual evolucionaron los primeros organismos de la Tierra hace miles de millones de años.

Para iniciar muchas funciones las bacterias dependen enteramente de una forma primitiva de ARN. De este modo el ARN no sería un simple intermediario entre el ADN y las proteínas.
Las proteínas son las encargadas de casi todas las funciones de la célula, pero algunos científicos como Ronald Breaker de la Universidad de Yale, creen que no siempre fue así y que en el pasado el ARN jugó un papel mucho más importante en la regulación de la actividad celular.
Un nuevo estudio publicado en Science ilustra que al menos ciertas bacterias no necesitan de proteínas para efectuar ciertos cambios celulares fundamentales. Según Breaker esto podría haber sido común en la Tierra de hace 4000 millones de años.
¿Cómo pudo el ARN disparar cambios en las células antiguas sin la mediación de las proteínas de las células modernas? En este caso incluso si no hay proteínas no hay problema, según Breaker. (leer más…)