Bío...¿qué? Biotecnología, el futuro llegó hace rato

Este libro muestra de manera sencilla y amena los cambios que la biotecnología está generando en la sociedad y, especialmente, en la producción industrial y agropecuaria, y confirma que el futuro ya está entre nosotros. Alberto Díaz, un pionero de las investigaciones biotecnológicas en la Argentina, cuenta aquí las aventuras científicas reales y posibles que pueden transformar para siempre el mundo tal como lo conocemos. En muy poco tiempo, la tecnología ha logrado la manipulación de organismos vivos con fines variados: desde la creación de plantas más nutritivas y resistentes a las plagas hasta bacterias limpiadoras de contaminantes, vacas con leche-remedio, supertomates y usos asombrosos de la información contenida en el ADN. La tecnología también trae consigo una avalancha de nuevas industrias, nuevas profesiones, nuevas cuestiones morales y nuevas relaciones entre actores que, como los científicos y los empresarios, hasta ayer nomás se saludaban desde lejos. 

128 págs. | 19 x 13,5
ISBN 978-987-1220-29-8
noviembre de 2005

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La luna llena empeora nuestro sueño

Como si de una criatura legendaria se tratara, el ciclo de la luna repercute en nuestra conducta nocturna. Científicos de la Universidad de Basilea han demostrado lo que hasta ahora era una mera creencia popular: la calidad de nuestro sueño varía según la posición de la luna y empeora en periodo de luna llena. Es decir, los biorritmos humanos se adaptan al ritmo astronómico.

Durante el experimento y para descartar la influencia de la cantidad de luz percibida durante la noche, se analizaron diversos aspectos como la estructura del sueño, la actividad encefalográfica durante la fase REM y la secreción de melatonina y cortisol. Para evitar la predeterminación, investigadores y voluntarios no fueron en ningún momento conscientes del objeto del estudio.

Los resultados de la investigación fueron muy reveladores: en días próximos a la luna llena, la actividad encefalográfica disminuyó un 30 por ciento, el tiempo para conciliar el sueño se incrementó en cinco minutos y la duración total se redujo 20 minutos. Estos cambios se asociaron con una disminución subjetiva del sueño y de la cantidad de melatonina segregada.

El ciclo de la Luna se caracteriza por cuatro fases visibles desde la Tierra: luna nueva, cuarto creciente, luna llena y cuarto menguante, y se completa en aproximadamente 29,5 días. Ya se había demostrado la relación entre las fases de la luna y la actividad genética y molecular en ciertas especies marinas (ritmicidad circalunar), pero es la primera vez que se extrapola al ser humano. En cualquier caso el estudio solo contó con 33 participantes por lo que deberán realizarse nuevos análisis que certifiquen la investigación publicada en la revista Current Biology.

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Detectan una línea de nieve en un sistema solar en formación

Por primera vez se ha obtenido una imagen de una línea de nieve en un remoto sistema planetario sumamente joven.
La línea de nieve, situada en el disco que rodea a la estrella de tipo solar TW Hydrae, promete revelar información sobre la formación de planetas y cometas, los factores que influyen en su composición, y la historia de nuestro Sistema Solar. Los resultados se publicaron ayer en la revista Science Express.
Utilizando el telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) de Chile, los astrónomos han obtenido la imagen de la línea de nieve en un sistema planetario bebé.
En la Tierra, las líneas de nieve se forman a grandes altitudes en las que las temperaturas, al bajar, transforman la humedad del aire en nieve. Esta línea puede verse claramente en una montaña, en la que vemos bien delimitada la cumbre nevada y la zona en la que comenzamos a distinguir la superficie rocosa, libre de nieve.
Las líneas de nieve en torno a estrellas jóvenes se forman de un modo similar, en las regiones más alejadas y frías de los discos a partir de los cuales se forman los sistemas planetarios. Comenzando en la estrella y moviéndose hacia fuera, el agua (H2O) es la primera en congelarse, formando la primera línea de nieve.
Más allá de la estrella, a medida que la temperatura cae, otras moléculas más exóticas pueden llegar a congelarse y convertirse en nieve, como es el caso del dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), y el monóxido de carbono (CO).
A 175 años luz de la Tierra
Estos diferentes tipos de nieve dan a los granos de polvo una cobertura externa que ejerce como pegamento y juega un papel esencial a la hora de ayudar a estos granos a superar su habitual tendencia a romperse tras una colisión, permitiéndoles, por el contrario, convertirse en piezas fundamentales para la formación de planetas y cometas. La nieve, además, aumenta la cantidad de materia sólida disponible y puede acelerar de forma sorprendente el proceso de formación planetaria.
Cada una de estas diferentes líneas de nieve — para el agua, el dióxido de carbono, el metano y el monóxido de carbono — puede estar relacionada con la formación de diferentes tipos de planetas.
Por ejemplo, los planetas rocosos y secos se forman en la parte interior de la línea de nieve del agua (más cerca de la estrella), donde solo puede existir el polvo. En el otro extremo se encuentran los planetas gigantes gaseosos, que se forman más allá de la línea de nieve del monóxido de carbono.
Alrededor de una estrella parecida a nuestro Sol, en un sistema solar similar, la línea de nieve del agua se correspondería con la distancia que hay entre las órbitas de Marte y Júpiter, y la línea de nieve del monóxido de carbono se correspondería con la órbita de Neptuno.
La línea de nieve detectada por ALMA es la primera detección de una línea de nieve de monóxido de carbono en torno a TW Hydrae, una estrella joven que se encuentra a 175 años luz de la Tierra. Los astrónomos creen que este incipiente sistema planetario comparte muchas características con nuestro propio Sistema Solar cuando tenía tan solo unos pocos millones de años.
“ALMA nos ha proporcionado la primera imagen real de una línea de nieve en torno a una estrella joven, lo cual es extremadamente emocionante, ya que esto nos habla de un periodo muy temprano en la historia de nuestro Sistema Solar”, afirma Chunhua “Charlie” Qi (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, EE.UU.) uno de los dos autores principales del artículo, en la nota de prensa de ESO (Observatorio Austral Europeo). “Ahora podemos ver detalles antes ocultos sobre las lejanas regiones heladas de otro sistema planetario similar al nuestro”. 

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Descubren una relación entre la física cuántica y la Teoría de juegos

Investigadores de las universidades de Bristol (Inglaterra) y Ginebra (Suiza) han descubierto un vínculo profundo entre dos áreas aparentemente inconexas de la ciencia moderna: la física cuántica y la teoría de juegos.
La primera disciplina, también conocida como “mecánica cuántica”, se ocupa de los fenómenos físicos a escalas microscópicas y, por tanto, describe el comportamiento de objetos tan pequeños como las partículas subatómicas y los átomos.
Esta rama de la física ha revelado algunos fenómenos sorprendentes y contraintuitivos, como la “no localidad”, que consiste en la posibilidad de que una partícula subatómica actúe de manera simultánea y a distancia sobre otra partícula, anteriormente entrelazada ‎ con la primera.
Este hecho -que contradiría la Teoría de la Relatividad de Einstein, pues ésta señala que en el Universo existe un límite de velocidad que es el de la luz- fue respaldado a partir de la década de 1960 por el teorema del físico del CERN, John Stewart Bell.
Con él, Bell puso en evidencia el principio de las causas locales (que postula que lo que ocurre en una región del espacio no depende de variables controladas por un experimentador en otra región distante), y se dio a entender que nuestro universo es "no-local", que no tiene partes separadas (salvo para nuestra percepción); y que en él existirían unas variables desconocidas "no-locales".
Numerosos ejemplos posteriores han demostrado la no-localidad del Universo microscópico, publica la Universidad de Bristol en un comunicado: En ellos, observadores separados han realizado mediciones de pares de partículas cuánticas previamente entrelazadas, por ejemplo, de fotones.
De esta forma, han podido constatar la extraña correlación entre dichas partículas: Si un observador mide el momento de una de ellas, sabrá cuál es el momento de la otra. Si mide la posición de cualquiera de las dos, gracias al entrelazamiento cuántico y al principio de incertidumbre, podrá saber la posición de la otra partícula de forma instantánea.
Sobre la Teoría de juegos
Por su parte, la Teoría de juegos‎ - que se utiliza hoy en día en una amplia gama de áreas como la economía, las ciencias sociales, la biología y la filosofía - proporciona un marco matemático para describir situaciones de conflicto o de cooperación entre agentes racionales inteligentes. El objetivo central de esta teoría es predecir el resultado de esos procesos de conflicto o cooperación.
A principios de la década de 1950, el matemático estadounidense John Nash (inspirador de la trama de la película Una mente prodigiosa) demostró que, en el marco de la Teoría de Juegos, las estrategias adoptadas por los jugadores alcanzan un punto de equilibrio (el llamado Equilibrio de Nash ) en el que cada jugador conoce y ha adoptado su mejor estrategia, y en el que todos los jugadores conocen las estrategias de los otros.
Consecuentemente, cada jugador individual no gana nada modificando su estrategia mientras los otros mantengan las suyas. Así, cada jugador está ejecutando el mejor "movimiento" que puede, dados los movimientos de los demás jugadores. 

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30 Supernovas por segundo en todo el universo observable

La explosión de una estrella al final de su vida, esparciendo los bloques fundamentales de la vida en todas las direcciones del universo. A eso llamamos supernova. Tomen un único evento por galaxia cada 100 de nuestros años terrestres, consideren que hay al menos 100.000 millones de galaxias en el universo observable. Pero sigamos haciendo números, tomando 10.000 millones de años como el tiempo en el que el cosmos ha tenido la capacidad de formar estrellas hasta la actualidad; junten todos esos números mareantes, imaginen incontables fogonazos, cada uno eclipsando el brillo de toda una galaxia, cada uno preparando su pequeña parcela de cosmos para la vida.
Esto ha hecho el Dr. Richard Mushotzky del Space Flight Center de la Nasa. Las conclusiones nos dan una frecuencia de 1000 millones de supernovas al año, o lo que es lo mismo, 30 supernovas por segundo en el universo observable.
La Supernova 1987A, descubierta en ese mismo año, es la explosión más cercana a la Tierra detectada desde el año 1604. Situada en la Gran Nube de Magallanes, no solo ha despedido grandes cantidades de hidrógeno al espacio, helio, oxígeno, nitrógeno, azufre, hierro y silicio han pasado al medio interestelar.
El telescopio espacial Hubble ha estado observándola en el espectro óptico, ultravioleta y en el infrarrojo cercano, permitiendo medir la velocidad y composición del material eyectado, así como la cantidad de energía y de materiales pesados que se depositan en la galaxia donde ocurre el evento.
Todas estas observaciones nos están permitiendo ver la evolución de la supernova y la interacción de los materiales que despide con su entorno más cercano. Además estamos viendo los cambios en una escala de tiempo humano, algo sin precedentes hasta la fecha.






Entender estos procesos es entender el proceso evolutivo del cosmos. Averiguar como una violenta explosión estelar cambia y modela la evolución de galaxias como la nuestra es aprender sobre nuestra propia evolución.

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Gliese 504b, el primer exoplaneta que podemos ver directamente alrededor de una estrella de tipo solar

Ese puntito azul en la parte superior derecha es Gliese 504b (GJ 504b), un planeta gigante que se encuentra a 59 años luz de la Tierra girando alrededor de una estrella de tipo solar. Pero, ¿qué tiene esta imagen de especial?¿Acaso no hemos visto ya varios planetas extrasolares de forma directa? Pues sí, pero haciendo un poco de trampa. Y es que los exoplanetas que hemos podido ver directamente -como el sistema HR 8799, por ejemplo- son en realidad mundos en formación que aún brillan con su propia luz -especialmente en infrarrojo-. Gliese 504b es sin embargo un planeta mucho más 'frío', con una temperatura 'superficial' de unos 240º C, y es además el primer exoplaneta que podemos ver con nuestros propios ojos situado alrededor de una estrella como el Sol (GJ 504 es de tipo espectral G0). Hasta ahora sólo habíamos visto directamente planetas que se orbitan estrellas mucho más grandes y jóvenes. También es el primer exoplaneta que se descubre alrededor de una estrella rica en 'metales' -esto es, elementos más pesados que el helio-.

No es que Gliese 504b sea viejo, ya que su edad se estima en 100-500 millones de años, pero ciertamente es con diferencia el exoplaneta de mayor edad que hemos sido capaces de descubrir sin usar métodos indirectos como el del tránsito o el de la velocidad radial. Como la mayoría de mundos que se pueden ver directamente, Gliese 504b está situado a gran distancia de su estrella: unos 6525 millones de kilómetros (43 UA), lo que es bastante si lo comparamos con los 4500 millones de kilómetros (30 UA) de la órbita de Neptuno. Y, como la mayoría de planetas gigantes situados a esta distancia, pone en jaque el mecanismo de formación de planetas conocido como acreción de núcleo, favoreciendo por tanto el otro modelo rival, basado en la inestabilidad gravitatoria. Pero también es perfectamente posible que GJ 504b haya migrado al exterior del sistema por culpa de interacciones gravitatorias con otros hipotéticos planetas interiores.

Lamentablemente, al haber sido descubierto mediante visión directa resulta difícil determinar la masa de este planeta, pero se cree que podría oscilar entre 3 y 8,5 veces la masa de Júpiter. Todo indica además que GJ 504b posee un color azulado, lo que podría ser señal de la presencia de una atmósfera con pocas nubes y haría de este mundo un candidato ideal para futuras observaciones espectroscópicas. GJ 504b ha sido descubierto por el equipo del proyecto SEEDS (Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru- Exploraciones Estratégicas de Exoplanetas y Discos de Polvo con Subaru) del telescopio japonés Subaru. Entre marzo de 2011 y mayo de 2012, el equipo de SEEDS observó el objeto en infrarrojo para asegurarse de que realmente está en órbita de GJ 504 y que no se trata de un cuerpo independiente. Ahora ya podemos decir que hemos visto -pero visto 'de verdad'- un planeta alrededor de una estrella de tipo solar.