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23 de mayo de 2017
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Ráfagas

No. 159

Curiosidad por detectar vida en Marte

El 26 de noviembre pasado despegó un cohete Atlas V para poner en camino al robot Curiosity. Este nuevo vehículo de exploración de la NASA es parte de la misión Mars Science Laboratory. Va a Marte y su objetivo es buscar materia orgánica como evidencia de vida presente o pasada.

El proyecto se pospuso una vez por problemas con las ruedas del robot. La dificultad se solucionó en tres meses, pero el lanzamiento se retrasó dos años para esperar a que Marte volviera a estar en una posición propicia.

El Curiosity lleva varios instrumentos científicos, entre ellos un laboratorio para estudiar muestras de sedimentos calentándolas a altas temperaturas y analizándolas con un cromatógrafo de gases y un espectrómetro de masas para determinar su composición química.

En esta nueva empresa de la NASA participa el astrobiólogo mexicano Rafael Navarro González, del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.

Los robots Viking 1 y Viking 2, que llegaron a Marte en 1976, buscaron materia orgánica sin éxito, pero un grupo científico dirigido por Navarro encontró evidencias de que los experimentos que llevaron a cabo esos robots no eran los adecuados para detectarla. Navarro y sus colaboradores realizaron una investigación en el desierto de Atacama, en Chile, región de la Tierra con características similares a la superficie de Marte, y determinaron las pruebas que deberá realizar el Curiosity en esta nueva aventura científica. “Descubrimos qué fue lo que impidió que se detectara materia orgánica en las misiones anteriores. Nuestra colaboración hizo que se modificara el diseño para no incurrir en las mismas fallas”, dice Rafael Navarro.

El Curiosity se posará en Marte el 5 de agosto y durante dos años analizará muestras de roca y suelo en el cráter Gale, ubicado cerca del ecuador, que mide cerca de 150 kilómetros de diámetro y tiene un montículo central de cinco kilómetros de altura. Navarro recibirá la información durante los primeros tres meses en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California. Después la recibirá en el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.

Cultivos de piel y huesos humanos

Un grupo de científicos dirigido por Andrés Castell Rodríguez, de la Facultad de Medicina de la UNAM, ha desarrollado cultivos de piel y huesos con el objetivo de reparar o sustituir tejidos dañados.

Para llevar a cabo este procedimiento de ingeniería de tejidos, los científicos necesitan contar con células que tengan la capacidad de cambiar de tipo celular. Una vez obtenidas estas células, se construyen diminutos andamios de biomateriales como sustento para que crezca el nuevo tejido. Por último, se utilizan factores de crecimiento que regulan algunas de las funciones celulares y permiten que los tejidos se multipliquen y funcionen de manera adecuada en el laboratorio para después usarlos en trasplantes.

Las células se toman de una biopsia del paciente (lo que evita que su sistema inmunitario rechace el trasplante) y se cultivan en el laboratorio. Castell asegura que su equipo ha logrado producir dos metros cuadrados de piel en 20 días. Posteriormente, se colocan en forma de parches en pacientes con quemaduras o en personas con heridas que no cicatrizaron de manera correcta. Los investigadores también han logrado producir dermis, la capa de piel que se encuentra bajo la epidermis, para usarla en pacientes con úlceras de pie diabético o de origen vascular, que pueden tardar meses en cerrar y que son muy frecuentes en México.

Castell y sus colaboradores también producen hueso para pacientes que sufren de pérdida o lenta recuperación de masa ósea en fracturas. Actualmente están llevando a cabo un estudio que concluirá a mediados de 2012, en el Instituto Nacional de Rehabilitación. El estudio está encaminado a transformar células de médula ósea en osteoblastos, o células de hueso, a partir de un gel de plasma que colocan en la cabeza del fémur de personas jóvenes con zonas que presentan muerte celular.

Castell tiene el proyecto de crear en la Facultad de Medicina una Unidad de Ingeniería de Tejidos para producir tejidos y órganos para trasplantes.

De lobo a perro, ¿selección natural?

Un grupo de investigadores encontró el fósil más antiguo de la transición del lobo al perro domesticado. Sus conclusiones no concuerdan con la idea aceptada de que el proceso ocurrió por selección artificial.

Nikolai Ovodov, de la Academia Rusa de Ciencias, encontró el cráneo, extraordinariamente bien conservado, de un cánido de 33 000 años de antigüedad en una cueva de los montes Altai, en el sur de Siberia. Ovodov observó que este cráneo tenía características diferentes de las de otros que había estudiado y se puso en contacto con Susan Crockford, de la compañía consultora Pacific Identifications Inc., Canadá, quien es experta en la evolución y domesticación del perro entre los pueblos nativos de Norteamérica.

El cráneo parecía un intermedio entre el de un lobo y el de un perro domesticado. Los investigadores llamaron al ejemplar perro incipiente. Tiene los dientes del tamaño y forma de los de un lobo, pero con un cuerpo más pequeño. Las características típicas de los perros que se han transformado a través de miles de años de interacción con seres humanos incluyen un cráneo más chico y ancho, un hocico más corto y dientes más pequeños que los de un lobo.

Los investigadores piensan que la población a la que pertenecía este lobo-perro desapareció hace alrededor de 25 000 años. Otros investigadores han presentado evidencias genéticas que sugieren que todas las razas de perros resultaron de un único evento de domesticación que sucedió en la China antigua, mientras que varios estudios sugieren que este acontecimiento sucedió en el Oriente Medio.

La definición antropológica tradicional de domesticación considera el proceso como un acto de selección deliberado por parte de los seres humanos. Sin embargo, éste y otros estudios recientes la han puesto en tela de juicio. La nueva posibilidad es que los lobos antepasados del perro hayan colonizado naturalmente diversas zonas habitadas por humanos y se hayan transformado en especies domesticadas por selección natural en este nuevo ambiente en el que vivían en asociación con las personas. Crockford dice que la investigación de Siberia y otros ejemplos de domesticación parcial sugieren que el proceso pudo darse en varios sitios en épocas distintas.

Develan parte del misterio de Stonehenge

Stonehenge es un monumento de la Edad de Bronce situado en el condado de Wiltshire, Inglaterra. Está constituido por un anillo externo de bloques de piedra arenisca de entre 20 y 30 toneladas, y uno interno en forma de herradura con piedras volcánicas de tres a cinco toneladas. Es probable que las rocas de arenisca del anillo externo provengan de yacimientos localizados a 30 o 40 kilómetros de distancia, donde este material es común, pero hasta hace poco no se sabía de dónde provienen las rocas volcánicas del anillo interno.

Durante cerca de 20 años Richard Bevin, director del Museo Nacional de Gales, y Rob Ixer, de la Universidad de Leicester, se dedicaron a buscar yacimientos que pudieran ser el origen de esas rocas. Hasta hace dos años pensaban que provenían de otro país porque no habían encontrado rocas parecidas en la región. Entonces decidieron realizar estudios en las muestras que habían acumulado durante dos décadas para examinar su contenido con técnicas más finas.

Cuando analizaron rocas provenientes de Pembrokeshire, al suroeste de Gales, encontraron una coincidencia del 99% con las rocas de Stonehenge. Se trata de riolitas, rocas volcánicas distintas a las que hay en otros afloramientos de la región y que se encuentran exclusivamente en un centenar de metros cuadrados en un yacimiento llamado Craig Rhos-y-Felin, que hoy es propiedad privada.

El hallazgo plantea la duda de cómo hicieron los constructores de Stonehenge para arrastrar rocas de varias toneladas los 257 kilómetros que median entre el yacimiento y la construcción. Los investigadores proponen que se transportaron en balsas de madera por vías fluviales. Otra posibilidad es que, en un pasado aún más remoto, un glaciar haya desprendido y arrastrado las rocas hasta el sitio donde después se construiría Stonehenge.

Si fueron humanos los que hicieron todo el trabajo, los geólogos piensan que debería ser posible detectar en las rocas las marcas de las herramientas que usaron, pero para esta fase del estudio se requerirá la participación de arqueólogos. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Archaeology in Wales.

Sueños y recuerdos

Un estudio reciente demostró que el sueño puede desempeñar una función importante en el procesamiento de recuerdos con una enorme carga emotiva, lo que podría cambiar nuestra comprensión del efecto del trastorno por estrés post traumático (PTSD, por sus siglas en inglés) en el cerebro. El PTSD puede presentarse como consecuencia de una experiencia traumática, como haber estado en peligro de lesiones graves o de muerte.

Aunque todavía no sabemos con certeza por qué dormimos, sabemos que el sueño ayuda a consolidar los recuerdos, así como a mejorar la función cognitiva y la capacidad de tomar decisiones. Para entender cómo afecta el sueño la forma en que procesamos los recuerdos, investigadores de la Universidad de California en Berkeley mostraron a los participantes en el estudio 150 imágenes emotivas (como un tiburón blanco con las fauces abiertas) dos veces en un lapso de 12 horas. A la mitad de los participantes les mostraron las imágenes primero en la mañana y después en la noche. A la otra mitad les mostraron las imágenes primero en la noche y luego en la mañana, después de haber dormido. Los científicos evaluaron la respuesta emocional de los participantes por medio de un cuestionario y unas pruebas de resonancia magnética para identificar las zonas del cerebro que se activan al ver las imágenes.

Los participantes que durmieron entre una visualización y otra presentaron reacciones menos acentuadas cuando vieron las fotografías la segunda vez. Los investigadores descubrieron que la actividad de la amígdala, región del cerebro que desempeña un papel muy importante en el manejo de las emociones y el estrés, disminuyó durante la segunda exposición a las fotografías. Por medio de encefalogramas, comprobaron que en estos participantes disminuía la concentración de norepinefrina, neurotransmisor asociado con el estrés. “Ya sabíamos que durante la fase de sueño MOR se da una marcada disminución en los niveles de norepinefrina”, dijo el director del estudio, Matthew Walker. El sueño MOR (“movimiento ocular rápido”) es la fase más profunda del sueño. Al reprocesar experiencias en un momento donde los niveles de norepinefrina son muy bajos, como sucede durante el sueño MOR, se mitigan sus efectos emocionales. La investigación fue publicada el mes de noviembre en la revista Current Biology.

 

Martha Duhne

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