viernes, 14 de mayo de 2010

Actualidades Científicas (Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba) 12 de mayo de 2010

I. Datos moleculares combinados con imágenes tomadas desde el espacio están siendo utilizadas para estudiar delfines en peligro de extinción.


La edición más reciente de la revista científica Ecología Molecular (Molecular Egology) acaba de publicar un artículo escrito por cinco autores de cinco instituciones diferentes, en el cual se reporta uno de los primeros estudios que combinan el conocimiento molecular de las especies estudiadas con datos sobre las características específicas de las aguas en que viven.

El objeto de estudio son varias especies de delfines que miden entre 1.5 metros y 1.8 metros de largo con un peso de 40 a 70 kilogramos. El interés particular es una especie que se llama “Franciscana”, la cual habita en la costa este de América del Sur, tiene costumbres poco conocidas y se considera que su número ha disminuido peligrosamente, ya que la densidad de población empezará a hacer difícil su reproducción. Es decir, la oportunidad de que se encuentren un macho y una hembra para establecer relaciones sexuales, y que además, ambos sean genéticamente diversos para evitar el traslado de enfermedades comunes entre familiares, además de la riqueza inmunológica necesaria. De hecho, los investigadores están recomendando que la especie de delfines Franciscana que viven al norte de Buenos Aires, Argentina, sea protegida para evitar su desaparición.

Los investigadores han comparado 275 muestras genéticas de delfines que murieron accidentalmente cuando fueron atrapados y muertos enredados en los instrumentos de pesca dedicados a capturar otras especies. Han podido reconocer genes específicos que son usados como marcadores genéticos que les permiten estudiar el flujo genético entre diferentes especies, mediante el establecimiento de relaciones sexuales, algo que en el lenguaje de los ganaderos se llama cruzar especies. El mismo concepto será manejado en la segunda media hora de este programa para hablar del Hombre de Neandertal y del Homo Sapiens.

Además, las imágenes de satélite y datos proporcionados por la NASA permiten conocer diferencias ambientales mediante mediciones de temperatura, claridad o apariencia turbia del agua, niveles de clorofila, etcétera. Combinando estos datos con el conocimiento genético, ha sido posible obtener hallazgos sorprendentes; por ejemplo, a 35 kilómetros de la desembocadura del Río La Plata viven dos especies de delfines que son genéticamente muy diferentes, no obstante la cercanía geográfica de los sitios en que viven. En cambio, sí tienen relación con especies que se encuentran a muchos cientos de kilómetros al sur.
Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100510075417.htm

II. El estudio de partículas de cometas localizadas en la Antártida podría permitir el conocimiento de la clase de gases que lanzaba nuestro sol hace 4 500 millones de años.


Se ha podido identificar una nueva clase de partículas extraterrestres entre la nieve de la región central de la Antártida. Como se aprende en los cursod e geografía, la Antártida es el continente helado que se encuentra en el polo sur. Una de sus costas de hielo se encuentra a casi 3,900 kilómetros de la costa sur de Sudáfrica, donde se desarrollará el próximo mundial de fútbol.

Los científicos suponen que su origen podría ser ese polvo de cometas que se desprende de ellos cuando se acercan al Sol. Estas partículas miden aproximadamente una décima de milímetro y están hechas de materia orgánica ensamblada en pequeños conjuntos de minerales que probablemente provienen de regiones muy lejanas y muy frías de la parte exterior del sistema solar.

La razón por la que llegaron a la Antártida es que los cometas, que son pequeños pedazos de hielo y polvo cuando están lejos del Sol, se gasifican cuando se acercan a este astro, produciendo la pérdida de una parte de su material, que sale despedido en distintas direcciones. Una parte de estos materiales, eléctricamente cargado por la presencia de iones, pudo llegar a la Tierra, donde el campo magnético terrestre las desvió hacia los polos.

Como se aprende en los cursos de química, un ión es una molécula, o conjunto de ellas, que ha perdido un electrón o varios, o también, un conjunto de átomos que se separan, de un complejo atómico neutro y se llevan parte de la carga eléctrica, dejándola sin números iguales de protones y de electrones, motivo por el cual se quedan con carga eléctrica opuesta al del grupo de partículas que se va.

En este proyecto vienen trabajando el Instituto Polar Pablo Emilio Victor, de Francia; el Programa Nacional para la Investigación de la Antártida, de Italia; y el Centro de Espectrometría de Masas Nuclear, también de Francia. Además, colaboran el Museo de Historia Natural de Francia, la Universidad de Lille 1 y la Escuela Normal Superior en París. Como podemos ver, los países tercermundistas, como el nuestro, no se encuentran entre los participantes de esta clase de investigaciones.

Para comprender mejor de qué se trata la investigación que venimos relatando, conviene recordar qué son los isótopos, aunque lo hemos explicado en otros programas. Un elemento químico específico se define por la cantidad de protones que tiene en su núcleo, lo cual le da la oportunidad de capturar igual número de electrones en su periferia. Como los protones tienen carga eléctrica positiva y los electrones la tienen negativa, ambos se neutralizan, dando lugar a un átomo eléctricamente neutro, lo cual le da estabilidad para mantenerse formado sin destruirse mientras se cumplan condiciones específicas en las que no abundaremos. Además de protones, en el núcleo hay neutrones, que no tienen carga eléctrica y que sirven para mantener unidos a los protones, evitando su separación a consecuencia de la repulsión eléctrica entre ellos porque tienen la misma carga. Cuando el número de esos neutrones difiere en un elemento químico, decimos que se trata de un isótopo diferente.

Regresando al caso del trabajo científico que estamos relatando, los investigadores han encontrado la presencia de altas cantidades de deuterio, un isótopo del Hidrógeno que tiene dos neutrones en lugar de uno. Es precisamente el estudio de esta composición de isótopos la que podría arrojar nuevo conocimiento sobre la clase de emisiones que lanzaba el Sol hace 4 500 millones de años.
Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100430131153.htm


III. Un novedoso páncreas artificial ha sido probado en forma exitosa durante más de 24 horas en enfermos de diabetes tipo I.


Científicos de la Universidad de Boston han probado un sistema en el que se inserta en el paciente un lector del nivel de glucosa, llamado en México glucómetro, además de un sistema de control de una bomba que combina insulina y glucagón para administrarla en pacientes enfermos de diabetes tipo I.

El diabetes tipo I es una enfermedad en la que las células beta del páncreas, que son las encargadas de producir la insulina, son destruidas por el sistema inmunológico del enfermo. El papel de esta sustancia es controlar el nivel de glucosa en la sangre. A su vez, existen en el páncreas las células alfa, que producen el glucagón, una hormona formada por 29 aminoácidos y que se encarga de elevar el nivel de glucosa en la sangre. Es decir, la insulina y el glucagón tienen efectos opuestos.

La experiencia con el control de la diabetes indica que dependiendo de la naturaleza de cada paciente, el médico receta niveles adecuados de insulina para que disminuya la cantidad de glucosa en la sangre en aquellos pacientes en los que ésta tiende a subir.

Sin embargo, la misma experiencia ha enseñado a los médicos que el exceso de insulina produce disminuciones peligrosas de glucosa en la sangre, un padecimiento conocido con el nombre de hipoglicemia.

En el conjunto de estudios reportados en la revista científica Ciencia Médica Traslacional (Science Translational Medicine), los especialistas afirman que han podido demostrar que los cuadros de hipoglicemia se deben al exceso de insulina aplicada al paciente. También han podido encontrar que la velocidad con que actúa la insulina varía mucho de un paciente a otro, llegando a veces a relaciones de cuatro a uno en esas velocidades. Es decir, hay pacientes en los que la velocidad para procesar la insulina es cuatro veces mayor que en otros. Por esa razón, ellos encuentran que no puede haber una sola dosis definida, sino que ésta depende de cada individuo.

El sistema desarrollado por los científicos consiste de un sistema combinado de aplicación de insulina y de glucagón con base en la lectura de los niveles de glucosa en la sangre, para lo cual utilizaron pequeños chips insertados debajo de la piel. Con esa información disponible, los científicos aplicaron las dos sustancias mediante pequeñas bombas que son del tamaño de un teléfono celular. El procedimiento ayudó para que no se presentaran los cuadros de hipoglicemia.

El paso siguiente es desarrollar un sistema de control por medio de software, de modo que podrá haber sistemas autónomos, insertados en el paciente, en los que no será necesario revisar el nivel de la glucosa en sangre frecuentemente para saber cuál es la dosis de insulina a aplicar. En su lugar, podrá disponerse de un pequeño chip debajo de la piel, que lee el nivel de glucosa en la sangre, envía el dato a un pequeño sistema de cómputo, que ordena la aplicación de insulina o de glucagón para que el paciente se mantenga en los niveles correctos.
Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100414152127.htm

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