Humanos del futuro

Con implantes de algas podrían respirar debajo del agua

Descubrimiento de salmandras con algas en las células, en una simbioisis que les permite obtener oxígeno, podría abrir paso a un futuro donde hombres con implantes de algas podrían respirar debajo del agua

Después de volar, uno de los sueños biológicos del ser humano es respirar debajo del agua –como Aquaman- y poder explorar los misterios del océano sin tener que interrumpir el viaje teniendo que regresar a la superficie o cargar un molesto tanque de oxígeno. Esto podría haber dado un primer paso, ante el descubrimiento de una simbiosis total entre algas que viven dentro de las células de las salamandras y que son transmitidas de generación a generación en su ADN.

Lo interesante del caso es que esta relación simbiótica se da de forma que las algas se alimentan de nitrógeno de los desechos embrionarios de las salamandras y las salamandras se benefician del oxígeno de los desechos de las algas. Lo que en teoría, al menos, permitiría un tipo de bioingeniería en la que un organismo vertebrado podría obtener oxígeno a través de algas incorporadas orgánicamente a sus células, una forma de transhumanismo o hibridización entre algún amimal (¿el hombre 3.0 ?) y estas plantas acuáticas.

En la película “Azul Profundo” vemos a un hombre que es parte delfín que logra sumergirse a profundidades inusitadas para el organismo humano y acaba dejando la tierra firme para unirse con los delfines en el océano. Quizás en el futuro podríamos tener una versión de un hombre-alga que abandone la tierra firma para convertirse en un ser océanico, el cual podría construir una Nueva Atlántida en el fondo del mar y descubrir los misterios de las zonas abisales, una vez que la tierra ya ha sido conquistada en su totalidad. Llevar la luz a la parte más remota y oscura del planeta.

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Vacas modificadas para producir leche humana

Lunes 04/04/2011 por Ariel Palazzesi.

Un grupo de científicos de la Universidad Agrícola de China han logrado introducir genes humanos en embriones de unas vacas lecheras, creando un rebaño de unas 300 vacas capaces de producir leche con similares características a la leche humana. Esta leche, que podría representar la solución al problema que tienen muchas madres que por uno u otro motivo no pueden amamantar a sus hijos, ya ha motivado la protesta de grupos que se oponen a la proliferación de alimentos transgénicos.

No es la primera vez que se modifica genéticamente una vaca para que produzca leche con determinadas características. No hace mucho, en Argentina, un grupo de científicos desarrolló las “Patagonia I”, una linea de vacas capaces de producir insulina. El truco, explicado muy básicamente, consiste en introducir en los embriones de las vacas los genes necesarios para que sean capaces de elaborar proteínas que, de forma natural, no son podrían producir. Dicho así parece algo simple, pero en realidad no lo es. En esta oportunidad, un grupo de científicos del State Key Laboratories for AgroBiotechnology de la Universidad Agrícola de China consiguió alterar la composición genética de un lote de vacas para que la leche que producen contenga las proteínas que normalmente se encuentra en la leche humana. Como ocurre en estos casos, este avance es visto por algunos como un logro importante y por otros como una amenaza a la salud.

La leche de las vacas transgénicas chinas posee lactoferrina y alfa-lactalbumina. 

 

El objetivo buscado por los chinos era conseguir una clase de leche con un alto contenido de nutrientes, que sirviese para ayudar al crecimiento de los bebés a la vez que les redujese el riesgo de contraer infecciones. Este segundo objetivo fue posible gracias a una de las proteínas que contiene la nueva leche, llamada lisozima, que se encuentra naturalmente en leche humana, en las lágrimas y en la saliva. La lisozima actúa como un antimicrobiótico natural, constituyendo una barrera capaz de poner freno a las infecciones que suelen padecer los bebes durante sus primeros días de vida. Además, la leche de estas vacas transgénicas chinas posee lactoferrina y alfa-lactalbumina, ambas presentes también en la leche de origen humano. Prácticamente todos los sistemas de salud del mundo recomiendan a las madres que amamanten a sus bebes hasta los 12, 18 o incluso 24 meses de vida, justamente para transferir estas sustancias a sus hijos de forma que crezcan fuertes y sanos. Por diferentes motivos,ya sea de origen cultural, de salud o incluso hasta estéticos, muchas madres son incapaces de cumplir con estos preceptos. La leche producida por estas vacas podría ser la solución a ese problema.

Los investigadores responsables de este trabajo están buscando el apoyo de alguna empresa con experiencia en el trabajo con transgénicos, para estableces una sociedad que les permita llevar esta leche “maternizada” a las tiendas en un plazo no mayor a los 10 años. Buena parte de ese plazo será necesario para que el rebaño de vacas sea lo suficientemente numeroso como para poder atender la demanda, pero también se necesita tiempo para determinar con absoluta seguridad que esta modificación no ha introducido algún otro tipo de cambio en la estructura de la leche que pudiese resultar perjudicial para los bebes que la consuman. El profesor Ning Li, de la Universidad Agrícola de China y responsable del equipo que modificó las vacas, asegura que tanto el sabor como el aspecto físico de esta leche “es indistinguible de la que producen las vacas corrientes”.

Si el equipo logra producir esta leche en cantidades industriales, a la hora de comercializarla seguramente encontrará la oposición de los grupos que se oponen a los alimentos transgénicos.

Este tipo de experimento genético seguramente hubiese encontrado obstáculos legales prácticamente insuperables si se hubiesen intentado realizar en algún país de Europa. Es que los  científicos utilizaron técnicas de clonación (para introducir los genes humanos en el ADN de los embriones de las vacas lecheras antes de que fueran implantados en las vacas) que no son legales en algunos países. Sin embargo, la legislación china es lo suficiente laxa como para que estas vacas hayan podido ser desarrolladas sin problemas. Si este equipo chino logra el apoyo de alguna empresa de biotecnología y consigue producir esta leche en cantidades industriales, a la hora de comercializarla seguramente encontrará una fuerte oposición por parte de los grupos que se oponen a los transgénicos y también por parte de los responsables de los sistemas de salud de cada país. Sin embargo, hay una buena probabilidad de que lo consiga, sobre todo por la cada vez mayor escasez de calorías y nutrientes que enfrenta una  población en constante crecimiento.

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Tevatron: creen haber descubierto una nueva partícula

Los físicos están alborotados. Una serie de datos obtenidos en el Tevatron, un acelerador de partículas circular que el Fermilab posee en Illinois (Estados Unidos), podrían indicar la existencia de una nueva partícula que nadie había previsto. Los científicos están utilizando el LHC para crear el bosón de Higgs, pero lo hallado en los resultados de las colisiones producidas en el Tevatron sería algo diferente, ya que sus características no son compatibles con las que la teoría predice para el escurridizo bosón. ¿De que se trata exactamente? Aún no se sabe con certeza. Pero de tratarse efectivamente de una nueva partícula o incluso de un nuevo tipo de fuerza, habría que revisar a fondo varios de los supuestos actuales.

Los expertos en partículas no la tienen fácil. Casi todos sus descubrimientos requieren del uso de máquinas -como el LHC- de enorme tamaño e increíblemente caras. Además, para encontrar algunas de las partículas que sus teorías predicen necesitan efectuar decenas de miles (a veces más) de choques entre pequeños misiles que viajan a casi la velocidad de la luz, y luego deben analizar concienzudamente los resultados de dichos impactos. Está claro que buena parte de esta exasperante tarea la llevan a cabo los superordenadores construidos para tal fin, pero lo cierto es que aun con esta ayuda las cosas no son fáciles. Y cuando más masivas son las partículas que están buscando, más complicada se vuelve esta tarea. El famoso LHC (Large Hadron Collider), existe básicamente para poder crear los choques de partículas necesarios para encontrar evidencias de la existencia de la que -se suponía- era la partícula que completaría el catálogo: el bosón de Higgs.

El Tevatron, un acelerador de partículas que antes de la llegada del LHC era el más poderoso del mundo. 

 

Sin embargo, alrededor del mundo existen otros aceleradores en los que los físicos trabajan todos los días, a veces encontrándose con  resultados sorprendentes. Este es el caso de lo que un equipo de científicos ha hallado utilizando el Tevatron, un acelerador de partículas que antes de la llegada del LHC era el más poderoso del mundo. El Tevatron (también propiedad de Fermilab) se encuentra en  Batavia, Illinois (Estados Unidos) y es un sincrotrón que acelera protones y antiprotones a lo largo de un anillo de unos 6.3 km de circunferencia, haciéndolos chocar con una energía de hasta 1 TeV, de donde proviene su nombre. El análisis de los datos que esta máquina ha escupido en los últimos meses parecen indicar que existe una extraña asimetría en la cantidad de quarks top que se producen en determinadas colisiones. Como generalmente ocurre, los científicos utilizan estos aceleradores para confirmar lo que sus teorías predicen, pero esta vez los resultados arrojados por el Tevatron muestran “algo inesperado”.

Los detectores del Tevatron tienen un gran parecido a los del LHC. 

 

Todo comenzó cuando en marzo de este año se descubrió que había una asimetría en la producción de quarks top, algo que podría explicarse por la decadencia de una partícula que nadie había previsto. Esta posible nueva partícula tendría una masa de unos 144GeV y no se comporta de la forma en que la teoría predicen que debería hacerlo el bosón de Higgs, por lo que se descarta que hayan encontrado esa escurridiza partícula por casualidad. Obviamente, se trata de datos preliminares y estos experimentos deben repetirse varias veces antes de estar completamente seguros de lo que se ha encontrado. Algunos incluso especulan con la causa de esta anomalía podría evidenciar la existencia de una nueva clase de fuerza de la que hasta ahora no se tenían ni sospechas. Todo esto ha sido explicado en detalle en un documento publicado en el servidor arXiv, un sitio en el que se presentan artículos para su revisión y publicación en medios especializados, aunque no ha superado estos obstáculos todavía. Por lo pronto, parece que habrá que esperar un par de meses para saber si hay reescribir una parte de los textos de física, o si solamente se trata de algun error de interpretación.

http://www.neoteo.com/tevatron-creen-haber-descubierto-una-nueva-particu

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Siliceno, el nuevo grafeno

Todos hemos oído hablar del grafeno, esa milagrosa costra de solo un átomo de grosor fabricada a partir del carbono. Pero parece que ahora ha llegado el turno del siliceno, un nuevo material destinado a revolucionar el mercado de los microcomponentes. El siliceno presenta una estructura sólida, obtenida a partir de  átomos de silicio, posee la misma estructura de panel de abeja propia del grafeno gracias a la inclusión de una capa extra de plata o cerámica. A pesar de que se conoce desde 2007, los científicos aún buscan un proceso industrial para producirlo masivamente. Si lo encuentran, y seguramente lo harán, podría reemplazar al grafeno.

Hasta no hace mucho se creía que el futuro de los componentes microelectrónicos estaba en manos de un material casi milagroso, llamado grafeno. El grafeno es, esencialmente, una lámina extremadamente delgada (tanto, que sólo tiene un átomo de grosor) de carbono. Esta estructura laminar conforma una red cristalina en la que los átomos de carbono se distribuyen en los vértices de una serie interminable de hexágonos, en una disposición que recuerda a la forma de los panales de las abejas. Tan particulares características le otorgan una serie de cualidades que lo convierten en un material único. O al menos, eso ocurría hasta hace poco.

 

El siliceno posee la misma estructura hexagonal que el grafeno.

En 2007, Lok Lew Yan Voon y Gian Guzmán-Verri, ambos de la Wright State University en Dayton (Ohio), se propusieron buscar la forma de crear un material similar al grafeno pero que emplease como “ladrillos” básicos átomos de silicio. La idea era muy buena, ya que este material -al que por analogía con el otro se denominó siliceno- sería compatible con los componentes electrónicos de los chips actuales, construidos también con silicio. Pero había un problema: el silicio, por si solo, es incapaz de formar este tipo de estructura, ya que no posee de forma natural el tipo de enlaces necesarios para emular al grafeno. Como ocurre en estos casos, varios equipos pertenecientes a diferentes instituciones comenzaron a trabajar para superar esta dificultad. El primer trocito de siliceno, según explica Antoine Fleurence, un investigador del Japan Advanced Institute of Science and Technology en Ishikawa que lideró el equipo que lo construyó, se consiguió depositando los átomos de silicio sobre una superficie de material cerámico que hacia las veces de soporte. Observando la pequeña lámina por medio de rayos X comprobaron que tenía la misma estructura hexagonal presente en el grafeno.

El nuevo material no sólo posee una estructura similar al grafeno sino que también comparte buena parte de sus propiedades electrónicas.

Fleurence no era el único que iba detrás del siliceno. En la  Universidad de Provence en Marsella, el frances Guy Le Lay también se encuentra muy cerca de lograrlo. Le Lay no ha conseguido desarrollar láminas delgadas de siliceno, pero puede crear barras sólidas de ese material, que muestran la estructura interna hexagonal buscada. Así las cosas, parece que la colaboración entre estos dos equipos podría por fin proporcionar siliceno en grandes cantidades. Uno de los secretos del éxito puede ser utilizar plata en reemplazo de la cerámica. El siliceno se está convirtiendo en la estrella del momento, algo que era de esperar por sus características especiales. Según ha explicado Le Lay en el último congreso de la American Physical Society, el nuevo material no sólo posee una estructura similar al grafeno sino que también comparte buena parte de sus propiedades electrónicas. Mediante técnicas espectroscópicas se ha demostrado que el siliceno posee una estructura de bandas electrónicas similares a las que, en el grafeno, permiten a los electrones moverse velozmente por su interior.

 

El silicio, por si solo, es incapaz de formar este tipo de estructura.

Recién estamos dando los primeros pasos en el desarrollo del siliceno. Pero los experimentos realizados hasta ahora demuestran que puede reunir en un mismo material las características del grafeno con la compatibilidad de los componentes semiconductores actuales. Si se logra poner a punto un proceso industrial adecuado para producir siliceno en grandes cantidades y a un coste bajo, seguramente reemplazará al grafeno en buena parte de sus aplicaciones.

http://www.neoteo.com/siliceno-el-nuevo-grafeno

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Crean retinas a partir de células madre

Científicos japoneses fabrican la estructura del ojo más compleja en el laboratorio

N. R. C. / MADRID

Día 07/04/2011

Basta con crear las propiedades de cultivo más adecuadas para que un grupo de células madre embrionarias se transformen espontáneamente en el laboratorio en un tejido tan complejo como la retina. Esta pirueta científica la ha conseguido un grupo de investigadores japoneses a partir de células madre extraídas de embriones de ratón. Las células se transformaron en el nuevo tejido y se organizaron ellas mismas hasta reproducir la estructura de la retina.

La retina es la capa de tejido sensible a la luz que se encuentra en la parte posterior interna del ojo y actúa como la película en una cámara: las imágenes pasan a través del cristalino del ojo y son enfocadas en la retina.

Este gran paso, que podría revolucionar el tratamiento de las enfermedades de la retina, merece hoy la portada de la prestigiosa revista «Nature», donde se detalla el experimento.El estudio se acompaña de fotos y vídeos que registran por primera vez —y en tiempo real— las diferentes fases de desarrollo del ojo de los mamíferos, con la particularidad de que las imágenes no provienen de animales vivos, sino de un cultivo de laboratorio. Si el experimento se pudiera reproducir con éxito en humanos, serviría no tanto para trasplantar retinas sintéticas completas sino para contar con una fuente de células útil para diferentes tratamientos.

El equipo científico que ha conseguido este paso está liderado por Yoshiki Sasai, del Centro Riken de Biología del Desarrollo. En la última década han estado trabajando para dar el empujón necesario a las células madre embrionarias y que se pudieran convertir en diferentes células del sistema nervioso, desde neuronas a células de la retina. Pero Sasai pretendía ir más lejos y descubrir cómo esas células podrían servir para construir tejidos y órganos complejos.

El fruto de este trabajo es lo que se presenta ahora. Utilizaron las mismas condiciones de cultivo con las que conseguían que las células embrionarias se convirtieran en células de la retina y añadieron proteínas para favorecer la formación de una estructura más rígida. En menos de una semana las células empezaron a formar pequeñas vesículas y a diferenciarse. La mayor sorpresa fue ver cómo las células se organizaron en una estructura de capas tridimensional que recordaba la cuenca óptica, tanto en su forma como en su composición.

http://www.abc.es/20110407/sociedad/abcp-crean-retinas-partir-celulas-20110407.html

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