Big Bang 2.0. Ciencia para la vida cotidiana (Otros)
Martes, 09/02/2010
El bicho-planta
La babosa Elysia chlorotica produce clorofila. Hasta ahora se creía que lo hacía debido a que «robaba» los organelos de algunas algas para hacerlo. Un reciente estudio demuestra que es la propia babosa la que hace la síntesis, convirtiéndose en el primer animal fotosintético conocido.
Cuando vemos un video de la babosa Elysia chlorotica, con su aspecto de hoja verde translucida, nos transmite la sensación de que tiene algo de planta.
Alguns células de esta babosa producen un tipo de clorofila que se conoce como clorofila a.
Como vive en simbiosis con el alaga Vaucheria litorea, se pensaba que de alguna forma los organelos del alga pasaban al cuerpo de la babosa, con lo que estaríamos en un caso de simbiosis animal-alga que si bien no es frecuente, tampoco es desconocido. Esta babosa puede vivir sin comer, sintetizando sus propios alimentos a partir de la luz del sol y del CO2 de la atmósfera, aunque sí que necesita una ingestión inicial de algas, al menos una vez en su vida.
Pero Sidney K. Pierce de la Universidad del Sur de Florida en Tampa, el día 7 de enero de 2010, en el transcurso de un congreso de la Society for Integrative and Comparative Biology, mostró pruebas de que, además de utilizar la clorofila de las algas, también sintetizaba la suya propia.
Empleó trazadores radiactivos y descubrió que las células de la babosa fabricaban clorofila.
Hasta ahora a todos los seres vivos que fabrican clorofila se les llama plantas, sin embargo la babosa es claramente un animal. Se trata por tanto del primer híbrido animal-planta.
A lo largo de la evolución, de algún modo que desconocemos, los genes de las algas con las que convivía pasaron a formar parte de la dotación genética de sus células germinales y se los pasó a su descendencia. Desde entonces el animal tiene en su genoma los genes del alga.
Próximamente publicarán aun artículo con todos los detalles en la revista Symbiosis.
Mientras tanto hay algunos escépticos. Por ejemplo John Zardus, zoólogo de The Citadel, en Charleston, Carolina del Sur, USA, dice que espera leer el artículo para saber que todo está bien hecho y que no se trata de una contaminación de egenes.
Nosotros también esperaremos. Eso sí, muy atentos. La noticia de la transferencia de genes no ya entre especies sino incluso entre reinos la considero de gran importancia.
Entre las muchas hipótesis para explicar la formación de Luna una muy reciente defiende que se formó por la explosión de un reactor nuclear natural en la frontera entre el manto y la corteza de la Tierra.
Después de que las misiones Apollo trajeran muestras de rocas de la Luna y se viera su composición, se fue imponiendo la hipótesis de que la Luna era el resultado del choque de un gran meteorito, de un tamaño similar al de Marte, contra la Tierra.
Meteorito → Choque→ Gran cantidad de material orbitando en torno a la Tierra que con el tiempo se consolidó en lo que es hoy la Luna.
Algo así:
(Representación artística del choque. El meteorito que chocó tenía que tener el tamaño aproximado de Marte. Gentileza de NASA/JPL-Caltech)
(Cómo se produjo el choque. Un cuerpo en la misma órbita de la Tierra se acerca y termina chocando. Incluso se ha dado nombre al mismo: Theia y a veces Orfeus. Dibujo de Muriel Gottrop. Wikimedia)
Eugenio Manuel Fernández, en su blog Ciencia en el XXI, me pone sobre la pista de una nueva hipótesis: que la Luna se podría haber formado por una reacción nuclear descontrolada (una gran explosión) en el manto terrestre.
La hipótesis del choque recientemente se ha encontrado con un problema inesperado. Los mejores programas de simulación del mismo estiman que la composición de la Luna debería ser un 80% del objeto que impactó y tan solo un 20% de la Tierra; los análisis de las rocas lunares sin embargo dicen que su composición es idéntica a la de la Tierra, lo que exige una explicación.
Hace 130 años George Darwin, hijo del famoso Charles Darwin, planteó la hipótesis de que la Tierra y la Luna comenzaron como un objeto único formado por roca fundida que giraba muy rápidamente. Tan rápidamente que la gravedad apenas compensaba la fuerza centrífuga, de modo que una ligera «patada» podía desprender parte de la roca y terminar convertida en la Luna.
El problema de esta hipótesis es que nadie sabía de dónde salía la energía para dar la «patada» y por ello fue rechazada.
Pero ahora, el científico Holandés Rob de Meijer (de la Universidad de Western Cape en Sudáfrica) y Wim Westrenen (de la Universidad VU Amsterdam creen que han encontrado la fuente de energía que dio la «patada». Lo que nos dicen es que la fuerza centrífuga de la que hablaba Darwin concentró elementos pesados como el torio y el uranio en la parte ecuatorial de la Tierraen el límite entre el manto y la corteza. Cuando los elementos radiactivos se concentraron lo suficiente produjo una explosión nuclear. Una gigantesca explosión nuclear que dio la «patada» a una «gota» de roca del tamaño de la Luna. Lo que salió disparado fue la corteza, por tanto, la composición de la Luna es similar a la de la corteza terrestre.
Tenemos constancia geológica de que ha habido reactores nucleares naturales hace 2 000 millones de años en Oklo, Gabón . Los elementos radiactivos se concentraron y estuvieron «funcionando» durante medio millón de años.
Esta hipótesis podría parecer el resultado de unas cuantas copas de más si no fuera porque ha sido publicada en una revista seria, PhysOrg y referenciada en otra revista muy seria: Technology Review
En fin, tendremos que esperar para ver qué dicen los críticos, ese paso imprescindible en toda investigación científica.
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Hay más hipótesis sobre la formación de la Luna que pueden consultarse en inglés aquí.
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4 feb 10. 19:00. Científicos chinos y estadounidenses han logrado reconstruir los colores de las plumas del dinosaurio Anchiornis huxleyi. Realmente era llamativo. Pero lo más interesante es cómo han llegado a saberlo, pues los colores no fosilizan.
El dinosaurio Anchiornis huxleyi es un Troodontido, es decir, dinosaurio de dos patas muy ágil. Vivió a finales del Jurásico, hace entre 150 y 160 millones de años.
En un artículo que se publicará mañana 5 de febrero en la revista sciencexpress, editada por la AAAS –la misma Asociación que publica la revista Science– hay un interesante artículo de un equipo de científicos chinos y estadounidenses, dirigidos por Quango Li, del Museo de Historia Natural de Beijing. En él se llega a la conclusión de que el dinosaurio tenía este aspecto:
(Aspecto del dinosaurioAnchiornis huxlwyi. Las plumas del cuerpo son blancas y negras con un llamativo dibujo. La cresta es de un color a óxido marrón. En la cara tiene motas rojizas. Imagen cortesía de Michael A. Digiorgio)
Lo más interesante es cómo han llegado a saber que esos eran los colores pues éstos no fosilizan.
Han conseguido saber el color con fotografías obtenidas con un microscopio de exploración de electrones y comparando los resultados con los de las aves actuales.
En las aves actuales el color de las plumas lo proporcionan los melanosomas que son los que contienen los pigmentos de colores (melanina); los que producen colores negros y grises generalmente son largos y estrechos mientras que los que producen el color a óxido marrón son cortos y anchos.
Así que, si en los dinosaurios se sigue la misma pauta, y no hay que pensar que ocurra de otro modo, ya tenemos la forma de saber sus colores: melanosomas largos y estrechos corresponden a colores negros y grises y los cortos y anchos son de color marrón.
Escaneando cada punto de los fósiles han visto la distribución tamaños y, por lo tanto de colores.
Hay una hipótesis no probada: que los melanosomas de los dinosaurios y de las aves actuales se comportan de una forma parecida respecto al color; pero parece una hipótesis muy plausible.
El fósil que examinaron es el que viene a continuación.
(Esqueleto completo que han utilizado. Imagen cortesía de Jay Vinther/Museo de Historia Natural de Beijing)
(Detalle de la cabeza y de las patas. Imagen cortesía de Jay Vinther/Museo de Historia Natural de Beijing)
(Microfotografías de las distintas partes del cuerpo. Obsérvese que hay melanosomas alargados y estrechos los hay cortos y redondeados. Imagen cortesía de Jay Vinther/Museo de Historia Natural de Beijing)
(Microfotografía de melanosomas alargados y estrechos. Imagen cortesía de Jay Vinther/Museo de Historia Natural de Beijing)
En las aves actuales los melanosomas grises son un poco distintos a los negros; así que en el dinosaurio se también se han diferenciado las plumas negras de las plumas grises. La forma general es alargada y fina pero en cada color un poco distinta.
Al llevar todos los colores al cuerpo del dinosaurio sale lo que veíamos en la primera imagen. Es muy llamativa. El cuerpo era negro con rayas blancas, en la cara tenía motas rojizas y poseía una llamativa cresta del mismo color.
Probablemente los Anchiornis no tenían vuelo activo así que, sugieren los autores del trabajo, estas plumas deberían de jugar un papel importante para la comunicación entre los sexos, para señalar su presencia cuando iban a forrajear y hacer huir a los competidores, señales de desafío o de defensa...
Lo que parecía casi imposible, saber el color de las plumas de los dinosaurios, se ha conseguido.
Aunque no tenga nada que ver a mí me recuerda a la abubilla:
(Abubilla. Foto de Kaibara87. En Flickr. Licencia CC)
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¿Podría un Fórmula 1 circular por el techo de un túnel?
La respuesta es que sí con pequeñas modificaciones en su mecánica. Los coches de Fórmula 1 se hacen de forma que su aerodinámica los peguen al suelo. Cuando la fuerza de «pegado» sea superior a su peso, podrían circular perfectamente por el techo de un túnel.
Ya sabéis que suelo leer la revista NewScientist que me gusta mucho. En su última página hay un anuncio, en la anterior, hay una sección que se llama «The last Word» (La última palabra) y en ella los lectores hacen preguntas a las que contestan otros lectores. La respuesta de esta semana (23 de enero de 2010) se refiere a la pregunta que yo he hecho en el título: ¿podría un coche de Fórmula 1 circular por el techo de un túnel? Tal como he dicho en la entradilla la respuesta es que sí, aunque puede haber algún problema con la distribución de ciertos líquidos en los que se permite que actúe la gravedad.
(No, no se trata de un F1 circulando por el techo. Como habéis adivinado se trata de una foto normal que yo he puestas boca abajo. La foto es de Salva Mendez, la tiene ubicada en Flickr y tiene una licencia CC)
La idea es muy sencilla, los coches de Fórmula 1 llevan una aerodinámica para pegarse al suelo. Todo el coche es equivalente al ala de un avión pero al revés. Me explico, el ala mantiene a un avión volando porque la fuerza hacía arriba es mayor que su peso. En los coches de F1 el «ala» -realmente todo el coche- está diseñada para ejercer una fuerza hacia abajo, hacia el suelo. Se pretende que el coche pese poco pero que tenga una gran adherencia al suelo. En el momento en el que la fuerza de «pegado al suelo» sea superior a su peso, el coche podría ir por el techo de un túnel.
Claro que podrías preguntarte, ¿y eso a qué velocidad sucede? Porque si la velocidad es excesiva no deja de ser una utopía. La respuesta es que ocurre a los 130 km/h. Es decir, que un coche de F1 podría ir perfectamente por el techo de un túnel.
Sería divertido verlo y mucho más hacerlo; claro que habría que asfaltar el techo del túnel y construirlo de tal forma que aguantase la fuerza que ejercería el F1 y habría que diseñar el motor de forma adecuada para ello. Hoy por hoy, los coches se han diseñado teniendo en ceunta la gravedad para que el combustible, el aceite y otros líquidos lleguen a los sitios adecuados. Si lo ponemos boca abajo no funcionaría, a no ser que se hicieran algunas modificaciones en el motor. (En un comentario me señalan que en los motores actuales de F1 no usan la gravedad. Así que tal vez podrían funcionar ?).
¿Y qué dicen las normas de tráfico? ¿Podríamos adelantar por encima? ¿Quién tiene prioridad?
Divertido. Pero que no pase nada que te haga apretar el freno. ¡Y que no te pille un semáforo en rojo!
La portada del número de diciembre de la prestigiosa revista científica Microbiology es una foto obtenida por Aitor Garzia de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad del País Vasco. Una foto preciosa en la que se ven proteínas fluorescentes en el interior de una célula, sin que se vea nada de la misma, como si fuera transparente.
El número de diciembre de la revista Microbiology estaba dedicado a la fisiología de los hongos.
Ya sabemos que entre el núcleo de una célula eucariota y su citoplasma hay un flujo permanente de materiales en los dos sentidos. Por poner un único ejemplo, los genes que codifican proteínas están en el núcleo pero su síntesis la hacen los ribosomas que están en el citoplasma (fuera del núcleo); por lo tanto, de alguna manera el mensaje genético tiene que salir del núcleo y llegar a citoplasma. Lo hace a través de «poros» en la membrana nuclear. En esos «poros» hay unas proteínas que controlan el tráfico que se llama nucleoporinas.
Un equipo de investigación de la UPV, de la cátedra de Unai Ugalde, presentó para ese número especial de Microbilogy un artículo sobre la nucleoporina de hongo Aspergillus nidulans.
Una norma nemotécnica, todo lo que termina en ina es una proteÍNA.
Para visualizar bien las distintas proteínas marcaron unas con elementos fluorescentes de color verde y otras con color rojo.
En palabras de Unai Ugalde: «Una de las fotos, que se obtuvo por una técnica mixta de visualización, dio lugar a una imagen en la que la proteína fluorescente parece estar dentro de una célula completamente transparente, como si fuese de vidrio. Todos los componentes de la célula se conseguían obviar. La belleza de la imagen les llevó a ponerla en la portada».
La imagen fue obtenida por Aitor Garzia y por su belleza, por su limpieza, por utilizar dos técnicas distintas en una sola foto, la revista Microbology consideró que había que ponerla en su portada.
Y ahora falta lo más importante. Que veáis las fotos.
(Portada y contraportada de la revista Microbology de diciembre de 2009. Gentileza de Microbiology y de la UPV)
(Detalle de la foto obtenida por Aitor Garzia. Gentileza de Microbiology y de la UPV)
Da gusto saber que en una Facultad, al lado de nuestra casa, se hacen trabajos tan importantes que merecen estar en la portada de Microbiology.
¡Enhorabuena a todos los que lo han hecho posible!
El artículo: Oier Etxebeste, Ane Markina-Iñarrairaegui, Aitor Garzia, Erika Herrero-García, Unai Ugalde, and Eduardo A. Espeso KapI, a non-essential member of the Pse1p/Imp5 karyopherin family, controls colonial and asexual development in Aspergillus nidulans Microbiology 2009 155: 3934-3945. http://intl-mic.sgmjournals.org/cgi/content/abstract/155/12/3934
Big Bang 2.0. Ciencia para la vida cotidiana 
(Esqueleto completo que han utilizado. Imagen cortesía de Jay Vinther/Museo de Historia Natural de Beijing)
(Microfotografías de las distintas partes del cuerpo. Obsérvese que hay melanosomas alargados y estrechos los hay cortos y redondeados. Imagen cortesía de Jay Vinther/Museo de Historia Natural de Beijing)
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