sábado, 19 de mayo de 2012

El telescopio solar GREGOR permitirá observar el Sol con una resolución inédita






Tras diez años de desarrollo, el telescopio alemán GREGOR arranca sus operaciones en el Observatorio del Teide del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Se trata del telescopio solar más grande de Europa y el tercero en dimensiones del mundo. Además de su diámetro, su avanzada tecnología permitirá a la comunidad científica –española, alemana e internacional- estudiar el Sol con un nivel de detalle sin precedentes hasta la fecha. No sólo se podrán comprender mejor los procesos físicos que acontecen en la mayoría de estrellas del universo, sino también resolver cuestiones terrenales: la actividad solar afecta e incluso daña los satélites y las redes de energía de diferentes regiones de la Tierra. Profundizar en su conocimiento puede ayudar a mitigar estos problemas de alto impacto económico.

GREGOR tiene una apertura de 1,5 metros, superior a la del resto de telescopios solares instalados en los observatorios del IAC. Su diámetro y el novedoso sistema de óptica adaptativa, que compensa las turbulencias atmosféricas, logra una calidad de imagen que, hasta el momento, ningún telescopio solar terrestre había obtenido, tanto en el rango visible como en el infrarrojo. La resolución espacial, espectral y temporal resultante permite que los investigadores puedan seguir los procesos físicos en la superficie del Sol en escalas tan pequeñas como 70 km.

El telescopio ha sido diseñado para realizar observaciones de la fotosfera solar –la capa de la que procede la mayor parte de la luz y el calor que se reciben en la Tierra-, y la cromosfera, capa de la atmósfera solar que se sitúa justo encima de la anterior. Pero también podrá utilizarse durante la noche: se monitorizarán ‘soles distantes’ para averiguar si tienen el mismo comportamiento cíclico que nuestra estrella.

“GREGOR se construyó, principalmente, para estudiar los procesos físicos en la superficie visible del Sol. En estas capas vemos cómo la energía proveniente de su interior emerge para, después, ser lanzada al espacio exterior y, en ocasiones, llegar a la Tierra”, explica el director del Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik (Alemania), Oskar von der Lühe.

Al contrario de los telescopios solares tradicionales, el diseño de GREGOR es completamente abierto: la clásica cúpula se sustituye por un techo retráctil que se abre para que el viento circule y evite el sobrecalentamiento de la estructura y de los espejos. Esta especial arquitectura exige una importante estabilidad mecánica de la estructura del telescopio para eliminar las vibraciones inducidas por el viento.

El espejo primario es una estructura ligera compuesta por un material especial que no se deforma al ser sometido a la radiación solar. Sin embargo, para evitar turbulencias internas, el espejo es refrigerado por su parte posterior. 

La luz captada por GREGOR es distribuida hacia los diferentes instrumentos de análisis que incorpora. El primero de ellos es un sistema de imagen que registrará observaciones de la superficie solar en diversas longitudes de onda. Sus responsables esperan que las imágenes presenten una extraordinaria riqueza de detalles. Asimismo, el telescopio incorpora un dispositivo de interferometría para estudiar la fotosfera y la cromosfera solares. Su objetivo es analizar las interacciones de los campos magnéticos con el plasma solar, altamente dinámico. A estos dos instrumentos, se añade GRIS (Grating Infrared Spectrograph), un espectrógrafo que estudiará la atmósfera solar en la parte infrarroja del espectro. Este instrumento, que ha sido diseñado y desarrollado en el IAC, será capaz de generar mapas detallados de los campos magnéticos del Sol.

“Esperamos obtener datos de una calidad superior a la de los telescopios espaciales”, explica el investigador del IAC Manuel Collados, investigador principal del instrumento GRIS. A su juicio, GREGOR es además un “banco de pruebas” de cara a la futura construcción del Telescopio Solar Europeo (EST, en su acrónimo inglés) que contará con un espejo primario de cuatro metros.



Una tortuga gigante de hace 60 millones de años




Los paleontólogos de la North Carolina State University han encontrado los restos fósiles de una tortuga del tamaño de un coche, un gigante de 60 millones de años que vivía en lo que hoy es Colombia.

La tortuga en cuestión es Carbonemys cofrinii, que significa "tortuga carbón", y es parte de un grupo de tortugas de cuello lateral conocidas como pelomedusoides. El fósil fue llamado Carbonemys ya que fue descubierto en 2005 en una mina de carbón que era parte de la formación Cerrejón norte de Colombia. El cráneo del especimen mide 24 centímetros, aproximadamente del tamaño de una pelota de fútbol. El caparazón que fue recuperado en las cercanías - y que se cree pertenece a la misma especie- medía 172 centímetros de largo. Es la estatura de Edwin Cadena, el estudiante de doctorado que descubrió el fósil.

"Hemos recuperado especímenes más pequeños de tortugas en este sitio, pero después de pasar cerca de cuatro días de trabajo en el descubrimiento del caparazón, me di cuenta de que esta tortuga en particular era la más grande que nadie había encontrado en este área durante este período de tiempo, y que nos dio el primer evidencia de gigantismo en las tortugas de agua dulce ", dice Cadena.

Parientes más pequeños de los Carbonemys existían junto con los dinosaurios. Pero la versión gigante apareció cinco millones de años después de que los dinosaurios desaparecieran, durante un período en que coexisten las variedades gigantes de muchos reptiles diferentes, incluyendo Titanoboa cerrejonensis, la serpiente más grande jamás descubierta, que vivió en esta parte de América del Sur. Los investigadores creen que una combinación de cambios en el ecosistema, entre ellos un menor número de depredadores, una zona de hábitat más grande, el suministro de comida abundante y los cambios climáticos, trabajaron juntos para permitir que estas especies gigantes pudieran sobrevivir. 

Además del gran tamaño de la tortuga, el fósil muestra también que esta tortuga en particular tenía enormes mandíbulas, que le permitía comer cualquier cosa cercana, desde moluscos y tortugas más pequeñas, a incluso cocodrilos.

Hasta ahora, sólo un ejemplar de este tamaño ha sido recuperado. El doctor Dan Ksepka, paleontólogo de la NC State y investigador asociado en el Museo de Carolina del Norte de Ciencias Naturales, cree que esto se debe a que una tortuga de ese tamaño tendría un gran territorio con el fin de obtener alimento suficiente para sobrevivir

sábado, 5 de mayo de 2012

Revelan el genoma del neandertal


Un equipo de científicos internacionales ha logrado elaborar un primer borrador del genoma del Hombre de Neandertal, nuestro familiar más cercano, que permitirá en el futuro concretar las similitudes y divergencias con el Homo Sapiens.
“De momento, estas secuencias se podrán comparar con los genomas de los humanos y chimpancés, ya secuenciados”, afirmó el director del proyecto Svante Pääbo.
El equipo de científicos ha logrado por ahora leer en torno al 63% de los datos genéticos del pariente prehistórico más cercano a los humanos modernos. Durante más de 100 años, investigadores de diversas disciplinas se han esforzado por determinar relaciones entre los Neandertal y los humanos modernos.
El paleogenético sueco y sus colegas han logrado secuenciar más de 3.000 millones de bases de ADN, tomando como material de partida muestras óseas de seis hombres del Neandertal.
La esperanza es que la secuencia del genoma ayude a clarificar las relaciones evolutivas entre el Hombre de Neandertal y el Homo Sapiens e identificar los cambios genéticos que hicieron posible que los humanos modernos salieran de África para distribuirse por todo el mundo hace cerca de 100.000 años.
“Uno de los objetivos del proyecto es encontrar diferencias con nuestros ancestros, elaborando un catálogo de variaciones que sirva como herramienta para los futuros biólogos” como evidencia de que la selección natural positiva descrita por Charles Darwin es acertada, así como determinar las causas de la desaparición del hombre de Neandertal, hace unos 30.000 años.

Neandertal

BEBÉS A LA CARTA


El director de la cadena de clínicas de reproducción asistida estadounidenses The Fertility Institutes, asegura en menos de un año los padres que se sometan a un tratamiento de reproducción asistida podrán no sólo elegir el sexo de su futuro bebé y asegurarse de que esté libre de enfermedades, sino también conseguir, con un 80% de posibilidades, que tengan un determinado color de ojos o de pelo.
Si bien esto no es nuevo, si lo es que una clínica privada comience a dar estos servicios. Sin duda, la polémica está más candente que nunca, pues el esperado y temido día para unos y para otros ya lo tenemos encima. Más allá de la indudable publicidad que esto va a suponer a la cadena de clínicas, lo realmente importante es el debate moral que va a generar.
Además, algunos científicos no lo ven tan claro, y aseguran que no hay ningún método científico actual que permita determinar estas características. Los autores de la noticia en cambio, se basan en los resultados de un estudio, presentado en noviembre en una reunión de la Sociedad Estadounidense de Genética Humana por el especialista William Kearns.
En este estudio, se demuestra como se habría conseguido amplificar el ADN disponible de una única célula embrionaria para identificar enfermedades complejas pero, también, algunas características físicas de los embriones.
Sea como fuere, desde la clínica aseguran que más de seis parejas se han interesado ya por la técnica, a la que podrían optar pacientes de todo el mundo.

sábado, 28 de abril de 2012

Transferencia horizontal en plantas


Las plantas pueden transferir cloroplastos de un individuo a otro auqnue no sean de la misma especie.

Foto
Injerto natural de abedul y roble. Fuente: MPI of Molecular Plant Physiology.
Los botánicos estaban perplejos desde que descubrieron que al ADN de los cloroplastos de algunas plantas mostraba de vez en cuando grandes similitudes con el ADN de los cloroplastos de otras especies. A este fenómeno se les denominó “captura de cloroplastos”, pero no se tenía ni idea de cómo se podría dar tal cosa. Se especuló que quizás plantas de distintas especies podrían cruzarse entre sí y producir descendencia en la que además de la mezcla de ADN nuclear se había combinado el ADN de los cloroplastos.

Recordemos que una vez los cloroplastos (como otros orgánulos) eran seres independientes (bacterias fotosintéticas) que fueron capturados por los antepasados de las plantas hace miles de millones de años y que todavía conservan su propio material genético. Viven en una relación endosimbiótica con un eucariota.

Ahora científicos del Instituto Max Planck han descubierto que en realidad lo que ocurre es que se transfieren cloroplastos enteros (o como mínimo sus genomas) de una planta a otra de manera horizontal sin mediar la reproducción sexual. Así que el cruce entre distintas especies no es necesario. El nuevo genoma adquirido mediante este proceso puede incluso pasar a la siguiente generación. 
El hallazgo tiene un gran impacto para la comprensión de la evolución así como para el cultivo de nuevas variedades de plantas.

Se creía que la transferencia horizontal de genes era un sistema que sólo utilizaban las bacterias, algo que por cierto les permite adquirir rápidamente resistencia frente a nuestros antibióticos. Para el resto de los seres vivos se asumía que los genes pasaban de padres a hijos de una generación a otra de manera tradicional, pero que no pasaban de un individuo adulto a otro y muchos menos entre individuos de distintas especies. Pero desde hace unos años se han ido descubriendo casos de transferencia horizontal en seres superiores incluyendo pluricelulares. Esto no modifica en nada las bases de la teoría evolutiva, pues lo único que necesita es una variación genética, independiente de cómo se dé ésta, pero la hace más interesante.

Los jardineros y agricultores utilizan la técnica del injerto desde hace mucho tiempo. En ella producen una serie de heridas o daños en las plantas leñosas, como la realización de hendiduras o corte de ramas para colocar sobre en ellos una rama o yema de otra planta. Los dos tipos de tejidos que entran en contacto se fusionan y la rama injertada crece sobre su nuevo tronco. Sobre un mismo pie de planta incluso podemos injertar distintas variedades. Es una manera de clonar plantas sin necesidad de plantar un esqueje en el suelo. Se tiene un pie de planta silvestre que no da fruto o que es resistente a ciertas enfermedades o que crece muy rápido y sobre el que se injerta la especie de importancia agrícola u ornamental.

Pues bien, al parecer en la Naturaleza también se puede dar un contacto tan íntimo como el que se da en el injerto y es en estos contactos en los que se unen ramas de distintas plantas (incluso de distintas especies) cuando se da la transferencia de cloroplastos. Al menos esa es la hipótesis que había que demostrar.

En 2009 ya se había demostrado que la información genética de los cloroplastos podía pasar de una planta a otra de la misma especie de manera horizontal. Quedaba por demostrar que esto era también posible entre plantas de distintas especies.

Para probar este punto los investigadores tomaron plantas de tabaco de la especie Nicotiana benthamiana (que es una planta herbácea silvestre) y de Nicotiana glauca (una planta leñosa de tabaco silvestre) y las injertaron en la variedad de cultivo Nicotiana tabacum. Estas especies además son sexualmente incompatibles entre sí y no se pueden cruzar para producir híbridos. Las especies silvestres fueron manipuladas genéticamente y en sus núcleos se introdujeron genes de resistencia a un antibiótico y un gen que expresaba un marcador proteico amarillo fluorescente. Nicotiana tabacum fue manipulada para ser resistente a otro antibiótico y expresar un marcador proteico verde fluorescente.

Después de que el injerto tuviera éxito los investigadores extrajeron muestras de los tejidos del punto de unión y los cultivaron en un medio con los antibioticos correspondientes. Los antibióticos impedían la división celular de las células sin los genes correspondientes, de tal modo que al final sólo quedaban células resistentes a ellos, lo que se apreciaba bajo el microcroscopio por la fluorescencia verde y amarilla. El análisis de las de células N. benthamiana y N. glauca reveló que contenían cloroplastos procedentes de N. tabacum. La versión del genoma de los cloroplastos era la misma en ambos casos. Además estos nuevos cloroplastos pueden pasar de generación en generación.

Queda por explicar cómo los cloroplastos dejan las células habituales en donde están y emigran a las células de otras especies. Quizás usan los plasmodesmatas (pequeños túneles que unen unas células a oras) o quizás usan algún tipo enzima para disolver parte de la membrana celular. Si fuese esta última opción sería sorprendente pues implicaría una “acción” por parte de los cloroplastos.
Estos investigadores ya trabajan para descubrir cómo sucede realmente.

El LIGRE, mitad león mitad tigre

 El ligre es el híbrido producto del cruce entre un león y una tigresa. Su aspecto es el de un gigantesco león con rayas de tigre difusas. Al igual que los leones, los ligres macho desarrollan melena. Su nombre científico es Panthera leo × tigris.

 El ligre generalmente llega a medir hasta 4 metros y llega a pesar hasta 500 kilogramos, con lo que posee un tamaño mayor que su padre (león) y su madre (tigresa); esto se explica porque el gen inhibidor del crecimiento se transmite por vía materna en los leones y paterna en los tigres, por lo que el ligre no hereda ningún gen de este tipo y crece durante toda su vida. Las patas y cola, por el contrario, son cortas en relación al cuerpo, ya que sí dejan de crecer; por ello, es posible que los ligres machos más ancianos lleguen a quedar impedidos para caminar al no poder sostener su propio peso. El caso opuesto se da con el tigón (también llamado tigrón o tigral): este cruce entre tigre y leona produce un animal más pequeño y estilizado, con unas patas y cola largas que le dan un aspecto desgarbado y menos corpulento, es decir, poco imponente. Es por ello mucho menos abundante que el ligre, ya que éste es buscado activamente y explotado por circos, y en menor medida por zoológicos, deseosos de atraer al público.
File:NSK-ZOO-liger.jpg
 Es precisamente la influencia humana la responsable de que existan los ligres. Generalmente tigres y leones no comparten territorios, de manera que tendrían pocas posibilidades de encontrarse para formar este extraño cruce. En la actualidad leones y tigres sólo coexisten en la naturaleza en el bosque de Gir, en la India. Antiguamente coexistieron en Persia, China y probablemente en Beringia. Por otra parte, los hábitos de ambas especies son muy diferentes (predominantemente diurno y al descubierto en el león, más nocturno y forestal en el tigre) lo que hace más improbable aún el cruce en la naturaleza. En cuanto a su presencia en España, es de destacar la presencia de una pareja de ligres en el zoo de Paderne, una pequeña localidad situada muy cerca de La Coruña, en Galicia.

 Muchos de los híbridos generados entre especies diferentes nacen estériles. No todos los ligres macho son conocidos. Sin embargo, las hembras pueden ser fértiles en algunos casos, y han llegado a aparearse con tigres para producir una descendencia denominada ti-ligre, o con un león resultando un le-ligre.



sábado, 21 de abril de 2012

Estrellas de nuestra galaxia han capturado planetas que vagaron por el espacio interestelar

Estrellas de nuestra galaxia han capturado planetas que vagaron por el espacio interestelar
Mil millones de estrellas de nuestra galaxia han capturado planetas que durante mucho tiempo vagaron por el espacio interestelar. Estos mundos nómadas, que fueron expulsados de sus sistemas con el equivalente cósmico a un puntapié, encuentran así un nuevo hogar en torno al que seguir dando vueltas.

Esta es la explicación que los astrónomos del Instituto de Astrofísica de Harvard-Smithsonian han encontrado para la existencia de algunos planetas que están asombrosamente lejos de sus débiles estrellas e incluso la existencia de sistemas de dobles planetas. "Podría decirse que las estrellas 'comercian' con los planetas y se los intercambian como se hace con los jugadores de los equipos", ha señalado el astrofísico Hagai Perets.

Perets, junto con el chino Thijs Kouwenhoven, de la Universidad de Pekín, China, publican este trabajo en 'The Astrophysical Journal' de esta semana. Para llegar a esta conclusión, simularon por ordenador cúmulos de jóvenes estrellas que contenían planetas que flotaban libremente, sin ser atraídos por la gravedad de ninguna de ellas. Eligieron estos racimos porque es más probable que en esos cúmulos estrellas y planetas estén muy juntos en poco espacio.

Observaron que si el número de planetas eliminados fuera como el de estrellas, entonces entre un 3% y un 6% de estrellas acabarían por 'captar' uno de esos planetas en un plazo determinado. Cuanto más masiva fuera la estrella, con más facilitad capturaría uno.

Como los racimos se dispersan con el tiempo, debido a las interacciones entre las estrellas, ese encuentro con el planeta debe tener lugar, según los astrónomos, en los primeros momentos de su historia...