Investigadores e investigadoras del Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos de la Universitat Jaume I, dirigido por el catedrático Juan Bisquert, han desarrollado, haciendo uso de la nanotecnología, un dispositivo con materiales semiconductores que en medio acuoso genera hidrógeno de forma autónoma empleando únicamente luz solar.

Esta tecnología, que recibe el nombre de fotosíntesis artificial, está inspirada en la fotosíntesis que se produce en la naturaleza (proceso en el que las plantas aprovechan la energía solar para transformar la materia orgánica en compuestos orgánicos, liberando la energía química almacenada en los enlaces de la molécula adenosina trifosfato-ATP, y obteniendo compuestos energéticos como azúcares y carbohidratos).

La producción de hidrógeno de forma eficiente utilizando materiales semiconductores y luz solar constituye un reto crucial para hacer realidad un cambio de modelo energético hasta una tecnología de conversión sostenible, basado en recursos inagotables y respetuoso con el medio ambiente.

“Aunque el rendimiento energético del dispositivo no es, en estos momentos, suficiente para pensar en su comercialización, estamos explorando distintas vías para mejorar su eficiencia y demostrar que esta tecnología constituye una alternativa real para satisfacer la demanda energética del siglo XXI”, comenta Sixto Giménez, uno de los investigadores responsables del trabajo.

El hidrógeno es un elemento muy abundante en la superficie de la tierra, pero en su forma combinada con el oxígeno: el agua (H2O). La molécula de hidrógeno (H2) contiene mucha energía que puede ser liberada cuando se quema debido a la reacción con el oxígeno atmosférico, dando como único residuo del proceso de combustión agua.

Para convertir el agua en combustible (H2), hay que romper la molécula H2O separando sus componentes y para que el proceso se realice de forma renovable (sin utilizar reservas fósiles del subsuelo) es necesario utilizar un dispositivo que emplee la energía de radiación solar, y sin ninguna otra ayuda, realice las reacciones químicas de romper la agua y formar hidrógeno, de forma similar a como lo hacen las hojas de las plantas, por eso estos dispositivos reciben la denominación de hoja artificial.

El dispositivo se sumerge en la solución acuosa y cuando se ilumina con una fuente de luz genera burbujas de gas hidrógeno. En un primer paso, el grupo de investigación ha utilizado una disolución con un agente oxidante de sacrificio y estudia la evolución del hidrógeno producido por los fotones.

“Ahora el reto más importante -comenta Iván Mora, miembro del equipo que ha desarrollado el dispositivo- es comprender los procesos físico-químicos que se producen en el material semiconductor y en su interface con el medio acuoso para racionalizar el proceso de optimización del dispositivo”.

El desarrollo de la hoja artificial es un gran desafío científico por la dificultad que supone la selección de los materiales que intervendrán en el proceso, de forma que funcionen de forma continuada y sin descomponerse. Actualmente, el Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos de la Universitat Jaume I es uno de los pocos grupos de investigación a nivel mundial que han demostrado la viabilidad de un dispositivo de estas características, junto a los laboratorios norteamericanos del MIT en Boston o NREL en Denver.

El director del grupo de investigación Juan Bisquert comenta que “en comparación con otros dispositivos, el desarrollado por la UJI presenta la ventaja de su bajo coste de producción y de una mayor recolección de los fotones incidentes de la luz, utilizándose para la producción de hidrógeno fotones incluso del espectro infrarrojo”.

En la experimentación con este dispositivo también han participado otros miembros de grupo de investigación como Eva Maria Barea, Francisco Fabregat, Roberto Trevisan, Maria Victoria González, Pau Rodenas, Pablo P. Boix y Laura Badía.

El proceso completo de generación de hidrógeno se puede ver en un vídeo en la web del grupo de investigación.

La fragancia y exquisitez de la fresa se puede degustar como vino semiseco, gracias a la iniciativa de estudiantes de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional en Medellín.

Tres investigadoras de la Especialización en Ciencia y Tecnología de Alimentos consideran que el desarrollo de una bebida alcohólica poseedora de las bondades de la fresa es una propuesta novedosa; pues los vinos generalmente se producen a partir de uva y manzana, lo que desconoce la riqueza que el país tiene en cuanto a diferentes frutos tropicales.

Según explica Natalia Muñoz, una de las integrantes del grupo: “el vino (de la fresa) se elaboró a partir de frutos frescos, se caracterizó la pulpa, se midieron los grados brix (de azúcar), el pH (hidrógeno) y la acidez de la fruta. Luego se formuló y se preparó el mosto con la pulpa, el agua y la levadura para llegar al proceso de fermentación”.

Este último proceso se efectúa mediante el uso de la misma levadura que se usa para preparar panes. Esta, llevada a condiciones de anaerobiosis, es decir, sin oxigeno, transforma el azúcar, tanto de la fruta como de los demás ingredientes, en alcohol etílico. Así, se obtiene una bebida semiseca o con un porcentaje de dulzura de 16 grados brix (porcentaje de sacarosa en un líquido).

Este tipo de vino se elabora con los mismos modelos de desarrollo tradicionales, pero es una forma de aprovechar recursos que se desechan sin ningún uso productivo. Las estudiantes destacaron que obtuvieron litro y medio de vino a partir de 1.200 gramos de fresa, lo que demuestra que no hay una pérdida muy grande entre fruta y producto final.

Asimismo, Juliana Grisales resalta que si se desarrollan ese tipo de productos, que tienen buen rendimiento y no requieren refrigeración ni conservación, se haría un aporte positivo en el aspecto medioambiental.

Los resultados del proyecto se conocieron dentro de la programación de las segundas jornadas académicas del Área Curricular de Agroingeniería y Alimentos de la Facultad de Ciencias Agrarias. Se espera que tenga buena acogida como medio para rescatar el valor de los frutos nacionales de Colombia.

El diez por ciento de la población mundial sufre trastornos mentales, según indica el presidente de la International Brain Research Organization (IBRO), Carlos Belmonte, invitado central al IX Seminario Internacional de Neurociencias, que se lleva clausura hoy en Bogotá (Colombia).

El doctor Belmonte asegura que en la actualidad existe una percepción equivocada y es la de separar las enfermedades neurodegenerativas –como el alzhéimer, párkinson, entre otras–, de las siquiátricas, que también son del cerebro.

“La depresión representa casi el 5% de la población mundial. Y hablo de depresión grave. Es un problema epidemiológico brutal. Además de la esquizofrenia y la bipolaridad. Sumando todas estas enfermedades del ánimo, por decirlo de alguna manera, tendrían una incidencia del 10% de la humanidad. La solución de las enfermedades mentales es uno de los grandes objetivos de la neurociencia, pero hay que ir mucho más lejos”, declara.

Añade que la Neurociencia ha cobrado mucha importancia en la actualidad porque todos nuestros hábitos de vida y valores sociales dependen del cerebro. “Eso es lo que nos hace humanos. Cada vez hay más conocimiento de cómo aprendemos, la causa de la violencia, los fundamentos biológicos de determinados comportamientos, etc. Y todo gracias a la Neurociencia”.

En cuanto a las enfermedades neurodegenerativas, Belmonte afirma que se registran niveles muy diferentes. Por ejemplo, hay avances a nivel molecular sobre cómo se desconectan las redes neuronales en el alzhéimer y, también hay análisis de predicción, de diagnóstico precoz de las enfermedades. “Yo creo que es un campo, como casi todos, donde se progresa en paralelo en muchas líneas. La experiencia nos dice que esa es la manera más eficaz de lograr avances que redundan en el bienestar humano”.

Destacó el actual estudio, que financió el Gobierno de Estados Unidos, con el trabajo del doctor colombiano Francisco Lopera y el gen antioqueño del alzhéimer, con el fin de lograr diseñar una vacuna que retarde o mitigue sus efectos, inicialmente.

“Ese es precisamente uno de los caminos efectivos y que se trabaja rápido. Se espera que pueda haber una solución pronta. Pero soluciones mágicas no podremos encontrar. Las grandes multinacionales de medicamentos son conscientes de que necesitan producir algo que represente un salto cualitativo suficiente para que mejoremos el problema. Lo mismo sucede en cáncer y no tenemos una solución, pero la mortalidad de hoy día, comparada con la de hace 20 años, es mucho más baja y se lograron éxitos en casos que se resuelven, o se lucha por la prolongación de más años de vida para los afectados”, puntualizó.

Investigadores del Grupo de Reconocimiento de Formas y Tecnologías del Lenguaje Humano (PRHLT) del Instituto Tecnológico de Informática (ITI) de la Universitat Politècnica de València han desarrollado un nuevo traductor automático de lenguas minoritarias. El sistema permite superar la escasez de recursos lingüísticos de los traductores actuales y facilita la interpretación de los textos, sea cual sea la lengua en que estén escritos, a través del aprovechamiento de la similitud de ésta con otros lenguajes.

"Nuestro objetivo era ayudar a entender aquellas lenguas que actualmente no son capaces de abarcar los traductores, y contribuir así a la preservación de culturas y la eliminación de barreras lingüísticas", destacan Luis Leiva y Vicent Alabau, responsables del nuevo método de traducción.

Actualmente se estima que más del 10% de los lenguajes del mundo no pueden ser asistidos por ningún sistema de traducción, ni siquiera empleando lenguajes intermedios para los que suele haber más recursos. Por ejemplo, para traducir de francés a zulú se suele pasar por el inglés (esto es, se traduce de francés a inglés y posteriormente de inglés a zulú). Incluso para los lenguajes mayoritarios, en ocasiones es complicado abarcar todo el conocimiento lingüístico, dado su constante crecimiento y enorme evolución.

Para resolver este déficit, el sistema ideado por los investigadores del PRHLT-ITI incorpora en las traducciones información de lenguajes relacionados con el idioma destino, a través del aprovechamiento de la similitud gramatical y sintáctica que existe en las familias de lenguajes.

Entre sus ventajas, este nuevo traductor, en cuyo perfeccionamiento siguen trabajando los investigadores de la UPV, facilitaría el acceso a contenidos digitales (libros electrónicos, páginas web, etc.) que no pueden ser traducidos a ciertas lenguas; favorecería también la integración social de hablantes monolingües, y ayudaría a los usuarios a adquirir soltura y familiarizarse con el vocabulario de otras lenguas.

Un metabuscador desarrollado por la ‘Cátedra amaranto de Seguridad Digital e Internet del Futuro’ de la Universidad de Alcalá (UAH) en colaboración con la Guardia Civil ha sido clave en la ‘Operación Bambi’ en la que la Benemérita ha detenido a 15 personas y ha imputado a otras dos dedicadas supuestamente a la difusión de archivos con contenido pedófilo a través de Internet.

Las investigaciones se iniciaron en mayo del pasado año, cuando dos personas, que de manera accidental habían descargado a través de un programa de intercambio P2P un archivo con contenido ilícito, lo pusieron en conocimiento de la Guardia Civil. El equipo de investigación tecnológica (EDITE) de la Guardia Civil, especializado en este tipo de delitos, puso en marcha el protocolo establecido en estos hechos, encaminado a la detección, prevención y erradicación de cualquier tipología pederasta.

Fue ahí donde entró en escena el metabuscador desarrollado conjuntamente por el instituto armado con la Cátedra patrocinada por la empresa tecnológica amaranto junto a la Universidad de Alcalá. Mediante esta herramienta se procedió al rastreo en la búsqueda de archivos de pornografía infantil en Internet. Como resultado de estos análisis se localizó a diversos usuarios que compartían ficheros de contenido ilícito y que estaban siendo distribuidos de forma masiva con nombres diferentes.

La colaboración de la Universidad de Alcalá con la Guardia Civil se viene desarrollando desde hace año y medio, desde la creación de la “Cátedra amaranto de Seguridad Digital e Internet del Futuro” de la Universidad de Alcalá.

Este metabuscador ha sido desarrollado por la Guardia Civil en colaboración con los profesores Manuel Sánchez Rubio, José Javier Martínez Herráiz, Luis de Marcos Ortega y Carmen Pagés Arévalo, todos ellos del Departamento de Ciencias de la Computación y miembros de la Cátedra patrocinada por la empresa amaranto.

amaranto es una empresa que cuenta con más de 140 trabajadores y está orientada a ofrecer soluciones de valor a sus clientes a través de la consultoría de negocios y tecnología, marketing media, gestión del talento, integración y desarrollo, comunicaciones, innovación y soluciones propias, entre otras disciplinas. Cuenta con sedes en Madrid, Barcelona, Cuenca, Hong Kong y San Francisco. Prepara también su apertura en Beijing.

Las 14 razas de perro que hasta ahora eran consideradas como únicos restos de sus ancestros caninos debido a sus diferencias genéticas con las razas modernas poseen estas características a causa de su aislamiento geográfico. Estas conclusiones han sido alcanzadas por una investigación internacional en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y que ha aparecido publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El trabajo ha analizado los genomas de 1.375 perros (Canis lupus familiaris) de 35 razas y de 19 lobos (Canis lupus), y ha comparado la información obtenida con la distribución espacial y temporal de los fósiles caninos más antiguos descubiertos en todo el mundo.

Los resultados indican que ninguna de las denominadas razas antiguas procede de los asentamientos donde se hallaron los primeros ejemplares de perro. La investigación sugiere que la diferencia genética entre las razas antiguas y las modernas se debe a su mayor aislamiento geográfico. La gran mayoría de las razas actuales tuvo su origen en Europa durante el siglo XIX, mientras que las antiguas pertenecían a otras regiones, como el Shar Pei chino, el Lebrel afgano y el Akita de Japón, lejos de donde se encuentran los restos de perros más antiguos.

El investigador de la Estación Biológica de Doñana, Carles Vilà, explica: “Estas razas no están genéticamente más cerca de los primeros perros domésticos que el resto, ya que existe una desconexión genética entre los verdaderos ancestros caninos y las razas actuales”. De hecho, la investigación ha encontrado las mismas mutaciones genéticas entre distintas razas alejadas geográficamente. Según el trabajo, “es muy improbable que dichas mutaciones hayan surgido en repetidas ocasiones de forma independiente, lo que sugiere que tienen un origen común”.

Los primeros indicios fósiles de perros domésticos tienen entre 15.000 y 12.000 años de antigüedad y se localizan en Europa, Iraq, China y la península de Kamchatka. No obstante, su llegada al sur de África no tuvo lugar hasta hace unos 1.400 años y a América del Sur, hace unos 1.000 años.

El trabajo asegura que cada vez que una raza que ha evolucionado de forma aislada, entra en contacto con otros perros, da lugar a una descendencia mezclada que diluye la firma genética. Vilà considera que, “de forma irónica, la ubiquidad de los perros combinada con su profunda historia ha oscurecido sus orígenes y dificulta la posibilidad de descubrir cómo se convirtieron en el mejor amigo del hombre”.

Para el investigador del CSIC, “todos los perros han experimentado una cantidad tan grande de cruces que ya no somos capaces de encontrar el camino de vuelta hacia sus orígenes y, probablemente, tanto su comportamiento como su aspecto actual resultaría extraño para los antepasados humanos que vivieron hace sólo unos pocos siglos”.

El trabajo ha sido liderado por investigadores de la Universidad de Durham (Reino Unido) y ha contado con la colaboración de centros de investigación de otros 12 países.

Desde que en el 2010 se otorgara el Premio Nobel de Física a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus experimentos con el grafeno, los científicos e ingenieros no han dejado de investigar este material de propiedades extraordinarias para aplicarlo en la industria de la electrónica.

Ahora, investigadores del ICFO de Barcelona han creado un dispositivo fototransistor basado en grafeno y puntos cuánticos (tampón de fosfato salino) que, según sus promotores, podría cambiar el mundo de la optoelectrónica. El estudio se ha publicado en la revista Nature Nanotechnology y ha sido citado en medios como The Economist.

La innovadora tecnología “made in Spain” supone un avance hacia una nueva generación de dispositivos para telecomunicaciones y electrónica, según los autores.

Hasta ahora los fotodetectores de silicio que han hecho posible las actuales tecnologías TIC, desde cámaras, monitores, tabletas, móviles y demás productos de electrónico de consumo, presentan limitaciones para aplicaciones que requieren la detección de luz.

Sin embargo, el tándem descubierto por el ICFO entre un material casi‐perfecto conductor de la electricidad como es el grafeno, junto con nanocristales ultra‐sensibles a la luz, puede convertirse en el nuevo material ideal para los fotodetectores.

Estos dispositivos podrían ser flexibles, ligeros y eficientes, abriendo la puerta a una nueva generación de electrónica de consumo. Además harían posible nuevas aplicaciones en sectores como la automoción, las múltiples aplicaciones de los sistemas de visión nocturna y en técnicas de imágenes biomédicas.

Investigadores de la Universidad de Hamburgo-Eppendorf (Alemania) han liderado un trabajo que analiza, mediante resonancia magnética de la médula espinal, cómo las distracciones mentales inhiben la respuesta en las primeras etapas de dolor.

"Los resultados demuestran que este fenómeno no es solo es psicológico, sino un mecanismo neuronal que activa la reducción de la cantidad de señales de dolor que ascienden desde la médula espinal a las regiones cerebrales de orden superior", explica Christian Sprenger, autor principal del estudio.

Según los expertos, “en estos efectos están involucrados los opioides endógenos, producidos naturalmente por el cerebro, que desempeñan un papel clave en el alivio del dolor”.

Para el estudio, los autores hicieron que los participantes realizaran tareas de memorización (recordar diversas letras) mediante dos métodos de distinta complejidad, al mismo tiempo que proporcionaban cierto dolor en sus brazos.

Los resultados, publicados en la revista Current Biology, reflejan que cuando los participantes estaban más distraídos por las tareas de memoria más difícil, percibían menos dolor. Es más, su experiencia menos dolorosa se reflejó en una menor actividad en la médula espinal, tal y como se observó en los escáneres de resonancia magnética funcional.

Después, Sprenger y sus colegas repitieron el estudio, esta vez dando también a los participantes un fármaco llamado naloxona –que bloquea los efectos de los opiáceos– o una infusión de solución salina simple. En comparación con las pruebas de solución salina, los efectos analgésicos de la distracción disminuyeron un 40% durante la aplicación del antagonista de los opiáceos.

Por ello, los autores subrayan la importancia de los procesos mentales en la alteración de la experiencia del dolor, lo que puede tener cierta “importancia clínica”: "Nuestros hallazgos refuerzan el papel de las terapias cognitivo-conductuales en el tratamiento de las enfermedades con dolor, ya que se puede extrapolar que estos enfoques también podrían tener el potencial de alterar los mecanismos neurobiológicos subyacentes tan temprano como en la médula espinal", concluyen.

Una explosión emite ráfagas de viento de hasta 530 kilómetros por hora. Con solo una detonación, y no solo con la onda de choque, los militares sufren traumatismos craneoencefálicos que conllevan otras consecuencias a largo plazo que hasta ahora se desconocían.

Según los resultados publicados esta semana en Science Translational Medicine, la enfermedad neurodegenerativa más habitual en estos casos es la encefalopatía traumática crónica (CTE, por sus siglas en inglés).

Investigadores de la Universidad de Boston (en Estados Unidos) lideran este trabajo, en el que por primera vez han estudiado los cerebros post mortem de soldados norteamericanos veteranos que estuvieron expuestos a explosiones durante su servicio.

Los científicos han realizado el primer análisis neurodegenerativo de su tejido cerebral y han comparado los resultados con las muestras de tres futbolistas amateurs y de un luchador profesional, ya que el trastorno de la CTE se acostumbra a diagnosticar a deportistas con repetitivos traumas cerebrales.

Agresividad y demencia, síntomas a largo plazo

En los experimentos realizados, el equipo observó cómo durante los primeros estadios de la encefalopatía traumática crónica, la proteína tau abundaba de forma anormal en los entramados neuronales y gliales del cerebro.
La descompensación de esta molécula conlleva problemas de memoria, pensamientos suicidas, agresividad, demencia, y eventualmente la muerte celular en el cerebro.

La misma situación se repitió en el modelo animal con ratones desarrollado en laboratorio. Los roedores recibieron explosiones que también provocaron lesiones cerebrales traumáticas.

Además, los tejidos lesionados mostraron muchas similitudes con los del cerebro de los militares veteranos. Los ratones también tuvieron problemas de aprendizaje y de memoria. Sin embargo, los individuos que tuvieron la cabeza inmovilizada durante la exposición tuvieron menos problemas.

Durante el martes 5 de junio, un fenómeno astrológico excepcional será visible desde la Tierra: el tránsito de Venus por el Sol.

Este planeta cruzará por delante del disco solar y será una oportunidad única para que los astrónomos calibren y mejoren las técnicas actuales que permiten detectar planetas extrasolares.

“Los científicos tenemos la obligación moral de aprovechar al máximo esta oportunidad, pues no se nos volverá a presentar otra igual”, afirma el astrónomo Jay M. Psachoff, que trabaja en la Escuela Universitaria Williams (en Estados Unidos).

El tránsito de un planeta es una rara alineación en el que un astro se interpone en la línea que forman el Sol y la Tierra. El tránsito de Venus no volverá a suceder hasta el año 2117.

La última vez que se pudo observar desde la Tierra fue en 2004. “Pero esta vez es particularmente especial, porque el Sol está atravesando una fase de mucha actividad”, señala Psachoff.

“Lo que veremos será muy similar a lo que podemos observar cuando los expolanetas pasan por delante de su estrella”, afirma el científico en un comentario.

La sonda Venus Express lleva desde 2006 orbitando Venus y enviando información a la Tierra. Los datos que se reciben son medidas atmosféricas que el satélite toma al amanecer y al atardecer de cada día en distintos lugares del planeta, “por lo que es imposible saber si las diferencias que observamos se deben a cambios en el espacio o en el tiempo”, señala Psachoff. Durante el tránsito se podrá observar la totalidad de la atmósfera del planeta.

“Usaremos telescopios de todo el mundo para obtener la mayor cantidad de información posible”, explica el experto.

“Chimpancés y humanos compartimos el hecho de que cada comunidad tiene su propia cultura”, afirma Lydia Luncz, primera autora de un estudio que se publica esta semana en la revista Current Biology.

En esta investigación, científicos del Instituto Max Planck (Alemania) observaron que cada grupo de primates del Parque Nacional Tai (Costa de Marfil) tenía su propia técnica para romper nueces: utilizaban herramientas de piedra o de madera y de distintos tamaños.

Según los expertos, “cada colectivo tiene su técnica preferida y los individuos la mantienen aunque cambien de grupo”.

Para comprobarlo, el equipo de investigación observó tres comunidades vecinas de chimpancés que “no se distinguían genéticamente entre ellas”, señala Luncz.

Diferencias culturales entre vecinos

“Existen estudios previos sobre diferencias culturales en estos primates, pero en todos ellos, las poblaciones analizadas estaban separadas por grandes distancias”, explican los autores del trabajo.

Para los científicos, este distanciamiento hace difícil discernir si las distintas culturas son un reflejo de variaciones genéticas o una adaptación a las condiciones ambientales.

Este tipo de trabajos sobre las diferencias y las similitudes entre humanos y chimpancés –nuestros parientes más cercanos– permiten conocer los caminos por los que evolucionó la cultura, “el principal elemento de nuestra identidad”, concluye Christophe Boesch, coordinador de la investigación.

Un equipo internacional de investigadores con participación de científicos españoles ha secuenciado los genes del melanoma. “Este tipo de cáncer, muy agresivo y letal, está íntimamente relacionado con la exposición al sol en edades tempranas”, alertan los autores del estudio.

Los resultados de esta investigación, publicados en la revista Nature, podrían ayudar al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas.

El equipo liderado por Levi Garraway, médico del Instituto Broad de Harvard y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), secuenció el genoma completo de 25 muestras de melanomas metastáticos.

Este trabajo revela que “la cantidad de mutaciones de los melanomas depende directamente de cuánto se habían expuesto al sol los individuos”, afirman los investigadores. Los pacientes que se habían expuesto de una manera crónica a los rayos ultravioletas tenían muchas más mutaciones que los que no.

Además, en este estudio se han identificado alteraciones en nuevos genes que no se conocían en este tipo de cáncer, como PREX2, que está mutado en un 14% de los casos. “Todavía desconocemos exactamente qué papel desempeña, pero sabemos que está relacionado con la progresión acelerada del tumor”, señalan los autores.

Los expertos concluyen que “entender la genética del melanoma en toda su profundidad es clave para el desarrollo de nuevos tratamientos que tanto necesitamos”.

Una caótica maraña de filamentos de polvo y gas conforma la matriz donde se está formando una nueva generación de estrellas masivas, tal y como se puede ver en esta impresionante imagen de Cygnus-X, tomada por el telescopio espacial Herschel de la ESA.

Cygnus-X es una región de formación de estrellas extremadamente activa, ubicada a unos 4.500 años-luz de la Tierra, en la constelación de Cygnus, el Cisne.

Gracias a la capacidad de Herschel para captar luz en la banda del infrarrojo lejano, los astrónomos pueden estudiar regiones como ésta, en las que las estrellas fueron calentando lentamente el polvo que las rodeaba, agrupándolo en densos cúmulos en los que se continuarán forjando nuevas estrellas.

Los tonos blancos marcan aquellas zonas en las que no hace mucho que se formaron nuevas estrellas a partir de nubes turbulentas de polvo y gas, como las que se pueden ver en la mitad derecha de la imagen.

En esa región, los filamentos de polvo y gas se entrelazan y colapsan, dando lugar a densos nudos en los que se formarán nuevas estrellas. Por otra parte, la inmensa radiación emitida por las estrellas recién nacidas es capaz de arrastrar el material que las rodea, creando una burbuja a su alrededor.

En el centro de la imagen, la intensa radiación y los fuertes vientos emitidos por las estrellas, que permanecen ocultas a estas longitudes de onda, han calentado y despejado parcialmente el medio interestelar, que brilla en un tono azulado.

La parte izquierda de la imagen está dominada por un gran pilar de gas, cuya forma recuerda al cuello de un cisne.

Cerca de la esquina inferior derecha se puede distinguir una inmensa burbuja de polvo y gas, que parece haber sido expulsada por una estrella súper masiva que se encuentra en su centro, aunque no se pueda ver directamente en esta imagen.

Las hileras de objetos rojos y compactos esparcidas por toda la imagen se corresponden con las semillas, todavía frías, de lo que terminará convirtiéndose en una nueva generación de estrellas.

Esta imagen demuestra la extraordinaria capacidad de Herschel para estudiar el proceso de formación de las estrellas masivas, y de su influencia sobre el medio interestelar que las rodea, con un nivel de detalle sin precedentes en la banda del infrarrojo lejano

Una de las razones que exponen los fumadores para no abandonar el consumo de tabaco es el miedo a engordar. Muchos investigadores han especulado sobre la existencia de una relación metabólica entre el hecho de dejar de fumar y ganar peso, pero no existía ningún estudio que respaldase dicha afirmación. Ahora, un equipo científico de Austria ha descubierto una relación entre la secreción de insulina y el aumento de peso tras dejar de fumar.

En una ponencia ante los delegados asistentes al XV Congreso internacional sobre endocrinología (ICE) y al XIV Congreso europeo sobre endocrinología (ECE), celebrados el 8 de mayo de 2012, la Dra. Marietta Stadler del Hospital Hietzing de Viena (Austria) afirmó que ella y su equipo han descubierto que los cambios en la secreción de insulina pueden relacionarse con un aumento del peso tras dejar de fumar.

Los sujetos de estudio eran fumadores sanos participantes en un programa de abandono del hábito de fumar. Todos ellos se sometieron a pruebas de tolerancia a la glucosa de tres horas (OGTT) cuando aún fumaban y después de al menos tres y seis meses tras haber dejado de fumar. La investigadora y su equipo también midieron la composición corporal de los sujetos.

El equipo midió la secreción de insulina por células beta del páncreas en ayunas y tras haber consumido glucosa. Su apetito se evaluó tras haber comido con libertad en un bufé. Los investigadores también midieron los niveles en ayunas de distintas hormonas que influyen en la regulación de la absorción de energía.

"Descubrimos que el peso corporal y la cantidad de grasa aumentaron a los tres meses de haber abandonado el tabaco en un 4 % y un 22 % respectivamente -afirmó la Dra. Stadler- y tras seis meses el aumento fue del 5 % y del 35 % respectivamente". Añadió que los descubrimientos metabólicos más sorprendentes fueron un aumento de la primera fase de secreción de insulina, tras la prueba de la glucosa, y un aumento de la absorción de carbohidratos tras el bufé en pacientes que habían dejado de fumar hace tres meses.

Los sujetos presentaron a los tres meses una resistencia a la insulina en ayunas importante en lugar de una respuesta reducida a la insulina como sería lo normal. El resultado fue distinto a los seis meses. "La sensibilidad dinámica a la insulina (la sensibilidad a este compuesto en el estado postprandial) evaluada durante la OGTT no se modificó en ningún momento", afirmó. "La concentración de neuropéptido Y (NPY) 2 en ayunas había aumentado a los tres meses pero no a los seis. Entendemos que las alteraciones en la secreción de insulina podrían están relacionadas con un mayor deseo de consumir carbohidratos y con el aumento de peso que experimentan muchas personas al dejar de fumar. No obstante, el aumento de la secreción de insulina y en la ingesta de carbohidratos parecen ser efectos pasajeros de dejar de fumar, ya que estos cambios no se aprecian después de seis meses aunque los participantes ya hayan engordado".

Los descubrimientos también muestran que el aumento en la secreción de insulina no era tan evidente en los sujetos que habían dejado de fumar durante al menos seis meses como en los que recayeron a los tres meses . "Todos estos factores son indicios que contribuirán a comprender mejor los procesos metabólicos relacionados con el aumento de peso tras dejar de fumar", informó la Dra. Stadler. "Cuanto más sepamos sobre la base biológica de este fenómeno, mayores probabilidades tendremos de controlarlo"

El equipo científico al cargo del estudio planea comparar los sujetos de esta misma investigación con un grupo de no fumadores de la misma edad con el objetivo de determinar si la función de las células beta cambian en aquellos que vuelven a fumar y no sólo durante el periodo en el que lo dejan.

La Dra. Stadler concluyó: "También proponemos un debate sobre nuestros resultados con expertos en campos como la adicción o la medicina del comportamiento para así recopilar ideas e hipótesis sobre la razón por la que el consumo de tabaco provoca estos efectos metabólicos. De esta forma se podrán planear estudios que abarquen la gran cantidad de disciplinas relacionadas con este importante ámbito científico"

Investigadores estadounidenses y suizos han analizado, a través de las imágenes obtenidas por escáner, los restos incompletos del cráneo (mandíbula, dientes, y cara), pero en los que se aprecia las estructuras del endocráneo del niño de Taung, un Australopithecus africanus descubierto en Sudáfrica en 1924, que vivió hace 2,5 millones de años y que murió a los tres o cuatro años de edad.

Los resultados, publicados en Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), demuestran que los huesos del cráneo solo se fusionaron de forma parcial, lo que sugiere que ya en ese momento las limitaciones de la pelvis, más estrecha a consecuencia del bipedismo, influyeron en la evolución y desarrollo del cerebro.

Dean Falk, autor principal e investigador en la Universidad del Estado de Florida (EE UU), y su equipo indican que la ausencia o retraso en la fusión de las suturas craneales (tejidos fibrosos y elásticos que mantienen los huesos unidos) y las fontanelas pudieron presentar una ventaja adaptativa, así como facilitar el parto a través de un canal que se había vuelto más estrecho.

Además, el estudio apunta que los nuevos retos obstétricos provocados al pasar al bipedismo pudieron permitir la expansión de la corteza prefrontal, crucial para las capacidades cognitivas y para el desarrollo posterior del cerebro de los humanos.

Simios y humanos no comparten este rasgo

Los investigadores compararon el cráneo y las suturas craneales del niño de Taung con el de centenares de chimpancés y bonobos, miles de humanos modernos y 62 homínidos, incluyendo a Neandertales y Homo erectus.

En los grandes simios las suturas craneales se cierran poco después del nacimiento, mientras que en los humanos modernos, lo hacen entre los 9 y 18 meses de edad. En los homínidos, esto se producía después de la erupción de los primeros molares, es decir a los dos años de edad, o incluso más tarde.

Cuatro años de investigación en el Centro de Dispositivos y Materiales Avanzados para las TIC (CEMDATIC) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han dado lugar al desarrollo de una nueva tecnología con la que se pueden crear dispositivos de seguridad y autenticación que pueden ser insertados en cualquier tipo de producto, desde el blíster de un medicamento hasta un bolso de lujo, pasando por la camiseta de un equipo de fútbol, adaptándose a su diseño y estructura.

En la actualidad, la falsificación de documentos y todo tipo de productos supone un grave problema a nivel internacional. El mercado de las falsificaciones supone el 10% del comercio a nivel mundial, lo que supone unas pérdidas anuales de más de 600.000 millones de dólares para marcas y fabricantes. Los sistemas de seguridad implantados en la actualidad (hologramas, RFID, etc.) son, a todas luces, ineficaces y comúnmente falsificados.

LILIAC representa una nueva tecnología única y revolucionaria en este sector que consiste en una lámina plástica, flexible y delgada, que es transparente a la luz natural, pero que contiene múltiples imágenes latentes en ambas caras de un mismo dispositivo. Estas imágenes son totalmente distintas e individualmente visibles con ayuda de luz polarizada, como la emitida por la pantalla de un teléfono móvil, un monitor de ordenador o un televisor LCD. Enfrentando el dispositivo a la fuente de luz polarizada se observan las distintas imágenes, que van cambiando a medida que lo giramos. Si volteamos el dispositivo de manera que la otra cara es la que queda enfrentada con la fuente de luz polarizada en cuestión, se observa otro conjunto de imágenes totalmente distinto.

Con esta tecnología se pueden crear dispositivos de seguridad y autenticación que se adapten a cualquier tipo de aplicación, con diseños sencillos o hasta de resolución fotográfica. Se puede generar cualquier tipo de imagen en el color que se desee y encapsular el dispositivo en el soporte más adecuado para la aplicación a la que se destine, adaptando su textura o su forma. Los dispositivos LILIAC aportan, además de un sistema único de distinción y protección contra la falsificación, un importante valor estético y refuerzan la imagen de marca de los fabricantes de los productos en los que se insertan.

El desarrollo de esta tecnología ha dado lugar a una patente con extensión internacional y a la creación de ALISE DEVICES S.L., una empresa spin-off de la Universidad Politécnica de Madrid cuya actividad consiste en diseñar, fabricar y comercializar las distintas líneas de dispositivos LILIAC a nivel internacional.

La trepanación se conoce desde antiguo. Los primeros casos probados corresponden a principios del Neolítico, hace unos 10.000 años, e incluso hay autores que señalan como periodos de comienzo de estas prácticas iatrogénicas –realizadas por médicos–tanto el final del Paleolítico como el Mesolítico, hace unos 12.000 años.

Sin embargo, de épocas posteriores, como la medieval, se tienen pocos indicios de esta práctica. Por eso ha sido una sorpresa el hallazgo en Soria de dos cráneos agujereados entre los siglos XIII y XIV. Los han encontrado en los alrededores de la ermita de San Miguel, en la localidad de Gormaz, investigadores de las universidades de Oviedo y de León.

“A partir de la Edad del Bronce los casos de trepanación son muy habituales por toda Europa, principalmente en la cuenca del Mediterráneo. En el caso de la Península Ibérica existen muchos casos datados en el Calcolítico, hace unos 4.000 años. Sin embargo, la descripción de trepanaciones en la época medieval es mucho más escasa en la bibliografía científica”, explica a SINC Belén López Martínez, investigadora de la Universidad de Oviedo y coautora del estudio que publica la revista Anthropological Science.

Uno de los casos más destacables procede precisamente de España y es la del rey Enrique I de Castilla (1204-1217), al que aún en vida se le hizo una trepanación, posiblemente para tratar de paralizar la hemorragia tras un golpe accidental recibido mientras jugaba y que le produjo una herida mortal.

Los dos cráneos encontrados en la necrópolis soriana pertenecen uno a un varón de entre 50 y 55 años de edad y el otro a una mujer de entre 45 y 50 años. “Otro de los hechos destacables de este hallazgo es que las trepanaciones femeninas se consideran muy raras en todas las épocas. En España solo un 10% de los cráneos trepanados encontrados son de mujeres”, apunta la experta.

Técnicas distintas, diferentes resultados

El método de trepanación es diferente en cada uno de los dos sujetos. El varón presenta una intervención mediante barrenado con un objeto punzante y se desconoce si la intervención se hizo antes o después de la muerte. “Si se hubiera practicado antes de morir, no hay signo de regeneración y por lo tanto no sobrevivió”, afirma López Martínez.

En la mujer, la técnica utilizada fue la del rascado y se hizo en vida. Según los investigadores, sobrevivió un tiempo “relativamente largo” ya que la cicatrización de las lesiones es avanzada.

Respecto a las causas que motivaron la trepanación, los investigadores especulan con diferentes motivos. “Esta es la gran pregunta sobre las trepanaciones. Se han apuntado motivos mágico-religiosos –por ejemplo, para aliviar a las personas de demonios que podrían estar torturándolos–, iniciáticos –para dar el salto a la vida adulta o convertirse en guerrero–, terapéuticos –tratamiento de tumores, convulsiones, epilepsias, migrañas, pérdidas de consciencia y alteraciones en el comportamiento– y para el tratamientos de traumatismos como fracturas craneales”, concluyen.

Investigadores alemanes han publicado en la revista PLoS ONE los resultados de su estudio en los que se pone de manifiesto la importancia de los animales en la cadena alimentaria y la creciente dependencia agrícola de la polinización.

El estudio demuestra que en los últimos años el valor económico de los cultivos dependientes de la polinización ha aumentado de manera sustancial en todo el mundo. Si en 1993, el valor de los servicios de polinización ecológica se situaba en alrededor de 151 000 millones de euros, en 2009, había alcanzado aproximadamente los 265 000 millones de euros.

El equipo, compuesto por investigadores de la Universidad de Bonn, el Centro Helmholtz de Investigación sobre el Medio Ambiente (UFZ), la Universidad Técnica de Dresde y la Universidad de Friburgo (todos de Alemania), analizó la relación entre la agricultura y la polinización mediante la investigación de 60 cultivos como el café, el cacao, las manzanas y la soja que dependen de la polinización zoófila, principalmente insectos como las abejas melíferas, las abejas silvestres, las mariposas y los abejorros.

Desde 2001, los costes de producción de los cultivos dependientes de la polinización han aumentado de manera notoria, de hecho, más rápido que los precios de los cultivos no dependientes de la polinización como el arroz, el cereal o el maíz.

El equipo considera que un aumento global de los precios de los cultivos dependientes de la polinización es un indicio del aumento de la agricultura intensiva. Una mayor cantidad de campos fumigados con más plaguicidas provoca el empleo de más fertilizantes y la roturación de elementos estructurales de valor agrícola, como los setos y las hileras de árboles. Esta situación provoca que los insectos comiencen a desaparecer y se reduzca la intensidad de la polinización aumentando en consecuencia los costes de producción.

Según comenta el Dr. Sven Lautenbach, del UFZ: «Consideramos este aumento de precio como una primera advertencia sobre la aparición de conflictos entre los servicios de polinización de los insectos y otros intereses agrícolas».

Después de realizar este análisis, los investigadores lograron ubicar en un mapa mundial los rendimientos agrícolas que presentan una mayor dependencia de la polinización. Así, en países como Brasil, China, India, Japón y Estados Unidos proliferan los productos dependientes de la polinización. En Europa, la dependencia de la polinización es máxima principalmente en los países mediterráneos como Italia o Grecia, mientras que en África, la mayor polinización ocurre en Egipto, a lo largo de la región del Nilo.

El equipo advierte de que un descenso potencial de la polinización podría afectar sobre todo a países donde los cultivos dependientes de la polinización representan una parte fundamental del producto interior bruto procedente de la agricultura, como Argentina, Bélgica, China, Ghana, Honduras, Costa de Marfil y Jordania. También han logrado demostrar que en Armenia, Azerbaiyán, Camerún o Ucrania, la dependencia relativa de estos productos agrícolas ha aumentado significativamente entre 1993 y 2009. Sin embargo, en países como Egipto, India, Jordania o Turquía, la dependencia relativa descendió durante el mismo periodo.

Esta investigación pone de manifiesto la urgente necesidad de proteger los insectos y los servicios de polinización esenciales que aportan.

“Los estudios que se han publicado durante una década muestran que la biodiversidad afecta a la productividad de los ecosistemas. La pérdida de especies reduce los bienes y servicios que los ecosistemas proporcionan a la sociedad (alimentación, agua potable y un clima estable)”, explica a SINC David Hooper, autor principal del estudio que publica Nature e investigador en el departamento de Biología de la Universidad del Oeste de Washington (EE UU).

El análisis de 192 estudios revela que la pérdida de biodiversidad es comparable a otros factores de estrés ambiental como el cambio climático, la contaminación y la radiación ultravioleta elevada. Según este último estudio, los efectos varían en función del porcentaje de especies que se pierden.

En las áreas en las que se pierde entre el 1% y el 20% de plantas (según las proyecciones), los impactos afectarán sobre todo a su crecimiento, y los cambios de la riqueza de especies serán bajos.

Sin embargo, en los ecosistemas en los que las pérdidas de especies se sitúan entre el 21 y el 40%, el crecimiento de las plantas se reducirá entre un 5 y 10%. “Se trata de un efecto comparable al del calentamiento global y al de una radiación ultravioleta creciente debido a la pérdida de ozono estratosférico”, advierte Hooper.

En niveles superiores de extinción –entre el 41 y el 60% de las especies–, “los impactos rivalizan con la contaminación de la capa de ozono, las lluvias ácidas en las selvas y a la elevada contaminación de CO2 y nutrientes”, añade el investigador estadounidense.

Para los científicos, estos resultados demuestran que se ha de trabajar duro para reducir la pérdida de biodiversidad. “Necesitamos entender mejor las implicaciones para los ecosistemas de las interacciones entre los cambios ambientales y la pérdida de diversidad. El mayor reto es predecir estos impactos combinados y cómo afectan a la sociedad”, afirma Hooper.

Causas de la pérdida de biodiversidad

La pérdida de hábitat, la sobreexplotación, las especies invasoras, la contaminación, y el cambio climático son las principales causas de la pérdida de biodiversidad. “A pesar de que el cambio climático no ha tenido mayores efectos sobre la biodiversidad, la mayoría de las proyecciones anticipan que su impacto se incrementará en el futuro”, certifica el científico.

La pérdida de biodiversidad no solo incluye extinciones globales, sino también cambios en la abundancia de especies, sin que éstas se extingan. Según Hooper, “grandes declives de poblaciones abundantes de especies pueden alterar la manera en la que trabajan los ecosistemas y los beneficios para los seres humanos”.

Ejemplo de ello es el agotamiento de los recursos pesqueros. “Las especies de peces no están extintas pero sus poblaciones son tan escasas que la economía de las pesquerías no es viable por mucho tiempo”, concluye.

Los descubrimientos aportados por la nave Dawn de la NASA revelan nuevos detalles sobre el asteroide gigante Vesta, incluyendo su variada composición superficial, bruscos cambios de temperatura y pistas sobre su estructura interna. Los datos, que se presentaron el pasado jueves en la reunión de la Unión Europea de Geociencias en Viena (Austria), pueden ayudar a los científicos a comprender mejor la formación del sistema solar primitivo.

Se da la circunstancia de que una roca de Vesta pudo ser el meteorito que cayó en Puerto Lápice, en Ciudad Real, el 10 de mayo de 2007. El año siguiente, científicos del CSIC, la Universidad Politécnica de Catalunya y la Universidad de Huelva anunciaron que, tanto la caracterización mineralógica como la composición química e isotópica de los fragmentos encontrados, mostraban que se trataba de una ‘eucrita’ con un origen “muy probable” de la superficie de Vesta.

Ahora, las imágenes de la cámara de Dawn y el espectrómetro de cartografiado visible e infrarrojo, tomadas a 680 kilómetros y 210 kilómetros de altura, muestran gran variedad de minerales y rocas en esa superficie. Las fotografías codificadas en falso color facilitan el estudio de la composición de Vesta y permiten identificar material que una vez estuvo fundido bajo su superficie.

Los científicos también han observado brechas, rocas fundidas durante el impacto de escombros espaciales. Muchos de los materiales detectados están compuestos por minerales ricos en magnesio y hierro, que a menudo se encuentran en las rocas volcánicas de la Tierra. Las imágenes también revelan depósitos suaves como estanques, que podrían haberse formado cuando el polvo fino que se creó durante los impacto se asentó en las regiones bajas.

Sorprendente variedad de procesos

"Dawn ahora nos permite estudiar la variedad de mezclas de roca que componen la superficie de Vesta con gran detalle", comenta Harald Hiesinger, científico de la Universidad de Münster (Alemania). "Las imágenes sugieren una sorprendente variedad de procesos que componen la superficie de Vesta".

En el cráter Tarpeya, cerca del polo sur del asteroide, la sonda reveló bandas de minerales que aparecen como capas brillantes en las laderas escarpadas del cráter. Los estratos expuestos permiten observar más atrás en la historia geológica del asteroide.

Las capas más superficiales apoyan la evidencia de la contaminación de la superficie por las rocas espaciales que bombardean la superficie de Vesta, pero las de abajo preservan casi todas las características originales. Los deslizamientos frecuentes por las laderas de los cráteres también han puesto de manifiesto otros patrones minerales ocultos.

"Estos resultados sugieren que la piel de Vesta se está renovando constantemente", destaca María Cristina De Sanctis, líder del equipo del espectrómetro ‘mapeador’ visual e infrarrojo con base en Instituto Nacional para la Astrofísica de Italia.

Dawn también ha facilitado una vista casi en 3-D de la estructura interna de Vesta. Al hacer mediciones ultrasensibles de atracción gravitatoria del asteroide en la nave espacial, se pueden detectar densidades inusuales dentro de sus capas exteriores.

Los datos muestran ahora una zona anómala cerca del polo sur de Vesta, lo que sugiere que el material más denso de las capas inferiores se ha expuesto por el impacto que creó una cuenca denominada Rheasilvia. El material más joven y ligero que recubre otras capas de la superficie de Vesta se ha lanzado hacia fuera en la cuenca.