16 septiembre, 2008

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Crimenes ambientales en la amazonia

Los científicos temen que la destrucción de la selva amazónica afecte al clima global, además de amenazar a especies únicas de fauna y flora.

¿El “pulmón” del planeta?

En términos de diversidad y extensión, no hay en el planeta una región comparable al Amazonas, siendo la mayor selva tropical del mundo ya que en ella habita el 30% de la vida animal y vegetal de la Tierra, y es una importante fuente de medicinas.

Ocupa una superficie aproximada de seis millones de km². La preocupación actual se centra en las constantes presiones a las que se encuentra sometida, entre ellas, el contínuo avance de la frontera agrícola la está convirtiendo en un emisor neto de dióxido de carbono debido a la quema indiscriminada de sus árboles.

De las especies vivas apenas el 30% son conocidas por la ciencia. Más de 3000 especies de árboles guardan sus secretos. Medicinas, nuevos alimentos, estrategias de adaptación y una inmensa cantidad de nuevos conocimientos. Por eso la importancia de conservar la selva intacta. Viven en la región amazónica 40 millones de personas...

Desvastando las reservas naturales

Durante los meses de julio a octubre, la amazonía vive su período de seca, y es cuando los inescrupulosos provocan los incendios de la forma más agresiva y desvastadora. De las 295 unidades de conservación que hay en la amazonia, al menos en 44 de ellas los satélites del INPE han detectando focos de incendios.

“Los grandes incendios son originados por los agricultores para limpar pastos", opina Elmo Monteiro, Coordinador del Centro Especializado Prevfogo, del Instituto Brasileiro del Medio Ambiente y de Recursos Naturales Renovables –IBAMA-, que monitorea y maneja los equipos para combatir incendios en áreas protegidas.

El Ministério de Medio Ambiente-MMA-, detectó nuevos casos de destrucción de la selva Amazónica. Esta vez los crímenes ambientales ocurren dentro de diferentes áreas protegidas como el de la Reserva del Parque Nacional de Juruena, en la región de Alta Floresta (MT), ya que en el corazón de la misma se encuentra una fazenda destinada a los agronegocios y su propietario destruye la vegetación y la fauna nativa, extrayendo madera y palmitos en forma ilegal, introduce ganado, al igual que miles de permisionarios

Otro incendio tambien desbastó varias hectáreas del área de conservación de la Serra do Lajeando en Palmas en el estado de Tocantins, el que se encuentra en tercer lugar en el ranking de incendios forestales del país.Datos alarmantesEl Instituto Nacional de Pesquisas Espaciales (INPE), presentó datos alarmantes sobre La desbastación de algunas regiones de la amazonía, amenazadas de ser transformadas en áreas semi-áridas, debido a la deforestación, los incendios y la disminución de las lluvias.

El Instituto de Meteorologia y la Agencia Nacional de Águas han dado a conocer los estúdios realizados donde se observa una elevación de las temperaturas y una marcada reducción de las lluvias en gran parte de la amazonía.

Pronostican que entre los años 2010 – 2040, las lluvias disminuirán un 10%. Del 2041 al 2070 será del 20% y desde el 2071 al 2100 , la reducción podría alcanzar hasta un 60%.

En relación a la temperatura, los investigadores estiman que el aumento será de 2ºC entre el 2010 al 2040, de 4ºC entre el 2041 al 2070 y mayor a 7ºC desde el 2071 al 2100.

El documento alerta que, en estas condiciones, el balance hidrológico puede sufrir alteraciones y deficiencias hídricas, pudiéndose producir alteraciones en los niveles de los ríos y afectar severamente la vegetación nativa y toda la vida salvaje.

La deforestación y la quema de bosques responden por el 70 por ciento del total de emisiones brasileñas de gases de efecto invernadero que provocan alteraciones en el clima.
Investigadores de la Universidad del estado de Paulista en Guarantingueta, Brasil, estiman que cada kilómetro cuadrado de selva deforestado emite una media de 22.000 toneladas de dióxido de carbono.

La Unión Mundial para la Naturaleza –UICN-, que controla las especies de plantas y animales, estima que en Brasil hay unas 382 plantas en peligro, así como 343 tipos de mamíferos. El estudio confirma, que debido a esas agresiones al medio ambiente ya ocurre una elevación de la temperatura y una reducción de las lluvias en partes de la región Amazónica brasileña.

La acción humana

Ya se destruyó cerca del 17% de la selva Amazónica, casi 730 mil km², de los 4,3 millones de km² de selva original.

Em los últimos años la selva está destruyéndose a un ritmo del 0,5% anual.

La tala y el fuego provocado generan graves consecuencias ambientales. Entre ellas, las seringueiras, las piranheiras y palmeras como la copaíba sueltan a la atmósfera el carbono contenido en sus fibras y con ello contamina el ambiente en lugar de limpiarlo y además se produce una eliminación de la humedad característica de la selva, aumentando el peligro de incendios.

Deforestación en la selva / Foto: Jefferson Rudy/MMA
El Instituto Nacional de Pesquisas Espaciales (INPE) detectó a través del sistema de Detección del Desmantelamiento en Tiempo Real (DETER), que en junio de este año se habían cortado 870 km² de selva, y en julio otros 323 km², siendo el estado de Pará el más desbastado con una perdida de 235,6 km².

Tambien revelaron que dentro de la zona amazónica, desde junio de 2007 a julio de 2008, fueron desmontados 556 km², de selva dentro de áreas reservadas (Parques y Reservas Nacionales, Estaciones Ecológicas, etc.) para la protección de la flora y la fauna.

Durante el mes de agosto, de acuerdo a los datos aportados por el INPE, fueron registrados 5.754 focos de calor em la amazonía, de los cuales 341 en áreas de conservación y 515 en tierras indígenas.

Los que hacen

El Senador Valdir Raupp (PMDB-RO), presentó un proyecto de Ley que propone “que la concecsión de cualquier autorización de desforestación en el Amazonas sea suspendida por un período de diez años”.

Las ONGs, los pueblos originários, algunas Organizaciones Internacionales, los científicos y expertos en conservación, están solicitando al Gobierno de Brasil que realize un estricto control sobre la selva y apoye el proyecto del Senador Valdir Raupp.

El gobierno de Acre, en el occidente del país, ha establecido un vivero en el que se cultivan especies como la caoba para que la utilicen los ganaderos, que deberán reforestar hasta un 30% de sus tierras.

Descubrimientos recientes

Todavía guarda muchos secretos y benefícios para la humanidad, vasta mencionar que un grupo de estudiantes del Departamento de Biofísica Molecular y Bioquímica de la Universidad de Yale, afirma haber descubierto algunos microorganismos que se podrían utilizar en la fabricación de un fármaco que ayudaría a enfermedades de la piel y plantas de las que se podrían hacer remédios para la cura del cáncer.

Se dio a conocer el hallazgo de un nuevo tipo de hormiga ciega en el Amazonas, que según el biólogo Christian Rabeling, es probable que el insecto sea descendiente de las primeras hormigas que poblaron la Tierra, y señaló que "Este descubrimiento sugiere que existe un enorme caudal de especies, tal vez de gran importancia evolutiva, todavía ocultas en las selvas".

El artrópodo de unos tres milímetros de largo, de color blanco, depredadora y ciega fue bautizado con el nombre de "Martialis heureka" (hormiga de Marte).

Christian Rabeling y su colega Manfred Verhaagh destacaron que el nuevo insecto es tan extraño que, por primera vez en 85 años, se ha abierto una nueva subfamilia de las hormigas.

La amazonía es de una riqueza inestimable.

“Produce una inmensa tristeza pensar que la naturaleza habla mientras el género humano no escucha”. Víctor Hugo

Agradecemos a Norberto Ovando por alcanzarnos tan importante artículo.

14 septiembre, 2008

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El Rap del Gran Colisionador de Hadrones

Como muchos sabrán, durante toda la semana pasada la noticia del encendido del Gran Colisionador de Hadrones (LHC: Large Hadron Collider), realizado el pasado 10 de setiembre, causó mucha controversia y algo de miedo en algunas personas, que creían que se formaría un agujero negro que tragaría todo el mundo y llevaría al fin de los tiempos. Este acelerador de partículas, similar a aquel que usó Rutherford para descubrir los protones, tiene una circunferencia de unos 27km de magnetos y está ubicado en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) bajo la frontera franco-suiza. Si leyeron "Ángeles y Demonios" de Dan Brown, sabrán mas o menos que es lo que hace este centro de investigación, ya que aquella descripción que se da en esta novela, acerca de simular el Big Bang y la creación de la antimateria, no se aleja de la realidad.

Aquí les alcanzo un video realizado por los propios investigadores del CERN, haciendo el ridículo y cantando un Rap más feo que "En este mundo" de Niga, pero que explica de manera sencilla y detallada, todo acerca de este super acelerador de partículas.


Y este 21 de Octubre, quedan todos invitados a la Gran Inauguración del Gran Colisionador de Hadrones, habrá harto Champagne, harto físico antisocial (así como los de The Big Bang Theory) y muchas partículas subatómicas.

10 septiembre, 2008

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Tecnología Verde

Como todos sabemos, el consumo masivo de distintos productos del mercado genera una cantidad enorme de residuos sólidos, los cuales no tienen un tratamiento debido en nuestras localidades. Para tener en cuenta, la composición promedio en nuestro país de estos residuos es de 54.5% orgánico, 20.3% de materiales reciclables y 25.2% de material no reciclable (CONAM). ¿Y cuántos reciclamos ese 20.3%? No reciclamos los fólderes de nuestros informes, ni enviamos las pilas para su adecuado tratamiento, no dejamos las botellas en los centros de recolección de plásticos y cuando vemos a un reciclador revolviendo nuestras bolsas de basura seguramente les hemos soltado al perro para que no lo hagan más.

Pero ahora podemos colaborar a ensuciar menos nuestros barrios con una serie de productos que se han lanzado y esperamos lleguen pronto a nuestro país.

USB
El disco USB de Hoshino no sólo tiene forma de maíz sino que su carcasa está elaborada del maíz propio.

PC
Esta PC es fabricada por Futijsu y tiene un armazón fabricado a partir de resinas vegetales, lo que permitirá ahorrar hasta 40% de energía respecto a la producción de carcasas convencionales.

Green Pen
Son bolígrafos fabricados con un material revolucionario. Se trata de un compuesto de maíz, cuya absorción por el terreno, al descomponerse no deja ningún tipo de residuo tóxico. Parece sr el nuevo bioplástico (Mater-bi).



Auto biodegradable
Un auto de carreras construido con plásticos biodegradables y que utiliza bioetanol fue presentadoen Valencia por uno de sus creadores, Kerry Kirwien.

Celular de bambú
El celular de bambú, está hecho en bambú e incluye semillas de bambú para que no le hagamos daño a la naturaleza y promovamos el hecho de cultivar. Además el teléfono es biodegradable y cuando tu teléfono muera o se dañe, simplemente lo tiraras a la basura y cuando llegue a donde debe llegar, empezaran a nacer los nuevos bambús.

Con estos nuevos inventos estaremos disminuyendo residuos contaminantes. Claro está, que su producción debe hacerse según la metodología de desarrollo sostenible, no vaya a ser que suceda algo parecido a la situación actual de los biocombustibles.

08 septiembre, 2008

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JoVE: Journal of Visualized Experiments

Hace algunas semanas dimos a conocer DNAtube, una herramienta que nos permite observar videos y animaciones relacionadas con la Biología Molecular, Genética y otras áreas de las ciencias biológicas. Esta vez, por pura casualidad, tal como ocurren los más grandes descubrimientos de la ciencia, encontré una página de videos, que al igual que cualquier journal conocido de acceso abierto como PlosOne o Plant Physiology, publica artículos científicos; pero esta vez, en formato de video.

JoVE fue establecido como una nueva herramienta de publicación y comunicación en la cual participan reconocidos investigadores de las mejores universidades y centros de investigación del mundo como son la Universidad de Harvard, MIT, Berkeley, Howard Huges entre otras.

Ahora que se encuentra de moda filmar todo, ya que casi todos tenemos una HandyCam, o por lo menos un celular con cámara, se esta tomando ventaja de estas herramientas para capturar y transmitir las múltiple facetas de la investigación científica. Muchos nos damos cuenta al leer un paper que las técnicas utilizadas en dichas investigaciones son muy complejas y se utilizan aparatos y equipos tencología de punta, pero JoVE lo que permite es estar tan cerca del trabajo de estos invetigadores, que se sentirán como si se encontrarán haciendo una pasantía por esos laboratorios.

Visualizar de manera directa todas estas técnicas y procedimientos tan complejos, facilita enormemente nuestro entendimiento y nos permitirá a su vez, poder reproducir dichos experimentos en nuestros laboratorios, para finalmente poder hacer frente a los 2 grandes retos que se presentan en la comunidad científica: 1) la transparencia o baja reproducibilidad de los experimentos biológicos y 2) el tiempo perdido en viajar a estos laboratorios para entrenarse en estas técnicas.

Estos videos, tal como cualquier paper presentan la introducción del trabajo, los métodos usados, los resultados obtenidos y las conclusiones propuestas, así como también todo el protocolo usado explicado detalladamente. Esta herramienta facilita enormemente la comunicación científica y da a conocer de manera didáctica al público en general como se llevan a cabo aquellos experimentos que sólo lo pueden leer en los periódicos o ver en los noticieros.

05 septiembre, 2008

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La clave de la evolución estaría en el "ADN basura"

Cuando nuestro amigo Charles Darwin, estando entre copas, se le escapó que el "hombre decendía del mono", toda la comunidad científica de ese entonces se sintió indignada por tal comentario. Si Charly estuviera vivo en la actualidad, tendría una cara de felicidad, una cara de... "te lo dije immmb...sil", así a lo Melcochita. Lo cierto es que más del 99% de nuestro ADN es similar al del chimpancé. Entonces, porque somos tan diferentes?

Un análisis comparativo entre el chimpancé, los macacos de la india y el hombre, sugiere que nuestra evolución podría deberse no solamente a cambios en nuestros genes, sino también, en aquellas regiones de ADN no codificante o comunmente llamado "ADN basura". Dichos cambios, han demostrado activar los genes que codifican para el desarrollo del dedo gordo en embriones de ratones (ojo: con ellos compartimos alrededor del 90% de nuestro ADN, aunque otras ratas como Fujimori y Manrique comparten el 100%).

Pero que quiere decir todo esto? Nuestro ADN tiene unos 3 billones de pares de bases y sólo unos 30000 genes (aprox), osea compartimos unos 29700 genes con los monos. Digamos cada gen tine unos 1200pb, entonces, sacando unos cálculos rápidos nos daremos cuenta que tenemos un superávit de nucleótidos, este exceso es a lo que le llaman ADN no codificante o "ADN basura". Pero, por que ese deseo de simplificar las cosas? Ese ADN, al que le llaman "basura", contiene miles de elementos reguladores de la expresión genética, que actúan como interruptores genéticos, activando o desactivando los genes. Entonces, como iba diciendo, los cambios que se dieron para dar paso a la evolución del hombre, se dan también a este nivel. Se ha demostrado que cambios en estas regiones no codificantes, afectan al desarrollo de las extremidades superiores e inferiores, la cual en algún momento de nuestra evolución nos permitieron caminar erguidos y dejar las manos libres para "hacer otras cosas".

Estas regiones de ADN no codificante, se encuentran conservadas (permanecen iguales), por ejemplo, en especies de vertebrados muy distantes entre sí, como un pollo y el hombre. Esto nos hace pensar la importancia que tienen los cambios en estas regiones en la evolución de hombre. Una serie de centros de investigación en el mundo están buscando dentro de la inmensidad del "ADN basura", elementos reguladores que pueden haber cambiado durante la evolución del hombre, con respecto a nuestros ancestros más primitivos.

Este estudio permitió identificar una secuencia que ha evolucionado rápidamente, se le ha denominado HACNS1, una secuencia altamente conservada entre las especies de vertebrados, pero que ha acumulado variaciones en 16 pb desde el punto de divergencia entre el hombre y el chimpancé hace unos 6 millones de años. Introdujeron esta secuencia HACNS1 del chimpancé, del Macaco de la India y de hombre en embriones de ratones y observaron que solo la secuencia HACNS1 del hombre activaba genes del desarrollo de las extremidades de los ratones, además esta misma secuencia tenía la capacidad de inducir el desarrollo del pulgar en las extremidades superiores y el dedo gordo en las extremidades inferiores del embrión. Con esto demostraron que cambios en esta secuencia podrían haber contribuído a las adaptaciones de las manos y los pies, dándoles una verdadera ventaja evolutiva.

Lo que aún falta determinar es si HACNS1 causa cambios en la expresión de los genes del desarrollo de las extremidades humanas o sí HACNS1 podría crear una extremidad humana si es introducido directamente en el genoma de un ratón. Los estudios siguen enfocados en encontrar más de este tipo de secuencias para un mejor entendimiento de nuestra evolución.

21 agosto, 2008

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Visible Body

Visble Body, es una herramienta informática que te permite visualizar en 3D toda la anatomía humana de manera interactiva, con modelos detallados de cada uno de los sistemas del cuerpo, de fácil uso para apreciar desde cualquier ángulo todos los órganos, músculos, huesos del cuerpo. En total son más de 1700 estructuras anatómicas. Esta herramienta esta diseñada para profesores y alumnos de colegios, estudiantes universitarios de medicina, biología, biomecánica y todo aque que gusta de la anatomía humana y compra su periódico con su calata en la portada.

Esta herramienta, que si bien está en su fase beta, (para los que no saben que significa este término, quiere decir que está en fase de prueba, osea que si tu computadora se cuelga o se malogra no se hacen responsables) fue desarrollada por un panel de expertos, incluyendo desde físicos hasta anatomistas de ARGOSY Medical Animation dando un alto detalle a las estructuras anatómicas, manteniendo las proporciones de los modelos 3D.


Ahora para las vacaciones entreténganse conociendo más a fondo el cuerpo humano. Podrán encontra más animaciones en la página de Argosy Medical Animation.

16 agosto, 2008

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CRISPR: Nuevo mecanismo de defensa contra bacteriofagos

Los bacteriófagos son los principales verdugos de las bacterias, un simple fago como el T7 tiene la capacidad de destruir al 99.9% de las bacterias de una colonia de 10 billones de individuos en tan sólo 2 horas, son más efectivos que el jabón NEKO.

Las bacterias en su afán de sobrevivir han desarrollado una serie de mecanismos de defensa, por ejemplo pueden mutar los genes que codifican sus receptores de membrana para no ser reconocidos por los fagos, pero aún así no pueden esconderse; los fagos han demostrado ser más "inteligentes" que ellos y también han desarrollado sistemas para superar este inconveniente, adquiriendo nuevas características virulentas que son rápidamente diseminadas entre los demás fagos. Las bacterias entonces le dicen al fago: "bueno mete tu ADN si quieres que aquí adentro te tengo una sorpresa", un segundo mecanismo de defensa son las enzimas de restricción, estas enzimas reconocen determinadas secuencias de ADN y las cortan, haciendo picadillo al ADN del fago.

Pero las enzimas de restricción, para diferenciar el ADN de la bacteria del ADN foráneo y no auto-atacarse, corta el ADN que no está metilado o glucosilado, que en este caso es el de los fagos. Pero los fagos nuevamente han demostrado ser "vivasos", sobretodo los fagos Tpar (T2, T4, T6, ...), quienes tienen la capacidad de metilar o glucosilar su propio ADN, evitando así el ataque de las enzimas de restricción de la bacteria. Otros fagos, lo que hacen primero es insertar una pequeña porción de ADN en la bacteria, este ADN codifica para pequeñas proteínas antagónicas a las enzimas de restricción provocando una inactivación de estas enzimas, así que el fago ahora si puede insertar el ADN restante sin ningún temor. Entonces, que le queda a las bacterias por hacer? Las bacterias no les importa morir por sus compañeras, así que su última línea de defensa es el suicidio, donde la infección por ciertos fagos provocan de manera prematura la muerte celular, antes que las partículas del virus se ensamblen.

Recientemente un nuevo tipo de defensa ha sido descubierto, basado en la agrupación de pequeñas regiones palindrómicas regularmente espaciadas CRISPR (Clusters of Regularly Interspaced Short Palindromic Regions) distribuídos ampliamente en el genoma de las bacterias., flanqueados por genes asociados a CRISPR (cas genes). Se descubrió que estas secuencias son idénticas a pequeñas regiones del ADN de los fagos y que cambian constantemente, como una memoria de infecciones pasadas. Este estudo se hizo en una cepa de Streptococcus thermophilus que tenían una extraña resistencia a los fagos. Esta cepa fue aislada y se identificó su secuencia CRISPR, la cual fue extraída y clonada en una cepa de S. thermophilus suceptible al fago, adquiriendo una resitencia una vez insertado la región CRISPR.

A pesar de la importancia evolutiva de este mecanismo en las bacterias y las arqueas, se conoce muy poco sobre su funcionamiento. En estudios realizados en laboratorio se encontró que los genes cas codifican para un complejo multiproteínico llamado Cascade (CRISPR-associated complex for antiviral defense) constituído de 5 proteínas Cas (CasA,B,C,D,E). El transcrito primario CRISPR cuenta con fragmentos de 57nt, cada uno conteniendo una secuencia idéntica al del fago. Se determinó que solo CasE es requerido para que Cascade se una al transcrito primario CRISPR. Cascade se une al transcrito primario CRISPR cortando y liberando estas pequeñas secuencias que se unen al ADN viral inactivándolo.

Los científicos también desarrollaron CRISPR artificiales con secuencias específicas del Fago Lambda, y se clonaron en E. coli. El CRISPR artificial fue completamente eficiente reduciendo la virulencia del fago lambda en 10 millones de veces. Esta eficiencia depende de la funcionalidad de Cascade y de la expresión del gen Cas3. Finalmente se fabricó un CRISPR artifical conteniendo secciones no codificantes del ADN del fago, el mecanismo CRISPR funcionó correctamente lo que demostró que este sistema ataca al ADN del fago antes que se transcriba, a diferencia del mecanismo de defensa de las Eucariotas mediante los siRNA, que silencian la expresión de los genes del virus a nivel del ARNm.

Se puede decir que con este mecanismo de defensa, las bacterias han sacado un paso de ventaja en su lucha diaria con los fagos, pero seguramente los fagos también tendrán sus formas de evadir este mecanismo, así que esta guerra continuará hasta el fin de los tiempos.

Referencia:

Small CRISPR RNAs Guide Antiviral Defense in Prokaryotes
Science 15 August 2008:Vol. 321. no. 5891, pp. 960 - 964DOI: 10.1126/science.1159689